JPH11181156A - ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業性に優れたゴム組成物及びそのゴム組成
物を用いて、グリップ性能、耐摩耗性、ユニフォミティ
ーの改良された空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 ガラス転移点が−４０°C 以上であり、
スチレン含有量が３０重量％より大きく、４０重量％以
下であり、かつ、ブタジエン部のビニル含有量が１５〜
７０％である溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム５５重量部以上と、他のジエン系ゴム４５重量部以下
とのブレンドゴム、又は該共重合体ゴム単独よりなるゴ
ム成分１００重量部に対し、シリカ２０〜１００重量部
と、カーボンブラック０〜１００重量部を該シリカとカ
−ボンブラックとの重量比が１：１〜１：０で配合し、
かつ特定のシランカップリング剤、イオウ分布を特定し
たポリスルフィド構造を有するビス−（アルコキシシリ
ルアルキル）ポリスルフィド、を該シリカの重量に対
し、１〜２０重量％で配合されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物および
それを用いた空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、
練りゴムの経時的なムーニー粘度の上昇を抑え、シュリ
ンクを改良し、作業性を向上させたゴム組成物およびそ
のゴム組成物を用いた、ユニフォミティー、耐摩耗性お
よびグリップ性能に優れた空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】省エネルギ−、省資源の社会的要請のも
と、自動車の燃料費用を節約するためにタイヤの転がり
抵抗を低減させる研究が盛んに行われ、多くの提案がな
されている。

【０００３】ゴム組成物あるいは、それを用いたタイヤ
の低発熱性、低転がり抵抗性を改良する場合、ゴム組成
物に一般的にシリカが用いられ、その場合、シランカッ
プリング剤（例えば、ドイツデグサ社製、Ｓｉ６９）が
同時に使用される。

【０００４】しかし、シリカ配合ゴム組成物はシュリン
クが非常に大きく作業性に劣る欠点を有する。一般にタ
イヤ製造工程では未加硫のゴム組成物を所定の形状で押
し出し、タイヤサイズに合わせ各部材を一定の長さでカ
ットする。しかし、シリカ配合ゴム組成物はシュリンク
が大きく、カット後の長さが変動し、タイヤ成型上の作
業性を大きく低下させる。また、シュリンクは、カット
した部材の切断面近傍で大きく、その結果、部材のジョ
イント部近辺の重量が重くなり、タイヤのユニフォミテ
ィーを低下させる原因となっている。さらに、シリカ配
合組成物は耐摩耗性にも劣る。

【０００５】また、シリカ＋Ｓｉ６９配合はゴム練り
後、ゴム組成物の経時的にム−ニ−粘度上昇が大きく、
押出し工程での作業性に劣る。

【０００６】シリカ−シランカップリング剤配合ゴム組
成物に着目すると、国際公開番号ＷＯ９７／４００９５
には、通常のゴム成分とシリカと特定のシランカップリ
ング剤と各種のシリカ分散改良剤からなるゴム組成物に
よって、高温練りにおいてブリスターの発生を抑え、ゲ
ル化を抑制し、作業性を低下させることなく、シリカの
分散性を改良し、耐摩耗性、低発熱性、低転がり抵抗性
に優れたタイヤを提供している。しかし、特に練りゴム
の経時的なムーニー粘度上昇の抑制、シュリンクの抑制
による、作業性の向上、タイヤのユニフォミティーの点
では、未だ改善の余地が残されている。また国際公開番
号ＷＯ９７／４００９６には、通常のゴム成分とシリカ
と特定のシランカップリング剤からなるゴム組成物によ
って、上記ＷＯ９７／４００９５と同様の効果を示し、
同様の改善点が残されている。さらに、例えば特開平９
−３２４５号、特開平８−３３７６８７号、特開平８−
３３３４８２等が知られているが、特に練りゴムの経時
的なムーニー粘度上昇の抑制、シュリンクの抑制によ
る、作業性の向上、タイヤのユニフォミティーの改善に
関しては十分でないか、または開示も教唆もない。

【０００７】また、高性能の乗用車用タイヤの場合、耐
摩耗性や、乾燥路面および湿潤路面におけるグリップ性
能も同時に求められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、シリカ配合ゴ
ム組成物の場合、練りゴムの経時的なムーニー粘度の上
昇を抑制し、かつシュリンクを抑え、作業性を改善した
ゴム組成物及びこのゴム組成物を用いて、耐摩耗性、グ
リップ性能を高度に維持しつつ、ユニフォミティーに優
れた空気入りタイヤが求められている。

