JP2008184505A - タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ。 - Google Patents

Abstract

【課題】湿潤路面でのグリップ性能を損なうことなく、乾いた路面でのグリップ性能を向上させることができるタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】スチレン含有率が２０〜６０質量％であるスチレン−ブタジエンゴムを、ゴム成分中に７０質量部以上含むジエン系ゴム成分１００質量部に対して、シリカ５０〜３００質量部と、一般式ｍＭ１・ｘＳｉＯｙ・ｚＨ_２Ｏで表される無機剤０〜１５０質量部と、カーボンブラック０〜１５０質量部とからなる充填剤群から、シリカと無機剤の合計量が２００〜３５０質量部で、かつ、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量が２００〜３５０質量部となるように前記各充填剤を含有し、総充填剤量に対して７０質量％以上の量となる軟化剤を含有すると共に、軟化点が１４５℃以下となる樹脂の少なくとも１種以上を５〜６０質量部含有してなるタイヤ用ゴム組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤを構成するトレッドゴムの改良に関するものであり、更に詳しくは、スポーツカー、競技者用などの高性能タイヤに好適な、湿潤路面での高いグリップ性能を備えたタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。

近年、タイヤ用ゴム組成物に広く一般的に配合されているカーボンブラックに代え、シリカを配合することにより、粘着摩擦力を大きくして、湿潤路面でのグリップ性能が向上することが知られている。
また、混練設備の改良及び混練方法等の改良により、近年ではシリカが多く配合された空気入りタイヤの製造が可能となってきている。

例えば、競技用タイヤでは、ジエン系ゴム１００重量部に対し、シリカ２０重量部以上を含む全量１００〜２５０重量部の充填剤と５〜５０重量部のファクチスとを配合してなるレース用タイヤトレッドゴム組成物が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、湿潤路面でのグリップ性能には優れているが、路面が乾いていく状況及び乾いた路面で安定したグリップ性能が得られない点に課題があり、湿潤路面、路面が乾いていく状況及び乾いた路面でも安定したグリップ性能が得られるタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤが切望されているのが現状である。
特開平１０−１５２５８３号公報（特許請求の範囲、実施例等）

本発明は、上記従来の課題及び現状等に鑑み、これを解消しようとするものであり、空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物を改良することによって、従来技術ではなしえなかった湿潤路面でのグリップ性能を損なうことなく、路面が乾いていく状況及び乾いた路面でのグリップ性能を向上させることができるタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤが得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、次の（１）〜（１０）に存する。
（１） ジエン系ゴム成分、充填剤及び軟化剤を含有するゴム組成物であって、スチレン含有率が２０〜６０質量％であるスチレン−ブタジエンゴムを、ゴム成分中に７０質量部以上含むジエン系ゴム成分１００質量部に対して、シリカ５０〜３００質量部と、下記一般式（Ｉ）で表される無機剤０〜１５０質量部と、カーボンブラック０〜１５０質量部とからなる充填剤群から、シリカと無機剤の合計量が２００〜３５０質量部で、かつ、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量（総充填剤量）が２００〜３５０質量部となるように前記各充填剤を含有し、総充填剤量２００〜３５０質量部に対して７０質量％以上の量となる軟化剤を含有すると共に、軟化点が１４５℃以下となる樹脂の少なくとも１種以上を５〜６０質量部含有してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。

（２） 軟化点が１４５℃以下となる樹脂が天然樹脂及び／又は合成樹脂であることを特徴とする上記（１）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（３） 合成樹脂が石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂及びキシレン系樹脂からなる群から選らばれる少なくとも１種であることを特徴とする上記（２）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（４） 石油系樹脂が、不飽和脂環式化合物、水酸基を有する化合物、不飽和カルボン酸化合物の何れかで変性した石油樹脂であることを特徴とする上記（３）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（５） 石油系樹脂が、不飽和脂環式化合物で変性したＣ９系石油樹脂であることを特徴とする上記（４）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（６） 不飽和脂環式化合物が、ジシクロペンタジエンであることを特徴とする上記（５）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（７） 石油系樹脂が、水酸基を有する化合物で変性したＣ９系石油樹脂であることを特徴とする上記（４）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（８） 水酸基を有する化合物が、フェノール系化合物であることを特徴とする上記（７）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（９） 石油系樹脂、石炭系樹脂及びキシレン系樹脂の軟化点が４５〜１２０℃であることを特徴とする上記（３）記載のタイヤ用ゴム組成物。
（１０） 上記（１）〜（９）の何れか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。

