JP2003113287A - ウエットグリップ性を改良したゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】タイヤの破壊強度を損なうことなく、ウエット
グリップ性を向上させるタイヤ用ゴム組成物を提供する 【解決手段】イソブチレンを主体とする重合体ブロック
と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロックか
らなるブロック共重合体（Ａ）と、粘着付与樹脂（Ｂ）
と、天然ゴム、ジエン系重合体ゴム及びオレフィン系重
合体ゴムよりなる群から選択される少なくとも１種のゴ
ム成分（Ｃ）とからなるゴム組成物で、好ましくは、ゴ
ム成分（Ｃ）が架橋されてなる組成物により達成される

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェットグリップ
性の向上したイソブチレン系ブロック共重合体を含有す
るタイヤ用ゴム組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の低燃費化、特にタイヤの
転がり抵抗低減の要請が強くなるとともに、安全面から
は湿潤路面でのグリップ性、すなわちウェットグリップ
性の高いタイヤを提供可能なトレッド用ゴム組成物が求
められている。

【０００３】ウェットグリップ性は、トレッドゴムのヒ
ステリシスロス（ｔａｎδ）に関連しており、周波数１
０Ｈｚにおける、０℃のｔａｎδが大きいほどウェット
グリップ性が高いという関係が知られている。

【０００４】このような自動車分野における空気入りタ
イヤに用いられるトレッド用ゴム組成物として、特開平
１１−８０４３３号公報では、ポリイソブチレン／ｐ−
メチルスチレン共重合体の臭素化物とゴム成分からなる
トレッド用ゴム組成物が開示されている。しかし、ベー
スゴムとして使用されるスチレン−ブタジエンゴム（Ｓ
ＢＲ）やブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）と
の加硫速度が大きく異なるため、加工性、生産性が悪く
なるという問題があった。また、特開平１１−３１５１
７１号公報では、ゴム成分にスチレン−イソブチレン共
重合体を含有してなるゴム組成物が開示されているが、
これは、スチレン−イソブチレン系ランダム共重合体を
可塑剤成分として添加するというもので、ゴム組成物の
弾性率を低下させることでウェットグリップ性を改良し
ている。しかし、可塑剤成分の添加は、ゴム成分の選択
によりウェットグリップ性を改良するのと異なり、硬度
の低下を伴うという問題があった。また、前記公報に
は、ブロック共重合体についての記載はない。

【０００５】一方、スチレン−イソブチレン系ブロック
共重合体とゴム成分からなるゴム組成物については、Ｗ
Ｏ９８／１４５１８号公報や特開平６−２０００９８号
公報に記載されているが、いずれの公報においても、一
般的なゴム材料として使用できることを開示しているの
みで、自動車分野におけるトレッド用ゴム組成物のよう
な特殊な特性が要求される用途での使用については何も
記載されていない。本発明者らは、スチレン−イソブチ
レン系ブロック共重合体がタイヤ用ゴム組成物のウェッ
トグリップ性改良剤として適していることを見出した。
しかし、添加部数としては、大量に添加しないとウェッ
トグリップ性の改良効果が現れず、破壊特性などの物性
を低下させる傾向が見られた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明が解
決しようとする課題は、タイヤの破壊強度を損なうこと
なく、ウェットグリップ性を向上させるタイヤ用ゴム組
成物を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、イソ
ブチレンを主体とする重合体ブロックと芳香族ビニル系
化合物を主体とする重合体ブロックからなるブロック共
重合体（Ａ）と、粘着付与樹脂（Ｂ）と、天然ゴム、ジ
エン系重合体ゴム及びオレフィン系重合体ゴムよりなる
群から選択される少なくとも１種のゴム成分（Ｃ）とか
らなるゴム組成物であり、ゴム成分（Ｃ）が架橋されて
なるものが好ましい。

【０００８】またブロック共重合体（Ａ）と粘着付与樹
脂（Ｂ）との混合物における、１０Ｈｚ、引張モードの
動的粘弾性測定により得られる損失正接（Ｔａｎδ）
は、０℃において、０．５以上であるのが好ましい。