【０００９】本発明は、上記事実に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的はゴム組成物のシュリンクを改善
し、タイヤ製造上の作業性を向上させ、かつ、タイヤの
耐摩耗性、グリップ性能及びユニフォミティ−を改良し
たゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく、特にゴム成分、配合剤に着目して、鋭意
検討した結果、下記の手段によって、前記目的が達成し
得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち、（１）本発明のゴム組成物は、
有機リチウム化合物を開始剤とする１，３−ブタジエン
とスチレンとの共重合により得られる共重合体ゴムであ
って、ガラス転移点が−４０°Ｃ以上であり、スチレン
含有量が３０重量％より大きく、４０重量％以下であ
り、かつ、ブタジエン部のビニル含有量が１５〜７０％
である該共重合体ゴム５５重量部以上と、他のジエン系
ゴム４５重量部以下とのブレンドゴム、又は該共重合体
ゴム単独よりなるゴム成分１００重量部に対し、シリカ
２０〜１００重量部と、カーボンブラック０〜１００重
量部を該シリカとカ−ボンブラックとの重量比が１：１
〜１：０で配合し、かつ下記一般式（１）、 （Ｃ_n Ｈ_2n+1Ｏ）₃ Ｓｉ- （ＣＨ₂ ）_m −Ｓ_y −（ＣＨ₂ ）_m −Ｓｉ（ＯＣ_n Ｈ _2n+1）₃ （１） （式中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜９の整数、ｙは１
以上の正数で分布を有する）で表されるシランカップリ
ング剤であって、全ポリスルフィドシラン成分量に対し
て、トリスルフィドシラン含有量が２５％以上であり、
かつｙが５以上の高ポリスルフィドシラン含有量が５０
％以下であるシランカップリング剤を該シリカの重量に
対し、１〜２０重量％で配合されてなることを特徴とす
る。 （２）前記（１）項において、前記他のジエン系ゴム
が、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴ
ム及び乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムより
なる群から選択される少なくとも１種のゴムであること
が好ましい。 （３）前記（１）又は（２）項において、前記シリカの
コロイダル特性は、１００≦窒素吸着比表面積＜３００
ｍ² ／ｇ及び１００≦ジブチルフタレート吸油量＜４０
０ｍｌ／１００ｇであることが好ましい。 （４）前記（１）、（２）又は（３）項において、前記
ゴム成分、前記シリカ、前記カーボンブラック及び前記
シランカップリング剤を含む前記ゴム組成物は最高温度
１５０〜１８０°Ｃで混合処理されてなることが好まし
い。 （５）前記（１）、（２）、（３）又は（４）項におい
て、前記ゴム組成物は、加硫前に室温で４８時間放置後
のム−ニ−粘度上昇率が２〜１５％であることが好まし
い。 （６）前記（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）
項において、前記カ−ボンブラックは、導電性カ−ボン
ブラックであることが好ましい。 （７）本発明の空気入りタイヤは、有機リチウム化合物
を開始剤とする１，３−ブタジエンとスチレンとの共重
合により得られる共重合体ゴムであって、ガラス転移点
が−４０°Ｃ以上であり、スチレン含有量が３０重量％
より大きく、４０重量％以下であり、かつ、ブタジエン
部のビニル含有量が１５〜７０％である該共重合体ゴム
５５重量部以上と、他のジエン系ゴム４５重量部以下と
のブレンドゴム、又は該共重合体ゴム単独よりなるゴム
成分１００重量部に対し、シリカ２０〜１００重量部
と、カーボンブラック０〜１００重量部を該シリカとカ
−ボンブラックとの重量比が１：１〜１：０で配合し、
かつ下記一般式（１）、 （Ｃ_n Ｈ_2n+1Ｏ）₃ Ｓｉ- （ＣＨ₂ ）_m −Ｓ_y −（ＣＨ₂ ）_m −Ｓｉ（ＯＣ_n Ｈ _2n+1）₃ （１） （式中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜９の整数、ｙは１
以上の正数で分布を有する）で表されるシランカップリ
ング剤であって、全ポリスルフィドシラン成分量に対し
て、トリスルフィドシラン含有量が２５％以上であり、
かつｙが５以上の高ポリスルフィドシラン含有量が５０
％以下であるシランカップリング剤を該シリカの重量に
対し、１〜２０重量％で配合されてなるゴム組成物を少
なくともトレッドの接地部に配設することを特徴とす
る。 （８）前記（７）項において、前記他のジエン系ゴム
は、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴ
ム及び乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムより
なる群から選択される少なくとも１種のゴムであること
が好ましい。 （９）前記（７）又は（８）項において、前記シリカの
コロイダル特性は、１００≦窒素吸着比表面積＜３００
ｍ² ／ｇ及び１００≦ジブチルフタレート吸油量＜４０
０ｍｌ／１００ｇであることが好ましい。 （１０）前記（７）、（８）又は（９）項において、前
記ゴム成分、前記シリカ、前記カーボンブラック及び前
記シランカップリング剤を含む前記ゴム組成物は最高温
度１５０〜１８０°Ｃで混合処理されてなることが好ま
しい。 （１１）前記（７）、（８）、（９）又は（１０）項に
おいて、前記ゴム組成物は、加硫前に室温で４８時間放
置後のム−ニ−粘度上昇率が２〜１５％であることが好
ましい。 （１２）前記（７）、（８）、（９）、（１０）又は
（１１）項において、前記カ−ボンブラックは、導電性
カ−ボンブラックであることが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に用いられ有機リチウム化
合物を開始剤とする１，３−ブタジエンとスチレンとの
共重合により得られる共重合体は、既知の製造方法によ
り製造することができる。製造に使用する不活性有機溶
媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキ
サン、ヘプタン、ベンゼン、キシレン、トルエン、テト
ラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどが挙げられる。