本発明によれば、湿潤路面でのグリップ性能を損なうことなく、路面が乾いていく状況及び乾いた路面でのグリップ性能を向上させることができるタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤが提供される。

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム成分、充填剤及び軟化剤を含有するゴム組成物であって、スチレン含有率が２０〜６０質量％であるスチレン−ブタジエンゴムを、ゴム成分中に７０質量部以上を含むジエン系ゴム成分１００質量部に対して、シリカ５０〜３００質量部と、下記一般式（Ｉ）で表される無機剤０〜１５０質量部と、カーボンブラック０〜１５０質量部とからなる充填剤群から、シリカと無機剤の合計量が２００〜３５０質量部で、かつ、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量（総充填剤量）が２００〜３５０質量部となるように前記各充填剤を含有し、総充填剤量２００〜３５０質量部に対して７０質量％以上の量となる軟化剤を含有すると共に、軟化点が１４５℃以下となる樹脂の少なくとも１種以上を５〜６０質量部含有してなることを特徴とするものである。

本発明に用いるジエン系ゴム成分としては、例えば、シス−１，４−ポリイソプレン、低シス−１，４−ポリブタジエン、高シス−１，４−ポリブタジエン、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、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、スチレン−ブタジエンゴム、天然ゴム等の少なくとも１種（各単独又は２種以上の混合物、以下同様）が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。

ジエン系ゴム成分としては、スチレン含有率が２０〜６０質量％、更に好ましくは、２０〜４５質量％であるスチレン−ブタジエンゴムを用いることが望ましい。このスチレン含有率が２０質量％未満の場合には、低温域及び高温域における所望のグリップ力を得ることができず、一方、スチレン含有率が６０質量％を越える場合には、弾性率が必要以上に高く路面へのゴムの食い込みが少なく、グリップ力を得ることができないことがある。
このスチレン含有率を有するスチレン−ブタジエンゴムは、乳化重合、溶液重合等により製造することができ、その合成法は特に限定されるものではない。
上記スチレン含有率が２０〜６０質量％であるスチレン−ブタジエンゴムの含有率は、本発明で使用されるジエン系ゴム成分１００質量部中に７０質量部以上含むものである。このスチレン含有率となるスチレン−ブタジエンゴムの含有量が７０質量％未満であると、上記低温域及び高温域における所望のグリップ力を得られないので、好ましくない。なお、スチレン含有率が上記の範囲外となるスチレン−ブタジエンゴムを他のジエン系ゴム成分として使用してもよいものである。

本発明に用いる充填剤は、湿潤路面でのグリップ性能向上及び耐摩耗性、耐久性等の点から、上記ゴム成分１００質量部に対して、シリカ５０〜３００質量部と、上記一般式（Ｉ）で表される無機剤０〜１５０質量部と、カーボンブラック０〜１５０質量部とからなる充填剤群から、シリカと無機剤の合計量が２００〜３５０質量部で、かつシリカと無機剤とカーボンブラックの合計量（総充填剤量）が２００〜３５０質量部となるように各充填剤が使用される。