【０００９】配合量としては、ブロック共重合体（Ａ）
１００重量部に対し、粘着付与樹脂（Ｂ）を１０重量部
〜５０重量部配合するのが好ましく、ゴム組成物全体と
しては、ゴム成分（Ｃ）１００重量部に対し、ブロック
共重合体（Ａ）と粘着付与樹脂（Ｂ）とを合計で１〜５
０重量部配合するのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物は、イソブチ
レンを主体とする重合体ブロックと芳香族ビニル系化合
物を主体とする重合体ブロックからなるブロック共重合
体（Ａ）と、粘着付与樹脂（Ｂ）と、天然ゴム、ジエン
系重合体ゴム及びオレフィン系重合体ゴムよりなる群か
ら選択される少なくとも１種のゴム成分（Ｃ）とからな
るゴム組成物である。本発明のゴム組成物は、前記
（Ａ）の１０Ｈｚ、引張りモードでの動的粘弾性測定に
より得られる損失正接（Ｔａｎδ）のピーク点を前記
（Ｂ）を添加することで、０℃にシフトさせることが可
能となり、（Ｃ）に対して、より少ない添加量で、ウェ
ットグリップ性改良効果を発現させることができる。こ
のため、ゴム組成物の破壊特性の低下も少なくなる。

【００１１】本発明で使用しうるイソブチレン系ブロッ
ク共重合体（Ａ）は、イソブチレンを主体とする重合体
ブロックと芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブ
ロックからなるブロック共重合体という構造を有してい
るものであれば特に制限はなく、例えば、直鎖状、分岐
状、星状等の構造を有するブロック共重合体、ジブロッ
ク共重合体、トリブロック共重合体、マルチブロック共
重合体等のいずれも選択可能であり、機械特性と加工性
の要求に見合うものを選択すればよい。

【００１２】本発明のイソブチレンを主体とする重合体
ブロックは、イソブチレン以外の単量体成分を含有して
いても良く、イソブチレン以外の単量体の含有量は３０
重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であ
ることがさらに好ましい。

【００１３】本発明のイソブチレンを主体とする重合体
ブロック中の、イソブチレン以外の単量体は、カチオン
重合可能な単量体成分であれば特に限定されないが、芳
香族ビニル類、脂肪族オレフィン類、ジエン類、ビニル
エーテル類、β−ピネン等の単量体が例示できる。これ
らは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用い
てもよい。

【００１４】芳香族ビニル系単量体としては、スチレ
ン、ｏ−、ｍ−又はｐ−メチルスチレン、α−メチルス
チレン、β−メチルスチレン、２，６−ジメチルスチレ
ン、２，４−ジメチルスチレン、α−メチル−ｏ−メチ
ルスチレン、α−メチル−ｍ−メチルスチレン、α−メ
チル−ｐ−メチルスチレン、β−メチル−ｏ−メチルス
チレン、β−メチル−ｍ−メチルスチレン、β−メチル
−ｐ−メチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレ
ン、α−メチル−２，６−ジメチルスチレン、α−メチ
ル−２，４−ジメチルスチレン、β−メチル−２，６−
ジメチルスチレン、β−メチル−２，４−ジメチルスチ
レン、ｏ−、ｍ−又はｐ−クロロスチレン、２，６−ジ
クロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、α−クロ
ロ−ｏ−クロロスチレン、α−クロロ−ｍ−クロロスチ
レン、α−クロロ−ｐ−クロロスチレン、β−クロロ−
ｏ−クロロスチレン、β−クロロ−ｍ−クロロスチレ
ン、β−クロロ−ｐ−クロロスチレン、２，４，６−ト
リクロロスチレン、α−クロロ−２，６−ジクロロスチ
レン、α−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、β−ク
ロロ−２，６−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，４
−ジクロロスチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−ｔ−ブチルス
チレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−メトキシスチレン、ｏ−、
ｍ−又はｐ−クロロメチルスチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ
−ブロモメチルスチレン、シリル基で置換されたスチレ
ン誘導体、インデン、ビニルナフタレン等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わ
せて用いてもよい。

【００１５】脂肪族オレフィン系単量体としては、エチ
レン、プロピレン、１−ブテン、２−メチル−１−ブテ
ン、３−メチル−１−ブテン、ペンテン、ヘキセン、シ
クロヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ビニルシク
ロヘキサン、オクテン、ノルボルネン等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて
用いてもよい。

【００１６】ジエン系単量体としては、ブタジエン、イ
ソプレン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン、シクロ
ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、ジビニルベンゼ
ン、エチリデンノルボルネン等が挙げられる。これらは
単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いても
よい。

【００１７】ビニルエーテル系単量体としては、メチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、（ｎ−、イ
ソ）プロピルビニルエーテル、（ｎ−、ｓｅｃ−、ｔｅ
ｒｔ−、イソ）ブチルビニルエーテル、メチルプロペニ
ルエーテル、エチルプロペニルエーテル等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わ
せて用いてもよい。