【００１３】本発明に用いられるスチレンの代わりに芳
香族ビニルモノマーとして、例えばα−メチルスチレ
ン、１−ビニルナフタレン、３−ビニルトルエン、エチ
ルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４−シクロヘキ
シルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン等を用
いることができる。

【００１４】最初に、１，３−ブタジエンとスチレンの
共重合を行う。重合に使用される有機リチウム化合物と
しては、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウ
ム、ｔ−ブチルリチウム、ブチルリチウムとジビニルベ
ンゼンとの反応物などのアルキルリチウム、１，４−ジ
リチウムブタンなどのアルキレンジリチウム、フェニル
リチウム、スチルベンジルリチウム、ジイソプロペニル
ベンゼンジリチウム、リチウムナフタレンなどを挙げる
ことができる。共重合する場合には、ランダム化剤であ
り、同時に重合体におけるブタジエン単位のミクロ構造
の調節剤である、ルイス塩基を必要に応じて用いること
ができ、具体的には、ジメトキシベンゼン、テトラヒド
ロフラン、ジメトキシエタン、ジ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、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン、１，２−ジピペリジノエタンなどのエーテル類及び
第３級アミン類などを挙げることができる。

【００１５】リビングポリマー製造のための重合方法
は、重合系を窒素置換した反応器内に前記不活性有機溶
媒、単量体、すなわち１，３−ブタジエンとスチレン及
び有機リチウム化合物、更に必要に応じてルイス塩基
を、一括仕込み、断続的添加又は連続的添加して重合を
行う。

【００１６】重合温度は、通常−１２０〜＋１５０℃、
好ましくは−８０〜＋１２０℃、重合時間は、通常５分
間〜２４時間、好ましくは１０分間〜１０時間である。

【００１７】重合温度は、前記温度範囲内で一定温度で
反応させても、また昇温もしくは断熱下で重合してもよ
い。また、重合反応は、バッチ式でもあるいは連続式で
もよい。

【００１８】なお、溶媒中の単量体濃度は、通常、５〜
５０重量％、好ましくは１０〜３５重量％である。

【００１９】また、リビングポリマーを製造するため
に、有機リチウム化合物およびリビングポリマーを失活
させないために、重合系内にハロゲン化合物、酸素、水
あるいは炭酸ガスなどの失活作用のある化合物の混入を
極力なくすような配慮が必要である。

【００２０】本発明で使用される共重合体のガラス転移
点は、−４０℃以上であることが必要である。ガラス転
移点が−４０℃より低いと乾燥路面でのグリップ性能及
び湿潤路面でのグリップ性能に劣る。また、１，３−ブ
タジエンとスチレンとの共重合体により得られる共重合
体中の結合スチレン含有量は３０重量％より大きく、４
０重量％以下であることが必要である。３０重量％以下
では、湿潤路面でのグリップ性能に劣る点で、４０重量
％を越えると耐摩耗性が低下する点で好ましくない。