本発明に用いるシリカとしては、特に限定されるものではなく、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等の少なくとも１種が挙げられ、これらの中でも耐破壊特性の改良効果、湿潤路面でのグリップ性の両立効果が最も顕著である湿式シリカの使用が望ましい。
また、用いることができるシリカは、窒素吸着法による比表面積が８０〜３００ｍ²／ｇが好ましく、更に好ましくは、、１１０〜２２０ｍ²／ｇの範囲であるものが望ましい。この比表面積が８０ｍ²／ｇ以上で更に十分な補強性を発揮し、一方、３００ｍ²／ｇ以下では作業性が低下することがないからである。なお、通常は、ゴムの白色補強充填剤として用いられる微紛の無水ケイ酸や含水ケイ酸が用いられる。具体的には、比表面積が２２０ｍ²／ｇの日本シリカ工業社製の「ニップシルＡＱ」や、比表面積が１１７ｍ²／ｇのローディア社製の「ゼオシル１１１５ＭＰ」等の市販品を使用することができる。

これらのシリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５０〜３００質量部、好ましくは、１００〜２５０質量部であることが望ましい。
このシリカの含有量が、５０質量部未満であると、湿潤路面でのグリップ性能が不十分となり、一方、３００質量部を越えると、耐摩耗性、耐久性の低下となり、好ましくない。

本発明に用いる無機剤は、上記一般式（Ｉ）で表されるものが挙げられ、例えば、アルミナ水和物（Ａｌ₂Ｏ・Ｈ₂Ｏ）、アルミナ類〔Ａｌ₂Ｏ₃・ｎＨ₂Ｏ（ｎは０〜３の数である）〕、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム〔Ａｌ（ＯＨ）₃〕、炭酸アルミニウム〔Ａｌ₂（ＣＯ₃）₂〕、水酸化マグネシウム〔Ｍｇ（ＯＨ）₃〕、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ₂・Ｈ₂Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ₂・９Ｈ₂Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ₂）、チタン黒（ＴｉＯ_2n-1）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム〔Ｃａ（ＯＨ）₂〕、酸化アルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃）、クレー（Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂）、カオリン（Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂・Ｈ₂Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ₂ＳｉＯ₅、Ａｌ₄・３ＳｉＯ₄・５Ｈ₂Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、ＭｇＳｉＯ₃等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ₂・ＳｉＯ₄等）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ₂Ｏ₃・ＣａＯ・２ＳｉＯ₂等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ₄）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、水酸化ジルコニウム〔（ＺｒＯ（ＯＨ）₂・ｎＨ₂Ｏ〕、炭酸ジルコニウム〔Ｚｒ（ＣＯ₃）₂〕、各種ゼオライト、長石、マイカ、モンモリロナイト等の少なくとも１種を用いることができる。
これらの中でも、グリップ性能の向上の大きさの点から、アルミナ水和物、水酸化アルミニウム、カオリン等の使用が好ましく、更に好ましくは、アルミナ水和物、水酸化アルミニウムである。

また、これらの無機剤は、平均粒子径が０．０１〜１０μｍの範囲のものが好ましく、更に好ましくは、０．１〜５μｍの範囲のものが望ましい。この無機剤の平均粒子径を上記範囲（０．０１〜１０μｍ）とすることにより、ゴム組成物の耐破壊特性、耐摩耗性を更に良好に維持することができる。
これらの無機剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜１５０質量部、好ましくは、１０〜８０質量部であることが望ましい。
この無機剤の含有量が、１５０質量部を越えると、耐摩耗性、耐久性の低下となり、好ましくない。

本発明に用いるカーボンブラックは、湿潤路面でのグリップ性能の点では、シリカ又は無機剤には及ばないものの、耐久性の向上及び混練性がよいため含有するものである。
用いることができるカーボンブラックとしては、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が７０〜２５０ｍ²／ｇのものが好ましく、更に好ましくは、８０〜１８０ｍ²／ｇが望ましく、例えば、ＡＳＴＭコードがＮ１１０、Ｎ２３４、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２１９、Ｎ３３９、Ｎ３３０、Ｎ３２６などを用いることができる。
これらのカーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜１５０質量部、好ましくは、０〜５０質量部であることが望ましい。このカーボンブラックの含有量が、１５０質量部を越えると、未加硫時の加工性改良幅が小さくなり、好ましくない。