【００１８】本発明の芳香族ビニル系化合物を主体とす
る重合体ブロックは、芳香族ビニル系化合物以外の単量
体を含んでいてもいなくても良く、芳香族ビニル系化合
物の含有量が６０重量％以上、好ましくは８０重量％以
上であることが望ましい。芳香族ビニル系単量体として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、インデンからなる群から選ばれる少なくとも１種の
単量体を使用することが好ましく、コストの面からスチ
レン、α−メチルスチレン、あるいはこれらの混合物を
用いることが特に好ましい。

【００１９】また本発明の芳香族ビニル系化合物を主体
とする重合体ブロックの、芳香族ビニル系化合物として
はカチオン重合可能な単量体であれば特に制限はない
が、例えば前記の単量体等が挙げられる。

【００２０】イソブチレンを主体とする重合体ブロック
と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロックの
割合に関しては、特に制限はないが、物性と加工性のバ
ランスから、イソブチレンを主体とする重合体ブロック
が９８〜４０重量％、芳香族ビニル系化合物を主体とす
る重合体ブロックが２〜６０重量％であることが好まし
く、イソブチレンを主体とする重合体ブロックが９５〜
６０重量％、芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体
ブロックが５〜４０重量％であることが特に好ましい。
タイヤ特性の観点から見ると、イソブチレンを主体とす
る重合体ブロックの割合が増えると、ウェットグリップ
性は向上するが、破壊特性、すなわち耐摩耗性および転
がり抵抗は低下する傾向がある。

【００２１】また本発明のイソブチレン系ブロック共重
合体の好ましい構造としては、得られる組成物の物性お
よび加工性の点から、芳香族ビニル系化合物を単量体と
する重合体ブロックを（ｂ）とし、イソブチレンを主体
とする重合体ブロックを（ａ）としたとき。（ｂ）−
（ａ）−（ｂ）の構造を有するトリブロック共重合体、
又は（ａ）−（ｂ）の構造を有するジブロック共重合体
をアームとする星状ポリマーから選択される少なくとも
１種である。

【００２２】イソブチレン系ブロック共重合体の数平均
分子量にも特に制限はないが、物性および加工性の面か
ら、３,０００〜５００,０００であることが好ましく、
５,０００〜１００,０００であることが特に好ましい。
イソブチレン系ブロック共重合体の数平均分子量が３,
０００未満の場合には組成物の物性が十分に発現され
ず、一方５００,０００を超える場合には加工性の面で
不利な傾向がある。

【００２３】イソブチレン系ブロック共重合体の製造方
法としては、特に限定されず、公知の重合方法を用いる
ことができるが、構造の制御されたブロック共重合体を
得るためには、下記一般式（１）で表される化合物の存
在下に、イソブチレンを主成分とする単量体及び芳香族
ビニル系単量体等のイソブチレンを主成分としない単量
体成分を重合することが好ましい。 （ＣＲ¹Ｒ²Ｘ）_nＲ³ （１） ［式中、Ｘは、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキ
シル基及び炭素数１〜６のアシロキシル基からなる群か
ら選択される置換基を表す。Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ、
水素原子又は炭素数１〜６の１価の炭化水素基を表す。
Ｒ¹及びＲ²は、同一であっても異なっていても良い。ま
た、複数存在するＲ¹及びＲ²は、それぞれ、同一であっ
ても異なっていても良い。Ｒ³は、ｎ個の置換基を有す
ることができる多価の芳香族炭化水素基又は多価の脂肪
族炭化水素基を表す。ｎは、１〜６の自然数を表す。］ 上記ハロゲン原子としては、塩素、フッ素、臭素、ヨウ
素等が挙げられる。上記炭素数１〜６のアルコキシル基
としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキ
シ基、ｎ−又はイソプロポキシ基等が挙げられる。上記
炭素数１〜６のアシロキシル基としては特に限定され
ず、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基
等が挙げられる。上記炭素数１〜６の炭化水素基として
は特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−
又はイソプロピル基等が挙げられる。

【００２４】上記一般式（１）で表わされる化合物は開
始剤となるものでルイス酸等の存在下炭素陽イオンを生
成し、カチオン重合の開始点になると考えられる。本発
明で用いられる一般式（１）で表される化合物の例とし
ては、次のような化合物等が挙げられる。