【００２１】本発明における共重合体のブタジエン部の
ビニル含有量は１５〜７０％、好ましくは３０〜６５％
であり、ビニル含有量が１５％未満では湿潤路面でのグ
リップ性能に劣る点で、７０％を越えると破壊強力が低
下し、かつ耐摩耗性に劣る点で好ましくない 本発明に使用されるゴム成分はゴム成分１００重量部中
に上記ブタジエン−スチレン共重合体ゴム５５重量部以
上、と他のジエン系ゴム４５重量部以下、とのブレン
ド、又は上記共重合体ゴム単独よりなる。上記ブレンド
中の共重合体が５５重量部未満、すなわち他のジエン系
ゴムが４５重量部を越えるとシュリンクが大きくなる点
で、好ましくない。

【００２２】なお、本発明において使用することのでき
る、その他のジエン系ゴムとしては、天然ゴム、ポリブ
タジエンゴム、ポリイソプレンゴム及び乳化重合スチレ
ン−ブタジエン共重合体ゴムよりなる群から選択される
少なくとも１種のゴムが好適に用いられる。中でも乳化
重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴム及びポリブタジ
エンゴムがより好ましい。

【００２３】本発明に用いられる共重合体はスズ系、ケ
イ素系又はアルコキシシラン系カップリング剤により、
その共重合体鎖末端を処理することもできる。つまり、
共重合体末端の活性リチウムをスズ系、ケイ素系又はア
ルコキシシラン系カップリング剤で処理し、カップリン
グさせることによって、このカップリング共重合体は得
られる。スズ系カップリング剤としてはスズハロゲン化
合物、例えば四塩化スズ等のハロゲン化スズ、ジブチル
ジクロロスズ、ジフェニルジクロロスズ、トリフェニル
スズクロライド等のハロゲン化有機スズなどが含まれ
る。また、ケイ素系カップリング剤としてはケイ素ハロ
ゲン化合物、例えば四塩化ケイ素、トリクロロトリエチ
レンシランなどを挙げることができる。スズハロゲン化
合物又はケイ素ハロゲン化合物の添加量は共重合体の活
性末端リチウムと該化合物のハロゲン１原子が当量とな
る量で用いられる。

【００２４】また、アルコキシシラン系カップリング剤
は１分子中にアルコキシ基を少なくとも１個有するシラ
ン化合物であって、下記一般式（２） Ｘ_P Ｓｉ（ＯＲ）_T Ｒ’_4-P-T （２） （式中、Ｘは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子であ
るハロゲン原子、ＲおよびＲ’は夫々個々に炭素数１〜
２０のアルキル基、アリール基またはハロゲン化アリー
ル基を示し、Ｔは１〜４の整数、Ｐは０〜２の整数であ
り、ＰとＴの和は２〜４である。）で表される。

【００２５】前記シラン化合物としてＯＲ基が非加水分
解性のもの、すなわち、ＯＲ基が炭素数４〜２０の非加
水分解性のアルコキシ基、アリールオキシ基又はシクロ
アルコキシ基が好ましく、特に、Ｒとしてはα位の炭素
に炭素原子が３個結合した炭化水素基やβ位の炭素に炭
素数が１個以上の炭化水素基の結合した炭化水素基また
はフェニル基若しくはトルイル基で示される芳香族炭化
水素基を有するＯＲ基が好ましい。

【００２６】また、Ｒ’のうち、アルキル基としてはメ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｔ−ブチル基など
を、アリール基としてはフェニル基、トルイル基、ナフ
チル基などを、ハロゲン化アルキル基としてはクロロメ
チル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、クロロエチ
ル基を挙げることができる。

【００２７】前記一般式（２）において、Ｐが０でＴが
２の場合の一例としてジアルキルジアルコキシシラン、
Ｐが０でＴが３の場合の一例としてモノアルキルトリア
ルコキシシラン、Ｐが０でＴが４の場合の一例としてテ
トラアルコキシシラン、Ｐが１でＴが１の場合の一例と
してモノハロゲン化ジアルキルモノアルコキシシラン、
Ｐが１でＴが２の場合の一例としてモノハロゲン化モノ
アルキルジアルコキシシラン、Ｐが１でＴが３の場合の
一例としてモノハロゲン化トリアルコキシシラン、Ｐが
２でＴが１の場合の一例としてジハロゲン化モノアルキ
ルモノアルコキシシラン、Ｐが２でＴが２の場合の一例
としてジハロゲン化ジアルコキシシランがあり、いずれ
もリビングポリマーの活性末端と反応性を有する化合物
である。

【００２８】特に、Ｐが０でＴが３であるモノアルキル
トリアリールオキシシラン、Ｐが０でＴが４であるテト
ラアリールオキシシランは、リビングポリマーをカップ
リングさせることにより加工性を改良し、しかもシリカ
などと親和性の高い官能基を重合体に付与する観点から
好ましい。

