JP2005002295A - タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＭＳＯ抽出物量が３質量％未満のオイルを用い、しかも、未加硫ゴムの粘度を上げず、工場作業性を損なうことなく、ウェット性能を確保し、操縦安定性を改良したタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いたタイヤを提供すること。
【解決手段】（Ａ）天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム成分１００質量部に対して、（Ｂ）無機充填剤５〜１００質量部、（Ｃ）同一分子内に前記（Ａ）成分に対する反応基Ａを１個以上、前記（Ｂ）成分に対する吸着基Ｂを２個以上有する化合物０．１〜１０質量部、（Ｄ）ＩＰ３４６法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物量が３質量％未満に制御されたオイルを含む軟化剤５〜７０質量部を配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いたタイヤである。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物及びタイヤに関し、詳しくは、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物量が３質量％未満のオイルと特定の化合物を配合してなるタイヤ用ゴム組成物、及びこれをトレッドに用いたタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴム組成物の軟化剤及び合成ゴム伸展油としては、高ロス特性（高ヒステリシスロス特性）付与やゴムとの親和性などの観点から、高芳香族系油（アロマティックオイル）が、タイヤ用ゴム組成物やその他の領域で好んで用いられてきた。
また近年は、石油を原料として製造される高芳香族系油を処理して得られるＴｒｅａｔｅｄ Ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｅｘｔｒａｃｔｓ （Ｔ−ＤＡＥ）やＭｉｌｄ Ｅｘｔｒａｃｔｅｄ Ｓｏｌｖａｔｅｓ （ＭＥＳ）などと称されるＤＭＳＯ抽出分が３質量％未満のプロセスオイルが使用され始めている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
しかし、上記Ｔ−ＤＡＥやＭＥＳなどの代替オイルを使用したゴム組成物は、従来の高芳香族系油を使用した場合に比べ、オイル自身の軟化点及び粘度が低いことから、ゴム組成物の粘弾性特性の温度依存性は低温側にシフトする傾向があり、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び貯蔵弾性率（Ｅ’）が低下し、そのため、タイヤのウェットスキッド性や操縦安定性が低下するという不具合が生じる問題があった。
そこで、操縦安定性の低下を補完するため、従来より行なわれている貯蔵弾性率を高くする方法、例えば、カーボンブラックやシリカといった補強性充填剤の増量、あるいはオイルの減量を施した場合、未加硫ゴムの粘度が上昇し、工場作業性が大幅に低下する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３０２４５９号公報（第２頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、ＤＭＳＯ抽出物量が３質量％未満のオイルを用い、しかも、未加硫ゴムの粘度を上げず、工場作業性を損なうことなく、ウェット性能を確保し、操縦安定性を改良したタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いたタイヤを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討の結果、ＤＭＳＯ抽出物量が３％以下のオイルと、天然ゴム及び／又はジエン系ゴムに対する反応基及び無機充填剤に対する吸着基を有する特定の化合物を併用することにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基ずいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１） （Ａ）天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム成分１００質量部に対して、（Ｂ）無機充填剤５〜１００質量部、（Ｃ）同一分子内に前記（Ａ）成分に対する反応基Ａを１個以上、前記（Ｂ）成分に対する吸着基Ｂを２個以上有する化合物を０．１〜１０質量部、（Ｄ）ＩＰ３４６法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物量が３質量％未満に制御されたオイルを含む軟化剤５〜７０質量部を配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物、
（２） （Ｃ）成分の配合量が、（Ｂ）成分の配合量に対して、２〜１０質量％である上記（１）のタイヤ用ゴム組成物、
（３）さらに、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｅ）カーボンブラック５〜１００質量部を配合し、かつ（Ｂ）成分と（Ｅ）成分の合計配合量が３０〜１２０質量部である上記（１）のタイヤ用ゴム組成物、
（４）さらに、（Ｂ）成分に対して、（Ｆ）シランカップリング剤５〜２０質量％を配合してなる上記（１）〜（３）のタイヤ用ゴム組成物。
（５）（Ｂ）成分がシリカである上記（１）〜（４）のタイヤ用ゴム組成物。
