JP7847155B2 - タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤInfo
- Publication number
- JP7847155B2 JP7847155B2 JP2023567525A JP2023567525A JP7847155B2 JP 7847155 B2 JP7847155 B2 JP 7847155B2 JP 2023567525 A JP2023567525 A JP 2023567525A JP 2023567525 A JP2023567525 A JP 2023567525A JP 7847155 B2 JP7847155 B2 JP 7847155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- mass
- styrene
- group
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/22—Incorporating nitrogen atoms into the molecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/25—Incorporating silicon atoms into the molecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
- C08C19/42—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
- C08C19/44—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/52—Aqueous emulsion or latex, e.g. containing polymers of a glass transition temperature (Tg) below 20°C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
また、本発明は、密粒度アスファルト舗装におけるウェットグリップ性及びポーラスアスファルト舗装におけるウェットグリップ性の双方に優れる、路面ロバスト性の高いタイヤを提供することを更なる課題とする。
ゴム成分100質量部中の前記イソプレン系ゴム(A)の割合が、15質量部以上50質量部未満であり、
前記樹脂成分(C)は、少なくとも部分的に水素添加されており、且つ、前記イソプレン系ゴム(A)とのSP値の差が1.40(cal/cm3)1/2以下であり、
ジエン系ゴム成分を100質量部としたときに、下記式(I-1):
組成パラメータP1=(イソプレン系ゴム(A)の質量部数))×(樹脂成分(C)の質量部数) ・・・(I-1)
より算出される組成パラメータP1が1000以上であり、
下記式(I-2):
組成パラメータP2={(樹脂成分(C)の質量部数)/(イソプレン系ゴム(A)の質量部数)}×(ゴム組成物中の補強性充填剤(B)の質量分率) ・・・(I-2)
より算出される組成パラメータP2が0.25以上である、ことを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。
また、本発明によれば、密粒度アスファルト舗装におけるウェットグリップ性及びポーラスアスファルト舗装におけるウェットグリップ性の双方に優れる、路面ロバスト性の高いタイヤを提供することができる。
本明細書に記載されている化合物は、部分的に、又は全てが化石資源由来であってもよく、植物資源等の生物資源由来であってもよく、使用済タイヤ等の再生資源由来であってもよい。また、化石資源、生物資源、再生資源のいずれか2つ以上の混合物由来であってもよい。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分と、補強性充填剤(B)と、樹脂成分(C)と、を含有する。そして、本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、前記ゴム成分が、ガラス転移温度が-50℃以下であるイソプレン系ゴム(A)を含むこと、ゴム成分100質量部中の前記イソプレン系ゴム(A)の割合が、15質量部以上50質量部未満であること、前記樹脂成分(C)は、少なくとも部分的に水素添加されており、且つ、前記イソプレン系ゴムとのSP値の差が1.40(cal/cm3)1/2以下であること、ジエン系ゴム成分を100質量部としたときに、下記式(I-1):
組成パラメータP1=(イソプレン系ゴム(A)の質量部数))×(樹脂成分(C)の質量部数) ・・・(I-1)
より算出される組成パラメータP1が1000以上であること、並びに、下記式(I-2):
組成パラメータP2={(樹脂成分(C)の質量部数)/(イソプレン系ゴム(A)の質量部数)}×(ゴム組成物中の補強性充填剤(B)の質量分率) ・・・(I-2)
より算出される組成パラメータP2が0.25以上であること、を特徴とする。
また、本明細書において、イソプレン系ゴム(A)等のゴム成分、及び樹脂成分(C)のSP値(溶解度パラメータ)は、Fedors法に従って、算出する。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分を含有し、該ゴム成分としては、ガラス転移温度が-50℃以下であるイソプレン系ゴム(A)と、イソプレン系ゴム(A)以外の他のゴム成分(以下、単に「他のゴム成分」と称することがある。)とが併用される。
イソプレン系ゴム(A)は、イソプレン単位を主たる骨格とするゴムであり、具体的には、天然ゴム(NR)、合成イソプレンゴム(IR)等が挙げられる。ゴム成分がイソプレン系ゴム(A)を含むことで、ゴム組成物の破壊強度を高めることができる。また、イソプレン系ゴム(A)は、ガラス転移温度が-50℃以下である。イソプレン系ゴム(A)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
イソプレン系ゴム(A)以外の他のゴム成分としては、ガラス転移温度が-50℃より高いイソプレン系ゴム、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン-プロピレンゴム(EPR,EPDM)、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。これらの中でも、他のゴム成分としては、スチレン-ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム等のジエン系ゴムが好ましく、スチレン-ブタジエンゴムがより好ましい。これらイソプレン系ゴム(A)以外の他のゴム成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、イソプレン系ゴム(A)以外の他のゴム成分は、無変性であってもよく、変性されていてもよい。
前記スチレン-ブタジエンゴムの結合スチレン量は、スチレン-ブタジエンゴムの重合に用いる単量体の量、重合度等により調整することができる。
前記窒素原子を含む官能基とアルコキシ基とを有する変性剤とは、少なくとも1つの窒素原子を含む官能基と少なくとも1つのアルコキシ基を有する変性剤の総称である。
窒素原子を含む官能基は、下記から選択されることが好ましい。
