JP7680702B2 - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents

Description

本発明は、主として冬用タイヤやオールシーズンタイヤのトレッド部に用いることを意図したタイヤ用ゴム組成物に関する。

雪上路面で使用されることが想定されたタイヤ（冬用タイヤやオールシーズンタイヤ）においては、雪上路面における走行性能（スノー性能）に優れることが求められる。また、タイヤの基本性能として、湿潤路面における走行性能（ウェット性能）や耐摩耗性能に優れることも求められる。例えば、特許文献１のタイヤは、ガラス転移温度が低いスチレンブタジエンゴムにシリカや各種樹脂成分を配合し、低温性能の低下を抑えながら、ウェット性能などの常温での性能を向上することを提案している。

しかしながら、近年、タイヤに対する要求性能が高くなっており、上述の対策だけでは必ずしも十分であるとは言えなくなっている。このため、タイヤ用ゴム組成物において、スノー性能、ウェット性能、および耐摩耗性能を、より高度にバランスよく両立するための対策が求められている。

日本国特許第６８８８９４８号公報

本発明の目的は、スノー性能、ウェット性能、および耐摩耗性能を改善し、これら性能をバランスよく高度に両立することを可能にしたタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ガラス転移温度が－５５℃以下であるスチレンブタジエン共重合体５５質量％以上とブタジエンゴム５質量％以上とを含むジエン系ゴム１００質量部に対し、白色充填剤を３０質量部以上１００質量部未満、熱可塑性樹脂を１５質量部以上８０質量部以下配合したタイヤ用ゴム組成物であって、前記ジエン系ゴムおよび前記熱可塑性樹脂を質量比１：１で配合した混合物において、前記ジエン系ゴムおよび前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度から計算される前記混合物のガラス転移温度の理論値Ｔｇａと、前記混合物のガラス転移温度の測定値Ｔｇｍとの差Ｔｇａ－Ｔｇｍが１０℃以下であることを特徴とする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、特定のガラス転移温度を有するスチレンブタジエン共重合体と所定量のブタジエンゴムとを含むジエン系ゴムに、特定の熱可塑性樹脂、白色充填剤を配合するようにしたので、スノー性能、ウェット性能、および耐摩耗性能を向上することができる。

本発明においては、タイヤ用ゴム組成物に含まれるオイルの合計が、ジエン系ゴム１００質量部に対し２５質量部未満であることが好ましい。これにより、スノー性能を向上するには有利になる。

本発明においては、スチレンブタジエン共重合体のガラス転移温度は－６４℃以下であることが好ましい。また、スチレンブタジエン共重合体の少なくとも１つの末端は官能基で変性されていることが好ましい。これにより、スノー性能やウェット性能を向上するには有利になる。

本発明においては、熱可塑性樹脂のガラス転移温度が４０℃～１２０℃であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂が、テルペン、変性テルペン、ロジン、ロジンエステル、Ｃ５成分、Ｃ９成分から選ばれる少なくとも１つからなる樹脂、およびそれら樹脂の二重結合の少なくとも一部が水添された樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。

本発明においては、スチレンブタジエン共重合体の油展量が、該スチレンブタジエン共重合体１００質量部に対し、１０質量部以下あることが好ましい。これにより、耐摩耗性を向上するには有利になる。

本発明においては、前記熱可塑性樹脂をすべてオイルに置き換えたことを除き前記タイヤ用ゴム組成物と同じ組成を有するゴム組成物Ｂとの関係で、前記タイヤ用ゴム組成物の－４０℃～６０℃における損失正接の最大値ｔａｎδ_MAXAと、前記ゴム組成物Ｂの－４０℃～６０℃における損失正接の最大値ｔａｎδ_MAXBが、下記式（１）を満たすことが好ましい。
ｔａｎδ_MAXA／ｔａｎδ_MAXB ＞ ０．８ （１）