（６）（Ｃ）成分の反応基Ａが、非芳香族共役２重結合基又は２重結合にカルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基及びアミド基から選ばれる１種が隣接した基である上記（１）、（２）のタイヤ用ゴム組成物。
（７）（Ｃ）成分の反応基Ａが、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸及びソルビン酸から選ばれる不飽和カルボン酸から誘導される基である上記（１）、（２）、（６）のタイヤ用ゴム組成物、
（８）（Ｃ）成分の吸着基Ｂが、カルボキシル基である上記（１）、（２）、（６）、（７）のタイヤ用ゴム組成物、
（９） （Ｃ）成分が、さらに、オキシアルキレン基を有する上記（１）、（２）、（６）〜（８）のタイヤ用ゴム組成物、
（１０） （Ｃ）成分が、多塩基酸の部分エステルである上記（１）、（２）、（６）〜（９）のタイヤ用ゴム組成物。
（１１）（Ｃ）成分が以下の化学式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれかで表される化合物である上記（１）、（２）、（６）〜（１０）のタイヤ用ゴム組成物、及び
【化４】

［式中、Ａ^１、Ａ^２及びＡ^３はこれらのうち一つが式−（Ｒ^１Ｏ）_ｎ−ＣＯ−ＣＲ^２＝ＣＲ^３−Ｒ^４で表される基であり（ここでＲ^１は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３０の数である）、他は水素原子である。］
【化５】

（式中、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７はそれぞれ独立に炭素数２〜４のアルキレン基であり、ｍ１、ｍ２及びｍ３はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す数で、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３が０〜９０となる数である）
【化６】

［式中、Ｒ^８は、式−Ｒ^９Ｏ−で示される基、式−（Ｒ^１０Ｏ）_Ｓ−で示される基、式−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｏ−で示される基又は式−（Ｒ^１１Ｏ−ＣＯＲ^１２−ＣＯＯ−）_ｔＲ^１１Ｏ−で示される基である。Ｒ^９は炭素数２〜３６のアルキレン基，アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基、Ｒ^１０は炭素数２〜４のアルキレン基、ｓはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜６０の数、Ｒ^１１は炭素数２〜１８のアルキレン基，アルケニレン基，２価の芳香族炭化水素基又は−（Ｒ^１３Ｏ）_ｕＲ^１３−（Ｒ^１３は炭素数２〜４のアルキレン基、ｕはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３０の数）、Ｒ^１２は炭素数２〜１８のアルキレン基，アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基、ｔは平均値で１〜３０の数である。］
（１２） 上記（１）〜（１１）のタイヤ用ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とするタイヤ、
を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、（Ａ）天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム成分１００質量部に対して、（Ｂ）無機充填剤５〜１００質量部、（Ｃ）同一分子内に前記（Ａ）成分に対する反応基Ａを１個以上、前記（Ｂ）成分に対する吸着基Ｂを２個以上有する化合物０．１〜１０質量部、（Ｄ）ＩＰ３４６法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物量が３質量％未満に制御されたオイルを含む軟化剤５〜７０質量部を配合してなることを特徴とする。
本発明におけるタイヤ用ゴム組成物は、（Ａ）成分として天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムを必須成分とするが、ジエン系合成ゴムとしては、例えばスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ），ブタジエンゴム（ＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），ブタジエン−アクリルニトリル共重合体ゴム（ＮＢＲ），エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）及びこれらの混合物などが挙げられる。この中でも、タイヤトレッドにおける各種性能のバランスを考慮すれば、乳化重合法により製造されたスチレン−ブタジエン共重合体ゴムが好ましい。
この（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成ゴムは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。上記（Ａ）成分の各ゴムの配合比率を変えることなどによって本発明のタイヤ用ゴム組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）を調製しウェットスキッド性を確保することができる。
【０００８】
次に、本発明のタイヤ用ゴム組成物において、（Ｂ）成分としては、無機充填剤が用いられるが、ここで無機充填剤とは、シリカ又は下記一般式（ＩＶ）で表される化合物をいう。
ｄＭ^１・ｘＳｉＯ_ｙ・ｚＨ_２ Ｏ ・・・（ＩＶ）