【００２９】次に、本発明において使用されるシリカ
は、沈降法による合成シリカが用いられる。具体的に
は、日本シリカ工業（株）製のニップシールAQ、ドイツ
デグサ社製のULTRASIL VN ３、BV３３７０GR、ローヌ・
プーラン社製のZeosil１１６５MP、Zeosil１６５GR、Ze
osil１７５MP、PPG 社製のHisil ２３３、Hisil ２１
０、Hisil ２５５等（いずれも商品名）が挙げられる
が、特に限定するものではない。かかるシリカの配合量
はゴム成分１００重量部に対し２０〜１００重量部、好
ましくは３０〜８０重量部用いられる。シリカの量が２
０重量部未満では転がり抵抗性、湿潤路面でのグリップ
性能の点で、好ましくない。

【００３０】また、本発明において充填材としてシリカ
と共に用いられるカーボンブラックの配合量は、ゴム成
分１００重量部に対して０〜１００重量部、好ましくは
５〜６０重量部である。さらに、カーボンブラックはゴ
ム組成物に導電性をもたせるため、導電性カーボンブラ
ック、例えばケッチェン・ブラック、フィブラス・ブラ
ック、気相法カーボンブラックを用いることが好まし
い。

【００３１】また、上記シリカ配合量とカーボンブラッ
ク配合量の重量比は１：１〜１：０であることが必要で
ある。重量比が１：１未満、すなわち充填剤中のシリカ
配合量が５０重量％未満であると、低転がり抵抗性、湿
潤路面でのグリップ性能が劣る点で好ましくない。

【００３２】前記シリカのコロイダル特性としては、窒
素吸着比表面積（Ｎ₂ ＳＡ）が１００ｍ² ／ｇ以上、３
００ｍ² ／ｇ未満であり、かつジブチルフタレート吸油
量（ＤＢＰ）が１００ｍｌ／１００ｇ以上、４００ｍｌ
／１００ｇ未満であることが好ましく、さらに１００ｍ
ｌ／１００ｇ以上、３５０ｍｌ／１００ｇ以下であるこ
とがより好ましい。なお、ジブチルフタレート吸油量は
ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−９３に、また窒素吸着比表面積
はＡＳＴＭ Ｄ４８２０に夫々準拠して求められる。

【００３３】本発明において使用されるシランカップリ
ング剤は、下記一般式（１）、 （Ｃ_n Ｈ_2n+1Ｏ）₃ Ｓｉ- （ＣＨ₂ ）_m −Ｓ_y −（ＣＨ₂ ）_m −Ｓｉ（ＯＣ_n Ｈ _2n+1）₃ （１） （式中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜９の整数、ｙは１
以上の正数で分布を有する）で表されるシランカップリ
ング剤であって、全ポリスルフィドシラン成分量に対し
て、トリスルフィドシラン含有量が２５％以上、好まし
くは３０％以上であり、かつｙが５以上の高ポリスルフ
ィドシラン含有量が５０％以下、好ましくは４０％以下
であることが要求される。このシランカップリング剤を
用いることにより、１５０℃以上の高温練りにおいてポ
リマーのゲル化に対する抑制効果が得られ、ムーニー粘
度の大幅な上昇による生産性の低下を防ぐことができ
る。

【００３４】かかるシランカップリング剤の配合量はシ
リカ重量に対し、１〜２０重量％、好ましくは３〜１５
重量％である。シランカップリング剤の配合量が１重量
％未満では、カップリング効果が小さく、一方、２０重
量％超過ではポリマーのゲル化を引き起こし、好ましく
ない。

【００３５】本発明のゴム組成物は加硫前に室温で４８
時間放置後のムーニー粘度の上昇率が２〜１５％となる
ようにすることが好ましい。

【００３６】本発明に適用されるゴム組成物の特性を活
かす上で、前記ゴム成分、シリカ、カーボンブラック及
びシランカップリング剤を含むゴム組成物は１５０〜１
８０℃で混合（練り）処理することが好ましい。練り温
度が１５０℃より低いとシランカップリング剤が十分に
反応せず、また押出し時にブリスターが発生し、一方、
１８０℃より高いとやはりポリマーのゲル化が起こり、
ムーニー粘度が上昇して加工上、好ましくないからであ
る。

【００３７】本発明に係るゴム組成物において、何故１
５０℃以上の練り温度においてもポリマーのゲル化が起
こらず、諸特性が改良されるのかの作用機構を以下に推
察および検討結果に基づき説明する。