上述したタイヤ用ゴム組成物は、冬用タイヤやオールシーズンタイヤのトレッド部に好適に用いることができる。上述したタイヤ用ゴム組成物からなるトレッド部を有するタイヤは、上述したタイヤ用ゴム組成物の優れた物性により、スノー性能、ウェット性能、および耐摩耗性能を良好に発揮することができる。尚、本発明のタイヤ用ゴム組成物が使用されるタイヤは、空気入りタイヤであることが好ましいが、非空気式タイヤであってもよい。空気入りタイヤの場合は、その内部に空気、窒素等の不活性ガスまたはその他の気体を充填することができる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物を構成するゴム成分はジエン系ゴムであり、このジエン系ゴム１００質量％中、ガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と記載することがある。）が－５５℃以下であるスチレンブタジエン共重合体５５質量％以上を必ず含む。Ｔｇが－５５℃以下のスチレンブタジエン共重合体を含むことにより、シリカの分散性を良好にし、耐摩耗性およびウェット性能を確保することができる。Ｔｇが－５５℃以下のスチレンブタジエン共重合体は、ジエン系ゴム１００質量％中５５質量％以上、好ましくは５５質量％～８０質量％、より好ましくは６０質量％～７５質量％であるとよい。スチレンブタジエン共重合体が５５質量％未満であると、シリカの分散性を良好にする作用が十分に得られずウェット性能が低下する。

スチレンブタジエン共重合体は、Ｔｇが－５５℃より高いと、ウェット性能を十分に確保することができない。Ｔｇは、好ましくは－６４℃以下、より好ましくは－６５℃以下、更に好ましくは－７０℃以下であるとよい。スチレンブタジエン共重合体のＴｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件により得られたサーモグラムから転移域の中点の温度として測定することができる。また、スチレンブタジエン共重合体が油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態におけるスチレンブタジエン共重合体のＴｇを測定するものとする。

Ｔｇが－５５℃以下のスチレンブタジエン共重合体は、その少なくとも１つの末端が官能基で変性されているとよい。Ｔｇが－５５℃以下のスチレンブタジエン共重合体が変性されていることで、シリカの分散性を良好にし、タイヤの転がり抵抗をより小さくすることができる。官能基として、例えばエポキシ基、カルボキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シリル基、アルコキシシリル基、アミド基、オキシシリル基、シラノール基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、カルボニル基、アルデヒド基等が挙げられ、なかでもポリオルガノシロキサン構造またはアミノシラン構造を有するものが好ましく挙げられる。ポリオルガノシロキサン構造またはアミノシラン構造を有する官能基を有することにより、シリカの分散性を良好にし、ウェット性能を優れたものにすることができる。

スチレンブタジエン共重合体のスチレン含有量は、特に限定されるものではないが、好ましくは５質量％～３０質量％、より好ましくは８質量％～２５質量％であるとよい。スチレン含有量をこのような範囲内にすることにより、タイヤを低転がり抵抗性にすることができ好ましい。スチレンブタジエンゴムのスチレン含有量は、1Ｈ－ＮＭＲにより測定することができる。

スチレンブタジエン共重合体のビニル含有量は、特に制限されるものではないが、好ましくは９モル％～４５モル％、より好ましくは２０モル％～４５モル％、さらに好ましくは２５モル％～４５モル％、特に好ましくは２８モル％～４２モル％であるとよい。ビニル含有量をこのような範囲内にすることにより、シリカの分散性を良好にし、転がり抵抗の温度依存性を小さくすることができ、また耐摩耗性を確保することができ好ましい。スチレンブタジエンゴムのビニル含有量は、1Ｈ－ＮＭＲにより測定することができる。

スチレンブタジエン共重合体は、油展成分を含有することができる。その油展量は、スチレンブタジエン共重合体１００質量部に対し、好ましくは１０質量部以下であるとよい。油展量を１０質量部以下にすることにより、耐摩耗性を効果的に高めることができる。油展量は、より好ましくは８質量部以下、さらに好ましくは５質量部以下であるとよい。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上述のスチレンブタジエン共重合体の他に、ジエン系ゴム１００質量％中にブタジエンゴム５質量％以上を必ず含む。ブタジエンゴムを含むことにより、上述の性能に加えてスノー性能を向上することができる。ブタジエンゴムは、ジエン系ゴム１００質量％中５質量％以上、好ましくは８質量％以上、より好ましくは１０質量％以上であるとよい。また、ブタジエンゴムは、ジエン系ゴム１００質量％中、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは５０質量％以下が配合されるとよい。ブタジエンゴムが５質量％未満であると、スノー性能を向上する効果が十分に得られない。

タイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエン共重合体およびブタジエンゴム以外の他のジエン系ゴムを含むことができる。他のジエン系ゴムとして、例えばＴｇが－５５℃超のスチレンブタジエン共重合体、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、およびこれらゴムに官能基を付した変性ゴム等を例示することができる。これら他のジエン系ゴムは、単独または任意のブレンドとして使用することができる。他のジエン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００質量％中、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは０質量％～３５質量％、さらに好ましくは０質量％～２５質量％であるとよい。

タイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、白色充填剤を３０質量部以上１００質量部未満配合する。白色充填剤を配合することにより、ウェット性能および低転がり抵抗性を優れたものにすることができる。白色充填剤が３０質量部未満であるとウェット性能および／または低転がり抵抗性が不足する。白色充填剤が１００質量部以上であると低転がり抵抗性が却って悪化する。白色充填剤は、好ましくは４０質量部以上１００質量部未満、より好ましくは４５質量部以上１００質量部未満配合するとよい。

白色充填剤の種類は特に限定されないが、例えばシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレイ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸カルシウムを挙げることができる。これらは単独または２種以上を組合わせて使用することができる。なかでもシリカが好ましく、ウェット性能および低発熱性をより優れたものにすることができる。シリカとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常使用されるものを用いるとよく、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは、カーボンブラック表面にシリカを担持させたカーボン－シリカ（デュアル・フェイズ・フィラー）、シランカップリング剤またはポリシロキサンなどシリカとゴムの両方に反応性或いは相溶性のある化合物で表面処理したシリカなどを使用することができる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法シリカが好ましい。

タイヤ用ゴム組成物は、白色充填剤以外の他の充填剤を配合することにより、ゴム組成物の強度を高くし、タイヤ耐久性を確保することができる。他の充填剤として、例えばカーボンブラック、マイカ、酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機フィラーや、セルロース、レシチン、リグニン、デンドリマー等の有機フィラーを例示することができる。

なかでもカーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物の強度を優れたものにすることができる。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイトなどのカーボンブラックを配合してもよい。これらの中でも、ファーネスブラックが好ましく、その具体例としては、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ－ＨＳ、ＩＳＡＦ－ＬＳ、ＩＩＳＡＦ－ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ－ＨＳ、ＨＡＦ－ＬＳ、ＦＥＦなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのカーボンブラックを種々の酸化合物等で化学修飾を施した表面処理カーボンブラックも用いることができる。

白色充填剤としてシリカを使用する場合、シランカップリング剤を併用することが好ましい。シランカップリング剤を配合することにより、ジエン系ゴムに対するシリカの分散性を向上することができる。シランカップリング剤の種類は、シリカ配合のゴム組成物に使用可能なものであれば特に制限されるものではなく、例えば、ビス－（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等の硫黄含有シランカップリング剤を例示することができる。これらのなかでも、特に、分子中にテトラスルフィド結合を有するものを好適に用いることができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカの配合量に対し、好ましくは３質量％～２０質量％、より好ましくは５質量％～１５質量％にするとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ配合量の２０質量％を超えるとシランカップリング剤どうしが縮合し、ゴム組成物における所望の硬度や強度を得ることができない。

タイヤ用ゴム組成物は、特定の熱可塑性樹脂を配合することにより、その動的粘弾性の温度依存性を調節することができる。特定の熱可塑性樹脂は、ジエン系ゴム１００質量部に対し１５質量部以上８０質量部以下、好ましくは２０質量部以上７５質量部以下、より好ましくは２５質量部以上６０質量部以下配合する。熱可塑性樹脂が１５質量部未満であると、耐摩耗性およびウェット性能に優れ良好な低転がり抵抗性およびその温度依存性を小さくするという本発明の目的を達成することができない。また、特定の熱可塑性樹脂が７５質量部を超えると、耐摩耗性が低下する虞がある。