本発明において、用いるシリカ、無機剤及びカーボンブラックの各含有量は、上記各範囲で使用されると共に、上記シリカと無機剤の合計量がジエン系ゴム成分１００質量部に対して、２００〜３５０質量部で、かつ、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量（総充填剤量）が２００〜３５０質量部となるように各充填剤が使用される。好ましく、無機剤及びカーボンブラックの合計量が、２００〜３００質量部、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量が２００〜３００質量部が望ましい。
シリカと無機剤の合計量が２００質量部未満であると、湿潤路面でのグリップ性能が十分でなく、また、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量（総充填剤量）が３５０質量部を超えると、耐摩耗性、耐久性等が悪化し、好ましくない。

本発明に用いる樹脂としては、軟化点が１４５℃以下となる樹脂の少なくとも１種以上が用いられる。本発明で規定する「軟化点が１４５℃以下となる樹脂」は、一般には分子量が数百から数千の軟化点が１４５℃以下となる熱可塑性樹脂で、天然ゴムや合成ゴムに含有することによって粘着性を付与する樹脂をいい、軟化点が１４５℃以下となる種々の天然樹脂及び合成樹脂を使用することができる。
具体的には、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂などの天然樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂、キシレン系樹脂などの合成樹脂が使用できる。
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、変性ロジンのグリセリン、ペンタエリスリトールエステル等が挙げられる。テルペン系樹脂としては、例えば、α−ピネン系、β−ピネン系、ジペンテン系等のテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂等が挙げられる。これらの天然樹脂の中でも、配合されたゴム組成物の耐摩耗性とグリップ特性の点から、重合ロジン、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂が好ましい。市販品では、大社松精油社製のハイロジンＳ、ヤスハラケミカル社製のＹＳレジン、ＹＳポリスター、クリアロン等が挙げられる。

石油系樹脂は、例えば、石油化学工業のナフサの熱分解により、エチレン、プロピレンなどの石油化学基礎原料と共に副生するオレフィンやジオレフィン等の不飽和炭化水素を含む分解油留分を混合物のままフリーデルクラフツ型触媒により重合して得られる。該石油系樹脂としては、ナフサの熱分解によって得られるＣ５留分を（共）重合して得られる脂肪族系石油樹脂、ナフサの熱分解によって得られるＣ９留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂、前記Ｃ５留分とＣ９留分を共重合して得られる共重合系石油樹脂、水素添加系、ジシクロペンタジエン系等の脂環式化合物系石油樹脂、スチレン、置換スチレン、スチレンと他のモノマーとの共重合体等のスチレン系樹脂等の石油系樹脂が挙げられる。
ナフサの熱分解によって得られる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−ブタジエンなどのジオレフィン系炭化水素が含まれる。また、Ｃ９留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂とはビニルトルエン、インデンを主要なモノマーとする炭素数９の芳香族を重合した樹脂であり、ナフサの熱分解によって得られるＣ９留分の具体例としては、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、γ−メチルスチレン等のスチレン同族体やインデン、クマロン等のインデン同族体等が挙げられる。商品名としては、三井化学社製のペトロジエン、ＦＴＲ０１００、ＦＴＲ６１００、ＦＴＲ７１００、ＦＴＲ８０８０、ＦＴＲ８１００、ミクニ化学社製のペトライト、日本石油化学社製のネオポリマー、東洋曹達社製のぺトコール、ＳＡＴＯＭＥＲ社製のＮｏｒｓｏｉｅｎｅＷ１１０、Ｗ１００等がある。