ここで、式（ＩＶ）中、Ｍ^１は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム、及びジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、またはこれらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、ｄ、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、及び０〜１０の整数である。
尚、一般式（ＩＶ）において、ｘ、ｚがともに０である場合には、該無機化合物はアルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる少なくとも１つの金属、金属酸化物又は金属水酸化物となる。
【０００９】
上記一般式（ＩＶ）で表わされる無機充填材としては、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物（Ａｌ_２Ｏ_３・Ｈ_２Ｏ）、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［Ａｌ_２（ＣＯ_３）_２］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）_２］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ_２・９Ｈ_２Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ_２）、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・Ａｌ_２Ｏ_３）、クレー（Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）、カオリン（Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２・２Ｈ_２Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ_２Ｏ_３・４ＳｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ_２Ｏ_３・４ＳｉＯ_２・２Ｈ_２Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ_２ＳｉＯ_５、Ａｌ_４・３ＳｉＯ_４・５Ｈ_２Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、ＭｇＳｉＯ_３等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ_２・ＳｉＯ_４等）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ_２Ｏ_３・ＣａＯ・２ＳｉＯ_２等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ_４）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ（ＯＨ）_２・ｎＨ_２Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ（ＣＯ_３）_２］、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。また、前記一般式（ＩＶ）中のＭ_１がアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、またはアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
【００１０】
一般式（ＩＶ）で表されるこれらの無機化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。また、これらの化合物はシリカと混合して使用することもできる。
本発明では上記無機充填剤のうち特にシリカが好ましい。
【００１１】
また、本発明における無機充填剤は、その平均粒径が０．０１〜１０μｍの粉体であることが好ましい。平均粒径が０．０１μｍ未満ではグリップ力の向上が望めない割に混練作業が悪化し、１０μｍを超えると貯蔵弾性率が極端に低下し、耐摩耗性が悪くなるため好ましくない。また、これらの効果の観点から、平均粒径は０．０５〜５μｍの範囲がさらに好ましい。
【００１２】
上記無機充填剤は、水銀圧入法で測定した比表面積が８０〜３００ｍ^２ ／ｇの範囲にあるものが好ましく用いられる。この比表面積を８０ｍ^２ ／ｇ〜３００ｍ^２ ／ｇとすることにより無機充填剤のゴムへの分散がよくなり、ゴム組成物の加工性，耐摩耗性が良好となる。補強性，加工性及び耐摩耗性のバランスなどの面から、より好ましい比表面積は１００〜２５０ｍ^２ ／ｇの範囲である。なお、この比表面積（Ｓ_Ｈｇ）の算出法は、細孔を円筒形と仮定し、Ｓ_Ｈｇ（ｍ^２ ／ｇ）＝２Ｖ／ｒ〔Ｖ＝全細孔容積（ｍ^３ ／ｇ）、ｒ＝平均細孔半径（ｍ）〕で算出する。
【００１３】
本発明の組成物において、この（Ｂ）成分の無機充填剤の含有量は、前記（Ａ）成分１００質量部当たり、５〜１００質量部の範囲で選定される。この含有量を５〜１００質量部とすることにより、補強性その他のゴム物性に悪影響を与えることなく本発明の目的を達成することができる。この（Ｂ）成分の含有量は２０〜９０質量部が好ましい。
【００１４】
