WO2017195567A1 - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition for a tire constituting a pneumatic tire capable of traveling on both a circuit and a general road.
  • the performance required for pneumatic tires for high-performance automobiles running on circuits, etc. is diverse, especially handling stability at high speeds (dry grip performance), stability on wet roads (wet grip performance), and wear resistance It is required to be excellent at a high level.
  • an automobile equipped with tires used at a circuit or the like may travel on a general road as it is.
  • pneumatic tires traveling on ordinary roads from the viewpoint of reducing environmental impact are subject to regulations such as low rolling resistance, excellent fuel efficiency, and excellent wear resistance (for example, European certification R117-). 02).
  • pneumatic tires for circuit running may be required to be able to run on general roads with improved low rolling resistance and wear resistance.
  • Patent Document 1 discloses a solution-polymerized styrene butadiene rubber S having a styrene content of 30 to 38% by mass, a vinyl content of 60 to 80% by mass, a glass transition temperature of ⁇ 20 to ⁇ 5 ° C., and a weight average molecular weight of 1 million to 1.8 million.
  • Styrene comprising 30 to 70% by mass of SBR1, solution-polymerized styrene butadiene rubber S-SBR2 having a glass transition temperature of ⁇ 30 ° C. or more and less than ⁇ 20 ° C. and a weight average molecular weight of 1 to 1.8 million.
  • Rubber composition for tire tread with improved handling stability during high-speed driving, durability of high-speed driving performance, wet performance and wear resistance It is proposed.
  • the tire rubber composition for tire tread has excellent grip performance, it has a large rolling resistance and is not suitable for traveling on a general road.
  • An object of the present invention is to provide a rubber composition for tires that achieves both dry grip performance during circuit driving, wet grip performance, and low rolling resistance during general road driving.
  • the rubber composition for a tire according to the present invention that achieves the above object comprises 100 parts by mass of a diene rubber containing 5% by mass or more and less than 30% by mass of styrene butadiene rubber, 1 to 50 parts by mass of silica, and carbon black of silica.
  • a rubber composition for a tire comprising 10 parts by weight or more of a hydrocarbon resin having a softening point of 100 to 140 ° C., wherein the amount of styrene in the styrene butadiene rubber is 30 to 30 parts by weight.
  • the carbon black has a glass transition temperature of ⁇ 20 to ⁇ 5 ° C., a weight average molecular weight of 1,000,000 to 1,800,000, and a nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black of 200 to 400 m 2 / g.
  • the specific surface area is larger than the nitrogen adsorption specific surface area of the silica.
  • the rubber composition for tires of the present invention comprises 5 styrene butadiene rubber having a styrene content of 30 to 40% by mass, a glass transition temperature of ⁇ 20 to ⁇ 5 ° C., and a weight average molecular weight of 1,000,000 to 1,800,000 as described above. 10 to 30 parts by mass of a hydrocarbon resin having a softening point of 100 to 140 ° C., 1 to 50 parts by mass of silica, and a nitrogen adsorption specific surface area of 200 to 400 m are added to 100 parts by mass of a diene rubber containing at least 30% by mass. Since 2 / g of carbon black is blended in more than the mass part of silica, it is possible to achieve both dry grip performance and wet grip performance during circuit driving and low rolling resistance during general road driving.
  • the styrene butadiene rubber is a solution polymerized styrene butadiene rubber, and it is preferable that 70 to 95% by mass of an emulsion polymerized styrene butadiene rubber is contained in 100% by mass of the diene rubber.
  • the hydrocarbon resin is an aromatic modified terpene resin, and its softening point is preferably 105 to 130 ° C. Further, 0.5 to 5 parts by mass of a thiuram vulcanization accelerator may be blended with 100 parts by mass of the diene rubber.
  • the tire rubber composition described above is suitable for forming a tread for a pneumatic tire.
  • a pneumatic tire made of the rubber composition for tires can achieve both dry grip performance and wet grip performance during circuit traveling and low rolling resistance during general road traveling.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view in the tire meridian direction showing an example of an embodiment of a pneumatic tire using the rubber composition of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a pneumatic tire using a rubber composition.
  • the pneumatic tire includes a tread portion 1, a sidewall portion 2, and a bead portion 3.
  • two carcass layers 4 in which reinforcing cords extending in the tire radial direction are arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction between the left and right bead portions 3 and embedded in a rubber layer are extended.
  • the portion is folded back from the inner side in the tire axial direction so as to sandwich the bead filler 6 around the bead core 5 embedded in the bead portion 3.
  • An inner liner layer 7 is disposed inside the carcass layer 4.
  • a belt cover layer 9 is disposed on the outer peripheral side of the belt layer 8.
  • tread portion 1 is formed by tread rubber layers 10a and 10b.
  • the tread rubber layers 10a and 10b are a cap tread and a base tread, and can preferably be constituted by the rubber composition of the present invention.
  • the rubber component is a diene rubber containing a styrene butadiene rubber having a high molecular weight and a high glass transition temperature.
  • the styrene butadiene rubber may be either a solution polymerized styrene butadiene rubber or an emulsion polymerized styrene butadiene rubber, but is preferably a solution polymerized styrene butadiene rubber.
  • SBR1 styrene butadiene rubber having a high molecular weight and a high glass transition temperature
  • SBR1 has a styrene content of 30 to 40% by mass, a glass transition temperature (hereinafter referred to as “Tg”) of ⁇ 20 to ⁇ 5 ° C., and a weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) of 1 million to 1.8 million.
  • Tg glass transition temperature
  • Mw weight average molecular weight
  • SBR1 has a styrene content of 30 to 40% by mass, a glass transition temperature (hereinafter referred to as “Tg”) of ⁇ 20 to ⁇ 5 ° C., and a weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) of 1 million to 1.8 million.
  • Tg glass transition temperature
  • Mw weight average molecular weight
  • the amount of styrene in SBR1 is 30 to 40% by mass, preferably 32 to 38% by mass.
  • the amount of styrene in SBR1 is measured by 1 H-NMR.