特定の熱可塑性樹脂は、ジエン系ゴムとの間で以下の関係を満たすものとする。すなわち、上述したジエン系ゴムおよび熱可塑性樹脂を質量比１：１で配合した混合物において、ジエン系ゴムおよび熱可塑性樹脂のガラス転移温度から計算される混合物のガラス転移温度の理論値Ｔｇａと、混合物のガラス転移温度の測定値Ｔｇｍとの差Ｔｇａ－Ｔｇｍが１０℃以下になるようにする。差Ｔｇａ－Ｔｇｍを１０℃以下にすることにより、耐摩耗性およびウェット性能に優れ、かつ転がり抵抗性を小さくし、その温度依存性を小さくすることができる。差Ｔｇａ－Ｔｇｍは、好ましくは７℃以下、より好ましくは５℃以下であるとよい。差Ｔｇａ－Ｔｇｍが１０℃以下であると、ジエン系ゴムおよび熱可塑性樹脂が相溶関係にあり、その熱可塑性樹脂を比較的多量に配合することにより、ゴム組成物の引張破断強度を大きくし、ｔａｎδなどの粘弾性特性の改良に寄与すると考えられる。本発明において、混合物のガラス転移温度の理論値Ｔｇａは、ジエン系ゴムおよび熱可塑性樹脂のガラス転移温度および質量比から加重平均値として算出することができる。また、ジエン系ゴムおよび熱可塑性樹脂のガラス転移温度、並びに混合物のガラス転移温度Ｔｇｍは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度として測定するものとする。なお、サーモグラムに複数の転移域があるときは、最も大きな転移域における中点を混合物のガラス転移温度Ｔｇｍとする。

熱可塑性樹脂とは、タイヤ用ゴム組成物へ通常配合する樹脂であり、分子量が数百から数千くらいで、タイヤ用ゴム組成物に粘着性を付与する作用を有する。熱可塑性樹脂として、テルペン、変性テルペン、ロジン、ロジンエステル、Ｃ５成分、Ｃ９成分から選ばれる少なくとも１つからなる樹脂が好ましい。例えば、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル系樹脂などの天然樹脂、Ｃ５成分、Ｃ９成分からなる石油系樹脂、石炭系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂などの合成樹脂が挙げられる。

テルペン系樹脂としては、例えばα－ピネン樹脂、β－ピネン樹脂、リモネン樹脂、水添リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペンスチレン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂等が挙げられる。ロジン系樹脂としては、例えばガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、マレイン化ロジンおよびフマル化ロジン等の変性ロジン、これらのロジンのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル、メチルエステルおよびトリエチレングリコールエステルなどのエステル誘導体、並びにロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。

石油系樹脂としては、芳香族系炭化水素樹脂あるいは飽和または不飽和脂肪族系炭化水素樹脂が挙げられ、例えばＣ５系石油樹脂（イソプレン、１，３－ペンタジエン、シクロペンタジエン、メチルブテン、ペンテンなどの留分を重合した脂肪族系石油樹脂）、Ｃ９系石油樹脂（α－メチルスチレン、ｏ－ビニルトルエン、ｍ－ビニルトルエン、ｐ－ビニルトルエンなどの留分を重合した芳香族系石油樹脂）、Ｃ５Ｃ９共重合石油樹脂などが例示される。

熱可塑性樹脂は、そのガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましくは４０℃～１２０℃、好ましくは４５℃～１１５℃、より好ましくは５０℃～１１０℃であるとよい。熱可塑性樹脂のＴｇを４０℃以上にすることにより、ウェット性能を向上することができる。また、熱可塑性樹脂のＴｇを１２０℃以下にすることにより、耐摩耗性能を向上することができる。熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、上述した方法で測定することができる。

以下の説明に際し、本発明のタイヤ用ゴム組成物をゴム組成物Ａとし、ゴム組成物Ａに含まれる熱可塑性樹脂をすべてオイルに置き換えたことを除き、ゴム組成物Ａと同じ組成を有するものをゴム組成物Ｂとする。また、ゴム組成物Ａの－４０℃～６０℃における損失正接の最大値をｔａｎδ_MAXA、ゴム組成物Ｂの－４０℃～６０℃における損失正接の最大値をｔａｎδ_MAXBとする。このとき、ｔａｎδ_MAXAおよびｔａｎδ_MAXBが、下記式（１）の関係を満たすことが好ましい。
ｔａｎδ_MAXA／ｔａｎδ_MAXB ＞ ０．８ （１）