本発明タイヤ用ゴム組成物に用いられる（Ｃ）成分である同一分子内に前記（Ａ）成分のゴムに対する反応基Ａを１個以上と前記（Ｂ）成分の無機充填剤に対する吸着基Ｂを２個以上有する化合物において、ゴムに対する反応基Ａは、２重結合を有する基が好ましく、該２重結合を活性化する基が隣接するものがより好ましく、特に非芳香族共役２重結合基又は２重結合にカルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基及びアミド基から選ばれる１種が隣接した基であることが好ましい。尚、ここで隣接とは２重結合の両端又は一方にカルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基及びアミド基から選ばれる１種を有することをいう。
【００１５】
すなわち、（Ｃ）成分としては、反応基Ａがマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸又はソルビン酸から選ばれる不飽和カルボン酸から誘導される基であることが好ましく、中でもマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸から誘導される基、特にはマレイン酸、アクリル酸から誘導される基であることが最も好ましい。吸着基Ｂに関しては、カルボキシル基が好ましい。
また、（Ｃ）成分はさらにオキシアルキレン基を有することが好ましい。オキシアルキレン基を有することによって、ゴムとの相溶性が向上し、（Ｂ）成分であるシリカ等の無機充填剤との親和性が良好となる。オキシアルキレン基の平均付加モル数は、ゴムに対する反応基Ａの個数１個当たり、１〜３０モルの範囲であることが好ましく、さらには１〜２０モル、特には２〜１５モルの範囲であることが好ましい。
（Ｃ）成分の具体例としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、クエン酸等のポリカルボン酸のモノ（（メタ）アクリロイルオキシアルキル）エステル（ここで（（メタ）アクリロイルは、メタクリロイル又はアクリロイルを示す）；マレイン酸モノリンゴ酸エステル等の不飽和カルボン酸とオキシカルボン酸との（ポリ）エステル；エチレングリコール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等のジオールとマレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸との両末端にカルボキシル基を有するエステル；Ｎ−（２−カルボキシエチル）マレアミド酸等のＮ−（カルボキシアルキル）マレアミド酸；下記式（Ｉ）（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
【００１６】
【化７】

【００１７】
式中、Ａ^１、Ａ^２及びＡ^３はこれらのうち一つが式−（Ｒ^１Ｏ）_ｎ−ＣＯ−ＣＲ^２＝ＣＲ^３−Ｒ^４で表される基であり、他は水素原子である。ここでＲ^１は炭素数２〜４のアルキレン基、好ましくはエチレン基又はプロピレン基である。またＲ^２、Ｒ^３及びＲ^４はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基であって、好ましくはＲ^２が水素原子又はメチル基、Ｒ^３及びＲ^４が水素原子である。ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３０の数であり、好ましくは１〜２０、さらには好ましくは２〜１５の数である。
【００１８】
【化８】

【００１９】
式中、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７はそれぞれ独立に炭素数２〜４のアルキレン基、好ましくはエチレン基又はプロピレン基であり、ｍ１、ｍ２及びｍ３はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す数で、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３が０〜９０、好ましくは３〜６０、さらに好ましくは６〜４５となる数である。
【００２０】
【化９】

【００２１】
式中、Ｒ^８は、式−Ｒ^９Ｏ−で示される基、式−（Ｒ^１０Ｏ）_Ｓ−で示される基、式−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｏ−で示される基又は式−（Ｒ^１１Ｏ−ＣＯＲ^１２−ＣＯＯ−）_ｔＲ^１１Ｏ−で示される基である。ここでＲ^９は炭素数２〜３６のアルキレン基，アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基であって、好ましくは炭素数２〜１８のアルキレン基又はフェニレン基、さらに好ましくは炭素数４〜１２のアルキレン基である。またＲ^１０は炭素数２〜４のアルキレン基、好ましくはエチレン基又はプロピレン基であり、ｓはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜６０の数であり、好ましくは２〜４０、さらに好ましくは４〜３０の数である。Ｒ^１１は炭素数２〜１８のアルキレン基、アルケニレン基、２価の芳香族炭化水素基又は−（Ｒ^１３Ｏ）_ｕＲ^１３−であり（Ｒ^１３は炭素数２〜４のアルキレン基、ｕはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３０の数であり、好ましくは１〜２０、さらに好ましくは２〜１５の数である）、Ｒ^１２は炭素数２〜１８のアルキレン基、アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基であって、好ましくは炭素数２〜１２のアルキレン基又はフェニレン基、さらに好ましくは炭素数２〜８のアルキレン基である。ｔは平均値で１〜３０、好ましくは１〜２０、さらに好ましくは１〜１５の数である。
【００２２】
これらの化合物の中では、多塩基酸の部分エステルが好ましく、式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表される化合物から選ばれる化合物がさらに好ましい。