  • the Tg of SBR1 is -20 to -5 ° C, preferably -18 to -7 ° C.
  • the Tg of SBR1 is measured by a differential scanning calorimetry (DSC) under a heating rate condition of 20 ° C./min, and is set as the temperature at the midpoint of the transition region.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • SBR1 is an oil-extended product, it is set as the glass transition temperature of SBR1 in a state not containing an oil-extended component (oil).
  • Mw of SBR1 is 1 to 1.8 million, preferably 1.2 to 1.6 million. Rubber strength falls that Mw of SBR1 is less than 1 million. Moreover, when Mw exceeds 1.8 million, the workability of a rubber composition will deteriorate. In this specification, the Mw of SBR1 is measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
  • the vinyl content of SBR1 is preferably 60 to 80% by mass, more preferably 62 to 70% by mass. If the vinyl content of SBR1 is less than 60% by mass, grip performance may be deteriorated. On the other hand, when the vinyl content of SBR1 exceeds 80% by mass, the grip performance is likely to be too hard.
  • the vinyl content of SBR1 is measured by 1 H-NMR.
  • the content of SBR1 in 100% by mass of styrene butadiene rubber is 5% by mass or more and less than 30% by mass, preferably 8 to 27% by mass.
  • the content of SBR1 is less than 5% by mass, the wet performance is deteriorated.
  • the content of SBR1 is 30% by mass or more, rolling resistance increases and fuel consumption performance deteriorates.
  • the rubber composition for tires of the present invention can contain a diene rubber other than the styrene butadiene rubber SBR1.
  • diene rubbers include natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), and styrene butadiene rubber, which is a solution-polymerized styrene butadiene rubber that does not satisfy at least one of the styrene amount, Tg, and Mw defined in the present invention.
  • solution-polymerized styrene butadiene rubber and emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber that do not satisfy one or more requirements of styrene content, Tg, and Mw are preferable, and emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber is particularly preferable.
  • SBR2 emulsion-polymerized styrene butadiene rubber
  • Tg preferably ⁇ 40 ° C. or more and less than ⁇ 20 ° C.
  • Mw preferably 60 It should be 10,000 to 1,200,000.
  • the TBR of SBR2 is preferably ⁇ 40 ° C. or higher and lower than ⁇ 20 ° C., more preferably ⁇ 38 to ⁇ 22 ° C.
  • the Tg of SBR2 is lower than ⁇ 40 ° C., grip performance may be deteriorated. If the Tg of SBR2 is ⁇ 20 ° C. or higher, the wear resistance may be deteriorated.
  • the Mw of SBR2 is preferably 600,000 to 1,200,000, more preferably 650,000 to 1,150,000. If the Mw of SBR2 is less than 600,000, the rubber strength may decrease. Moreover, when Mw exceeds 1,200,000, there exists a possibility that the workability of a rubber composition may deteriorate.
  • the content of the other diene rubber is preferably more than 70% by mass and 95% by mass or less, more preferably 73 to 92% by mass in 100% by mass of the diene rubber.
  • various physical properties such as wear resistance can be improved.
  • the tire rubber composition of the present invention can improve both dry grip performance, wet grip performance and low rolling resistance by blending a hydrocarbon resin having a softening point of 100 to 140 ° C.
  • the softening point of the hydrocarbon resin is preferably 105 to 130 ° C.
  • the softening point of the hydrocarbon resin is less than 100 ° C., the effect of improving the grip performance cannot be obtained, and the dry grip performance is particularly deteriorated.
  • the softening point of the hydrocarbon resin exceeds 140 ° C., the rolling resistance increases.
  • the softening point of the hydrocarbon resin is measured according to JIS K6220-1 (ring and ball method).
  • the blending amount of the hydrocarbon resin is 10 to 30 parts by mass, preferably 13 to 28 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
  • the blending amount of the hydrocarbon resin is less than 10 parts by mass, the dry grip performance and the wet grip performance cannot be sufficiently improved.
  • the compounding quantity of hydrocarbon resin exceeds 30 mass parts, rolling resistance will become large.
  • the hydrocarbon resin is not particularly limited.
  • natural resins such as terpene resins and rosin resins
  • synthetic resins such as petroleum resins, coal resins, phenol resins, xylene resins, and the like
  • the modified product is exemplified.
  • terpene resins and / or petroleum resins are preferable, and modified products of terpene resins are particularly preferable.
  • terpene resin for example, ⁇ -pinene resin, ⁇ -pinene resin, limonene resin, hydrogenated limonene resin, dipentene resin, terpene phenol resin, terpene styrene resin, aromatic modified terpene resin, hydrogenated terpene resin and the like are suitable. Can be mentioned. Of these, aromatic modified terpene resins are preferred.
  • the aromatic modified terpene resin is obtained by polymerizing a terpene and an aromatic compound.
  • terpenes include ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, dipentene, limonene and the like.
  • the aromatic compound include styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyl toluene, indene and the like.
  • a styrene-modified terpene resin is preferable as the aromatic-modified terpene resin.
  • Such an aromatic modified terpene resin has good compatibility with the diene rubber, and thus can improve the dynamic viscoelasticity of the rubber composition and improve the wet grip performance and the heat build-up.
  • aromatic hydrocarbon resin or a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon resins.
  • C 5 petroleum resin isoprene, 1,3-pentadiene, cyclopentadiene, methylbutene, such as pentene aliphatic petroleum resins obtained by polymerizing fraction
  • C 9 petroleum resins alpha-methyl styrene, o- vinyltoluene, m- vinyltoluene, p- vinyl polymerized aromatic petroleum resin fractions such as toluene
  • C 5 -C 9 copolymer petroleum resin isoprene, 1,3-pentadiene, cyclopentadiene, methylbutene, such as pentene aliphatic petroleum resins obtained by polymerizing fraction
  • C 9 petroleum resins alpha-methyl styrene, o- vinyltoluene, m- vinyltoluene, p- vinyl polymerized aromatic petroleum resin fractions such as toluene
  • the tire rubber composition of the present invention contains carbon black and silica. By blending the specified carbon black and silica in predetermined amounts, the dry grip performance, wet grip performance and low rolling resistance of the rubber composition can be compatible.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is 200 to 400 m 2 / g, preferably 210 to 390 m 2 / g.