第一アミノ基、加水分解可能な保護基で保護された第一アミノ基、第一アミンのオニウム塩残基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、イミン基、イミン残基、アミド基、加水分解可能な保護基で保護された第二アミノ基、環状第二アミノ基、環状第二アミンのオニウム塩残基、非環状第二アミノ基、非環状第二アミンのオニウム塩残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、環状第三アミノ基、非環状第三アミノ基、ニトリル基、ピリジン残基、環状第三アミンのオニウム塩残基及び非環状第三アミンのオニウム塩残基からなる群から選択される官能基を有し、直鎖、分枝、脂環若しくは芳香族環を含む炭素数1~30の1価の炭化水素基、又は酸素原子、硫黄原子及びリン原子から選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を含んでいても良い、直鎖、分枝、脂環又は芳香族環を含む炭素数1~30の1価の炭化水素基である。
前記スチレン-ブタジエンゴム(SBR)は、アミノアルコキシシラン化合物で変性されていることが好ましく、補強性充填剤(B)に対して高い親和性を有する観点から、末端がアミノアルコキシシラン化合物で変性されていることが更に好ましい。スチレン-ブタジエンゴムの末端がアミノアルコキシシラン化合物で変性されている場合、変性スチレン-ブタジエンゴムと補強性充填剤(B)(特には、シリカ)との相互作用が特に大きくなる。
分子末端が変性されたスチレン-ブタジエンゴムは、例えば、国際公開第2003/046020号、特開2007-217562号公報に記載の方法に従って、活性末端を有するスチレン-ブタジエン共重合体の末端に、種々の変性剤を反応させることで製造できる。
一好適態様においては、該分子末端が変性されたスチレン-ブタジエンゴムは、国際公開第2003/046020号、特開2007-217562号公報に記載の方法に従って、シス-1,4結合量が75%以上の活性末端を有するスチレン-ブタジエン共重合体の末端に、アミノアルコキシシラン化合物を反応させた後、多価アルコールのカルボン酸部分エステルと反応させて安定化を行うことで製造することができる。
部分エステルの原料に用いられる多価アルコールとしては、好ましくは少なくとも三つの水酸基を有する炭素数5又は6の糖類(水素添加されていても、水素添加されていなくてもよい)、グリコールやポリヒドロキシ化合物等が用いられる。また、原料脂肪酸としては、好ましくは炭素数10~20の飽和又は不飽和脂肪酸であり、例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸が用いられる。
多価アルコールの脂肪酸部分エステルの中では、ソルビタン脂肪酸エステルが好ましく、具体的には、ソルビタンモノラウリン酸エステル、ソルビタンモノパルミチン酸エステル、ソルビタンモノステアリン酸エステル、ソルビタントリステアリン酸エステル、ソルビタンモノオレイン酸エステル、ソルビタントリオレイン酸エステル等が挙げられる。
R11 a-Si-(OR12)4-a ・・・ (i)
A1は、飽和環状3級アミン化合物残基、不飽和環状3級アミン化合物残基、ケチミン残基、ニトリル基、(チオ)イソシアナート基、イソシアヌル酸トリヒドロカルビルエステル基、ニトリル基、ピリジン基、(チオ)ケトン基、アミド基、並びに加水分解性基を有する第一若しくは第二アミノ基の中から選択される少なくとも1種の官能基である。n4が2以上の場合には、A1は、同一でも異なっていてもよく、A1は、Siと結合して環状構造を形成する二価の基であってもよい。
R21は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であり、n1が2以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
R22は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であり、いずれも窒素原子及び/又はケイ素原子を含有していてもよい。n2が2以上の場合には、R22は、互いに同一若しくは異なっていてもよいし、或いは、一緒になって環を形成してもよい。
R23は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子であり、n3が2以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
R24は、炭素数1~20の二価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の二価の芳香族炭化水素基であり、n4が2以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
加水分解性基を有する第一若しくは第二アミノ基における加水分解性基としては、トリメチルシリル基又はtert-ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
A2は、NRa(Raは、一価の炭化水素基、加水分解性基又は含窒素有機基である)である。
R25は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基である。
R26は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基又は含窒素有機基であり、いずれも窒素原子及び/又はケイ素原子を含有していてもよい。p2が2の場合には、R26は、互いに同一でも異なっていてもよいし、或いは、一緒になって環を形成していてもよい。
R27は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子である。
R28は、炭素数1~20の二価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の二価の芳香族炭化水素基である。
加水分解性基としては、トリメチルシリル基又はtert-ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
R31は、炭素数1~20の二価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の二価の芳香族炭化水素基である。
R32及びR33は、それぞれ独立して、加水分解性基、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基である。
R34は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であり、q1が2の場合には同一でも異なっていてもよい。
R35は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であり、q2が2以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
R36は、炭素数1~20の二価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の二価の芳香族炭化水素基である。
R37は、ジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、メチルシリル(メチル)アミノメチル基、メチルシリル(メチル)アミノエチル基、メチルシリル(エチル)アミノメチル基、メチルシリル(エチル)アミノエチル基、ジメチルシリルアミノメチル基、ジメチルシリルアミノエチル基、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であり、r1が2以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