式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、トリメリット酸モノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）エステル、トリメリット酸モノ［２−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）エチル］エステル、トリメリット酸モノ（ω−（メタ）アクリロイルオキシポリオキシエチレン（１０））エステル等のトリメリット酸モノ（ω−（メタ）アクリロイルオキシＰＯＡ（ｎ））エステル（ここで（メタ）アクリロイルはメタクリロイル又はアクリロイルを示し、ＰＯＡ（ｎ）はオキシエチレン又はオキシプロピレンが平均して１〜３０モル付加したポリオキシエチレン（以下「ＰＯＥ」と略記することがある）又はポリオキシプロピレン（以下「ＰＯＰ」と略記することがある）を示す。）が挙げられる。
式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、ＰＯＥ（８）グリセリントリマレエート、ＰＯＥ（３）グリセリントリマレエート、ＰＯＰ（１０）グリセリントリマレエート等のＰＯＡ（ｍ）グリセリントリマレエート（ここでＰＯＡ（ｍ）はオキシエチレン又はオキシプロピレンが平均して０〜９０モル付加したポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンを示す。）等が挙げられる。
式（ＩＩＩ）で表される化合物の具体例としては、グリセリンジマレエート、１，４−ブタンジオールジマレエート，１，６−ヘキサンジオールジマレエート等のアルキレンジオールのジマレエート、１，６−ヘキサンジオールジフマレート等のアルキレンジオールのジフマレート、ＰＥＧ２００ジマレエート，ＰＥＧ６００ジマレエート等のポリオキシアルキレングリコールのジマレエート（ここでＰＥＧ２００、ＰＥＧ６００とは、それぞれ平均分子量２００又は６００のポリエチレングリコールを示す）、両末端にカルボキシル基を有するポリブチレンマレエート、両末端にカルボキシル基を有するポリ（ＰＥＧ２００）マレエート等の両末端カルボン酸型ポリアルキレングリコール／マレイン酸ポリエステル、両末端にカルボキシル基を有するポリブチレンアジペートマレエート、ＰＥＧ６００ジフマレート等のポリオキシアルキレングリコールのジフマレート、両末端にカルボキシル基を有するポリブチレンフマレート、両末端にカルボキシル基を有するポリ（ＰＥＧ２００）フマレート等の両末端カルボン酸型ポリアルキレングリコール／フマル酸ポリエステル等が挙げられる。
【００２３】
前記（Ｃ）成分は分子量２５０以上であることが好ましく、さらには２５０〜５０００の範囲であること、特には２５０〜３０００の範囲であることが好ましい。この範囲であると引火点が高く、安全上望ましいばかりでなく、発煙が少なく作業環境上も好ましい。
尚、本発明において、（Ｃ）成分は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、この（Ｃ）成分の配合量は、前記（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、好ましくは０．５〜６質量部の範囲で選定される。
（Ｃ）成分を上記範囲内で（Ａ）成分１００質量部に対して配合することにより、未加硫ゴムの工場作業性を維持し、貯蔵弾性率（Ｅ’）を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明のゴム組成物においては、（Ｄ）成分としてＩＰ３４６法によるＤＭＳＯ抽出物量〔ＰＣＡ成分（多環芳香族化合物）〕が３質量％未満に制御されたオイルを含む軟化剤を、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して５〜７０質量部配合することが必要とされる。ＤＭＳＯ抽出物量が３質量％未満のオイルとしては、例えばＴ−ＤＡＥ（前出）やＭＥＳ（前出）などが好ましく用いられる。
さらに、この（Ｄ）成分の軟化剤においては、水添ナフテン系オイルを配合することが好ましい。この水添ナフテン系オイルは、予め高温高圧水素化精製技術によりナフテン系オイルを水素化精製することにより得ることができる。また、水素化されるナフテン系オイルとしては、ＡＳＴＭ Ｄ２１４０に準拠して測定された（つまり、通称環分析による）ナフテン系炭化水素の含有量（％Ｃ_Ｎ）が３０以上のものが好ましい。
【００２５】
この水添ナフテン系オイルの量は、前記ＤＭＳＯ抽出物量が３質量％未満のオイルの量に対して２０〜７０質量％の範囲で添加することが好ましい。このような水添ナフテン系オイルは、具体的には、三共油化工業（株）製のＳＮＨ８，ＳＮＨ４６，ＳＮＨ２２０，ＳＮＨ４４０（いずれも商標）などの市販品として入手可能である。
さらに、該軟化剤にはアスファルトを含むことができる。このアスファルトは、使用する合成ゴムとの相溶性や、軟化剤としての効果を考慮すれば、アスファルテン成分が５質量％以下であることが好ましい。なお、アスファルテン成分は、ＪＰＩ法（日本石油学会法）に準拠して測定した組成分析より定量される。このようなアスファルトは、特にナフテン系ストレートアスファルトであることが好ましく、また、１２０℃における動粘度が３００ｍｍ^２／秒以下であることが好ましい。
上記アスファルトの配合量は、水添ナフテン系オイルとアスファルトとの配合質量比として、９５／５から５／９５の範囲であることが好ましい。アスファルトが９５質量％を超えると使用する合成ゴムとの相溶性に問題が生じ、効果が小さくなる場合がある。
【００２６】