  • N 2 SA of carbon black is less than 200 m 2 / g, grip performance is lowered.
  • the N 2 SA of the carbon black exceeds 400 m 2 / g, the wear resistance deteriorates.
  • the N 2 SA of carbon black is determined according to JIS K6217-2.
  • the silica compounded in the tire rubber composition of the present invention has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) that is smaller than the above-described N 2 SA of carbon black. That the N 2 SA of the carbon black to be larger than the N 2 SA of the silica, while maintaining the excellent level of wet grip performance and low rolling resistance, it is possible to improve the dry grip performance.
  • N 2 SA nitrogen adsorption specific surface area
  • N 2 SA of silica is not particularly limited as long as it is smaller than N 2 SA of carbon black, but it is preferably 100 to 300 m 2 / g, more preferably 110 to 290 m 2 / g.
  • the N 2 SA of silica is determined according to JIS K6217-2.
  • silica usually used in a rubber composition for tires, for example, wet method silica, dry method silica, or surface-treated silica can be used.
  • the compounding amount of silica is 1 to 50 parts by mass, preferably 2 to 49 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
  • amount of silica is less than 1 part by mass, the wet grip performance cannot be improved, and the rolling resistance cannot be reduced.
  • compounding quantity of a silica exceeds 50 mass parts, abrasion resistance will fall.
  • the amount of carbon black is greater than the amount of silica. That is, the amount of carbon black is 50% by mass or more, preferably 52 to 85% by mass, based on the total amount of carbon black and silica. By adding 50% by mass or more of carbon black to the total of carbon black and silica, the dry grip performance can be made excellent.
  • the total amount of carbon black and silica is not particularly limited, but is preferably 50 to 200 parts by weight, more preferably 60 to 180 parts by weight with respect to 100 parts by weight of diene rubber. Good. By setting the total amount of carbon black and silica within such a range, the grip performance during high-speed running can be further improved.
  • the dispersibility of silica can be improved and the reinforcement with the diene rubber can be further enhanced.
  • the silane coupling agent is preferably added in an amount of 2 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass, based on the amount of silica.
  • the compounding quantity of a silane coupling agent is less than 2 mass% of silica mass, the effect which improves the dispersibility of a silica is not fully acquired.
  • a silane coupling agent exceeds 20 mass%, silane coupling agents will superpose
  • the silane coupling agent is not particularly limited, but a sulfur-containing silane coupling agent is preferable.
  • a sulfur-containing silane coupling agent is preferable.
  • 2006-249069 such as VP Si363 manufactured by the company, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthio Carbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, dimeth Cymethylsilylpropyl-N,
  • the silane coupling agent is an organosilicon compound.
  • organosilicon compound polysiloxane, polysiloxane side chain, or both ends, one end, or both side chains and both ends are amino groups, epoxy groups, carbinol groups, or mercapto.
  • Silicone oil introduced with one or more organic groups such as a group, carboxyl group, hydrogen group, polyether group, phenol group, silanol group, acrylic group, methacryl group or long chain alkyl group, condensed with one or more organic silanes
  • Examples include silicone oligomers obtained by reaction. Of these, bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide are preferable.
  • the vulcanization accelerator is not particularly limited.
  • a sulfenamide vulcanization accelerator for example, a guanidine vulcanization accelerator, a thiuram vulcanization accelerator, a thiazole vulcanization accelerator, etc. It can be illustrated.
  • These vulcanization accelerators can be used alone or in combination.
  • a thiuram vulcanization accelerator is preferably added.
  • a thiuram vulcanization accelerator and a sulfenamide vulcanization accelerator may be used in combination.
  • thiuram vulcanization accelerator examples include tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, tetrabenzylthiuram disulfide and the like.
  • the blending amount of the thiuram vulcanization accelerator is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
  • the blending amount of the thiuram vulcanization accelerator is less than 0.1 parts by mass, the effect of improving the handling stability and the durability of the grip performance cannot be sufficiently obtained.
  • the compounding quantity of a thiuram type vulcanization accelerator exceeds 5 mass parts, the rubber hardness of a rubber composition will become high too much.
  • the total amount of oil components is preferably 60 to 115 parts by mass, more preferably 68 to 105 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
  • the total of oil components means oil components contained in rubber compositions comprising oil-extended oils in diene rubbers and oil components such as natural oils, synthetic oils and plasticizers added during preparation of the rubber composition.
  • the rubber composition for tires of the present invention can contain fillers other than carbon black and silica.
  • fillers include inorganic fillers such as clay, aluminum hydroxide, calcium carbonate, mica, talc, aluminum hydroxide, aluminum oxide, titanium oxide, and barium sulfate, and organic fillers such as cellulose, lecithin, lignin, and dendrimer. Can be illustrated.
  • the rubber composition for tires of the present invention includes a vulcanization or crosslinking agent, an anti-aging agent, a processing aid, a plasticizer, a liquid polymer, a thermosetting resin, a thermoplastic resin and the like according to a conventional method.
  • Various compounding agents generally used in tire rubber compositions can be blended. Such a compounding agent can be kneaded by a general method to obtain a rubber composition for a tire, which can be used for vulcanization or crosslinking.
  • the compounding amounts of these compounding agents can be the conventional general compounding amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention.
  • the rubber composition for tires can be prepared by mixing each of the above components using a known rubber kneading machine such as a Banbury mixer, a kneader, or a roll.
  • the rubber composition for tires of the present invention can be suitably used as a rubber composition for treads of pneumatic tires.
  • a pneumatic tire having a tread portion made of this rubber composition can improve steering stability, dry grip performance, and wet grip performance at a high speed on a circuit or the like to a conventional level.
  • rolling resistance is small and fuel efficiency is excellent. For this reason, it is possible to meet the regulations of each country necessary for traveling on general roads.