R38は、炭素数1~20のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であり、r2が2の場合には同一でも異なっていてもよい。
一般式(v)で表されるアミノアルコキシシラン化合物の具体例としては、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-トリエトキシシリル-1-プロパンアミンが挙げられる。
R41は、炭素数1~20のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基である。
R42は、炭素数1~20の二価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の二価の芳香族炭化水素基である。
ここで、TMSは、トリメチルシリル基を示す(以下、同じ。)。
R45は、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であり、各R45は、同一でも異なっていてもよい。
R46は、炭素数1~20の二価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の二価の芳香族炭化水素基である。
R47及びR48は、それぞれ独立して炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基である。複数のR47又はR48は、同一でも異なっていてもよい。
R49は、炭素数1~20の二価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の二価の芳香族炭化水素基である。
R50及びR51は、それぞれ独立して加水分解性基、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基であるか、或いは、R50及びR51は結合して二価の有機基を形成している。
R52及びR53は、それぞれ独立してハロゲン原子、ヒドロカルビルオキシ基、炭素数1~20の一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の一価の芳香族炭化水素基である。
R50及びR51としては、加水分解性基が好ましく、加水分解性基として、トリメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
一般式(x)~(xiii)中のR54~92は、同一でも異なっていてもよく、炭素数1~20の一価若しくは二価の脂肪族又は脂環式炭化水素基、或いは炭素数6~18の一価若しくは二価の芳香族炭化水素基である。
一般式(xiii)中のα及びβは、0~5の整数である。
また、一般式(xiii)を満たす化合物の中でも、特に、N,N-ジメチル-2-(3-(ジメトキシメチルシリル)プロポキシ)エタンアミン、N,N-ビス(トリメチルシリル)-2-(3-(トリメトキシシリル)プロポキシ)エタンアミン、N,N-ジメチル-2-(3-(トリメトキシシリル)プロポキシ)エタンアミン、N,N-ジメチル-3-(3-(トリメトキシシリル)プロポキシ)プロパン-1-アミンが好ましい。
前記スチレン-ブタジエンゴム(SBR)は、下記一般式(I)で表されるカップリング剤によって変性されていることも好ましい。この場合、ゴム組成物を適用したタイヤの低燃費性能と耐摩耗性能とを更に向上させることができる。
R4、R5、R6、R7及びR9は、それぞれ独立して炭素数1~20のアルキル基を示す。
R8及びR11は、それぞれ独立して炭素数1~20のアルキレン基を示す。
R10は、炭素数1~20の、アルキル基又はトリアルキルシリル基を示す。
mは、1~3の整数を示し、pは、1又は2を示す。
R1~R11、m及びpは、複数存在する場合、それぞれ独立している。
i、j及びkは、それぞれ独立して0~6の整数を示す。但し、(i+j+k)は、3~10の整数である。
Aは、炭素数1~20の、炭化水素基、又は、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子及びリン原子からなる群から選択される少なくとも一種の原子を有し、活性水素を有しない有機基を示す。
ここで、一般式(I)中、Aが示す炭化水素基は、飽和、不飽和、脂肪族、及び芳香族の炭化水素基を包含する。活性水素を有しない有機基としては、例えば、水酸基(-OH)、第2級アミノ基(>NH)、第1級アミノ基(-NH2)、スルフヒドリル基(-SH)等の活性水素を有する官能基、を有しない有機基が挙げられる。
前記収縮因子(g’)は、好ましくは0.64未満であり、より好ましくは0.63以下であり、より好ましくは0.60以下であり、更に好ましくは0.59以下であり、より一層好ましくは0.57以下である。また、収縮因子(g’)の下限は、特に限定されず、検出限界値以下であってもよいが、好ましくは0.30以上であり、より好ましくは0.33以上であり、更に好ましくは0.35以上であり、より一層好ましくは0.45以上である。収縮因子(g’)がこの範囲である変性スチレン-ブタジエンゴムを使用することで、ゴム組成物の加工性が向上する。
収縮因子(g’)は分岐度に依存する傾向にあるため、例えば、分岐度を指標として収縮因子(g’)を制御することができる。具体的には、分岐度が6である変性スチレン-ブタジエンゴムとした場合には、その収縮因子(g’)は0.59以上0.63以下となる傾向にあり、分岐度が8である変性スチレン-ブタジエンゴムとした場合には、その収縮因子(g’)は0.45以上0.59以下となる傾向にある。
また、前記変性スチレン-ブタジエンゴムは、分岐を有し、分岐度が6以上であることがより好ましい。また、変性スチレン-ブタジエンゴムは、1以上のカップリング残基と、該カップリング残基に対して結合するスチレン-ブタジエン共重合体鎖とを有し、更に、上記分岐が、1の当該カップリング残基に対して6以上の当該スチレン-ブタジエン共重合体鎖が結合している分岐を含むことが、更に好ましい。分岐度が6以上であること、及び、分岐が、1のカップリング残基に対して6以上のスチレン-ブタジエン共重合体鎖が結合している分岐を含むよう、変性スチレン-ブタジエンゴムの構造を特定することにより、収縮因子(g’)を0.63以下にすることができる。
更に、前記変性スチレン-ブタジエンゴムは、分岐を有し、分岐度が7以上であることが更に好ましく、分岐度が8以上であることがより一層好ましい。分岐度の上限は、特に限定されないが、18以下であることが好ましい。また、変性スチレン-ブタジエンゴムは、1以上のカップリング残基と、該カップリング残基に対して結合するスチレン-ブタジエン共重合体鎖とを有し、更に、上記分岐が、1の当該カップリング残基に対して7以上の当該スチレン-ブタジエン共重合体鎖が結合している分岐を含むことが、より一層好ましく、1の当該カップリング残基に対して8以上の当該スチレン-ブタジエン共重合体鎖が結合している分岐を含むことが、特に好ましい。分岐度が8以上であること、及び、分岐が、1のカップリング残基に対して8以上のスチレン-ブタジエン共重合体鎖が結合している分岐を含むよう、変性スチレン-ブタジエンゴムの構造を特定することにより、収縮因子(g’)を0.59以下にすることができる。