【００２５】（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼ
ン Ｃ₆Ｈ₅Ｃ（ＣＨ₃）₂Ｃｌ １，４−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼ
ン １，４−Ｃｌ（ＣＨ₃）₂ＣＣ₆Ｈ₄Ｃ（ＣＨ₃）₂Ｃｌ １，３−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼ
ン １，３−Ｃｌ（ＣＨ₃）₂ＣＣ₆Ｈ₄Ｃ（ＣＨ₃）₂Ｃｌ １，３，５−トリス（１−クロル−１−メチルエチル）
ベンゼン １，３，５−（ＣｌＣ（ＣＨ₃）₂）₃Ｃ₆Ｈ₃ １，３−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）−５−
（ｔｅｒｔ−ブチル）ベンゼン １，３−（Ｃ（ＣＨ
₃）₂Ｃｌ）₂-５−（Ｃ（ＣＨ₃）₃）Ｃ₆Ｈ₃ これらの中でも特に好ましいのは１−クロル−１−メチ
ルエチルベンゼン［Ｃ ₆Ｈ₅Ｃ（ＣＨ₃）₂Ｃｌ］、ビス
（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン［Ｃ ₆Ｈ
₄（Ｃ（ＣＨ₃）₂Ｃｌ）₂］、トリス（１−クロル−１−
メチルエチル）ベンゼン［（ＣｌＣ（ＣＨ₃）₂）₃Ｃ₆Ｈ
₃］である。［なお１−クロル−１−メチルエチルベン
ゼンは、α−クロロイソプロピルベンゼン、２−クロロ
−２−プロピルベンゼンあるいはクミルクロライドとも
呼ばれ、ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼ
ンは、ビス（α−クロロイソプロピル）ベンゼン、ビス
（２−クロロ−２−プロピル）ベンゼンあるいはジクミ
ルクロライドとも呼ばれ、トリス（１−クロル−１−メ
チルエチル）ベンゼンは、トリス（α−クロロイソプロ
ピル）ベンゼン、トリス（２−クロロ−２−プロピル）
ベンゼンあるいはトリクミルクロライドとも呼ばれ
る］。

【００２６】上記重合反応においては、ルイス酸触媒を
共存させることができる。ルイス酸としてはカチオン重
合に使用できるものであれば良く、ＴｉＣｌ₄、ＴｉＢｒ
₄、ＢＣｌ₃、ＢＦ₃、ＢＦ₃・ＯＥｔ₂、ＳｎＣｌ₄、ＳｂＣｌ₅、
ＳｂＦ₅、ＷＣｌ₆、ＴａＣｌ₅、ＶＣｌ₅、ＦｅＣｌ₃、ＺｎＢ
ｒ₂、ＡｌＣｌ₃、ＡｌＢｒ₃等の金属ハロゲン化物；Ｅｔ₂
ＡｌＣｌ、ＥｔＡｌＣｌ₂等の有機金属ハロゲン化物を
好適に使用することができる。なかでも触媒としての能
力、工業的な入手の容易さを考えた場合、ＴｉＣｌ₄、Ｂ
Ｃｌ₃、ＳｎＣｌ₄が好ましい。

【００２７】上記ルイス酸触媒の使用量としては特に限
定されず、使用する単量体の重合特性あるいは重合濃度
等を鑑みて設定することができる。

【００２８】上記重合反応においては、さらに必要に応
じて電子供与体成分を共存させることもできる。この電
子供与体成分は、カチオン重合に際して、成長炭素カチ
オンを安定化させる効果があるものと考えられており、
電子供与体の添加によって分子量分布の狭い構造が制御
された重合体が生成する。使用可能な電子供与体成分と
しては特に限定されないが、例えば、ピリジン類、アミ
ン類、アミド類、スルホキシド類、エステル類、または
金属原子に結合した酸素原子を有する金属化合物等を挙
げることができる。

【００２９】上記重合反応は必要に応じて有機溶媒中で
行うことができ、有機溶媒としてはカチオン重合を本質
的に阻害しなければ特に制約なく使用することができ
る。具体的には、塩化メチル、ジクロロメタン、クロロ
ホルム、塩化エチル、ジクロロエタン、ｎ−プロピルク
ロライド、ｎ−ブチルクロライド、クロロベンゼン等の
ハロゲン化炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、
エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等
のアルキルベンゼン類；エタン、プロパン、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカ
ン等の直鎖式脂肪族炭化水素類；２−メチルプロパン、
２−メチルブタン、２，３，３−トリメチルペンタン、
２，２，５−トリメチルヘキサン等の分岐式脂肪族炭化
水素類；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチ
ルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素類；石油留分
を水添精製したパラフィン油等を挙げることができる。