本発明では、前記Ｃ９留分からなる石油樹脂を変性した変性石油樹脂が、グリップ性及び工場作業性の両立を可能にする樹脂として好適に使用することができる。
この変性石油樹脂としては、不飽和脂環式化合物で変性したＣ９系石油樹脂、水酸基を有する化合物で変性したＣ９系石油樹脂、不飽和カルボン酸化合物で変性したＣ９系石油樹脂等が挙げられる。
好ましい不飽和脂環式化合物としては、例えば、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエンなどを、また、アルキルシクロペンタジエンのディールスアルダー反応生成物としては、ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエン／メチルシクロペンタジエン共二量化物、トリシクロペンタジエン等が挙げられる。特に好ましくは、ジシクロペンタジエンが望ましく、商品名としては、トーネックス社製のＥＣＲ−２６０等がある。ジシクロペンタジエン変性Ｃ９系石油樹脂としては、ジシクロペンタジエン及びＣ９系留分の両者の存在下、熱重合等で得ることができ、例えば、新日本石油化学社製のネオポリマー１３０Ｓが挙げられる。

水酸基を有する化合物としては、アルコール化合物やフェノール化合物が挙げられる。アルコール化合物の具体例としては、アリルアルコール、２−ブテン−１，４−ジオール等の二重結合を有するアルコール化合物が挙げられる。フェノール化合物としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−ノニルフェノール等のアルキルフェノール類を使用できる。これらの水酸基を有する化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよいものである。
また、水酸基含有Ｃ９系石油樹脂は、石油留分と共に（メタ）アクリル酸アルキルエステル等を熱重合して石油樹脂中のエステル基を導入した後、該エステル基を還元する方法、石油樹脂中の二重結合を残存又は導入した後、当該二重結合を水和する方法等によっても製造できる。本発明では、水酸基含有Ｃ９系石油樹脂として、上記にように各種の方法により得られるものが使用できるが、性能面、製造面から見て、フェノール変性石油樹脂等を使用するのが好ましい。該フェノール変性石油樹脂は、Ｃ９留分をフェノールの存在下でカチオン重合して得られ、変性が容易であり、低価格である。例えば、フェノール変性石油樹脂としては、新日本石油化学社製のネオポリマー−Ｅ−１３０が挙げられる。

本発明では、ナフサの分解によって得られるＣ５留分とＣ９留分の共重合樹脂を好適に使用することができる。ここで、Ｃ９留分としては、特に制限はないが、ナフサの分解によって得られるＣ９留分であることが好ましい。
前記フェノール系樹脂としては、アルキルフェノールホルムアルデヒド系樹脂及びそのロジン変性体、アルキルフェノールアセチレン系樹脂、変性アルキルフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂等が挙げられ、具体的には、ノボラック型アルキルフェノール樹脂である商品名、ヒタノール１５０２（日立化成工業社製）、ｐ−ｔ−ブチルフェノールアセチレン樹脂である商品名、コレシン（ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。また、石炭系樹脂としては、クマロンインデン樹脂等が挙げられ、キシレン系樹脂としては、キシレンホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。その他ポリブテンも粘着付与性を有する樹脂として使用することができる。これらの合成樹脂の中で、配合されたゴム組成物の耐摩耗性とグリップ特性の観点から、Ｃ５留分とＣ９留分の共重合樹脂、Ｃ９留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂及びクマロンインデン樹脂が好ましい。Ｃ５留分とＣ９留分の共重合樹脂の商品名としては、三井化学社製のハイレッツ、日本ゼオン社製のＱｎｉｎｔｏｎｅ等がある。

これらの樹脂は、軟化点が１４５℃以下（測定法：ＡＳＴＭ Ｅ２８−５８−Ｔ）となる樹脂の使用が必要であり、更に好ましくは、４５〜１２０℃が望ましい。
特に、石油系樹脂、石炭系樹脂及びキシレン系樹脂に関しては、４５〜１２０℃の範囲であることが好ましい。石油系樹脂、石炭系樹脂及びキシレン系樹脂に関しては、軟化点が４５℃未満ではグリップ性能が劣る場合があり、一方、１２０℃を越えると、低温時の弾性率の温度依存性が高くなりすぎる場合があり、また、加工性を悪化させる場合がある。これらの観点から石油系樹脂、石炭系樹脂及びキシレン系樹脂に関しては、軟化点は４５〜１２０℃がより好ましい。