アスファルトの混合方法は特に制限されず、アスファルトを予め水添ナフテン系オイルに混合するか、或いは従来の水添ナフテン系オイルの精製過程において、アスファルトの主要成分を水添ナフテン系オイル中に適正比率に存在させることにより調製した軟化剤を用いてもよいが、該軟化剤の調製の容易さや経済性の観点からは、アスファルトを水添ナフテン系オイル（伸展油、配合油を含む）に溶解させて調製する方法が好ましい。
本発明のゴム組成物において、この（Ｄ）成分の軟化剤は、▲１▼ＤＭＳＯ抽出物量が３質量％未満のオイル、▲２▼水添ナフテン系オイル、及び▲３▼アスファルトの合計量として、（Ａ）成分１００質量部に対して５〜７０質量部を配合することが必要とされる。この範囲を満足しない場合は破壊特性と摩耗特性の両方について優れた性能を得ることが困難となる。
【００２７】
本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、補強性充填剤として、（Ｂ）成分の無機充填剤の他に（Ｅ）カーボンブラックを用いることができる。好ましい（Ｅ）成分の配合量としては、前記（Ａ）成分１００質量部に対して５〜１００質量部である。また、（Ｂ）成分及び（Ｅ）成分の合計配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、通常３０〜１２０質量部好ましくは４０〜１００質量部である。上記範囲内で（Ｂ）成分と（Ｅ）成分を併用配合することで耐摩耗性、操縦安定性、転がり抵抗低減化、及びウェットスキッド性の向上をはかることができる。
前記（Ｅ）成分のカーボンブラックとしてはＦＥＦ，ＳＲＦ，ＨＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＡＦ等が挙げられるが、これらの中で、特に耐摩耗性に優れるＨＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＡＦが好適である。
【００２８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、本発明の効果をさらに向上させるために、所望により、（Ｆ）成分としてシランカップリング剤を含有させることが望ましい。このシランカップリング剤としては、従来公知のシランカップリング剤の中から任意のものを用いることができるが、特に一般式（Ｖ）
Ａ_ａＢ_３−ａＳｉ−Ｘ−Ｓ_ｂ−Ｘ−ＳｉＡ_ａＢ_３−ａ ・・・（Ｖ）
（式中、ＡはＣ_ｃＨ_２ｃ＋１Ｏ（ｃは１〜３の整数）又は塩素原子、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基、Ｘは炭素数１〜９の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数７〜１５のアリーレン基、ａは１〜３の整数、ｂは１以上の整数で分布を有することもある。但し、ａが１のときは２つのＢは同じであっても異なっていてもよく、ａが２又は３のときは２つ又は３つのＡは同じであっても異なっていてもよい。）で表される化合物、一般式（ＶＩ）
Ａ_ａＢ_３−ａＳｉ−Ｘ−Ｙ ・・・（ＶＩ）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｘ、ａは上記と同じ、Ｙはメルカプト基，ビニル基，アミノ基，グリシドキシ基又はエポキシ基）で表される化合物、及び一般式（ＶＩＩ）
Ａ_ａＢ_３−ａＳｉ−Ｘ−Ｓ_ｂ−Ｚ ・・・（ＶＩＩ）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｘ、ａ、ｂは上記と同じ、Ｚはベンゾチアゾリル基，Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル基、炭素数１〜１５の飽和又は不飽和の炭化水素基）で表される化合物の中から選ばれた少なくとも一種を用いるのが好ましい。
【００２９】
前記一般式（Ｖ） で表されるシランカップリング剤の例としては、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−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド，ビス（３−メチルジメ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エチル）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，ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド，ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィドなどが、一般式（ＶＩ） で表されるシランカップリング剤の例としては、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トリエトキシシラン，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン，３−アミノプロピルトリエトキシシラン，３−アミノプロピルトリメトキシシラン，３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン，Ｙ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，Ｙ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどが、一般式（ＶＩＩ）で表されるシランカップリング剤の例としては、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルテトラスルフィド，３−トリメ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−トリメトキシシリルプロピルメタクリロイルモノスルフィド，３−トリエトキシシリルプロピルｎ−オクチルジスルフィドなどが、それぞれ挙げられる。