【００３８】本発明のゴム組成物には、これら以外に通
常使用されている老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、
軟化剤等の配合剤を配合することができる。

【００３９】

【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。

【００４０】下記の表３及び４に示す配合内容で各種ゴ
ム組成物を調製した。なお、かかる配合に用いた各種シ
ランカップリング剤は次式、 （Ｃ₂ Ｈ₅ Ｏ）₃ Ｓｉ（ＣＨ₂ ）₃ −Ｓy −（ＣＨ₂ ）
₃ Ｓｉ（ＯＣ₂ Ｈ₅ ）₃ で表され、この式中の−Ｓy −が下記の表１に示す分布
関係にある。表１に示す各連鎖イオウ成分（−Ｓy −）
の分布割合は、以下に具体的に示す高速液体クロマトグ
ラフィー（ＨＰＬＣ）分析法により求められたピーク面
積（％）より算出した。 ＨＰＬＣ分析の条件 ＨＰＬＣ： （株）東ソー製 ＨＬＣ−８０２０ ＵＶ検出器：（株）東ソー製 ＵＶ−８０１０（２５４
ｎｍ） レコーダー：（株）東ソー製 スーパーシステムコント
ローラーＳＣ−８０１０ カラム： （株）東ソー製 ＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−
８０Ｔ_M ＣＴＲ（内径：４．６ｍｍ，長さ：１０ｃｍ） 測定温度： ２５℃ サンプル濃度：６ｍｇ／１０ｃｃアセトニトリル溶液 試料注入量： ２０μｌ 溶出条件： 流量１ｃｃ／ｍｉｎ アセトニトリル：水＝１：１の混合溶液にて２分間溶出
し、その後１８分間かけてアセトニトリルが１００％に
なるようにグラジェントをかけて溶出した。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１中のシランカップリング剤サンプルＡ
〜Ｄは、以下のようにして入手した。 サンプルＡ及びＢ 特開平７−２２８５８８号公報記載の方法に従い、無水
硫化ナトリウムと硫黄を以下のモル比により合成した。

【００４３】 サンプルＡ １：１．５ サンプルＢ １：２ サンプルＣ ドイツデグサ社製 Ｓｉ６９ サンプルＤ 特開平８−２５９７３９号公報記載の方法に従い、合成
した。

【００４４】また、ゴム成分として用いる溶液重合ＳＢ
Ｒは下記の表２に示す構造、物性を持つ。表中、溶液重
合ＳＢＲは開始剤としてｎ−ブチルリチウムを用いて、
通常の方法で合成した。

【００４５】

【表２】

【００４６】得られたカップリング剤および共重合体を
用い、表３及び４に示した配合組成物１０種を混練り
し、ゴム組成物を得て、これを用いて、押出しにより未
加硫トレッドを作成した。これら未加硫トレッドを用い
て、１０種の１８５／６５−１４サイズの乗用車空気入
りラジアルタイヤを試作した。なお、共重合体のガラス
転移点は下記の方法で評価した。