【００３０】これらの溶媒は、ブロック共重合体を構成
する単量体の重合特性及び生成する重合体の溶解性等の
バランスを考慮して単独又は２種以上を組み合わせて使
用される。

【００３１】上記溶媒の使用量は、得られる重合体溶液
の粘度や除熱の容易さを考慮して、重合体の濃度が１〜
５０ｗｔ％、好ましくは３〜３５ｗｔ％となるように決
定される。

【００３２】実際の重合を行うに当たっては、各成分を
冷却下例えば−１００℃以上０℃未満の温度で混合す
る。エネルギーコストと重合の安定性を釣り合わせるた
めに、特に好ましい温度範囲は−３０℃〜−８０℃であ
る。

【００３３】粘着付与樹脂（Ｂ）としては、数平均分子
量３００〜３,０００、ＪＩＳ Ｋ−２２０７に定めら
れた環球法に基づく軟化点が６０〜１５０℃である低分
子量の樹脂であって、ロジン及びロジン誘導体、ポリテ
ルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂及びそれらの水素
化物、テルペンフェノール樹脂、クマロン・インデン樹
脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂及びその水素
化物、芳香族系石油樹脂及びその水素化物、脂肪族芳香
族共重合系石油樹脂及びその水素化物、ジシクロペンタ
ジエン系石油樹脂及びその水素化物、スチレンまたは置
換スチレンの低分子量重合体などがあげられるが、具体
的にはイソブチレン系ブロック共重合体中のイソブチレ
ンを主体とする重合体ブロックに相溶する粘着付与剤樹
脂を配合することが望ましく、例えば、脂環族系石油樹
脂及びその水素化物、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油
樹脂の水素化物、ポリテルペン樹脂などが好ましい。

【００３４】ゴム成分（Ｃ）としては、天然ゴム、ジエ
ン系重合体ゴム、オレフィン系重合体ゴムが例示され
る。ジエン系重合体ゴムとしては、イソプレンゴム、ブ
タジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブ
タジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴムが例示
される。オレフィン系ゴムとしては、ブチルゴム、塩素
化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、エチレン−プロピレ
ン−ジエンゴムが例示される。この中でジエン系化合物
の単独重合体またはジエン系化合物と芳香族ビニル化合
物の共重合体であることが好ましく、具体的にはイソプ
レンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムが
特に好ましい。

【００３５】本発明のゴム組成物は、上記の他に、通
常、ゴム業界で用いられている、充填剤、可塑剤、加硫
剤、加硫促進剤、老化防止剤等の配合剤をその目的、用
途に合わせ、適宜配合することができる。充填剤として
は、カーボン・ブラック、シリカ、フィラー、炭酸カル
シウム、マイカ、フレークグラファイト等が例示され
る。可塑剤としては、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、芳香族系プロセスオイルなど
の石油系プロセスオイル、フタル酸ジエチル、フタル酸
ジオクチル、アジピン酸ジブチルなどの二塩基酸ジアル
キル、液状ポリブテン、液状ポリイソプレンなどの低分
子量液状ポリマーが例示され、なかでも、ゴム成分との
相溶性から、液状ポリブテン、液状ポリイソプレン、芳
香族系プロセスオイルが好ましい。加硫剤としては、硫
黄、フェノール樹脂、金属酸化物、過酸化物等が例示さ
れる。これらは、通常、ゴム成分１００重量部に対し、
約０．５〜１０部使用される。加硫促進剤としては、
２，２−ジチオビスベンゾチアゾール、１，３−ジフェ
ニルグアニジン、テトラメチルチウラムジスルフィド、
亜鉛ジメチルチオカルバメート、メルカプトベンゾチア
ジルジスルフィドが例示される。これらは、通常、ゴム
成分１００重量部に対し、約０．２〜５部使用される。

【００３６】ウェットグリップ性は、タイヤの表面近傍
の変形に依存している考えられている。この表面近傍の
変形は、非常に高い周波数の振動であることがわかって
おり、温度周波数換算を用いると、ウェットグリップ性
は、１０Ｈｚにおいて、０℃のｔａｎδで表される。