損失正接の最大値の比ｔａｎδ_MAXA／ｔａｎδ_MAXBが０．８より大きいと本発明のタイヤ用ゴム組成物（ゴム組成物Ａ）の引張破断強度が大きくなり、タイヤにしたときの耐摩耗性がより優れたものになり好ましい。ゴム組成物Ｂは含有するジエン系ゴムおよびオイルの相溶性が高く引張破断強度が大きい傾向がある。ゴム組成物Ａのｔａｎδ_MAXAが、ゴム組成物Ｂのｔａｎδ_MAXBに近い値であることは、ゴム組成物の粘弾性挙動が類似し、ジエン系ゴムおよび熱可塑性樹脂の相溶性が良好で、熱可塑性樹脂が破壊の起点になるのが抑制され引張破断強度が大きくなるものと推測される。比ｔａｎδ_MAXA／ｔａｎδ_MAXBは、より好ましくは０．８５より大、さらに好ましくは０．９より大であるとよい。本明細書において、ｔａｎδ_MAXAおよびｔａｎδ_MAXBは、ゴム組成物ＡおよびＢの硬化物の動的粘弾性を、粘弾性スペクトロメーターを用い、伸張変形歪率１０±２％、振動数２０Ｈｚ、温度－４０℃～６０℃の条件にて測定し、測定温度を横軸、損失正接（ｔａｎδ）を縦軸にした粘弾性カーブを求め、ｔａｎδの最太値（ピーク値）を、それぞれｔａｎδ_MAXAおよびｔａｎδ_MAXBとすることができる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、更にオイルを含んでいてもよい。オイルの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、好ましくは２５質量部未満、より好ましくは１０質量部未満、更に好ましくは８質量部であるとよい。このようにオイル量を抑制することで、スノー性能を良好に維持するには有利になる。オイルの配合量が２５質量部以上であると、スノー性能の経時変化が大きくなりスノー性能を良好に維持することが難しくなる。

タイヤ用ゴム組成物には、上記成分以外に、常法に従って、加硫または架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、加工助剤、液状ポリマー、熱硬化性樹脂などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種配合剤を配合することができる。このような配合剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫または架橋するのに使用することができる。これらの配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。タイヤ用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって調製することができる。

タイヤ用ゴム組成物は、雪上路面を走行することが想定される冬用タイヤやオールシーズンタイヤのトレッド部やサイド部を形成するのに好適であり、とりわけ、これらタイヤのトレッド部を形成するのに好適である。これにより得られた冬用タイヤやオールシーズンタイヤは、スノー性能、ウェット性能、および耐摩耗性能を良好に発揮することができる。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

表３に示す共通の添加剤処方を有し、表１，２に示す配合からなる１７種類のタイヤ用ゴム組成物（標準例１，実施例１～８、比較例１～８）を調製するに当たり、それぞれ硫黄および加硫促進剤を除く成分を秤量し、１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、そのマスターバッチをミキサー外に放出し室温冷却した。このマスターバッチを同バンバリーミキサーに供し、硫黄および加硫促進剤を加えて混合し、タイヤ用ゴム組成物を得た。表１の比較例８に関し、ＳＢＲ４が２５質量部の油展品であるため、下段の括弧内に油展成分抜きの配合量を記載した。表３の添加剤処方は、表１，２に記載したジエン系ゴム１００質量部に対する質量部で記載している。また、上述した実施例１～８、比較例１～８のタイヤ用ゴム組成物をそれぞれゴム組成物Ａとし、熱可塑性樹脂をすべてオイルに置き換えたことを除き、各ゴム組成物Ａと同じ組成を有するものをゴム組成物Ｂとして、上記と同様に調製した。さらに、各実施例および比較例のタイヤ用ゴム組成物を構成するジエン系ゴムおよび熱可塑性樹脂を質量比１：１で配合した混合物において、ガラス転移温度（Ｔｇｍ）を上述した方法で測定すると共に、ガラス転移温度の理論値Ｔｇａを算出し、ガラス転移温度の測定値Ｔｇｍとの差Ｔｇａ－Ｔｇｍを算出し、表１，２に記載した。これに加えて、表１，２には、各ゴム組成物Ａのｔａｎδ_MAXAと各ゴム組成物Ｂのｔａｎδ_MAXBとの比ｔａｎδ_MAXA／ｔａｎδ_MAXBを示した。ｔａｎδ_MAXAおよびｔａｎδ_MAXBは、ゴム組成物ＡおよびＢのそれぞれの硬化物の動的粘弾性を、粘弾性スペクトロメーターを用い、伸張変形歪率１０±２％、振動数２０Ｈｚ、温度－４０℃～６０℃の条件にて測定し、測定温度を横軸、損失正接（ｔａｎδ）を縦軸にした粘弾性カーブを求め、ｔａｎδの最太値（ピーク値）を、それぞれｔａｎδ_MAXAおよびｔａｎδ_MAXBとして求めた。