なお、本明細書において、ゴム成分の「分子量」とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって得られる、標準ポリスチレン換算分子量である。特定の高分子量成分の含有量がこのような範囲にある変性スチレン-ブタジエンゴムを得るためには、後述する重合工程と反応工程とにおける反応条件を制御することが好ましい。例えば、重合工程においては、後述する有機モノリチウム化合物の重合開始剤としての使用量を調整すればよい。また、重合工程において、連続式、及び回分式のいずれの重合様式においても、滞留時間分布を有する方法を用いる、即ち、成長反応の時間分布を広げるとよい。
前記スチレン-ブタジエン共重合体は、1,3-ブタジエンとスチレンを共重合して得られる。
前記有機モノリチウム化合物は、工業的入手の容易さ及び重合反応のコントロールの容易さの観点から、好ましくは、アルキルリチウム化合物である。この場合、重合開始末端にアルキル基を有する、スチレン-ブタジエン共重合体が得られる。アルキルリチウム化合物としては、例えば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、及びスチルベンリチウムが挙げられる。アルキルリチウム化合物としては、工業的入手の容易さ及び重合反応のコントロールの容易さの観点から、n-ブチルリチウム、及びsec-ブチルリチウムが好ましい。これらの有機モノリチウム化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記極性化合物としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジメトキシベンゼン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン等のエーテル類;テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノエタン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、キヌクリジン等の第3級アミン化合物;カリウム-tert-アミラート、カリウム-tert-ブチラート、ナトリウム-tert-ブチラート、ナトリウムアミラート等のアルカリ金属アルコキシド化合物;トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物等を用いることができる。これらの極性化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、前記スチレン-ブタジエン共重合体又は変性スチレン-ブタジエンゴム中の結合スチレン量は、特に限定されないが、0質量%超60質量%以下であることが好ましく、20質量%以上45質量%以下であることがより好ましい。
前記結合ブタジエン量及び結合スチレン量が上記範囲であると、ゴム組成物の低ロス性と耐摩耗性能とを更に向上させることができる。
なお、結合スチレン量は、フェニル基の紫外吸光によって測定でき、ここから結合ブタジエン量も求めることができる。
なお、変性スチレン-ブタジエンゴムについては、ハンプトンの方法[R.R.Hampton,Analytical Chemistry,21,923(1949)]により、ブタジエン結合単位中のビニル結合量(1,2-結合量)を求めることができる。
前記反応工程における反応時間は、好ましくは10秒以上であり、より好ましくは30秒以上である。重合工程の終了時から反応工程の開始時までの時間は、カップリング率の観点から、より短い方が好ましいが、より好ましくは5分以内である。
反応工程における混合は、機械的な攪拌、スタティックミキサーによる攪拌等のいずれでもよい。重合工程が連続式である場合は、反応工程も連続式であることが好ましい。反応工程における反応器は、例えば、撹拌機付きの槽型、管型のものが用いられる。カップリング剤は、不活性溶媒により希釈して反応器に連続的に供給してもよい。重合工程が回分式の場合は、重合反応器にカップリング剤を投入する方法でも、別の反応器に移送して反応工程を行ってもよい。
前記一般式(II)中、B1は、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、aは、1~10の整数を示す。複数存在する場合のB1は、各々独立している。
より好ましくは、前記一般式(I)において、Aは、前記一般式(II)又は(III)で表され、kは、0を示し、前記一般式(II)又は(III)において、aは、2~10の整数を示す。
より一層好ましくは、前記一般式(I)において、Aは、前記一般式(II)で表され、kは、0を示し、前記一般式(II)において、aは、2~10の整数を示す。
かかるカップリング剤としては、例えば、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリスメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン等が挙げられ、これらの中でも、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサンが特に好ましい。
前記変性スチレン-ブタジエンゴムのGPCによるピーク分子量をMp1、スチレン-ブタジエン共重合体のピーク分子量をMp2とした場合、以下の式が成り立つことが好ましい。
(Mp1/Mp2)<1.8×10-12×(Mp2-120×104)2+2
Mp2は、20×104以上80×104以下、Mp1は30×104以上150×104以下がより好ましい。Mp1及びMp2は、後述する実施例に記載の方法により求める。
また、前記変性スチレン-ブタジエンゴムは、重合後のゲル生成を防止する観点、及び加工時の安定性を向上させる観点から、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン(BHT)、n-オクタデシル-3-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェノール)プロピネート、2-メチル-4,6-ビス[(オクチルチオ)メチル]フェノール等の酸化防止剤を添加することが好ましい。
R12、R13及びR14は、各々独立に、単結合又は炭素数1~20のアルキレン基を示す。
R15及びR18は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基を示す。
R16、R19、及びR20は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~20のアルキル基を示す。
R17及びR21は、各々独立に、炭素数1~20のアルキレン基を示す。
R22は、水素原子又は炭素数1~20のアルキル基を示す。
m及びxは、1~3の整数を示し、x≦mであり、pは、1又は2を示し、yは1~3の整数を示し、y≦(p+1)であり、zは、1又は2の整数を示す。
それぞれ複数存在する場合のD、R12~R22、m、p、x、y、及びzは、各々独立しており、同じであっても異なっていてもよい。
また、iは、0~6の整数を示し、jは0~6の整数を示し、kは0~6の整数を示し、(i+j+k)は3~10の整数であり、((x×i)+(y×j)+(z×k))は、5~30の整数である。
Aは、炭素数1~20の炭化水素基、又は、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子、及びリン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を有し、かつ、活性水素を有しない有機基を示す。Aが示す炭化水素基は、飽和、不飽和、脂肪族、及び芳香族の炭化水素基を包含する。上記活性水素を有しない有機基としては、例えば、水酸基(-OH)、第2級アミノ基(>NH)、第1級アミノ基(-NH2)、スルフヒドリル基(-SH)等の活性水素を有する官能基、を有しない有機基が挙げられる。