【００３７】本発明に使用されるタイヤ用ゴム組成物
は、該組成物の１０Ｈｚ引張りモードでの動的粘弾性測
定により得られる損失正接（ｔａｎδ）が０℃において
０．５以上である組成物であれば、イソブチレンを主体
とする重合体ブロックと芳香族ビニル系化合物を主体と
する重合体ブロックからなるイソブチレン系ブロック共
重合体（Ａ）と粘着付与樹脂（Ｂ）及びゴム成分（Ｃ）
以外にどのような成分が配合されていてもよい。

【００３８】イソブチレン系ブロック共重合体中のイソ
ブチレンを主体とする重合体ブロックのＴａｎδピーク
の温度をコントロールする成分としては、粘着付与樹脂
があげられる。粘着付与樹脂は、イソブチレン系ブロッ
ク共重合体中のイソブチレンを主体とする重合体ブロッ
クのＴａｎδピークの温度を高温側に移動させ、そのピ
ーク温度におけるｔａｎδを高くする効果がある。イソ
ブチレン系ブロック共重合体の、イソブチレンを主体と
する重合体ブロックのＴａｎδピーク温度は、−４０〜
−３５℃程度と低いため、粘着付与樹脂を添加してその
ピークを０℃に移動させることが好ましい。

【００３９】本発明の目的を達成するには、イソブチレ
ン系ブロック共重合体中のイソブチレンを主体とする重
合体ブロックに相溶する粘着付与剤樹脂を配合すること
が望ましく、例えば、脂環族系石油樹脂及びその水素化
物、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂の水素化物、
ポリテルペン樹脂などが好適に用いられる。また、同じ
種類の粘着付与樹脂においても、軟化点が高いものほ
ど、イソブチレン系ブロック共重合体のイソブチレンを
主体とする重合体ブロックのＴａｎδピーク温度を高温
側に移動させる効果が高く、粘着付与樹脂の配合量を減
らしたい場合は高軟化点のものを、増やしたい場合は低
軟化点のものを選択すればよい。たとえば、Ｃ９系脂環
族系石油樹脂の水素化物であるアルコン（荒川化学工業
株式会社製）を用いる場合、イソブチレン系ブロック共
重合体１００重量部に対して、軟化点が１００℃のＰ−
１００であれば１０〜７０重量部、軟化点が１３５℃の
Ｍ−１３５であれば１０〜５５重量部配合すると、イソ
ブチレン系ブロック共重合体のイソブチレンを主体とす
る重合体ブロックのＴａｎδピーク温度を−１５℃〜１
５℃の範囲に調整することができる。本発明で用いられ
るイソブチレン系ブロック共重合体（Ａ）と粘着付与樹
脂（Ｂ）の配合割合としては、該組成物の引張りモード
での動的粘弾性測定により得られる１０Ｈｚ、０℃の損
失正接（Ｔａｎδ）が０．５以上となれば、どのような
配合割合でもよい。このような条件を満たすには、前述
したように、イソブチレン系ブロック共重合体中のイソ
ブチレンを主体とする重合体ブロックのＴａｎδピーク
温度が、０℃付近となるように配合割合を設定すること
が好ましい。例えば、イソブチレン系ブロック共重合体
１００重量部に対して、粘着付与樹脂が１〜１００重量
部、好ましくは１０〜５０重量部の範囲で配合すると、
目的の組成物が得られる。１重量部よりも少ない場合、
ウェットグリップ性の改善効果が得にくくなり、５０重
量部を越えると転がり抵抗が大きくなる傾向にあるため
好ましくない。

【００４０】本発明に使用されるイソブチレン系ブロッ
ク共重合体（Ａ）と粘着付与樹脂（Ｂ）の配合量は、特
に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる
が、例えばタイヤ用ゴム組成物に用いる場合、ゴム成分
（Ｃ）１００重量部に対し、ブロック共重合体（Ａ）と
粘着付与樹脂（Ｂ）とを合計でを１〜５０重量部配合す
ることが好ましく、５〜３０重量部配合することが最も
好ましい。１重量部よりも少ない場合、ウェットグリッ
プ性の改善効果が得にくくなり、５０重量部を越えると
転がり抵抗が大きくなる傾向にあるため好ましくない。
本発明のゴム組成物の調製方法は従来、公知の方法を採
用すればよく、例えば、先ず、イソブチレン系ブロック
共重合体（Ａ）、粘着付与樹脂（Ｂ）ゴム成分（Ｃ）お
よび加硫剤、加硫促進剤以外の各種配合剤を、タンブラ
ー、ヘンシェルミキサー、リボブレンダー等で混合した
後、押出機、バンパリー、ロール等で混練する。このと
き、混練温度は、イソブチレン系ブロック共重合体
（Ａ）、粘着付与樹脂（Ｂ）とゴム成分（Ｃ）の配合比
によって、室温〜２００℃で適宜変更することが望まし
い。これは、イソブチレン系ブロック共重合体の芳香族
ビニル化合物を単量体とする重合体ブロックのガラス転
移温度が通常１００℃以上であるため、配合物中のイソ
ブチレン系ブロック共重合体（Ａ）の割合が高い場合、
各成分が十分に混り合わないからである。したがって、
（Ａ）の配合量が高い場合ほど、高い温度で混練するこ
とが好ましい。加硫ゴムを得ようとする場合、混練後、
加硫剤及び加硫促進剤を加えてさらに上記の装置を用い
て混練する。このとき、混練温度は、加硫剤の反応を抑
制する目的で８０℃〜１２０℃で行うことが望ましい。
さらに、必要に応じ、プレス機や射出成型機等を用いて
該ゴム組成物を成型および架橋することができる。