上記で得られたタイヤ用ゴム組成物を、それぞれ所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間加硫して評価用試料を作製した。得られた評価用試料を使用し、耐摩耗性、ウェット性能、スノー性能を以下の方法で測定した。

耐摩耗性
得られたタイヤ用ゴム組成物の評価用試料をＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠し、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所株式会社製）を使用して、荷重１５．０ｋｇ（１４７．１Ｎ）、スリップ率２５％の条件にて、摩耗量を測定した。得られた結果それぞれの逆数を算出し、標準例１の摩耗量の逆数を１００にする指数として表１，２の「耐摩耗性」の欄に記載した。耐摩耗性の指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを意味する。

ウェット性能
キャップトレッドに前述の１７種類のタイヤ用ゴム組成物（標準例１、比較例１～８、実施例１～８）をそれぞれ使用して、タイヤサイズが１９５／５５Ｒ１５である空気入りタイヤ（試験タイヤ）を製造した。これら試験タイヤについて、リムサイズ１５インチのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとして試験車両に装着し、ウェット路面からなるテストコースにおいて、速度４０ｋｍ／ｈでの走行状態からＡＢＳ制動を行って車両が停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例１を１００とする指数値として表１，２の「ウェット性能」の欄に記載した。この指数値が大きいほど制動距離が短く、ウェット性能が優れていることを意味する。

スノー性能
キャップトレッドに前述の１７種類のタイヤ用ゴム組成物（標準例１、比較例１～８、実施例１～８）をそれぞれ使用して、タイヤサイズが１９５／５５Ｒ１５である空気入りタイヤ（試験タイヤ）を製造した。これら試験タイヤについて、リムサイズ１５インチのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとして試験車両に装着し、圧雪路からなるテストコースにおいて、速度４０ｋｍ／ｈでの走行状態からＡＢＳ制動を行って車両が停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例１を１００とする指数値として表１，２の「スノー性能」の欄に記載した。この指数値が大きいほど制動距離が短く、スノー性能が優れていることを意味する。

表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＴＳＲ２０（ガラス転移温度：－６５℃）
・ＳＢＲ１：ポリオルガノシロキサン構造を有する末端変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ ＮＳ６１２（ガラス転移温度：－６１℃、スチレン含有量：１５質量％、ビニル含有量：３１モル％、非油展品）
・ＳＢＲ２：ポリオルガノシロキサン構造を有する末端変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ ＮＳ６１６（ガラス転移温度：－２３℃、スチレン含有量：２２質量％、ビニル含有量：６７モル％、非油展品）
・ＳＢＲ３：バッチ重合で製造された末変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、ＪＳＲ社製 ＨＰＲ８５０（ガラス転移温度：－２５℃、スチレン含有量：２７質量％、ビニル含有量：５９モル％、比油展品）
・ＳＢＲ４：連続重合で製造されたアルコキシシラン変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、ＬＧ社製 Ｍ２５２０（ガラス転移温度：－４８℃、スチレン含有量：２７質量％、ビニル含有量：２７モル％、油展量：２５質量部）
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（ガラス転移温度：－１０５℃）
・ＣＢ：カーボンブラック、東海カーボン社製 シースト７ＨＭ
・シリカ１：Ｓｏｌｖｅｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（窒素吸着比表面積：１５９ｍ²／ｇ）
・シリカ２：Ｅｖｏｎｉｃ社製 ＵＬＴＲＡＳＩＬ ９１００ＧＲ（窒素吸着比表面積：２２０ｍ²／ｇ）
・シリカ３：Ｓｏｌｖｅｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １１５ＧＲ（窒素吸着比表面積：１１０ｍ²／ｇ）
・樹脂１：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製 ＨＳＲ－７（ガラス転移温度：７２℃）
・樹脂２：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ－１０５（ガラス転移温度：５７℃）
・樹脂３：インデン樹脂、三井化学社製 ＦＭＲ０１５０（ガラス転移温度：８９℃）
・樹脂４：フェノール変性テルペン樹脂、荒川化学工業社製 タマノル８０３Ｌ（ガラス転移温度：９５℃）
・シランカップリング剤１：硫黄含有シランカップリング剤、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、Ｅｖｏｎｉｋ社製 Ｓｉ６９
・シランカップリング剤２：３－オクタノイルチオ－１－プロピルトリエトキシシラン、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ社製 ＮＸＴシラン
・オイル：昭和シェル石油社製 エキストラクト４号Ｓ