【００３０】
本発明においては、この所望により用いられる（Ｆ）成分のシランカップリング剤は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、組成物中のその含有量は、前記（Ｂ）成分に対して通常５〜２０質量％の範囲で選ばれる。この含有量が５質量％未満ではシランカップリング剤を配合した効果が十分に発揮されないおそれがあり、一方、２０質量％を超えるとその量の割には効果の向上がみられず、むしろ経済的に不利となる。配合効果及び経済性などを考慮すると、この（Ｆ）成分のシランカップリング剤の好ましい含有量は５〜１５質量％の範囲である。
【００３１】
本発明における（Ｃ）成分の添加方法は、特に限定されず、ゴム成分に通常の混練機、例えばバンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー等を用いて、添加混合することができる。
【００３２】
また、本発明のゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種配合剤、例えば加硫剤，加硫促進剤，老化防止剤，スコーチ防止剤，軟化剤，亜鉛華，ステアリン酸などを含有させることができる。そして、本発明のタイヤ用ゴム組成物はタイヤのトレッドゴムやトレッドベースゴムに好適に用いられる。なお、本発明のタイヤは、通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させた本発明のタイヤ用ゴム組成物が未加硫の段階で、トレッド用部材に押出し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
タイヤ内に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素などの不活性ガスを用いることができる。
【００３３】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各例で得られたゴム組成物およびそれをトレッドに用いたタイヤについては以下の方法にて測定、評価を行なった。
（１）ムーニー粘度〔ＭＬ_１＋４ 〕
ＪＩＳ Ｋ６３００−１９９４に基づき、１２５℃にてムーニー粘度〔ＭＬ_１＋４ 〕を測定した。数値が小さいほど加工性が良好である。
（２）貯蔵弾性率（Ｅ’３０）
スペクトロメータ［東洋精機（株）製］を用い、３０℃で、動的歪み１％、周波数１５Ｈｚの条件下で測定した。指数は値が大きいほど良好であることを示す。
（３）押し出し性
８インチ押出機、１１０℃条件で上記ゴム組成物を押し出した際、口金から出た直後と、３０秒後を比較した収縮率による評価で行った。比較例１を１００とした。数値が大きい程、押出し安定性に優れていることを示す。
（４）実車操縦安定性
ウェット（ドライ）操縦安定性湿潤（乾燥）路面のテストコースにおいて、実車評価を行い、駆動性，制動性，ハンドル応答性，操舵時のコントロール性をテストドライバーが評価するとともに、８０ｋｍ／ｈｒの速度からの停止距離の結果を加味して、総合評価を行った。比較例１を１００とした。数値が大きいほどウェット（ドライ）操縦安定性が優れていることを示す。
【００３４】
実施例１〜２及び比較例１〜４
第１表に記載の配合組成に従い、各配合剤を混練りしてゴム組成物を調製し、得られたゴム組成物について、ムーニー粘度、押し出し性、貯蔵弾性率、ガラス転移温度を測定した。また各ゴム組成物をサイズ２０５／６０Ｒ１５のＰＳＲタイヤのトレッドゴムとして用いた。空気充填圧を１９６ｋＰａにして実車操縦安定性の評価を行なった。結果を第１表に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
（注）
＊１ ＳＢＲ−１；スチレン含量４０％の乳化重合ＳＢＲ
＊２ ＳＢＲ−２；スチレン含量２３．５％の乳化重合ＳＢＲ
＊３ シリカ；日本シリカ工業（株）製 ニプシールＡＱ
＊４ Ｔ−ＤＡＥ；（Ｔｒｅａｔｅｄ Ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｅｘｔｒａｃｔｓ、ＤＭＳＯ抽出物量３質量％未満のプロセスオイル）
＊５ シランカップリング剤；ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
＊６ ポリ（ＰＥＧ２００）マレエート；式（ＩＩＩ）において、Ｒ^８が−（Ｒ^１１Ｏ−ＣＯＲ^１２−ＣＯＯ−）_ｔＲ^１１Ｏ−で示される基であり、Ｒ^１１が−（Ｒ^１３Ｏ）_ｕＲ^１３−（Ｒ^１３がエチレン基、ｕ＝３．５）であり、Ｒ^１２が−ＣＨ＝ＣＨ−、ｔ＝４の化合物である。
＊７ 老化防止剤： Ｎ−フェニル−Ｎ’−１，３−ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン
＊８ 加硫促進剤（ＤＰＧ）；ジフェニルグアニジン
＊９ 加硫促進剤（ＤＭ）；ジベンゾチアジルジサルファイド
＊１０ 加硫促進剤（ＮＳ）；Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
なお、第１表中のシリカ、カーボンブラック、Ｔ−ＤＡＥ、アロマオイル、シランカップリング剤、ポリ（ＰＥＧ２００）マレエート、ステアリン酸、ワックス、老化防止剤、亜鉛華、各加硫促進剤及び硫黄それぞれの欄に記載されている数値は、ゴム成分１００質量部に対する質量部の値である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ゴム組成物にＤＭＳＯ抽出物量が３質量％未満に制御されたオイルと、天然ゴム及び／又はジエン系ゴムに対する反応基及び無機充填剤に対する吸着基を有する特定の化合物を併用することにより、未加硫ゴムの粘度を上げず、工場作業性を損なうことなく、ウェット性能を確保し、操縦安定性を改良したタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いたタイヤを提供することができる。

Claims (12)

1. （Ａ）天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム成分１００質量部に対して、（Ｂ）無機充填剤５〜１００質量部、（Ｃ）同一分子内に前記（Ａ）成分に対する反応基Ａを１個以上、前記（Ｂ）成分に対する吸着基Ｂを２個以上有する化合物０．１〜１０質量部、（Ｄ）ＩＰ３４６法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物量が３質量％未満に制御されたオイルを含む軟化剤５〜７０質量部を配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
2. （Ｃ）成分の配合量が、（Ｂ）成分の配合量に対して、２〜１０質量％である請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. さらに、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｅ）カーボンブラック５〜１００質量部を配合し、かつ（Ｂ）成分と（Ｅ）成分の合計配合量が３０〜１２０質量部である請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. さらに、（Ｂ）成分に対して、（Ｆ）シランカップリング剤５〜２０質量％を配合してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
5. （Ｂ）成分がシリカである請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. （Ｃ）成分の反応基Ａが、非芳香族共役２重結合基又は２重結合にカルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基及びアミド基から選ばれる１種が隣接した基である請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
7. （Ｃ）成分の反応基Ａが、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸及びソルビン酸から選ばれる不飽和カルボン酸から誘導される基である請求項１、２又は６に記載のタイヤ用ゴム組成物。
8. （Ｃ）成分の吸着基Ｂが、カルボキシル基である請求項１、２、６及び７のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
9. （Ｃ）成分が、さらに、オキシアルキレン基を有する請求項１、２及び６〜８のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
10. （Ｃ）成分が、多塩基酸の部分エステルである請求項１、２及び６〜９のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
11. （Ｃ）成分が以下の化学式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれかで表される化合物である請求項１、２及び６〜１０のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
    

    

    ［式中、Ａ^１、Ａ^２及びＡ^３はこれらのうち一つが式−（Ｒ^１Ｏ）_ｎ−ＣＯ−ＣＲ^２＝ＣＲ^３−Ｒ^４で表される基であり（ここでＲ^１は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３０の数である）、他は水素原子である。］
    

    

    （式中、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７はそれぞれ独立に炭素数２〜４のアルキレン基であり、ｍ１、ｍ２及びｍ３はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す数で、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３が０〜９０となる数である）
    

    

    ［式中、Ｒ^８は、式−Ｒ^９Ｏ−で示される基、式−（Ｒ^１０Ｏ）_Ｓ−で示される基、式−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｏ−で示される基又は式−（Ｒ^１１Ｏ−ＣＯＲ^１２−ＣＯＯ−）_ｔＲ^１１Ｏ−で示される基である。Ｒ^９は炭素数２〜３６のアルキレン基，アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基、Ｒ^１０は炭素数２〜４のアルキレン基、ｓはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜６０の数、Ｒ^１１は炭素数２〜１８のアルキレン基，アルケニレン基，２価の芳香族炭化水素基又は−（Ｒ^１３Ｏ）_ｕＲ^１３−（Ｒ^１３は炭素数２〜４のアルキレン基、ｕはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３０の数）、Ｒ^１２は炭素数２〜１８のアルキレン基，アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基、ｔは平均値で１〜３０の数である。］
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とするタイヤ。