  • 11 types of rubber compositions for tires (Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7) having the formulations shown in Tables 1 and 2 were used as a common formulation, and sulfur and a vulcanization accelerator were used.
  • the components to be removed were mixed for 6 minutes using a 1.8 L closed Banbury mixer, discharged from the mixer at 150 ° C., and then cooled to room temperature.
  • the rubber composition for tires was prepared by mixing again for 3 minutes using a 1.8 liter closed Banbury mixer, and after discharge
  • a pneumatic tire having a tire size of 195 / 55R15 was produced using the tire rubber composition obtained above for a tire tread portion. About these pneumatic tires, dry grip performance, wet grip performance, and rolling resistance were evaluated by the following methods.
  • Dry grip performance The resulting pneumatic tires are assembled on rims of size 15 x 6 J, filled with air pressure 200 kPa, mounted on 4 wheels of a test vehicle, and the test driver is on a dry circuit track (about 2 km per lap)
  • the lap time for each lap when the lap was continuously run for 10 laps was measured.
  • the obtained results are shown in “Dry Grip Performance” in Tables 1 and 2 by calculating the reciprocal of the average lap time and using the value of Comparative Example 1 as 100.
  • a larger index means faster average lap time and better dry grip performance.
  • Rolling resistance Each of the obtained pneumatic tires is assembled on a rim of size 15 ⁇ 6 J, filled with air pressure of 200 kPa, loaded with a load of 4.5 kN by an indoor drum tester (drum diameter: 1706 mm), and a speed of 80 km / After running for 30 minutes at h, the rolling resistance value was measured.
  • the obtained results are shown in “Rolling resistance” in Tables 1 and 2 as an index with the value of Comparative Example 1 being 100. The smaller the index, the smaller the rolling resistance and the better the fuel efficiency.
  • SBR1 solution polymerized styrene butadiene rubber, E680 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., styrene content 36% by mass, vinyl content 64%, glass transition temperature -13 ° C., weight average molecular weight 1,470,000, oil component in 100 parts by mass of SBR Oil-extended product with 37.5 parts by mass added:
  • SBR2 emulsion-polymerized styrene butadiene rubber, Nipol 1739 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., styrene content 40% by mass, vinyl content 14%, glass transition temperature -31 ° C, weight average Oil-extended product with a molecular weight of 720,000, an SBR of 100 parts by weight and an oil component of 37.5 parts by weight:
  • SBR3 solution polymerized styrene butadiene rubber, E581 manufactured by Asahi Kasei Chemicals
  • Resin-2 Aromatically modified terpene resin having a softening point of 145 ° C., YS Resin T-145 manufactured by Yashara Chemical Co., Ltd.
  • Resin-3 Aromatically modified terpene resin having a softening point of 85 ° C., YS Resin TO-85 manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
  • Oil Extract No. 4 S manufactured by Showa Shell Sekiyu KK
  • -Zinc flower Zinc oxide 3 types manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.
  • -Stearic acid Beads stearic acid YR manufactured by NOF Corporation
  • Anti-aging agent 6PPD manufactured by Flexis
  • ⁇ Sulfur Fine powder sulfur with Jinhua seal oil from Tsurumi Chemical Co., Ltd.
  • ⁇ Vulcanization accelerator-1 Sulphenamide vulcanization accelerator CBS, Noxeller CZ-G from Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • ⁇ Vulcanization accelerator-2 Thiuram-based vulcanization accelerator TOT-N, Nouchira TOT-N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • the tire rubber composition of Comparative Example 2 does not contain the styrene butadiene rubber SBR1, and the glass transition temperature of the styrene butadiene rubber SBR3 is lower than ⁇ 20 ° C., so that the dry grip performance and the wet grip performance are inferior.
  • the rubber composition for tires of Comparative Example 3 is inferior in dry grip performance because N 2 SA of carbon black CB-2 is less than 200 m 2 / g.
  • the rubber composition for tires of Comparative Example 4 has poor dry grip performance because the amount of carbon black is less than the amount of silica.
  • the tire rubber composition of Comparative Example 5 has a high rolling resistance because the blending amount of the hydrocarbon resin (resin-1) exceeds 30 parts by mass.
  • the rubber composition for tires of Comparative Example 6 has a high rolling resistance because the softening point of the hydrocarbon resin (resin-2) exceeds 140 ° C.
  • the rubber composition for tires of Comparative Example 7 has poor dry grip performance because the softening point of the hydrocarbon resin (resin-3) is less than 100 ° C.