前記スチレン-ブタジエンゴム(SBR)は、少なくとも一方の末端が以下の一般式(1)で表される化合物(アルコキシシラン)を含む変性剤で変性されていることも好ましい。
より具体的には、前記R1~R4は、置換又は非置換の炭素数1~10のアルキル基であってもよく、さらに具体的には、前記R1~R4は、それぞれ独立して置換又は非置換の、炭素数1~6のアルキル基であってもよい。
なお、前記R5~R8がアルキル基ではなく、加水分解可能な置換基の場合、N-R5R6及びN-R7R8の結合が水分存在下でN-Hに加水分解され、重合体の加工性に悪影響を及ぼし得る。
なお、前記R5~R8にアミノ基を保護するための保護基が結合するか、又は、水素が結合する場合には、前記式(1)で表される化合物による効果の具現が難しい可能性がある。水素が結合する場合、変性過程で陰イオンが水素と反応して反応性を失うようになって変性反応自体が不可能となり、保護基が結合する場合、変性反応が行われるが、重合体末端に結合した状態で後加工時に加水分解によって脱保護されて1級又は2級アミノ基になり、脱保護された1級又は2級アミノ基は、その後の配合時に配合物の高粘度化を引き起こし、加工性低下の原因になるおそれがある。
より具体的には、L1及びL2は、それぞれ独立して炭素数1~10のアルキレン基、更に具体的には、メチレン基、エチレン基又はプロピレン基のような炭素数1~6のアルキレン基とすることができる。
また、前記重量平均分子量及び数平均分子量は、それぞれゲル透過型クロマトグラフィ(GPC)で分析されるポリスチレン換算分子量である。
前記変性スチレン-ブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)が100,000g/mol未満であるか、又は数平均分子量(Mn)が50,000g/mol未満の場合、ゴム組成物に適用する際の引張特性の低下のおそれがある。また、重量平均分子量(Mw)が4,000,000g/molを超えているか、数平均分子量(Mn)が2,000,000g/molを超える場合には、変性スチレン-ブタジエンゴムの加工性の低下によりゴム組成物の作業性が悪化し、混練が困難となり、また、ゴム組成物の物性を十分に向上させることが難しくなることがある。
より具体的には、前記変性スチレン-ブタジエンゴムは、前記分子量分布とともに、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の条件を同時に満たしている場合には、ゴム組成物に適用した場合、ゴム組成物の粘弾性と加工性をバランスよく改善させることができる。
前記ムーニー粘度は、ムーニー粘度計、例えば、Monsanto社のMV2000Eで、100℃、ローター速度2±0.02rpmで、大ローターを使って測定することができる。このとき用いられた試料は、室温(23±3℃)で30分以上放置した後、27±3gを採取して、ダイキャビティの内部に満たしておき、プラテンを作動させて測定することができる。
また、式(2)において、R12は、単結合;置換基で置換又は非置換の炭素数1~20のアルキレン基;置換基で置換又は非置換の炭素数5~20のシクロアルキレン基;又は置換基で置換又は非置換の炭素数5~20のアリーレン基であり、ここで、上記置換基は、炭素数1~10のアルキル基、炭素数5~10のシクロアルキル基、又は炭素数6~20のアリール基である。
また、式(2)において、R13は、炭素数1~30のアルキル基;炭素数2~30のアルケニル基;炭素数2~30のアルキニル基;炭素数1~30のヘテロアルキル基;炭素数2~30のヘテロアルケニル基;炭素数2~30のヘテロアルキニル基;炭素数5~30のシクロアルキル基;炭素数6~30のアリール基;炭素数3~30の複素環基;又は下記一般式(2a)若しくは一般式(2b)で表される作用基であり、mは1~5の整数であり、R13のうち少なくとも1つは、下記一般式(2a)若しくは一般式(2b)で表される作用基であり、mが2~5の整数の場合、複数のR13は、互いに同一であっても、異なってもよい。
また、式(2a)において、R15及びR16は、互いに独立に、炭素数1~10のアルキル基、炭素数5~10のシクロアルキル基、又は炭素数6~20のアリール基で置換又は非置換の炭素数1~20のアルキレン基である。
また、式(2a)において、R17は、水素;炭素数1~30のアルキル基;炭素数2~30のアルケニル基;炭素数2~30のアルキニル基;炭素数1~30のヘテロアルキル基;炭素数2~30のヘテロアルケニル基;炭素数2~30のヘテロアルキニル基;炭素数5~30のシクロアルキル基;炭素数6~30のアリール基;炭素数3~30の複素環基であり、Xは、N、O又はS原子であり、但し、XがO又はSである場合、R17は存在しない。
また、式(2b)において、R19及びR20は、互いに独立に、炭素数1~30のアルキル基;炭素数2~30のアルケニル基;炭素数2~30のアルキニル基;炭素数1~30のヘテロアルキル基;炭素数2~30のヘテロアルケニル基;炭素数2~30のヘテロアルキニル基;炭素数5~30のシクロアルキル基;炭素数6~30のアリール基;炭素数3~30の複素環基である。
具体的には、例えば、炭化水素溶媒中で、式(2)で表される化合物を含む変性剤の存在下にて、ブタジエン単量体及びスチレン単量体を重合させることで、式(2)で表される化合物由来の変性基を、前記スチレン-ブタジエン共重体に付与することができる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、補強性充填剤(B)を含有する。補強性充填剤(B)を含有することで、ゴム組成物の補強性が向上する。補強性充填剤(B)としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。補強性充填剤(B)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、樹脂成分(C)を含有する。該樹脂成分(C)は、少なくとも部分的に水素添加されており、且つ、上述したイソプレン系ゴム(A)とのSP値の差が1.40(cal/cm3)1/2以下である。かかる樹脂成分(C)は、イソプレン系ゴム(A)に対する相溶性が高くなり、ゴム成分の運動性が制御され、低温領域のヒステリシスロス(tanδ)を向上させることができるため、ゴム組成物を適用したタイヤの基本的なウェットグリップ性能が向上する。なお、樹脂成分(C)とイソプレン系ゴム(A)とのSP値の差は、相溶性をより向上させる観点から、1.35(cal/cm3)1/2以下であることが好ましく、0.50(cal/cm3)1/2以下であることがより好ましく、0.45(cal/cm3)1/2以下であることが更に好ましく、0.3(cal/cm3)1/2以下であることが一層好ましく、0.25(cal/cm3)1/2以下であることが特に好ましい。
水素添加されている樹脂成分(C)の原料となる樹脂としては、C5系樹脂、C5-C9系樹脂、C9系樹脂、テルペン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、テルペン-芳香族化合物系樹脂等が挙げられ、これら樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