本発明において、上記軟化点が１４５℃以下となる樹脂以外の軟化剤としては、従来からゴム組成物の分野で広く用いられているゴム用軟化剤のものなら特に制限なく用いることができる。例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、アロマオイルなどの芳香族系プロセスオイル、特殊プロセスオイルが挙げられる。この他銃沖軟化点が１４５℃以下となる樹脂以外となる、重量平均分子量が５００００以下のジエン系重合体等、種々の天然樹脂及び合成樹脂等の粘着性付与樹脂を軟化剤として含有してもよい。

上記軟化点が１４５℃以下の樹脂の含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、５〜６０質量部、好ましくは、１０〜４５質量部とすることが望ましい。
この樹脂の含有量が、５質量部未満では、乾燥時のグリップ性能が劣ることとなり、一方、６０質量部を越えると、低温時の弾性率の温度依存性が高くなり、好ましくない。
また、本発明において、上記軟化点が１４５℃以下となる樹脂を含めた軟化剤の総量は、総充填剤量２００〜３５０質量部に対して７０質量％（充填剤合計質量対比０．７以上）以上の軟化剤を含有せしめることが望ましく、更に好ましくは、８０質量％（充填剤合計質量対比０．８）以上（〜１０５質量％以下）とすることが望ましい。
この軟化剤の総量が、充填剤合計質量対比０．７未満の場合、ゴム弾性率が高く、湿潤路面のグリップ性能が劣る上、ゴム混練り時に充填剤の分散性が大幅に悪化することとなる。
更に、本発明において、ジエン系ゴム成分として市販のものを用いることができるが、この場合、ジエン系ゴム成分自体が軟化剤を含むことがある。この場合、ジエン系ゴム成分に含有される軟化剤もゴム組成物中の軟化剤の総量に含まれるものとなる。

本発明のタイヤゴム組成物には、上記ジエン系ゴム成分、シリカ、上記一般式（Ｉ）で表される無機剤、カーボンブラック、上記樹脂、軟化剤の他に、ゴム業界で通常使用される配合剤を本発明の効果を阻害しない範囲で用いることができ、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス類、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、スコーチ防止剤などの各種ゴム用薬品を適宜配合することができる。

また、本発明では、シリカを配合するにあたって、シランカップリング剤を配合することが好ましい。このシランカップリング剤を用いることにより、ゴム練り時の作業性及びシリカの分散性が改良させるだけでなく、加硫ゴムにおけるシリカ−ゴム間の結合強化により、更に耐摩耗性及び耐カット性が向上することとなる。
用いることができるシランカップリング剤としては、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（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド等が好適である。これらのシランカップリング剤の含有量は、充填するシリカ全量に対して、５〜２０質量％とすることが好ましい。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上記各成分を、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー等により混練りすることにより製造することができる。また、本発明のタイヤ用ゴム組成物をタイヤとレッド部材として空気入りタイヤを製造する場合は、例えば、押し出し機やカレンダー等によりタイヤトレッド用ゴムを作製し、これらを成型ドラム上で他の部材と張り合わせること等でグリーンタイヤを作製し、このグリーンタイヤをタイヤモールドに収め、内側から圧を加えながら加硫する方法などにより行うことができる。また、本発明の空気入りタイヤの内部には、空気の他に窒素や不活性ガスを充填することができる。

このように構成される本発明では、 ジエン系ゴム成分、充填剤及び軟化剤を含有するゴム組成物であって、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、シリカ５０〜３００質量部と、下記一般式（Ｉ）で表される無機剤０〜１５０質量部と、カーボンブラック０〜１５０質量部とからなる充填剤群から、シリカと無機剤の合計量が２００〜３５０質量部で、かつ、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量（総充填剤量）が２００〜３５０質量部となるように前記各充填剤を含有し、総充填剤量２００〜３５０質量部に対して７０質量％以上の量となる軟化剤を含有すると共に、軟化点が１４５℃以下となる樹脂の少なくとも１種以上を５〜６０質量部含有せしめてなる空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物として、従来技術ではなしえなかった湿潤路面でのグリップ性能を損なうことなく、路面が乾いていく状況及び乾いた路面でのグリップ性能を向上させることができるタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤが得られることとなる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、特に高速走行重視型タイヤ用として好適である。