【００４７】得られたゴム組成物について下記の評価方
法により、未加硫ゴムのシュリンクおよびムーニー粘度
上昇率を評価した。また、試作タイヤについて下記の方
法によりユニフォミティー、耐摩耗性、乾燥路面でのグ
リップ性能および湿潤路面でのグリップ性能を評価し
た。 （１）ガラス転移点（Ｔｇ） セイコー電子（株）製の示差熱分析計ＤＳＣ２００を用
い、昇温速度１０℃／分で昇温し、得られた吸熱ピーク
からガラス転移温度を測定した。 （２）未加硫ゴムのシュリンク 乗用車用タイヤ１８５／６５−１４サイズの未加硫トレ
ッドの押出物の同一重量での長さを比較例１を１００と
して指数表示した。数値が小さい程シュリンクしてお
り、タイヤのユニフォミティーの点で劣ることになる。 （３）ムーニー粘度上昇率 練られて得られた加硫前のゴム組成物を室温で２時間放
置した後のムーニー粘度に対する、室温で４８時間放置
した後のムーニー粘度の割合に１００をかけたもので表
す。数値が大きい程ムーニー粘度上昇率が大きく好まし
くないことを表す。ムーニー粘度はＪＩＳ Ｋ６３０１
に準拠して、予熱１分、測定４分、温度１３０℃にて測
定した。 （４）ユニフォミティー 規定内圧に充鎮したタイヤを、規定荷重でドラム上に押
しつけ、タイヤが、１分間に６０回転するようにドラム
を回転させ、そのときタイヤに発生する半径方向への力
のアンバランス量（ラジアルフォースバリエーション）
を測定し、ユニフォミティーを評価した。ユニフォミテ
ィの数値は、比較例を１００として指数表示示した。数
値が小さいほど優れている。 （５）耐摩耗性 各試験タイヤ４本を排気量２０００ｃｃの乗用車に装着
し、約３０，０００ｋｍ走行後、残溝深さを測定し、次
式、｛（試験タイヤの走行距離（ｋｍ）／（初期溝深さ
−走行後残溝深さ（ｍｍ））｝／｛（比較例１のタイヤ
の走行距離（ｋｍ））／（初期溝深さ−走行後残溝深さ
（ｍｍ））｝より求めた。数値が大きい程、耐摩耗性が
良好である。 （６）乾燥路面でのグリップ性能 試験タイヤを装着した車両でサーキットを実車走行し、
８〜１０ラップの平均ラップタイムを測定し、比較例１
のラップタイムを１００として指数表示した。数値が大
きい程良い。 （７）湿潤路面でのグリップ性能 水深３ｍｍの湿潤コンクリート路面において８０ｋｍ／
時の速度から急制動し、車輪がロックされてから停止す
るまでの距離を測定し、下式によって試験タイヤの湿潤
路面でのグリップ性能を評価した。数値が大きい程良
い。 ｛（比較例１のタイヤの停止距離）／（テストタイヤの
停止距離）｝×１００ 得られた結果を下記の表３及び４に併記する。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】＊１ ＢＲ−０１（日本合成ゴム（株）
製） ＊２ ＃１５００（日本合成ゴム（株）製） ＊３ Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ（日本シリカ工業（株）製）
（Ｎ₂ ＳＡ：２００ｍ²／ｇ，ＤＢＰ：１８０ｍｌ／１
００ｇ） ＊４ カーボンブラックのＸ：Ｎ２３４（旭カーボン
（株）製）（Ｎ₂ ＳＡ：１２６ｍ² ／ｇ，ＤＢＰ：１２
５ｍｌ／１００ｇ） カーボンブラックのＹ：ケッチェンブラック；ＥＣ（ケ
ッチェンブラック，インターナショナル（株）製） 表３及び４に示されるように、比較例１及び２は未加硫
ゴムのシュリンクが大きく、押出し肌も平滑でなかった
ため、空気入りタイヤにのユニフォミティーが悪化し
た。また、比較例１及び２はムーニー粘度上昇率も高
く、押出作業性や圧延作業性が低下した。さらに、比較
例３及び４は、未加硫ゴムのシュリンクが小さく、空気
入りタイヤのユニフォミティーは良好であったが、シリ
カの補強性が著しく低下し、タイヤの耐摩耗性が著しく
劣る結果となった。また、比較例５は、溶液重合ＳＢＲ
のＴｇやスチレン含有量が低いので、乾燥路面及び湿潤
路面でのグリップ性能が低く、耐摩耗性も劣る。これに
対して、実施例はいずれも優れた効果を有する。