【００４１】本発明のゴム組成物を用いてなるタイヤの
構造、サイズは特に限定されず、必要に応じて選択する
ことができる。本発明の目的であるウェットグリップ性
が最も要求されるのは、乗用車用のタイヤであり、これ
に用いることが望ましい。タイヤトレッドが多層構造を
有する場合、少なくとも、その最外層に本発明のゴム組
成物を用いることが好ましい。また本発明ゴム組成物は
湿潤路面でのグリップ性が良い事から、一般履き物用の
靴底部にも用いることが有用である。

【００４２】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。尚、本発明はこれらの実施例によって何ら限定
されるものではなく、その要旨を変更しない範囲におい
て適宜変更実施可能である。尚、実施例に先立ち粘弾性
測定法について説明する。

【００４３】（粘弾性測定）イソブチレン系ブロック共
重合体を含む混合物及びゴム組成物の動的粘弾性特性
は、前記した混合物や組成物を（実施例においては、表
１に記載の配合）ラボプラストミル（東洋精機株式会社
製）を用い、１７０℃、５０ｒｐｍで、１０分間、溶融
混錬したものを熱プレス成形によりシート化し、得られ
たシートを、ＪＩＳ Ｋ−６３９４（加硫ゴム及び熱可
塑性ゴムの動的性質試験方法）に準じて、４０ｍｍ×５
ｍｍ×２ｍｍの試験片を１枚切り出して用い、周波数１
０Ｈｚ、歪み０．１％で測定した。用いた装置は、動的
粘弾性測定装置ＤＶＡ−２００（アイティー計測制御株
式会社製）である。このとき、周波数は、１０Ｈｚであ
る必要があるが、これはウェットグリップ特性が、粘弾
性の時間温度換算則を利用すると、１０Ｈｚ、０℃にお
けるｔａｎδ値と相関しているためであり、その数値が
大きいほど、ウェットグリップ性が良好であることが知
られている。

【００４４】（製造例 スチレン−イソブチレン−スチ
レン−トリブロック共重合体の製造）攪拌機付き２Ｌ反
応容器に、メチルシクロヘキサン（モレキュラーシーブ
スで乾燥したもの）５７０ｍＬ、ｎ−ブチルクロライド
（モレキュラーシーブスで乾燥したもの）５９０ｍＬ、
ジクミルクロライド０．４００ｇを加えた。反応容器を
−７０℃に冷却した後、α−ピコリン（２−メチルピリ
ジン）０．３４ｍＬ、イソブチレン１７４ｍＬを添加し
た。さらに四塩化チタン１０．３ｍＬを加えて重合を開
始し、−７０℃で溶液を攪拌しながら２．０時間反応さ
せた。次いで反応溶液にスチレン５８ｍＬを添加し、さ
らに６０分間反応を続けた後、大量のメタノールを添加
して反応を停止させた。反応溶液から溶剤等を除去した
後に、重合体をトルエンに溶解して２回水洗した。この
トルエン溶液をメタノール混合物に加えて重合体を沈殿
させ、得られた重合体を６０℃で２４時間真空乾燥する
ことによりイソブチレン系ブロック共重合体を得た（以
下、ＳＩＢＳと略す）。

【００４５】得られたイソブチレン系ブロック共重合体
の数平均分子量は９８，０００、分子量分布は１．１５
で、重合体中のスチレン含量は２９重量％であった。数
平均分子量はＷａｔｅｒｓ社製５１０型ＧＰＣシステム
（溶媒としてクロロホルムを使用し、流量は１ｍＬ／分
とした）により測定し、ポリスチレン換算の値を示し
た。重合体中のスチレン含量は¹ＨＮＭＲスペクトルの
積分比より算出した。