次に、本発明を実施例及び比較例に基づいて更に詳述するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。

〔実施例１〜６及び比較例１〜１１〕
下記表１〜３に示す配合処方のタイヤ用ゴム組成物を常法に従って調製し、下記に示す試験方法により、湿潤時グリップ性能及び乾燥時グリップ性能の評価を行った。
これらの結果を下記表１〜３に示す。

（湿潤時グリップ性能の評価方法）
ブリティッシュ・ポターブル・スキッド・テスターを用いて、湿潤コンクリート路面に対する加硫ゴム試験片の抵抗値を測定した。各データは比較例１を１００として指数表示した。数値が大きいほど抵抗値が大きく、湿潤時のグリップ性能が良好であることを示す。

（乾燥時グリップ性能の評価方法）
ブリティッシュ・ポターブル・スキッド・テスターを用いて、乾燥コンクリート路面に対する加硫ゴム試験片の抵抗値を測定した。各データは比較例１を１００として指数表示した。数値が大きいほど抵抗値が大きく、乾燥時のグリップ性能が良好であることを示す。

上記表１〜３中の＊１〜＊１８は下記のとおりである。
＊１：日本合成ゴム社製、＃０１２０（３７．５％油展、結合スチレン量３５％）
＊２：日本合成ゴム社製、ＢＲ０１
＊３：旭カーボン社製、Ｎ１１０
＊４：日本シリカ工業社製、ニップシルＡＱ
＊５：住友化学工業社製、Ｃ−３０１（平均粒子径１μｍ）
＊６：富士興産社製、アロマックス＃３
＊７：ＢＡＳＦ社製、コレシン
＊８：日立化成工業社製、ノボラック型アルキルフェノール樹脂、ヒタノール１５０２
＊９：ヤシハラケミカル社製、ＹＳポリスタＴ８０
＊10：トーネックス社製：ＥＣＲ−２６０
＊11：三井化学社製、ハイレッツＴ５００Ｘ
＊12：三井化学社製、ＦＴＲ０１００
＊13：三井化学社製、ＦＴＲ０１２０
＊14：新日本石油化学社製、ネオポリマー１４０
＊15：新日本石油化学社製、ネオポリマー１７０Ｓ
＊16：新日鐵化学社製、エスクロンＧ−９０
＊17：デグサ社製、Ｓｉ６９
＊18：Ｎ−（１，３-ジメチル−ブチル）−Ｎ´−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン

上記表１〜表３の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例１〜１１は、本発明の範囲外となる比較例１〜６に比べて、湿潤時グリップ性能及び乾燥時グリップ性能に優れていることが判明した。
個別的に見ると、比較例１に示すように、シリカと無機剤（Ｉ）の合計量が２００質量部未満（１７０質量部）であると、総充填剤量が実施例１と等しいが、シリカと無機剤（Ｉ）の合計量が２００質量部以上含有された実施例１は、湿潤時のグリップ性能が改良されていることが判る。また、カーボンブラック以外の充填剤の割合が順次増える実施例１〜３では、低歪での弾性率の低減効果により、乾燥時のグリップ性能が向上していることが判る。
比較例２に示すように、ＳＢＲのポリマー比率が７０％未満であると、シリカと無機剤（Ｉ）の合計量及び総充填剤量が等しい実施例１と比較すると、湿潤時及び乾燥時共にグリップ性能が劣ることが判る。
比較例３に示すように、軟化点が１４５℃以下となる樹脂が含有しない場合、シリカと無機剤（Ｉ）の合計量及び総充填剤量が等しい実施例２と比較すると、乾燥時のグリップ性能が劣ることが判る。