表３において使用した原材料の種類を下記に示す。
・老化防止剤：ＬＡＮＸＥＳＳ社製 ＶＵＬＡＮＯＸ ４０２０
・ワックス：ＮＩＰＰＯＮ ＳＥＩＲＯ社製 ＯＺＯＡＣＥ－００１５Ａ
・硫黄：鶴見化学工業社製 サルファックス５
・加硫促進剤：大内振興化学工業社製 ノクセラーＣＺ－Ｇ

表２から明らかなように、実施例１～８のタイヤ用ゴム組成物は、耐摩耗性、ウェット性能およびスノー性能に優れ、これら性能をバランスよく向上した。

一方、表１から明らかなように、比較例１のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴムを含まないため、スノー性能が低下した。比較例２のタイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムの配合量が少ないため、ウェット性能が低下した。比較例３のタイヤ用ゴム組成物は、差Ｔｇａ－Ｔｇｍが１０℃を超えるので、耐摩耗性およびウェット性能が低下した。比較例４のタイヤ用ゴム組成物は樹脂量が多すぎるので、耐摩耗性およびスノー性能が低下した。比較例５のタイヤ用ゴム組成物は、シリカの配合量が多いため、スノー性能が低下した。比較例６のタイヤ用ゴム組成物は、シリカの配合量が少ないため、ウェット性能が低下した。比較例７のタイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度が高いので、耐摩耗性とスノー性能が低下した。比較例８のタイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度が高いので、耐摩耗性とスノー性能が低下した。

Claims (9)

1. ガラス転移温度が－５５℃以下であるスチレンブタジエン共重合体５５質量％以上とブタジエンゴム５質量％以上とを含むジエン系ゴム１００質量部に対し、白色充填剤を３０質量部以上１００質量部未満、熱可塑性樹脂を１５質量部以上８０質量部以下配合したタイヤ用ゴム組成物であって、前記ジエン系ゴムおよび前記熱可塑性樹脂を質量比１：１で配合した混合物において、前記ジエン系ゴムおよび前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度から計算される前記混合物のガラス転移温度の理論値Ｔｇａと、前記混合物のガラス転移温度の測定値Ｔｇｍとの差Ｔｇａ－Ｔｇｍが１０℃以下であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
2. 前記ジエン系ゴム１００質量部に対して２５質量部未満のオイルが配合されたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. 前記スチレンブタジエン共重合体のガラス転移温度が－６４℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 前記スチレンブタジエン共重合体の少なくとも１つの末端が官能基で変性されていることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
5. 前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度が４０℃～１２０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. 前記熱可塑性樹脂が、テルペン、変性テルペン、ロジン、ロジンエステル、Ｃ５成分、Ｃ９成分から選ばれる少なくとも１つからなる樹脂、およびそれら樹脂の二重結合の少なくとも一部が水添された樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
7. 前記スチレンブタジエン共重合体の油展量が、該スチレンブタジエン共重合体１００質量部に対し、１０質量部以下あることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
8. 前記熱可塑性樹脂をすべてオイルに置き換えたことを除き前記タイヤ用ゴム組成物と同じ組成を有するゴム組成物Ｂとの関係で、前記タイヤ用ゴム組成物の－４０℃～６０℃における損失正接の最大値ｔａｎδ_MAXAと、前記ゴム組成物Ｂの－４０℃～６０℃における損失正接の最大値ｔａｎδ_MAXBが、下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
   ｔａｎδ_MAXA／ｔａｎδ_MAXB ＞ ０．８ （１）
9. 請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物からなるトレッド部を有するタイヤ。