【００４６】（実施例）スチレン−ブタジエン共重合体
ゴム（ＪＳＲＳＬ５５２、ＪＳＲ社製、以下ＳＢＲ と
略す。）、ブタジエンゴム（ＪＳＲＢＲ０１、ＪＳＲ社
製、以下ＢＲと略す。）、粘着付与樹脂（Ｃ９系脂環族
系石油樹脂の水素化物 アルコンＰ−１００、軟化点１
００℃、分子量６１０、荒川化学工業株式会社製）、お
よび製造例で製造したＳＩＢＳとの配合剤を、表１に示
した配合比（表中の単位は重量部）で、１５０℃に設定
したラボプラストミル（東洋精機社製）で１５分間混練
して組成物を得た。該ゴム組成物を１５０℃で圧縮成形
し、シートを作製した。成形性は極めて良好であった。
該シートから縦６ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ２ｍｍの試験片
を切り出し、動的粘弾性測定装置ＤＶＡ−２００（アイ
ティー計測制御社製）を用い、０℃での損失正接ｔａｎ
δを測定した。測定周波数は１０Ｈｚとした。

【００４７】（比較例１、２）比較例として粘着付与樹
脂を一切加えず、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、
ＳＩＢＳを１５０℃で圧縮成形し、シートを作製した。
実施例と同様にして、０℃での損失正接ｔａｎδを測定
した。測定周波数は１０Ｈｚとした。

【００４８】（比較例３）比較例として粘着付与樹脂、
ＳＩＢＳを一切加えず、スチレン−ブタジエン共重合体
ゴムのみを、１５０℃で圧縮成形し、シートを作製し
た。実施例と同様にして、０℃での損失正接ｔａｎδを
測定した。測定周波数は１０Ｈｚとした。

【００４９】

【表１】

【００５０】実施例では、粘着付与樹脂の添加により、
ＳＩＢＳ単独（比較例１）よりも０℃でのｔａｎδが高
く、すなわちウェットグリップ性が改善されている。ま
た破壊特性は、ゴム成分単独と比較し、ほぼ同じか、若
干、低くなる程度で、すなわち、ゴム成分単体と同等の
破壊特性を有している。

【００５１】

【発明の効果】本発明のゴム組成物は、従来タイヤに用
いられてきたゴム成分に粘着付与樹脂を添加したイソブ
チレン系ブロック共重合体を配合することにより、ウェ
ットグリップ性とタイヤの破壊強度といった相反する特
性のバランスに優れた空気入りタイヤとして使用でき
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ６０Ｃ 1/00 Ｂ６０Ｃ 1/00 Ａ Ｆターム(参考） 4J002 AA003 AC001 AC011 AC031 AC041 AC061 AC071 AC081 AC091 AE053 AF023 BA013 BB151 BB181 BB241 BK003 BP012 CE003 FD010 FD020 FD140 FD150 FD343 GN01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イソブチレンを主体とする重合体ブロック
   と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロックか
   らなるブロック共重合体（Ａ）と、粘着付与樹脂（Ｂ）
   と、天然ゴム、ジエン系重合体ゴム及びオレフィン系重
   合体ゴムよりなる群から選択される少なくとも１種のゴ
   ム成分（Ｃ）とからなるゴム組成物。
2. 【請求項２】ゴム成分（Ｃ）が架橋されてなる請求項１
   記載のゴム組成物。
3. 【請求項３】ブロック共重合体（Ａ）と粘着付与樹脂
   （Ｂ）との混合物における、１０Ｈｚ、引張モードの動
   的粘弾性測定により得られる損失正接（Ｔａｎδ）が０
   ℃において、０．５以上であることを特徴とする請求項
   １記載のゴム組成物。
4. 【請求項４】ブロック共重合体（Ａ）１００重量部に対
   し、粘着付与樹脂（Ｂ）を１０重量部〜５０重量部配合
   することを特徴とする請求項１または２記載のゴム組成
   物。
5. 【請求項５】ゴム成分（Ｃ）１００重量部に対し、ブロ
   ック共重合体（Ａ）と粘着付与樹脂（Ｂ）とを合計で１
   〜５０重量部配合することを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載のゴム組成物。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成
   物を用いてなる空気入りタイヤトレッド。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成
   物を用いてなる靴底