C5留分には、通常1-ペンテン、2-ペンテン、2-メチル-1-ブテン、2-メチル-2-ブテン、3-メチル-1-ブテン等のオレフィン系炭化水素、2-メチル-1,3-ブタジエン、1,2-ペンタジエン、1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,2-ブタジエン等のジオレフィン系炭化水素等が含まれる。なお、C5系樹脂は、市販品を利用することができる。
C5-C9系樹脂としては、C9以上の成分の少ない樹脂が、ゴム成分との相溶性の観点から好ましい。ここで、「C9以上の成分が少ない」とは、樹脂全量中のC9以上の成分が50質量%未満、好ましくは40質量%以下であることを言うものとする。C5-C9系樹脂は、市販品を利用することができる。
C9系樹脂としては、例えば、インデン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等を主成分とする共重合体等が挙げられる。
ここで、樹脂全量中のジシクロペンタジエン由来成分が50質量%以上の場合、C5-DCPD系樹脂はジシクロペンタジエン系樹脂に含まれるものとする。樹脂全量中のジシクロペンタジエン由来成分が50質量%未満の場合、C5-DCPD系樹脂はC5系樹脂に含まれるものとする。更に第三成分等が少量含まれる場合でも同様である。
なお、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)は、熱可塑性である一方、前記ゴム成分(好ましくは、ジエン系ゴム)は、熱可塑性ではない。そのため、本明細書においては、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)は、前記ゴム成分に含めないものとする。スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)の含有量は、前記ゴム成分100質量部に対して1~30質量部の範囲が好ましい。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、既述のゴム成分、補強性充填剤(B)、樹脂成分(C)、スチレン系熱可塑性エラストマーのほか、必要に応じて、ゴム工業界で通常使用される各種成分、例えば、シランカップリング剤、老化防止剤、ワックス、軟化剤、加工助剤、ステアリン酸、酸化亜鉛(亜鉛華)、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して含有していてもよい。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
前記ゴム組成物の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、既述のゴム成分、補強性充填剤(B)及び樹脂成分(C)に、必要に応じて適宜選択した各種成分を配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。また、得られたゴム組成物を加硫することで、加硫ゴムとすることができる。
本発明のトレッドゴムは、上記のタイヤ用ゴム組成物からなることを特徴とする。かかる本発明のトレッドゴムは、上記のタイヤ用ゴム組成物からなるため、タイヤに適用することで、タイヤの密粒度アスファルト舗装におけるウェットグリップ性及びポーラスアスファルト舗装におけるウェットグリップ性を優れたものとし、路面ロバスト性を高めることができる。
なお、本発明のトレッドゴムは、新品タイヤに適用してもよいし、更生タイヤに適用してもよい。
本発明のタイヤは、上記のトレッドゴムを備えることを特徴とする。かかる本発明のタイヤは、上記のトレッドゴムを備えるため、密粒度アスファルト舗装におけるウェットグリップ性及びポーラスアスファルト舗装におけるウェットグリップ性の双方に優れ、路面ロバスト性が高い。
ゴム成分のガラス転移温度(Tg)及びスチレン-ブタジエンゴムの結合スチレン量は、以下の方法で測定した。また、天然ゴム(イソプレン系ゴム(A))及びスチレン-ブタジエンゴムのSP値(溶解度パラメータ)は、Fedors法に従って、算出した。
ゴム成分を試料として、TAインスツルメンツ社製DSC250を用い、ヘリウム50mL/分の流通下、-100℃から20℃/分で昇温しながらDSC曲線を記録し、DSC微分曲線のピークトップ(Inflection point)をガラス転移温度とした。
合成したスチレン-ブタジエンゴムを試料として、試料100mgを、クロロホルムで100mLにメスアップし、溶解して測定サンプルとした。スチレンのフェニル基による紫外線吸収波長(254nm付近)の吸収量により、試料100質量%に対しての結合スチレン量(質量%)を測定した。なお、測定装置として、島津製作所社製の分光光度計「UV-2450」を用いた。
樹脂成分の軟化点、重量平均分子量は、以下の方法で測定した。また、樹脂成分のSP値(溶解度パラメータ)は、Fedors法に従って、算出した。
樹脂成分の軟化点は、JIS-K2207-1996(環球法)に準拠して測定した。
以下の条件で、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により、水添樹脂の平均分子量を測定し、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出した。
・カラム温度:40℃
・注入量:50μL
・キャリアー及び流速:テトラヒドロフラン 0.6mL/min
・サンプル調製:樹脂成分約2.5mgをテトラヒドロフラン10mLに溶解
表1に示す配合処方に従って、各成分を配合して混練し、実施例及び比較例のゴム組成物を調製した。
得られた実施例及び比較例のゴム組成物を加硫し、加硫ゴム試験片を得た。得られた加硫ゴム試験片に対して、以下の方法で、ウェットグリップ性能を評価した。
ポータブル・フリクション・テスターを用いて、密粒度アスファルト舗装及びポーラスアスファルト舗装に対する試験片の摩擦係数をそれぞれ測定した。評価結果は、比較例1の密粒度アスファルト舗装に対する摩擦係数を100として、指数表示した。また、各例において、密粒度アスファルト舗装の摩擦係数の指数値、及びポーラスアスファルト舗装の摩擦係数の指数値の和を、ウェットグリップ性能の総合指数とした。指数値が大きい程、摩擦係数が大きく、ウェットグリップ性能に優れることを示す。
*2 変性SBR1: 下記の方法で合成したヒドロカルビルオキシシラン化合物変性スチレン-ブタジエンゴム、Tg=-65℃、SP値=8.65(cal/cm3)1/2
*3 変性SBR2:ブチルリチウムを開始剤として得られるスチレン-ブタジエンゴムの末端をN-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-トリエトキシシリル-1-プロパンアミンで変性した、変性スチレン-ブタジエンゴム、結合スチレン量=35質量%、Tg=-38℃、SP値=8.95(cal/cm3)1/2
*4 補強性充填剤(B): シリカ、東ソーシリカ株式会社製、商品名「ニップシールAQ」
*5 樹脂成分(C): 水添C5系樹脂、Eastman社製、商品名「登録商標Impera E1780」、軟化点=130℃、重量平均分子量(Mw)=909g/mol、SP値=8.35(cal/cm3)1/2
*6 シランカップリング剤: エボニックデグッサ社製、商品名「Si75」
*7 老化防止剤: 大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック6C」
*8 ワックス: 日本精蝋株式会社製、商品名「オゾエース0701」