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Abstract

サーキット走行時のドライグリップ性能、ウェットグリップ性能と一般道走行時の低転がり抵抗性を両立するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供する。スチレンブタジエンゴムを５質量％以上３０質量％未満含むジエン系ゴム１００質量部に、シリカを１～５０質量部、カーボンブラックを前記シリカの質量部以上の質量部配合し、かつ軟化点が１００～１４０℃の炭化水素樹脂を１０～３０質量部配合してなるタイヤ用ゴム組成物であって、前記スチレンブタジエンゴムのスチレン量が３０～４０質量％、ガラス転移温度が－２０～－５℃、重量平均分子量が１００万～１８０万であり、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が２００～４００ｍ2／ｇで、該カーボンブラックの窒素吸着比表面積が前記シリカの窒素吸着比表面積より大きいことを特徴とする。

Description

タイヤ用ゴム組成物
　本発明は、サーキットおよび一般道の両方を走行可能な空気入りタイヤを構成するタイヤ用ゴム組成物に関する。
　サーキット等を走行する高性能自動車向けの空気入りタイヤに求められる性能は多岐にわたり、特に高速走行時の操縦安定性（ドライグリップ性能）、湿潤路面での安定性（ウェットグリップ性能）、および耐摩耗性が高いレベルで優れることが要求される。また運転者によっては、サーキット等で使用したタイヤを装着した自動車で、そのまま一般道を走行することがある。
　しかし近年、環境負荷低減の観点から一般道を走行する空気入りタイヤには、転がり抵抗が小さく燃費性能が優れること、耐摩耗性が優れること等の規制がかけられている（例えば欧州認証Ｒ１１７－０２）。このためサーキット走行用の空気入りタイヤにも、低転がり抵抗性や耐摩耗性を向上させて一般道を走行可能にすることが求められることがある。
　特許文献１は、スチレン量が３０～３８質量％、ビニル量が６０～８０質量％、ガラス転移温度が－２０～－５℃、重量平均分子量が１００万～１８０万の溶液重合スチレンブタジエンゴムＳ－ＳＢＲ１を３０～７０質量％とガラス転移温度が－３０℃以上－２０℃未満、重量平均分子量が１００万～１８０万の溶液重合スチレンブタジエンゴムＳ－ＳＢＲ２を７０～３０質量％とからなるスチレンブタジエンゴム１００質量部に、窒素吸着比表面積が１３０～４００ｍ2／ｇのカーボンブラックを４０～８０質量部、シリカを３０～９０質量部、芳香族変性テルペン樹脂を２～１０質量部配合したことにより、高速走行時の操縦安定性、高速走行性能の持続性、ウェット性能および耐摩耗性を改良したタイヤトレッド用タイヤ用ゴム組成物を提案している。しかし、このタイヤトレッド用タイヤ用ゴム組成物は、グリップ性能が優れるものの転がり抵抗が大きく一般道を走行するには向いていなかった。
日本国特許第５８３１３００号公報
　本発明の目的は、サーキット走行時のドライグリップ性能、ウェットグリップ性能および一般道走行時の低転がり抵抗性を両立するよう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、スチレンブタジエンゴムを５質量％以上３０質量％未満含むジエン系ゴム１００質量部に、シリカを１～５０質量部、カーボンブラックを前記シリカの質量部以上の質量部配合し、かつ軟化点が１００～１４０℃の炭化水素樹脂を１０～３０質量部配合してなるタイヤ用ゴム組成物であって、前記スチレンブタジエンゴムのスチレン量が３０～４０質量％、ガラス転移温度が－２０～－５℃、重量平均分子量が１００万～１８０万であり、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が２００～４００ｍ2／ｇで、該カーボンブラックの窒素吸着比表面積が前記シリカの窒素吸着比表面積より大きいことを特徴とする。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上記構成の通りスチレン量が３０～４０質量％、ガラス転移温度が－２０～－５℃、重量平均分子量が１００万～１８０万であるスチレンブタジエンゴムを５質量％以上３０質量％未満含むジエン系ゴム１００質量部に、軟化点が１００～１４０℃の炭化水素樹脂を１０～３０質量部、シリカを１～５０質量部、窒素吸着比表面積が２００～４００ｍ2／ｇのカーボンブラックをシリカの質量部以上に配合するようにしたので、サーキット走行時のドライグリップ性能およびウェットグリップ性能と、一般道走行時の低転がり抵抗性とを両立することができる。
　前記スチレンブタジエンゴムが溶液重合スチレンブタジエンゴムであり、更に乳化重合スチレンブタジエンゴムを前記ジエン系ゴム１００質量％中７０～９５質量％含有してなるとよい。前記炭化水素樹脂が芳香族変性テルペン樹脂であり、その軟化点が１０５～１３０℃であるとよい。更にチウラム系加硫促進剤を、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、０．５～５質量部配合してなるよい。
　上述したタイヤ用ゴム組成物は空気入りタイヤのトレッドを形成するのに好適である。このタイヤ用ゴム組成物からなる空気入りタイヤは、サーキット走行時のドライグリップ性能およびウェットグリップ性能と、一般道走行時の低転がり抵抗性とを両立することができる。
図１は、本発明のゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の部分断面図である。
　図１は、ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示す断面図である。空気入りタイヤは、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３からなる。
　図１において、左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードをタイヤ軸方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のベルト層８が配設されている。この２層のベルト層８の補強コードは層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を互いに逆向きにして交差している。ベルト層８の外周側には、ベルトカバー層９が配置されている。このベルトカバー層９の外周側に、トレッド部１がトレッドゴム層１０ａ，１０ｂにより形成される。トレッドゴム層１０ａおよび１０ｂは、キャップトレッドおよびベーストレッドであり、好ましくは本発明のゴム組成物により構成することができる。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分は、高分子量かつ高ガラス転移温度を有するスチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴムである。このスチレンブタジエンゴムは、溶液重合スチレンブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴムのいずれでもよいが、好ましくは溶液重合スチレンブタジエンゴムである。以下この高分子量かつ高ガラス転移温度を有するスチレンブタジエンゴムを「ＳＢＲ１」と記載することがある。
　ＳＢＲ１は、スチレン量が３０～４０質量％、ガラス転移温度（以下「Ｔｇ」という）が－２０～－５℃、重量平均分子量（以下「Ｍｗ」という）が１００万～１８０万のスチレンブタジエンゴムであり、好ましくは溶液重合スチレンブタジエンゴムである。
　ＳＢＲ１のスチレン量は３０～４０質量％、好ましくは３２～３８質量％である。ＳＢＲ１のスチレン量が３０質量％未満であると、ゴム強度が低くなり、またグリップ性能も低下する。またＳＢＲ１のスチレン量が４０質量％を超えると、耐摩耗性が悪化する。なおＳＢＲ１のスチレン量は1Ｈ－ＮＭＲにより測定するものとする。
　ＳＢＲ１のＴｇは－２０～－５℃、好ましくは－１８～－７℃である。ＳＢＲ１のＴｇが－２０℃より低いと、ドライグリップ性能およびウェットグリップ性能が低下する。またＳＢＲ１のＴｇが－５℃より高いと、耐摩耗性が悪化する。なお本明細書においてＳＢＲ１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サーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とする。またＳＢＲ１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ＳＢＲ１のガラス転移温度とする。