【００５１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のゴム
組成物は特に練りゴムの経時的なムーニー粘度の上昇が
抑制され、かつシュリンクが抑えられることによって、
作業性を改善するという優れた効果を有し、このゴム組
成物を用いた空気入りタイヤは乾燥路面及び湿潤路面で
のグリップ性能並びに耐摩耗性を高度に維持しつつ、ユ
ニフォミティーに優れた効果を有する。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機リチウム化合物を開始剤とする１，
   ３−ブタジエンとスチレンとの共重合により得られる共
   重合体ゴムであって、 ガラス転移点が−４０°Ｃ以上であり、スチレン含有量
   が３０重量％より大きく、４０重量％以下であり、か
   つ、ブタジエン部のビニル含有量が１５〜７０％である
   該共重合体ゴム５５重量部以上と、他のジエン系ゴム４
   ５重量部以下とのブレンドゴム、又は該共重合体ゴム単
   独よりなるゴム成分１００重量部に対し、 シリカ２０〜１００重量部と、カーボンブラック０〜１
   ００重量部を該シリカとカ−ボンブラックとの重量比が
   １：１〜１：０で配合し、かつ下記一般式（１）、 （Ｃ_n Ｈ_2n+1Ｏ）₃ Ｓｉ- （ＣＨ₂ ）_m −Ｓ_y −（ＣＨ₂ ）_m −Ｓｉ（ＯＣ_n Ｈ _2n+1）₃ （１） （式中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜９の整数、ｙは１
   以上の正数で分布を有する）で表されるシランカップリ
   ング剤であって、全ポリスルフィドシラン成分量に対し
   て、トリスルフィドシラン含有量が２５％以上であり、
   かつｙが５以上の高ポリスルフィドシラン含有量が５０
   ％以下であるシランカップリング剤を該シリカの重量に
   対し、１〜２０重量％で配合されてなることを特徴とす
   るゴム組成物。
2. 【請求項２】 前記他のジエン系ゴムが、天然ゴム、ポ
   リブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム及び乳化重合ス
   チレン−ブタジエン共重合体ゴムよりなる群から選択さ
   れる少なくとも１種のゴムであることを特徴とする請求
   項１記載のゴム組成物。
3. 【請求項３】 前記シリカのコロイダル特性が、１００
   ≦窒素吸着比表面積＜３００ｍ² ／ｇ及び１００≦ジブ
   チルフタレート吸油量＜４００ｍｌ／１００ｇであるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のゴム組成物。
4. 【請求項４】 前記ゴム成分、前記シリカ、前記カーボ
   ンブラック及び前記シランカップリング剤を含む前記ゴ
   ム組成物を最高温度１５０〜１８０°Ｃで混合処理して
   なることを特徴とする請求項１、２又は３記載のゴム組
   成物。
5. 【請求項５】 前記ゴム組成物が、加硫前に室温で４８
   時間放置後のム−ニ−粘度上昇率が２〜１５％であるこ
   とを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のゴム組成
   物。
6. 【請求項６】 前記カ−ボンブラックが、導電性カ−ボ
   ンブラックであることを特徴とする請求項１、２、３、
   ４又は５記載のゴム組成物。
7. 【請求項７】 有機リチウム化合物を開始剤とする１，
   ３−ブタジエンとスチレンとの共重合により得られる共
   重合体ゴムであって、 ガラス転移点が−４０°Ｃ以上であり、スチレン含有量
   が３０重量％より大きく、４０重量％以下であり、か
   つ、ブタジエン部のビニル含有量が１５〜７０％である
   該共重合体ゴム５５重量部以上と、他のジエン系ゴム４
   ５重量部以下とのブレンドゴム、又は該共重合体ゴム単
   独よりなるゴム成分１００重量部に対し、 シリカ２０〜１００重量部と、カーボンブラック０〜１
   ００重量部を該シリカとカ−ボンブラックとの重量比が
   １：１〜１：０で配合し、かつ下記一般式（１）、 （Ｃ_n Ｈ_2n+1Ｏ）₃ Ｓｉ- （ＣＨ₂ ）_m −Ｓ_y −（ＣＨ₂ ）_m −Ｓｉ（ＯＣ_n Ｈ _2n+1）₃ （１） （式中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜９の整数、ｙは１
   以上の正数で分布を有する）で表されるシランカップリ
   ング剤であって、全ポリスルフィドシラン成分量に対し
   て、トリスルフィドシラン含有量が２５％以上であり、
   かつｙが５以上の高ポリスルフィドシラン含有量が５０
   ％以下であるシランカップリング剤を該シリカの重量に
   対し、１〜２０重量％で配合されてなるゴム組成物を少
   なくともトレッドの接地部に配設することを特徴とする
   空気入りタイヤ。
8. 【請求項８】 前記他のジエン系ゴムが、天然ゴム、ポ
   リブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム及び乳化重合ス
   チレン−ブタジエン共重合体ゴムよりなる群から選択さ
   れる少なくとも１種のゴムであることを特徴とする請求
   項７記載の空気入りタイヤ。
9. 【請求項９】 前記シリカのコロイダル特性が、１００
   ≦窒素吸着比表面積＜３００ｍ² ／ｇ及び１００≦ジブ
   チルフタレート吸油量＜４００ｍｌ／１００ｇであるこ
   とを特徴とする請求項７又は８記載の空気入りタイヤ。
10. 【請求項１０】 前記ゴム成分、前記シリカ、前記カー
    ボンブラック及び前記シランカップリング剤を含む前記
    ゴム組成物を最高温度１５０〜１８０°Ｃで混合処理し
    てなることを特徴とする請求項７、８又は９記載の空気
    入りタイヤ。
11. 【請求項１１】 前記ゴム組成物が、加硫前に室温で４
    ８時間放置後のム−ニ−粘度上昇率が２〜１５％である
    ことを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載の空気
    入りタイヤ。
12. 【請求項１２】 前記カ−ボンブラックが、導電性カ−
    ボンブラックであることを特徴とする請求項７、８、
    ９、１０又は１１記載の空気入りタイヤ。