*9 加硫促進剤1: 大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーDM-P」
*10 加硫促進剤2: 三新化学工業株式会社製、商品名「サンセラーNS-G」
乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン67.5g及びスチレン7.5gになるように加え、2,2-ジテトラヒドロフリルプロパン0.09mmolを加え、0.7mmolのn-ブチルリチウムを加えた後、50℃で1.5時間重合を行った。この際の重合転化率がほぼ100%となった重合反応系に対し、変性剤としてN,N-ビス(トリメチルシリル)-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピルアミンを0.63mmol添加し、50℃で30分間変性反応を行った。その後、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(BHT)のイソプロパノール5質量%溶液2mLを加えて反応を停止させ、常法に従い乾燥して変性SBR1を得た。
得られた変性SBR1のミクロ構造を測定した結果、結合スチレン量が10質量%であり、また、ガラス転移温度(Tg)は、-65℃であった。
一方、比較例のゴム組成物は、少なくとも、組成パラメータ(P1、P2)の要件を同時に満たしていないため、ウェットグリップ性能が劣ることが分かる。
また、本発明によれば、密粒度アスファルト舗装におけるウェットグリップ性及びポーラスアスファルト舗装におけるウェットグリップ性の双方に優れる、路面ロバスト性の高いタイヤを提供することができる。
Claims (6)
- ゴム成分と、補強性充填剤(B)と、樹脂成分(C)と、を含有するタイヤ用ゴム組成物であって、
前記ゴム成分は、ジエン系ゴム成分として、ガラス転移温度が-50℃以下であるイソプレン系ゴム(A)と、変性されたスチレン-ブタジエンゴムとを含み、
ゴム成分100質量部中の前記イソプレン系ゴム(A)の割合が、15質量部以上50質量部未満であり、
前記樹脂成分(C)は、水添C 5 系樹脂、水添C 5 -C 9 系樹脂、水添ジシクロペンタジエン系樹脂、及び水添テルペン系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種であり、且つ、前記イソプレン系ゴム(A)とのSP値の差が1.40(cal/cm3)1/2以下であり、
前記補強性充填剤(B)の含有量が、ゴム成分100質量部に対して40質量部以上125質量部以下であり、
前記樹脂成分(C)の含有量が、ゴム成分100質量部に対して35質量部以上70質量部以下であり、
前記ジエン系ゴム成分を100質量部としたときに、下記式(I-1):
組成パラメータP1=(イソプレン系ゴム(A)の質量部数))×(樹脂成分(C)の質量部数) ・・・(I-1)
より算出される組成パラメータP1が1000以上であり、
下記式(I-2):
組成パラメータP2={(樹脂成分(C)の質量部数)/(イソプレン系ゴム(A)の質量部数)}×(ゴム組成物中の補強性充填剤(B)の質量分率) ・・・(I-2)
より算出される組成パラメータP2が0.25以上である、ことを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。 - 前記樹脂成分(C)と前記イソプレン系ゴム(A)とのSP値の差が、0.50(cal/cm3)1/2以下である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記補強性充填剤(B)が、シリカを含む、請求項1又は2に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記樹脂成分(C)は、軟化点が110℃より高く、ポリスチレン換算の重量平均分子量が200~1600g/molである、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物からなることを特徴とする、トレッドゴム。
- 請求項5に記載のトレッドゴムを備えることを特徴とする、タイヤ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021202841 | 2021-12-14 | ||
| JP2021202841 | 2021-12-14 | ||
| PCT/JP2022/026638 WO2023112364A1 (ja) | 2021-12-14 | 2022-07-04 | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023112364A1 JPWO2023112364A1 (ja) | 2023-06-22 |
| JPWO2023112364A5 JPWO2023112364A5 (ja) | 2025-06-20 |
| JP7847155B2 true JP7847155B2 (ja) | 2026-04-16 |
Family
ID=86774159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023567525A Active JP7847155B2 (ja) | 2021-12-14 | 2022-07-04 | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20250034372A1 (ja) |
| EP (1) | EP4450552A4 (ja) |
| JP (1) | JP7847155B2 (ja) |
| CN (1) | CN118382666A (ja) |
| WO (1) | WO2023112364A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025085514A (ja) * | 2023-11-24 | 2025-06-05 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物、タイヤ用トレッドゴム、及びタイヤ |
| WO2025142169A1 (ja) * | 2023-12-26 | 2025-07-03 | 株式会社ブリヂストン | トレッド用ゴム組成物、トレッドゴム、及びタイヤ |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177209A (ja) | 2005-11-29 | 2007-07-12 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| WO2016104144A1 (ja) | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP2017214493A (ja) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社クラレ | ゴム組成物及びタイヤ |
| WO2021125242A1 (ja) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びタイヤ |
| WO2022249764A1 (ja) | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
| WO2022249765A1 (ja) | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