　ＳＢＲ１のＭｗは１００万～１８０万、好ましくは１２０万～１６０万である。ＳＢＲ１のＭｗが１００万未満であると、ゴム強度が低下する。またＭｗが１８０万を超えると、ゴム組成物の加工性が悪化する。なお本明細書においてＳＢＲ１のＭｗはゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。
　ＳＢＲ１のビニル量は好ましくは６０～８０質量％、より好ましくは６２～７０質量％である。ＳＢＲ１のビニル量が６０質量％未満であると、グリップ性能が低下する虞がある。またＳＢＲ１のビニル量が８０質量％を超えると、硬くなりすぎてグリップ性能が低下する虞がある。なおＳＢＲ１のビニル量は1Ｈ－ＮＭＲにより測定するものとする。
　スチレンブタジエンゴム１００質量％中のＳＢＲ１の含有量は５質量％以上３０質量％未満、好ましくは８～２７質量％である。ＳＢＲ１の含有量が５質量％未満であると、ウェット性能が悪化する。またＳＢＲ１の含有量が３０質量％以上であると、転がり抵抗が大きくなり燃費性能が悪化する。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムＳＢＲ１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天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴムのうち本発明で規定されたスチレン量、Ｔｇ、Ｍｗの少なくとも１つを満たさない溶液重合スチレンブタジエンゴムまたは乳化重合スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム（低シスＢＲ）、高シスＢＲ、高トランスＢＲ（ブタジエン部のトランス結合含有量が７０～９５％）、スチレン－イソプレン共重合ゴム、ブタジエン－イソプレン共重合ゴム、溶液重合ランダムスチレン－ブタジエン－イソプレン共重合ゴム、乳化重合ランダムスチレン－ブタジエン－イソプレン共重合ゴム、乳化重合スチレン－アクリロニトリル－ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル－ブタジエン共重合ゴム、高ビニルＳＢＲ－低ビニルＳＢＲブロック共重合ゴム、ポリイソプレン－ＳＢＲブロック共重合ゴム、ポリスチレン－ポリブタジエン－ポリスチレンブロック共重合体等を挙げることができる。なかでもスチレン量、Ｔｇ、Ｍｗの１つ以上の要件を満たさない溶液重合スチレンブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴムが好ましく、とりわけ乳化重合スチレンブタジエンゴムが好ましい。
　ＳＢＲ１以外の他のジエン系ゴムとして好適な乳化重合スチレンブタジエンゴム（以下、「ＳＢＲ２」と記載することがある。）は、Ｔｇが好ましくは－４０℃以上－２０℃未満、Ｍｗが好ましくは６０万～１２０万であるとよい。
　ＳＢＲ２のＴｇは好ましくは－４０℃以上－２０℃未満、より好ましくは－３８～－２２℃である。ＳＢＲ２のＴｇが－４０℃より低いと、グリップ性能が低下する虞がある。またＳＢＲ２のＴｇが－２０℃以上であると、耐摩耗性が悪化する虞がある。
　ＳＢＲ２のＭｗは好ましくは６０万～１２０万、より好ましくは６５万～１１５万である。ＳＢＲ２のＭｗが６０万未満であると、ゴム強度が低下する虞がある。またＭｗが１２０万を超えると、ゴム組成物の加工性が悪化する虞がある。
　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７０質量％を超えて９５質量％以下、より好ましくは７３～９２質量％である。他のジエン系ゴムを含有することにより耐摩耗性などの各種物性の改善が可能になる。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物は、軟化点が１００～１４０℃の炭化水素樹脂を配合することによりドライグリップ性能およびウェットグリップ性能と低転がり抵抗を共に改良することができる。炭化水素樹脂の軟化点は、好ましくは１０５～１３０℃である。炭化水素樹脂の軟化点が１００℃未満であると、グリップ性能を改良する作用が得られず、特にドライグリップ性能が低下する。また炭化水素樹脂の軟化点が１４０℃を超えると、転がり抵抗が大きくなる。炭化水素樹脂の軟化点はＪＩＳ　Ｋ６２２０－１（環球法）に準拠し測定したものとする。
　炭化水素樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し１０～３０質量部、好ましくは１３～２８質量部である。炭化水素樹脂の配合量が１０質量部未満であると、ドライグリップ性能およびウェットグリップ性能を十分に改良することができない。また炭化水素樹脂の配合量が３０質量部を超えると、転がり抵抗が大きくなる。
　炭化水素樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂などの天然樹脂、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及びこれらの変性物が例示される。なかでもテルペン系樹脂および／または石油系樹脂が好ましく、特にテルペン系樹脂の変性物が好ましい。
　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好適に挙げられる。なかでも芳香族変性テルペン樹脂が好ましい。
　芳香族変性テルペン樹脂は、テルペンと芳香族化合物とを重合することにより得られる。テルペンとしては、例えばα－ピネン、β－ピネン、ジペンテン、リモネンなどが例示される。芳香族化合物としては、例えばスチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、インデンなどが例示される。なかでも芳香族変性テルペン樹脂としてスチレン変性テルペン樹脂が好ましい。このような芳香族変性テルペン樹脂は、ジエン系ゴムとの相溶性が良好であるため、ゴム組成物の動的粘弾性を改質し、ウェットグリップ性能および発熱性を改良することができる。
　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）、Ｃ5－Ｃ9共重合石油樹脂などが例示される。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物は、カーボンブラックおよびシリカを配合する。特定されたカーボンブラックおよびシリカを所定量、配合することにより、ゴム組成物のドライグリップ性能、ウェットグリップ性能と低転がり抵抗性を両立することができる。
　カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は２００～４００ｍ2／ｇ、好ましくは２１０～３９０ｍ2／ｇである。カーボンブラックのＮ2ＳＡが２００ｍ2／ｇ未満であると、グリップ性能が低下する。またカーボンブラックのＮ2ＳＡが４００ｍ2／ｇを超えると、耐摩耗性が悪化する。カーボンブラックのＮ2ＳＡはＪＩＳ　Ｋ６２１７－２に準拠して求めるものとする。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物に配合するシリカは、その窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が上述したカーボンブラックのＮ2ＳＡよりも小さくなるようにする。すなわちカーボンブラックのＮ2ＳＡをシリカのＮ2ＳＡより大きくすることにより、ウェットグリップ性能および低転がり抵抗性を優れたレベルに維持しながら、ドライグリップ性能を改良することができる。
　シリカのＮ2ＳＡは、カーボンブラックのＮ2ＳＡよりも小さい限り特に制限されるものではないが、好ましくは１００～３００ｍ2／ｇ、より好ましくは１１０～２９０ｍ2／ｇであるとよい。シリカのＮ2ＳＡはＪＩＳ　Ｋ６２１７－２に準拠して求めるものとする。
　シリカとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常使用されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。
　シリカの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し１～５０質量部、好ましくは２～４９質量部である。シリカの配合量が１質量部未満であると、ウェットグリップ性能を改良することができず、また転がり抵抗を小さくすることができない。またシリカの配合量が５０質量部を超えると、耐摩耗性が低下する。
　カーボンブラックの配合量は、シリカの配合量より多くする。すなわちカーボンブラックの配合量およびシリカの配合量の合計１００質量％に対し、カーボンブラックの配合量が５０質量％以上、好ましくは５２～８５質量％にする。カーボンブラックを、カーボンブラックおよびシリカの合計に対し５０質量％以上配合することにより、ドライグリップ性能を優れたものにすることができる。
　カーボンブラックの配合量およびシリカの配合量の合計は、特に制限されるものではないが、好ましくはジエン系ゴム１００質量部に対し５０～２００質量部、より好ましくは６０～１８０質量部であるとよい。カーボンブラックおよびシリカの合計量をこのような範囲内にすることにより、高速走行時のグリップ性能をより優れたものにすることができる。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物において、シリカと共にシランカップリング剤を配合することにより、シリカの分散性を向上しジエン系ゴムとの補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは２～２０質量％、より好ましくは５～１５質量％配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ質量の２質量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が２０質量％を超えると、シランカップリング剤同士が重合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
　シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス－（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２－トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、３－メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、およびエボニック社製のＶＰ　Ｓｉ３６３等の日本国特開２００６－２４９０６９号公報に例示されているメルカプトシラン化合物等、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スルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２－トリエトキシシリルエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ビス（３－ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３－オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、３－プロピオニルチオプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシランなどを例示することができる。また、シランカップリング剤は有機ケイ素化合物であり、有機ケイ素化合物としてポリシロキサン、ポリシロキサンの側鎖又は両末端又は片末端又は側鎖と両末端両方にアミノ基又はエポキシ基又はカルビノール基又はメルカプト基又はカルボキシル基又はハイドロジェン基又はポリエーテル基又はフェノール基又はシラノール基又はアクリル基又はメタクリル基又は長鎖アルキル基などの有機基を１つ以上導入したシリコーンオイル、１種以上の有機シランを縮合反応させて得られるシリコーンオリゴマーなども例示することができる。なかでもビス－（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドが好ましい。
　本発明において、加硫促進剤は特に限定されるものではないが、例えばスルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤等を例示することができる。これらの加硫促進剤は単独又は複数を組み合わせて使用することができる。好ましくはチウラム系加硫促進剤を配合するとよい。なかでもチウラム系加硫促進剤とスルフェンアミド系加硫促進剤を組み合わせて使用するとよい。チウラム系加硫促進剤を配合することにより、操縦安定性及びグリップ性能の持続性を一層向上することができる。チウラム系加硫促進剤としては例えばテトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラキス（２－エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド等を例示することができる。
　チウラム系加硫促進剤の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し好ましくは０．１～５質量部、より好ましくは０．５～３．０質量部にするとよい。チウラム系加硫促進剤の配合量が０．１質量部未満であると、操縦安定性及びグリップ性能の持続性を改良する効果が十分に得られない。またチウラム系加硫促進剤の配合量が５質量部を超えるとゴム組成物のゴム硬度が高くなり過ぎる。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物は、オイル成分の合計が、ジエン系ゴム１００質量部に対し、好ましくは６０～１１５質量部、より好ましくは６８～１０５質量部であるとよい。オイル成分の合計をこのような範囲内にすることによりドライグリップ性能、ウェットグリップ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。なお、オイル成分の合計とは、ジエン系ゴム中の油展オイル、およびゴム組成物の調製時に添加する天然オイル、合成オイル、可塑剤などのオイル成分からなるゴム組成物中に含まれるオイル成分の合計をいう。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物は、カーボンブラック、シリカ以外の他の充填剤を配合することができる。他の充填剤としては、例えばクレイ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、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。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物には、上記成分以外に、常法に従って、加硫又は架橋剤、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑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タイヤ用ゴム組成物とし、加硫又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。
　本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのトレッド用ゴム組成物として好適に使用することができる。このゴム組成物でトレッド部を構成した空気入りタイヤは、サーキット等における高速走行時の操縦安定性、ドライグリップ性能、ウェットグリップ性能を従来レベル以上に向上することができる。また一般道（公道）を走行するときに、転がり抵抗が小さく燃費性能が優れる。このため一般道を走行するのに必要な各国の規制等に適合することができる。
　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に示す配合剤を共通配合とし、表１，２に示す配合からなる１１種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１～４、比較例１～７）を、硫黄および加硫促進剤を除く成分を、１.８Ｌの密閉式バンバリーミキサーを用いて６分間混合し、１５０℃でミキサーから放出後、室温まで冷却した。その後、再度１．８リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて３分間混合し、放出後、オープンロールにて硫黄および加硫促進剤を混合することによりタイヤ用ゴム組成物を調製した。
　上記で得られたタイヤ用ゴム組成物をタイヤトレッド部に使用して、タイヤサイズ１９５／５５Ｒ１５の空気入りタイヤを製造した。これらの空気入りタイヤについて、ドライグリップ性能、ウェットグリップ性能および転がり抵抗を以下の方法で評価した。
　　　ドライグリップ性能
　得られた空気入りタイヤを、それぞれサイズ１５×６Ｊのリムに組み、空気圧２００ｋＰａを充填し、テスト車両の４輪に装着し、テストドライバーがドライ条件のサーキットコース（１周約２ｋｍ）を１０周連続走行させたときの周回毎のラップタイムを計測した。得られた結果は、平均ラップタイムの逆数を算出し、比較例１の値を１００とする指数として、表１，２の「ドライグリップ性能」に示した。この指数が大きいほど、平均ラップタイムが速く、ドライグリップ性能が優れることを意味する。
　　　ウェットグリップ性能
　得られた空気入りタイヤを、それぞれサイズ１５×６Ｊのリムに組み、空気圧２００ｋＰａを充填し、テスト車両の４輪に装着し、テストドライバーがウェット条件のサーキットコース（１周約２ｋｍ）を１０周連続走行させたときの周回毎のラップタイムを計測した。得られた結果は、平均ラップタイムの逆数を算出し、比較例１の値を１００とする指数として、表１，２の「ウェットグリップ性能」に示した。この指数が大きいほど、平均ラップタイムが速く、ウェットグリップ性能が優れることを意味する。
　　　転がり抵抗
　得られた空気入りタイヤを、それぞれサイズ１５×６Ｊのリムに組み、空気圧２００ｋＰａを充填し、室内ドラム試験機（ドラム径：１７０６ｍｍ）により、荷重４．５ｋＮを負荷させて、速度８０ｋｍ／ｈにて３０分間予備走行させた後、転がり抵抗値を測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、表１，２の「転がり抵抗」に示した。この指数が小さいほど、転がり抵抗が小さく、燃費性能が優れることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１，２において、使用した原材料の種類は、以下の通りである。
・ＳＢＲ１：溶液重合スチレンブタジエンゴム、旭化成ケミカルズ社製Ｅ６８０、スチレン量が３６質量％、ビニル含有量が６４％、ガラス転移温度が－１３℃、重量平均分子量が１４７万、ＳＢＲ１００質量部にオイル成分３７．５質量部を添加した油展品
・ＳＢＲ２：乳化重合スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ　１７３９、スチレン量が４０質量％、ビニル含有量が１４％、ガラス転移温度が－３１℃、重量平均分子量が７２万、ＳＢＲ１００質量部にオイル成分３７．５質量部を添加した油展品
・ＳＢＲ３：溶液重合スチレンブタジエンゴム、旭化成ケミカルズ社製Ｅ５８１、スチレン量が３７質量％、ビニル含有量が４２％、ガラス転移温度が－２７℃、重量平均分子量が１２６万、ＳＢＲ１００質量部にオイル成分３７．５質量部を添加した油展品
・ＣＢ－１：カーボンブラック、コロンビアンカーボン社製ＣＤ２０１９、Ｎ2ＳＡ＝３４０ｍ2／ｇ
・ＣＢ－２：カーボンブラック、東海カーボン社製シースト９、Ｎ2ＳＡ＝１４２ｍ2／ｇ
・シリカ：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ　１１６５ＭＰ、Ｎ2ＳＡ＝１６５ｍ2／ｇ
・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、エボニック社製Ｓｉ６９
・樹脂－１：軟化点が１２５℃の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－１２５
・樹脂－２：軟化点が１４５℃の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Ｔ－１４５
・樹脂－３：軟化点が８５℃の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－８５
・オイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　なお、表３において使用した原材料の種類を下記に示す。
・亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：フレキシス社製６ＰＰＤ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤－１：スルフェンアミド系加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ－Ｇ
・加硫促進剤－２：チウラム系加硫促進剤ＴＯＴ－Ｎ、大内新興化学工業社製ノクセラーＴＯＴ－Ｎ
　表２から明らかなように実施例１～４のタイヤ用ゴム組成物は、ドライグリップ性能、ウェットグリップ性能および低転がり抵抗性に優れることが確認された。
　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ＳＢＲ１を配合せず、スチレンブタジエンゴムＳＢＲ３のガラス転移温度が－２０℃より低いので、ドライグリップ性能およびウェットグリップ性能が劣る。
　比較例３のタイヤ用ゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ－２のＮ2ＳＡが２００ｍ2／ｇ未満であるのでドライグリップ性能が劣る。
　比較例４のタイヤ用ゴム組成物は、カーボンブラックの配合量がシリカの配合量より少ないので、ドライグリップ性能が劣る。
　比較例５のタイヤ用ゴム組成物は、炭化水素樹脂（樹脂－１）の配合量が３０質量部を超えるので、転がり抵抗が大きくなる。
　比較例６のタイヤ用ゴム組成物は、炭化水素樹脂（樹脂－２）の軟化点が１４０℃を超えるので、転がり抵抗が大きくなる。
　比較例７のタイヤ用ゴム組成物は、炭化水素樹脂（樹脂－３）の軟化点が１００℃未満であるので、ドライグリップ性能が劣る。
　１　　トレッド部
　１０ａ，１０ｂ　トレッドゴム層

Claims (6)

  1. 　スチレンブタジエンゴムを５質量％以上３０質量％未満含むジエン系ゴム１００質量部に、シリカを１～５０質量部、カーボンブラックを前記シリカの質量部以上の質量部配合し、かつ軟化点が１００～１４０℃の炭化水素樹脂を１０～３０質量部配合してなるタイヤ用ゴム組成物であって、前記スチレンブタジエンゴムのスチレン量が３０～４０質量％、ガラス転移温度が－２０～－５℃、重量平均分子量が１００万～１８０万であり、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が２００～４００ｍ2／ｇで、該カーボンブラックの窒素吸着比表面積が前記シリカの窒素吸着比表面積より大きいことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
  2. 　前記スチレンブタジエンゴムが溶液重合スチレンブタジエンゴムであり、更に乳化重合スチレンブタジエンゴムを前記ジエン系ゴム１００質量％中７０～９５質量％含有してなる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. 　前記炭化水素樹脂が芳香族変性テルペン樹脂であり、その軟化点が１０５～１３０℃で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. 　更にチウラム系加硫促進剤を、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、０．５～５質量部配合してなることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
  5. 　空気入りタイヤのトレッドを形成してなることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
  6. 　請求項１～５のいずれか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空気入りタイヤ。
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