比較例４に示すように、軟化点が１４５℃以下となる樹脂の含有量が６０質量部を超えると、シリカと無機剤（Ｉ）の合計量及び総充填剤量が等しい実施例２と比較すると、乾燥時のグリップ性能は向上するが、湿潤時のグリップ性能は低下することが判る。
比較例５に示すように、ゴム組成物における軟化剤の総量が充填剤の合計量に対して７０質量％（０．７）未満であると、シリカと無機剤（Ｉ）の合計量及び総充填剤量が等しい実施例２と比較すると、湿潤時のグリップ性能が劣ることが判る。
比較例６に示すように、樹脂の軟化点が１４５℃を越える樹脂を用いると、シリカと無機剤（Ｉ）の合計量及び総充填剤量が等しい実施例２と比較すると、湿潤時のグリップ性能が劣ることが判る。
また、実施例２及び４〜１１に示すように、樹脂の軟化点が１４５℃以下のものは、湿潤時とび乾燥時のグリップ性能のバランスが良好であることが判る。更に、実施例９と１０の比較により、軟化点が１２０℃以下の樹脂は、湿潤時のグリップ性能の点で更に良好であることが判る。また、実施例３と１０の比較により、フェノール樹脂に関しては、軟化点が１４０℃付近でも、湿潤時のグリップ性能が保持できることが判る。
以上を総合すると、本発明の範囲となる配合処方のタイヤゴム組成物を用いることにより、初めて、湿潤時のグリップ性能及び乾燥時のグリップ性能に優れることが判った。

本発明では、湿潤路面でのグリップ性能を損なうことなく、路面が乾いていく状況及び乾いた路面でのグリップ性能を向上させることができるタイヤ用ゴム組成物及びそれをタイヤトレッド部として用いた空気入りタイヤが得られる。

Claims (10)

1. ジエン系ゴム成分、充填剤及び軟化剤を含有するゴム組成物であって、スチレン含有率が２０〜６０質量％であるスチレン−ブタジエンゴムを、ゴム成分中に７０質量部以上含むジエン系ゴム成分１００質量部に対して、シリカ５０〜３００質量部と、下記一般式（Ｉ）で表される無機剤０〜１５０質量部と、カーボンブラック０〜１５０質量部とからなる充填剤群から、シリカと無機剤の合計量が２００〜３５０質量部で、かつ、シリカと無機剤とカーボンブラックの合計量（総充填剤量）が２００〜３５０質量部となるように前記各充填剤を含有し、総充填剤量２００〜３５０質量部に対して７０質量％以上の量となる軟化剤を含有すると共に、軟化点が１４５℃以下となる樹脂の少なくとも１種以上を５〜６０質量部含有してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
   

   
2. 軟化点が１４５℃以下となる樹脂が天然樹脂及び／又は合成樹脂であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. 合成樹脂が石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂及びキシレン系樹脂からなる群から選らばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項２記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 石油系樹脂が、不飽和脂環式化合物、水酸基を有する化合物、不飽和カルボン酸化合物の何れかで変性した石油樹脂であることを特徴とする請求項３記載のタイヤ用ゴム組成物。
5. 石油系樹脂が、不飽和脂環式化合物で変性したＣ９系石油樹脂であることを特徴とする請求項４記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. 不飽和脂環式化合物が、ジシクロペンタジエンであることを特徴とする請求項５記載のタイヤ用ゴム組成物。
7. 石油系樹脂が、水酸基を有する化合物で変性したＣ９系石油樹脂であることを特徴とする請求項４記載のタイヤ用ゴム組成物。
8. 水酸基を有する化合物が、フェノール系化合物であることを特徴とする請求項７記載のタイヤ用ゴム組成物。
9. 石油系樹脂、石炭系樹脂及びキシレン系樹脂の軟化点が４５〜１２０℃であることを特徴とする請求項３記載のタイヤ用ゴム組成物。
10. 請求項１〜９の何れか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。