| WO2022249763A1 (ja) | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4117250B2 (ja) | 2001-11-27 | 2008-07-16 | 株式会社ブリヂストン | 共役ジエン系重合体、その製法及びそれを用いたゴム組成物 |
| JP2007217562A (ja) | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びこれを用いたタイヤ |
| JP5913188B2 (ja) * | 2013-04-30 | 2016-04-27 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP6798141B2 (ja) * | 2016-05-11 | 2020-12-09 | 住友ゴム工業株式会社 | 冬用タイヤ |
| JP7331332B2 (ja) * | 2018-01-29 | 2023-08-23 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ |
-
2022
- 2022-07-04 CN CN202280082253.0A patent/CN118382666A/zh active Pending
- 2022-07-04 WO PCT/JP2022/026638 patent/WO2023112364A1/ja not_active Ceased
- 2022-07-04 JP JP2023567525A patent/JP7847155B2/ja active Active
- 2022-07-04 EP EP22906901.8A patent/EP4450552A4/en active Pending
- 2022-07-04 US US18/712,468 patent/US20250034372A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177209A (ja) | 2005-11-29 | 2007-07-12 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| WO2016104144A1 (ja) | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP2017214493A (ja) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社クラレ | ゴム組成物及びタイヤ |
| WO2021125242A1 (ja) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びタイヤ |
| WO2022249764A1 (ja) | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
| WO2022249765A1 (ja) | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
| WO2022249763A1 (ja) | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2023112364A1 (ja) | 2023-06-22 |
| CN118382666A (zh) | 2024-07-23 |
| EP4450552A1 (en) | 2024-10-23 |
| US20250034372A1 (en) | 2025-01-30 |
| EP4450552A4 (en) | 2025-04-09 |
| WO2023112364A1 (ja) | 2023-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7478754B2 (ja) | タイヤ | |
| EP4349614B1 (en) | Rubber composition for tire, tread rubber, and tire | |
| JP7837960B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ | |
| JP7802783B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ | |
| JP7847155B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ | |
| CN113574076B (zh) | 改性共轭二烯类聚合物、其制备方法和包含其的橡胶组合物 | |
| JP7796735B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ | |
| EP4349616B1 (en) | Rubber composition for tire, tread rubber, and tire | |
| EP4349615B1 (en) | Rubber composition for tire, tread rubber, and tire | |
| JP7558198B2 (ja) | タイヤ | |
| CN113518787B (zh) | 改性共轭二烯类聚合物、制备该聚合物的方法和包含该聚合物的橡胶组合物 | |
| WO2024111599A1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ | |
| EP4624199A1 (en) | Tire | |
| JP2025085514A (ja) | タイヤ用ゴム組成物、タイヤ用トレッドゴム、及びタイヤ | |
| WO2024111601A1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ | |
| WO2024224673A1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、トレッドゴム及びタイヤ | |
| WO2025104968A1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、タイヤ用トレッドゴム、及びタイヤ | |
| WO2024111600A1 (ja) | タイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250611 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250611 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20260217 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20260312 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20260331 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260406 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7847155 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |