JP2018135503A - ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】良好なウェットスキッド抵抗、低い転がり抵抗、及び良好な摩耗特性を有するタイヤ用ゴム組成物の提供。
【解決手段】（Ａ）天然又は合成のポリイソプレン、ポリブタジエン、及びスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選ばれるジエン系エラストマー、（Ｂ）エラストマー１００重量部あたり１０〜６０重量部（ｐｈｒ）の酸化カーボンブラック；及び（Ｃ）０．１〜０．５ｐｈｒの、第一アミン官能基を含む高分子量アミンを含む加硫可能ゴム組成物。
【選択図】なし

Description

［背景技術］
タイヤは、良好なウェットスキッド抵抗、低い転がり抵抗、及び良好な摩耗特性を有することが非常に望ましい。タイヤの摩耗特性をそのウェットスキッド抵抗及びトラクション特性を犠牲にせずに改良することは従来非常に困難であった。これらの性質は、タイヤの製造に利用されるゴムの動的粘弾性に依存するところが大きい。

タイヤの転がり抵抗を低減し、トレッド摩耗特性を改良するために、従来、高い弾性反発を有するゴムがタイヤトレッド用ゴムコンパウンドの製造に利用されてきた。他方、タイヤのウェットスキッド抵抗を増大させるためには、一般的に、大きなエネルギー損失を受けるゴムがタイヤのトレッドに利用されてきた。これら二つの粘弾性的には矛盾した性質のバランスを取るために、通常、様々な種類の合成及び天然ゴムの混合物がタイヤトレッドに利用されている。例えば、スチレン−ブタジエンゴムとポリブタジエンゴムの様々な混合物が自動車タイヤトレッド用のゴム材料として一般的に使用されている。

本発明は、さらに詳しくは、
（Ａ）ジエン系エラストマー、
（Ｂ）エラストマー１００重量部あたり１０〜６０重量部（ｐｈｒ）の酸化カーボンブラック；及び
（Ｃ）０．１〜０．５ｐｈｒの、第一アミン官能基を含む高分子量アミン
を含む加硫可能ゴム組成物に向けられる。

本発明はさらに、該ゴム組成物を含む空気入りタイヤにも向けられる。

（Ａ）ジエン系エラストマー、
（Ｂ）エラストマー１００重量部あたり１０〜６０重量部（ｐｈｒ）の酸化カーボンブラック；及び
（Ｃ）０．１〜０．５ｐｈｒの、第一アミン官能基を含む高分子量アミン
を含む加硫可能ゴム組成物を開示する。

さらに、該ゴム組成物を含む空気入りタイヤも開示する。
ゴム組成物は、オレフィン性不飽和を含有する一つ又は複数のゴム又はエラストマーを含みうる。“オレフィン性不飽和を含有するゴム又はエラストマー”又は“ジエン系エラストマー”という語句は、天然ゴム及びその各種未加工形及び再生形のほか、各種合成ゴムも含むものとする。本発明の記載において、“ゴム”及び“エラストマー”という用語は、別段の規定のない限り互換的に使用されうる。“ゴム組成物”、“配合ゴム”及び“ゴムコンパウンド”という用語は、各種成分及び材料とブレンド又は混合されているゴムのことを言うのに互換的に使用され、そのような用語はゴム混合又はゴム配合分野の当業者には周知である。代表的な合成ポリマーは、ブタジエン及びその同族体及び誘導体、例えばメチルブタジエン、ジメチルブタジエン及びペンタジエンのホモ重合生成物、ならびにブタジエン又はその同族体もしくは誘導体とその他の不飽和モノマーとから形成されるようなコポリマーである。後者に含まれるものとしては、アセチレン、例えばビニルアセチレン；オレフィン、例えばイソブチレン（イソプレンと共重合してブチルゴムを形成する）；ビニル化合物、例えばアクリル酸、アクリロニトリル（ブタジエンと重合してＮＢＲを形成する）、メタクリル酸及びスチレン（後者の化合物はブタジエンと重合してＳＢＲを形成する）のほか、ビニルエステル及び各種不飽和アルデヒド、ケトン及びエーテル、例えばアクロレイン、メチルイソプロペニルケトン及びビニルエチルエーテルなどが挙げられる。合成ゴムの具体例は、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（シス−１，４−ポリブタジエンを含む）、ポリイソプレン（シス−１，４−ポリイソプレンを含む）、ブチルゴム、ハロブチルゴム、例えばクロロブチルゴム又はブロモブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３−ブタジエン又はイソプレンとスチレン、アクリロニトリル及びメチルメタクリレートなどのモノマーとのコポリマー、ならびにエチレン／プロピレンターポリマー（エチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）としても知られる）、特にエチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエンターポリマーなどである。使用できるゴムの追加例は、アミン、例えば第一、第二及び第三アミン、アルコキシ、例えばモノアルコキシ、ジアルコキシ及びトリアルコキシ、シリル、チオール、チオエステル、チオエーテル、スルファニル、メルカプト、スルフィド、及びそれらの組合せで官能化された溶液重合ポリマー（ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＩＢＲ及びＳＩＢＲ）などである。そのような官能化溶液重合ポリマーは、例えば官能性開始剤又は停止剤によってポリマー鎖末端で、あるいは例えば官能性モノマーによってポリマー鎖内で、あるいは鎖内及び鎖末端官能化の組合せで官能化することができる。適切な官能性溶液重合ポリマーの具体例は、米国特許第７，３４２，０７０号に記載されているアミン及びアルコキシシリル官能基を有するもの、及び米国特許第８，２１７，１０３号及び米国特許第８，５６９，４０９号に記載されているアルコキシシリル及びスルフィド（すなわちチオエーテル）官能基を有するものなどである。そのようなチオール官能基は、配合工程中に硫黄含有基の開裂によって、例えばチオエステル及びチオエーテルから生じるチオール又はスルファニル官能基を含む。好適なゴム又はエラストマーは、ポリイソプレン（天然又は合成）、ポリブタジエン及びＳＢＲならびにそれらの官能化形である。

ケイ素結合及びスズ結合星状枝分れポリマーも含まれる。
一側面において、ゴムは、好ましくはジエン系ゴムの少なくとも二つである。例えば、シス１，４−ポリイソプレンゴム（天然又は合成、ただし天然が好適）、３，４−ポリイソプレンゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、乳化重合及び溶液重合由来スチレン／ブタジエンゴム、シス１，４−ポリブタジエンゴム及び乳化重合調製ブタジエン／アクリロニトリルコポリマーなどの二つ以上のゴムの組合せが好適である。

本発明の一側面において、約２０〜約２８パーセントの結合スチレンという比較的従来的なスチレン含量を有する乳化重合由来スチレン／ブタジエン（Ｅ−ＳＢＲ）が使用されうる。又は用途によっては、中程度〜比較的高い結合スチレン含量、すなわち約３０〜約４５パーセントの結合スチレン含量を有するＥ−ＳＢＲが使用されうる。

乳化重合調製Ｅ−ＳＢＲとは、スチレンと１，３−ブタジエンが水性エマルションとして共重合されることを意味する。そのようなことは当業者には周知である。結合スチレン含量は、例えば、約５〜約５０パーセントの間で変動しうる。一側面において、Ｅ−ＳＢＲは、アクリロニトリルも含有してＥ−ＳＢＡＲとしてターポリマーゴムを形成することもできる。その場合、ターポリマー中に例えば約２〜約３０重量パーセントの量の結合アクリロニトリルが含有される。

約２〜約４０重量パーセントの結合アクリロニトリルをコポリマー中に含有する乳化重合調製スチレン／ブタジエン／アクリロニトリルコポリマーゴムも、本発明で使用するためのジエン系ゴムとして想定されている。

溶液重合調製ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）は、典型的には、約５〜約５０、好ましくは約９〜約３６パーセントの範囲の結合スチレン含量を有する。Ｓ−ＳＢＲは、例えば、有機炭化水素溶媒の存在下、有機リチウム触媒作用によって都合よく製造できる。

一態様において、シス１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）が使用されうる。そのようなＢＲは、例えば、１，３−ブタジエンの有機溶液重合によって製造できる。ＢＲは、例えば、少なくとも９０パーセントのシス１，４−含量を有することによって都合よく特徴付けできる。

シス１，４−ポリイソプレン及びシス１，４−ポリイソプレン天然ゴムは、ゴム分野の当業者には周知である。
本明細書中で使用され、慣例に従う用語“ｐｈｒ”は、“１００重量部のゴム、又はエラストマーあたりの各材料の重量部”を意味する。

ゴム組成物はさらに酸化カーボンブラックを含む。適切な酸化カーボンブラックは、酸化によって、酸化の後塩基による処理によって、又は塩素化の後塩基による処理によって処理された表面処理カーボンブラックを含む。これにより、カーボンブラックに、酸素、塩基性又は酸素と塩基性官能基の組合せで構成される表面官能基が提供される。カルボン酸（−ＣＯＯＨ）又は水酸化物（−ＯＨ）官能性を示す官能基化である。適切な酸化カーボンブラックは、米国特許第６，１２０，５９４号；６，４７１，９３３号；又は米国特許公開第２０１３／００４６０６４号の教示に従って製造できる。

一態様において、酸化カーボンブラックは、上記のようにして酸化されたＮ２３４カーボンブラックである。
一態様において、ゴム組成物は１０〜６０ｐｈｒの酸化カーボンブラックを含む。

ゴム組成物はさらに高分子量アミンを含む。この高分子量アミンは第一アミン官能基を有している。適切な高分子量アミンは、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、及びポリオキシアルキレンアミンなどであるが、これらに限定されない。

一態様において、高分子量アミンはポリエチレンイミンである。一態様において、ポリエチレンイミンは、８００〜２００００００、好ましくは１０００〜２００００、さらに好ましくは２０００〜４０００の平均分子量を有する。適切なポリエチレンイミンは、ＢＡＳＦ社よりＬｕｐａｓｏｌ（登録商標）として市販されている。

一態様において、高分子量アミンはポリオキシアルキレンアミンである。ポリオキシアルキレンアミンは、ポリオキシアルキレンモノアミン、ジアミン、トリアミン、又はそれらの組合せを含みうる。これらの化合物は、ポリエーテル主鎖の末端に結合しているアミノ基によって定義される。従ってそれらはポリエーテルアミンと見なされる。アミノ基は第一アミノ基である。ポリオキシアルキレンアミンが、モノ−、ジ−、又はトリアミンであるかによって、各化合物はそれぞれ１個、２個、又は３個のアミノ基、例えば第一アミノ基を含有でき、各基はポリエーテル主鎖の末端に結合されている。従って、一つ又は複数のポリエーテル主鎖が末端アミノ基の数を受け入れるために必要でありうる。ポリオキシアルキレンアミンに関する更なる記述及びそれらの使用については、米国特許第７，７１４，０５１号に開示されている通りである。前記特許は引用によって本明細書に完全に取り込まれる。適切なポリオキシアルキレンアミンは、テキサス州ザ・ウッドランズのＨｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から市販されているポリオキシアルキレンモノ−、ジ−及びトリアミンを含み、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）の商品名で販売されている。

高分子量アミンは０．１〜０．５ｐｈｒの範囲の量で使用できる。一態様において、高分子量アミンは０．２〜０．４ｐｈｒの範囲の量で使用される。一態様において、高分子量アミンは０．３〜０．４ｐｈｒの範囲の量で使用される。

ゴム組成物は、芳香族カルボン酸又は芳香族酸無水物を含みうる。適切な芳香族カルボン酸は、安息香酸及びヒドロキシ安息香酸、例えば、２−ヒドロキシ安息香酸（サリチル酸）、３−ヒドロキシ安息香酸、及び４−ヒドロキシ安息香酸、それらの置換形などを含むが、これらに限定されない。適切な芳香族酸無水物は、無水フタル酸、無水安息香酸、それらの置換形などを含む。

一態様において、芳香族カルボン酸又は芳香族酸無水物は、高分子量アミンで使用される量より多い量、又は過剰な量で使用されうる。一態様において、芳香族カルボン酸又は芳香族酸無水物の高分子量アミンに対する重量比は、１：２〜２：１の範囲、すなわち高分子量アミン１重量部あたり０．５〜２重量部である。

ゴム組成物は、７０ｐｈｒまでのプロセスオイルも含みうる。プロセスオイルは、エラストマーを伸展するために典型的に使用される伸展油としてゴム組成物に包含されうる。プロセスオイルは、オイルをゴム配合中に直接添加することによってゴム組成物に含めることもできる。使用されるプロセスオイルは、エラストマー中に存在する伸展油と配合中に添加されるプロセスオイルの両方を含みうる。適切なプロセスオイルは、当該技術分野で知られている各種油、例えば芳香族系油、パラフィン系油、ナフテン系油、植物油、及び低ＰＣＡ油、例えばＭＥＳ油、ＴＤＡＥ油、ＳＲＡＥ油及び重ナフテン系油などである。適切な低ＰＣＡ油は、ＩＰ３４６法による測定で３重量パーセント未満の多環芳香族含量を有するものなどである。ＩＰ３４６法の手順は、英国石油学会(Institute of Petroleum)出版のStandard Methods for Analysis & Testing of Petroleum and Related Products 及び British Standard 2000 Parts, 2003, 第62版に見出すことができる。

ゴム組成物は３０ｐｈｒまでのシリカを含みうる。
ゴムコンパウンドに使用できる一般的に用いられるケイ質顔料は、従来型の熱分解ケイ質顔料及び沈降ケイ質顔料（シリカ）を含む。一態様において、沈降シリカが使用される。本発明で使用される従来型ケイ質顔料は、例えば、ケイ酸ナトリウムなどの可溶性ケイ酸塩の酸性化によって得られるような沈降シリカである。

そのような従来型シリカは、例えば、窒素ガスを用いて測定されたＢＥＴ表面積を有することを特徴としうる。一態様において、ＢＥＴ表面積は、１グラムあたり約４０〜約６００平方メートルの範囲でありうる。別の態様において、ＢＥＴ表面積は、１グラムあたり約８０〜約３００平方メートルの範囲でありうる。表面積を測定するＢＥＴ法は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ、第６０巻、３０４ページ（１９３０）に記載されている。

従来型シリカは、約１００〜約４００、あるいは約１５０〜約３００の範囲のジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収値を有することも特徴としうる。
従来型シリカは、電子顕微鏡による測定で例えば０．０１〜０．０５ミクロンの範囲の平均極限粒径を有すると予測されうるが、シリカ粒子は、それよりさらに小さい、又はおそらくは大きいサイズであってもよい。

様々な市販シリカが使用できる。例えば、本明細書における単なる例として及び制限なしに挙げると、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から商標Ｈｉ−Ｓｉｌ、表示名２１０、２４３などとして市販されているシリカ；Ｒｈｏｄｉａ社から例えば表示名Ｚ１１６５ＭＰ及びＺ１６５ＧＲとして入手できるシリカ；及びＤｅｇｕｓｓａ ＡＧ社から例えば表示名ＶＮ２及びＶＮ３として入手できるシリカなどである。有機シランで前処理された又は有機シランと予備反応させたシリカ、例えばＰＰＧ社製のＡｇｉｌｏｎ（登録商標）４００なども使用できる。

一般的に使用される（すなわち非酸化）カーボンブラックが従来型フィラーとして３０ｐｈｒまでの量で使用できる。そのようなカーボンブラックの代表例は、Ｎ１１０、Ｎ１２０、Ｎ１２１、Ｎ１３４、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｎ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０及びＮ９９１などである。これらのカーボンブラックは、９〜１４５ｇ／ｋｇの範囲のヨウ素吸収及び３４〜１５０ｃｍ^３／１００ｇの範囲のＤＢＰ数を有している。

一態様において、ゴム組成物は従来型の硫黄含有有機ケイ素化合物を含有しうる。一態様において、硫黄含有有機ケイ素化合物は、３，３’−ビス（トリメトキシ又はトリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドを含むビス（トリアルコキシシリルアルキル）ポリスルフィドである。一態様において、硫黄含有有機ケイ素化合物は、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド及び／又は３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドである。

別の態様において、適切な硫黄含有有機ケイ素化合物は、米国特許第６，６０８，１２５号に開示されている化合物を含む。一態様において、硫黄含有有機ケイ素化合物は、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社からＮＸＴ^ＴＭとして市販されている３−（オクタノイルチオ）−１−プロピルトリエトキシシラン、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_６Ｃ（＝Ｏ）−Ｓ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３を含む。

別の態様において、適切な硫黄含有有機ケイ素化合物は、米国特許公開第２００３／０１３０５３５号に開示されている化合物を含む。一態様において、硫黄含有有機ケイ素化合物はＤｅｇｕｓｓａ社製Ｓｉ−３６３である。

ゴム組成物中の硫黄含有有機ケイ素化合物の量は、使用されるその他の添加剤の量に応じて変動する。一般的に言えば、該化合物の量は０．５〜２０ｐｈｒの範囲であろう。一態様において、その量は１〜１０ｐｈｒの範囲であろう。

当業者であれば、ゴム組成物は、ゴム配合分野で一般的に知られている方法によって配合されるであろうことは容易に分かるはずである。例えば、様々な硫黄加硫可能成分ゴムを、一般的に使用されている様々な添加剤材料、例えば、硫黄供与体、硬化補助剤、例えば活性化剤及び遅延剤及び加工添加剤、例えばオイル、粘着付与樹脂を含む樹脂及び可塑剤、フィラー、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、抗酸化剤及びオゾン劣化防止剤及びしゃく解剤などと混合する。当業者には分かる通り、硫黄加硫可能材料及び硫黄加硫された材料（ゴム）の使用目的に応じて、上記添加剤は選択され、従来量で一般的に使用される。硫黄供与体の代表例は、元素硫黄（遊離硫黄）、アミンジスルフィド、高分子量ポリスルフィド及び硫黄オレフィン付加物などである。一態様において、硫黄加硫剤は元素硫黄である。硫黄加硫剤は、０．５〜８ｐｈｒの範囲、あるいは１．５〜６ｐｈｒの範囲の量で使用されうる。粘着付与樹脂の典型的な量は、使用される場合、約０．５〜約１０ｐｈｒ、通常約１〜約５ｐｈｒを含む。加工助剤の典型的な量は約１〜約５０ｐｈｒを含む。抗酸化剤の典型的な量は約１〜約５ｐｈｒを含む。代表的抗酸化剤は、例えばジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン及びその他、例えばＴｈｅ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（１９７８），３４４〜３４６ページに開示されているものであろう。オゾン劣化防止剤の典型的な量は約１〜５ｐｈｒを含む。脂肪酸の典型的な量は、使用される場合、ステアリン酸などでありうるが、約０．５〜約３ｐｈｒを含む。酸化亜鉛の典型的な量は約２〜約５ｐｈｒを含む。ワックスの典型的な量は約１〜約５ｐｈｒを含む。微晶質ワックスが使用されることが多い。しゃく解剤の典型的な量は約０．１〜約１ｐｈｒを含む。典型的なしゃく解剤は、例えば、ペンタクロロチオフェノール及びジベンズアミドジフェニルジスルフィドであろう。

促進剤は、加硫に要する時間及び／又は温度を制御するため、及び加硫物の性質を改良するために使用される。一態様において、単一促進剤系、すなわち一次促進剤が使用されうる。一次促進剤（一つ又は複数）は、約０．５〜約４、あるいは約０．８〜約１．５ｐｈｒの範囲の総量で使用されうる。別の態様では、活性化及び加硫物の性質を改良するために、一次及び二次促進剤の組合せが使用されうる。その場合、二次促進剤は少量、例えば約０．０５〜約３ｐｈｒの量で使用される。これらの促進剤の組合せは、最終性質に対して相乗効果をもたらすことが期待され、いずれかの促進剤を単独で使用して製造されたものよりも多少良好である。さらに、標準的な加工温度には影響されないが、通常の加硫温度で満足のいく硬化をもたらす遅延作用促進剤を使用することもできる。加硫遅延剤も使用できる。本発明に使用されうる適切なタイプの促進剤は、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオウレア、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバメート及びキサンテートである。一態様において、一次促進剤はスルフェンアミドである。二次促進剤を使用する場合、二次促進剤は、グアニジン、ジチオカルバメート又はチウラム化合物であろう。

ゴム組成物の混合は、ゴム混合分野の当業者に公知の方法によって達成できる。例えば、成分は典型的には少なくとも二つの段階、すなわち、少なくとも一つのノンプロダクティブ段階とそれに続くプロダクティブ混合段階で混合される。硫黄加硫剤を含む最終硬化剤は典型的には最終段階で混合される。この段階は従来、“プロダクティブ”混合段階と呼ばれ、そこでは混合が典型的にはその前のノンプロダクティブ混合段階（一つ又は複数）の混合温度より低い温度、又は極限温度で行われる。“ノンプロダクティブ”及び“プロダクティブ”混合段階という用語は、ゴム混合分野の当業者には周知である。ゴム組成物は熱機械的混合工程に付されてもよい。熱機械的混合工程は、一般的に、１４０℃〜１９０℃のゴム温度を生ずるために適切な時間の間、ミキサー又は押出機内での機械的作業を含む。熱機械的作業の適切な時間は、運転条件、ならびに成分の体積及び性質に応じて変動する。例えば、熱機械的作業は１〜２０分であろう。

ゴム組成物は、タイヤの様々なゴム部品に組み込むことができる。例えば、ゴム部品は、トレッド（トレッドキャップ及びトレッドベースを含む）、サイドウォール、アペックス、チェーファー、サイドウォールインサート、ワイヤコート又はインナーライナーでありうる。一態様において、該部品はトレッドである。

本発明の空気入りタイヤは、レース用タイヤ、乗用車用タイヤ、航空機用タイヤ、農業用、土工機械用、オフロード用、トラック用タイヤなどでありうる。一態様において、タイヤは乗用車又はトラック用タイヤである。タイヤはラジアルでもバイアスでもよい。

本発明の空気入りタイヤの加硫は、一般的に約１００℃〜２００℃の範囲の従来温度で実施される。一態様において、加硫は約１１０℃〜１８０℃の範囲の温度で実施される。成形機又は金型内での加熱、過熱蒸気又は熱風による加熱といった通常の加硫プロセスのいずれも使用できる。そのようなタイヤは、当業者に公知の、そして容易に明らかな様々な方法によって構築、付形、成型及び硬化できる。

本発明を以下の実施例によって説明するが、下記実施例は単に例示を目的としたものであって、本発明の範囲又はそれを実施できる様式の制限と見なされてはならない。特に明記しない限り、部及びパーセンテージは重量によって示されている。

実施例１．
本実施例において、高分子量アミン及び酸化カーボンブラックをジエンゴムと配合することの効果を示す。

ゴムコンパウンドは、表１及び２に示された配合処方に従って（量はすべてｐｈｒ）、実験室用ミキサーにて多段階混合法で混合した。ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）は第一のノンプロダクティブ混合工程で添加した。等重量のサリチル酸（すなわちサリチル酸／ポリエチレンイミン＝１）を第二のノンプロダクティブ混合工程中に全コンパウンドに添加した。

混合コンパウンドを、粘弾性、転がり抵抗及び摩耗特性について試験した。結果を表３に示す。
粘弾性は、Ｆｌｅｘｓｙｓ Ｒｕｂｂｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＲＰＡ）２０００を用いて測定した。ＲＰＡ ２０００、その能力、サンプル調製、試験及びサブ試験に関する記載は、以下の参考文献中に見出すことができる。Ｈ Ａ Ｐａｗｌｏｗｓｋｉ及びＪ Ｓ Ｄｉｃｋ，Ｒｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄ，１９９２年６月；Ｊ Ｓ Ｄｉｃｋ及びＨ Ａ Ｐａｗｌｏｗｓｋｉ，Ｒｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄ，１９９７年１月；ならびにＪ Ｓ Ｄｉｃｋ及びＪ Ａ Ｐａｗｌｏｗｓｋｉ，Ｒｕｂｂｅｒ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｎｅｗｓ，１９９３年４月２６日及び５月１０日。

１００℃におけるリバウンド（弾性反発）を転がり抵抗の指標として用いた。リバウンドは、ＡＳＴＭ Ｄ１０５４に従って、Ｚｗｉｃｋリバウンド試験機を用いて測定した。
ＤＩＮ摩耗を耐摩耗性の指標として用いた。摩耗データは、ＤＩＮ ５３５１６又はＡＳＴＭ Ｄ５９６３耐摩耗性試験手順に従い、Ｚｗｉｃｋ社のドラム摩耗ユニット、モデル６１０２を用い、２．５ニュートンの力で測定した。ＤＩＮ標準はドイツ試験標準である。

^１カーボンブラック上５０重量％シランポリスルフィド

^１Ｎ１２１型
^２Ｎ１２０型
^３Ｎ２３４型
^４Ｎ２３４酸化型として、Ａｄｉｔｙａ Ｂｉｒｌａ社製ＣＤ２１２５ＸＺ
^５Ｌｕｐａｓｏｌ、ＢＡＳＦ社製

^１１５０℃で３２分間硬化
^２空気中７０℃で７日間
表３から分かるように、酸化カーボンブラックとポリエチレンイミンの組合せは、高いホットリバウンド及び低いタンデルタに反映されるヒステリシスの改良を見せ、改良された転がり抵抗を示している。コンパウンドの引裂抵抗及び耐摩耗性は、標準のカーボンブラックに比べて維持されていた。

主題発明を例示する目的で一定の代表的態様及び詳細を示してきたが、主題発明の範囲から逸脱することなく、その中で多様な変更及び修正が可能であることは当業者には明らかであろう。

［発明の態様］
１．加硫可能ゴム組成物であって、
（Ａ）ジエン系エラストマー、
（Ｂ）エラストマー１００重量部あたり１０〜６０重量部（ｐｈｒ）の酸化カーボンブラック（その表面上にカルボン酸（−ＣＯＯＨ）及び水酸化物（−ＯＨ）から選ばれる少なくとも一つの官能基を含む）；及び
（Ｃ）０．１〜０．５ｐｈｒの、第一アミン官能基を含む高分子量アミン
を含む加硫可能ゴム組成物。

２．高分子量アミンの量が０．２〜０．４ｐｈｒの範囲である、１記載の加硫可能ゴム組成物。
３．高分子量アミン１重量部あたり０．５〜２重量部の芳香族カルボン酸又は芳香族酸無水物をさらに含む、１記載の加硫可能ゴム組成物。

４．ジエン系エラストマーが、ポリイソプレン（天然又は合成）、ポリブタジエン、及びスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも一つのエラストマーを含む、１記載の加硫可能ゴム組成物。

５．ジエン系エラストマーが、第一アミン、第二アミン、及び第三アミン、モノアルコキシ、ジアルコキシ、トリアルコキシ、シリル、チオール、チオエステル、チオエーテル、スルファニル、メルカプト、スルフィド、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる少なくとも一つの官能基で官能化された溶液重合エラストマーを含む、１記載の加硫可能ゴム組成物。

６．ジエン系エラストマーが、第一アミン、第二アミン、第三アミン、モノアルコキシ、ジアルコキシ、トリアルコキシ、シリル、チオール、チオエステル、及びチオエーテルからなる群から選ばれる少なくとも一つの官能基で官能化されたポリブタジエン及びスチレン−ブタジエンゴムを含む、１記載の加硫可能ゴム組成物。

７．高分子量アミンがポリエチレンイミンである、１記載の加硫可能ゴム組成物。
８．高分子量アミンがポリオキシアルキレンアミンである、１記載の加硫可能ゴム組成物。

９．芳香族カルボン酸又は芳香族酸無水物が、安息香酸、サリチル酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、無水フタル酸、及び無水安息香酸からなる群から選ばれる、３記載の加硫可能ゴム組成物。

１０．芳香族カルボン酸又は芳香族酸無水物がサリチル酸である、３記載の加硫可能ゴム組成物。
１１．０．５〜２０ｐｈｒの硫黄含有有機ケイ素化合物をさらに含む、１記載の加硫可能ゴム組成物。

１２．１〜１０ｐｈｒの硫黄含有有機ケイ素化合物をさらに含む、１記載の加硫可能ゴム組成物。
１３．１〜１０ｐｈｒのビス（トリアルコキシシリルアルキル）ポリスルフィドをさらに含む、１記載の加硫可能ゴム組成物。

１４．１記載の加硫可能ゴム組成物を含む空気入りタイヤ。

Claims (5)

1. 加硫可能ゴム組成物であって、
   （Ａ）天然又は合成のポリイソプレン、ポリブタジエン、及びスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選ばれるジエン系エラストマー、
   （Ｂ）エラストマー１００重量部あたり１０〜６０重量部（ｐｈｒ）の酸化カーボンブラック、前記酸化カーボンブラックはカルボン酸基（−ＣＯＯＨ）及び水酸基（−ＯＨ）から選ばれる少なくとも一つの官能基を表面上に含む；及び
   （Ｃ）０．１〜０．５ｐｈｒの、第一アミン官能基を含む高分子量アミン
   を含むことを特徴とする加硫可能ゴム組成物。
2. 高分子量アミン１重量部あたり０．５〜２重量部の、安息香酸、サリチル酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、無水フタル酸、及び無水安息香酸からなる群から選ばれる芳香族カルボン酸又は芳香族酸無水物をさらに含む、請求項１に記載の加硫可能ゴム組成物。
3. ジエン系エラストマーが、第一アミン、第二アミン、及び第三アミン、モノアルコキシ、ジアルコキシ、トリアルコキシ、シリル、チオール、チオエステル、チオエーテル、スルファニル、メルカプト、スルフィド、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる少なくとも一つの官能基で官能化された溶液重合エラストマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の加硫可能ゴム組成物。
4. 高分子量アミンが、ポリエチレンイミン又はポリオキシアルキレンアミンであることを特徴とする、請求項１に記載の加硫可能ゴム組成物。
5. 請求項１に記載の加硫可能ゴム組成物を特徴とする空気入りタイヤ。