JP2019172957A - タイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを含むタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェット路面及び氷雪路面でのハンドリング性能と制動性能を同時に向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを含むタイヤの提供。【解決手段】第１スチレンブタジエンゴム２０〜５０重量部、第２スチレンブタジエンゴム２０〜５０重量部及びブタジエンゴム１０〜４０重量部を含む原料ゴムと、前記原料ゴム１００重量部に対して、補強性充填剤８０〜１８０重量部と、天然オイル２〜５０重量部と、炭化水素樹脂２〜３０重量部とを含む、タイヤトレッド用ゴム組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、ウェット路面及び氷雪路面でのハンドリング性能と制動性能を同時に向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを含むタイヤに関する。

近年、異常気象などで冬期に豪雪が頻発しており、雪上や氷上では一般路面よりもっと滑りやすいため、事故になる危険性が一段と大きくなる。そのため、冬期の冬用タイヤ装着を義務化する規制が拡大すると同時に、消費者の安全意識の高まりなどにより、冬用タイヤの需要が着実に伸びる傾向にある。

冬期にウェット路面や氷雪路面で、自動車を安全運転するために必要な自動車のハンドリング性能と制動性能は同時に向上させるのが難しい、トレードオフの関係にある。雪に覆われた路面や氷上でのハンドリング性能及び制動性能を維持するためには、タイヤトレッド用ゴムが適正な水準の硬度や動的モジュラスを有するのが重要である。そのために、従来の四季用もしくは冬用タイヤのトレッド用ゴム組成物には、主に加工油、レジンなど様々な可塑剤の組み合わせなどを使用していた。

しかし、タイヤトレッド用ゴム組成物に加工油を多く使用する場合、氷雪路面でのハンドリング性能や制動性能は改善し得るが、相対的にウェット路面でのハンドリング性能や制動性能が低下する問題がある。また、タイヤトレッド用ゴム組成物にレジンを適用する場合、ウェット路面でのハンドリング性能や制動性能は改善し得るが、相対的に氷雪路面でのハンドリング性能や制動性能が低下する問題がある。そこで、加工油とレジンを組み合わせてタイヤトレッド用ゴム組成物に適用することで、上記のようなトレードオフを補おうとする試みが行われたが、その効果はあまり大きくなかった。

このような従来技術の持つ欠点を解消するために、ウェット路面及び氷雪路面でのハンドリング性能と制動性能を同時に向上させるタイヤトレッド用ゴム組成物に関する技術開発が求められている。

韓国公開特許 １０−２０１１−００７３０６３ Ａ

本発明の目的は、ウェット路面及び氷雪路面でのハンドリング性能と制動性能を同時に向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することである。

本発明の別の目的は、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を含むタイヤを提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の一側面によると、第１スチレンブタジエンゴム２０〜５０重量部、第２スチレンブタジエンゴム２０〜５０重量部及びブタジエンゴム（ＢＲ）１０〜４０重量部を含む原料ゴムと、そして、前記原料ゴム１００重量部に対して、補強性充填剤８０〜１８０重量部と、天然オイル２〜５０重量部と、炭化水素樹脂２〜３０重量部とを含む、タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することができる。

前記第１スチレンブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−４０℃以上であり、スチレン３０〜５０重量％及びビニル１０〜３０重量％を含むことができる。

前記第２スチレンブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以下であり、スチレン５〜２０重量％及びビニル２０〜４０重量％を含むことができる。

前記補強性充填剤は、原料ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック１０〜４０重量部及びシリカ４０〜１７０重量部を含むことができる。

前記シリカは、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１５０〜１８０ｍ^２／ｇであり、窒素吸着比表面積が１６０〜１９０ｍ^２／ｇである沈降性シリカであってもよい。

前記天然オイルは、大豆油（Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ）、改質大豆油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ）、ひまわり油（Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ Ｏｉｌ）、改質ひまわり油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ Ｏｉｌ）、キャノーラ油（Ｃａｎｏｌａ Ｏｉｌ）、改質キャノーラ油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃａｎｏｌａ Ｏｉｌ）、菜種油（Ｒａｐｅｓｅｅｄ Ｏｉｌ）、改質菜種油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｒａｐｅｓｅｅｄ Ｏｉｌ）、及びこれらのオイルの混合物からなる群から選択されるいずれか一つであっもよい。

前記炭化水素樹脂としては、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、Ｃ_５−Ｃ_９の脂肪族炭化水素樹脂、Ｃ_７−Ｃ_９の芳香族炭化水素樹脂、共重合樹脂、及びこれらの混合物からなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

本発明の別の側面によると、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を含んで製造されたタイヤを提供することができる。

本発明に係るタイヤトレッド用ゴム組成物を含むタイヤは、ウェット路面及び氷雪路面でのハンドリング性能と制動性能を同時に向上させる効果がある。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。ただし、これは例として示されるものであって、これにより本発明が制限されることはなく、本発明は、後述する「特許請求の範囲」の範疇のみにより定義される。

本発明を説明するにあたって、関連する公知の構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の主旨から逸脱すると判断した場合は、その詳細な説明は省略する。

本発明の構成要素を説明するにあたって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。これらの用語は、その構成要素を別の構成要素と区別するために使われるだけで、その用語によって、当該構成要素の本質や順番又は順序などが限定されるものではない。

本発明の一実施例に係るタイヤトレッド用ゴム組成物は、原料ゴム、高補強性充填剤、天然オイル及び炭化水素樹脂を含むことができる。

以下、タイヤトレッド用ゴム組成物の各成分ごとに詳細に説明する。

（１）原料ゴム
前記タイヤトレッド用ゴム組成物において、前記原料ゴムは、第１スチレンブタジエンゴム、第２スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴム（ＢＲ）を含むことができる。

前記第１スチレンブタジエンゴムは、原料ゴム１００重量部に対して、２０〜５０重量部で含まれてもよく、前記第１スチレンブタジエンゴムが２０重量部未満である場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、５０重量部を超過する場合、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記第１スチレンブタジエンゴムは、スチレン含量が３０〜５０重量％及びビニル含量が１０〜３０重量％を含むことができる。また、前記第１スチレンブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−４０℃以上であってもよく、好ましくは、−４０〜−２０℃であってもよい。

前記第１スチレンブタジエンゴムのスチレン含量が３０重量％未満である場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、５０重量％を超過する場合、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記第１スチレンブタジエンゴムのビニル含量が１０重量％未満である場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、３０重量％を超過する場合、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記第１スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が−４０℃未満である場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記第２スチレンブタジエンゴムは、原料ゴム１００重量部に対して、２０〜５０重量部で含まれてもよく、前記第２スチレンブタジエンゴムが２０重量部未満である場合、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、５０重量部を超過する場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記第２スチレンブタジエンゴムは、スチレン含量が５〜２０重量％及びビニル含量が２０〜４０重量％を含むことができる。また、前記第２スチレンブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以下であってもよく、好ましくは、−８０〜−６０℃であってもよい。

前記第２スチレンブタジエンゴムのスチレン含量が５重量％未満である場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、２０重量％を超過する場合、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記第２スチレンブタジエンゴムのビニル含量が２０重量％未満である場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、４０重量％を超過する場合、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記第２スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃を超過する場合、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記ブタジエンゴムは、原料ゴム１００重量部に対して、１０〜４０重量部で含まれてもよく、前記ブタジエンゴムが１０重量部未満である場合、耐摩耗性が低下するという問題が生じるおそれがあり、４０重量部を超過する場合、加工性及び制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

（２）補強性充填剤
前記タイヤトレッド用ゴム組成物において、補強性充填剤として、カーボンブラック又はシリカが含まれてもよく、単独又は混合物で含まれてもよい。前記補強性充填剤は、前記原料ゴム１００重量部に対して、８０〜１８０重量部で含まれてもよい。具体的には、前記補強性充填剤は、前記原料ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック１０〜４０重量部又はシリカ４０〜１７０重量部が含まれてもよい。

前記補強性充填剤が８０重量部未満である場合、ゴム組成物の補強性が低下するという問題が生じるおそれがあり、１８０重量部を超過する場合、ゴム組成物の混合加工性が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記カーボンブラックが１０重量部未満である場合、ゴム組成物の補強性が低下するという問題が生じるおそれがあり、４０重量部を超過する場合、ゴムの硬度が高くなって氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記シリカが４０重量部未満である場合、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、１７０重量部を超過する場合、ゴム組成物の混合可能性が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記シリカ及びカーボンブラックを含む補強性充填剤は、原料ゴムと混合する際、天然オイルと炭化水素樹脂より先に、原料ゴムに補強性充填剤を混合した後、天然オイルと炭化水素樹脂を順次に組み合わせるものであってもよい。前記補強性充填剤の組み合わせ順序によって、前記原料ゴムに対する充填剤の分散度が向上し得る。

（２−１）カーボンブラック
具体的には、前記カーボンブラックは、補強性の改善効果に加え、加工性及び空気透過度の改善効果を考慮する際、窒素吸着比表面積（ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ ｐｅｒ ｇｒａｍ、Ｎ_２ＳＡ）が３０〜４０ｍ^２／ｇであり、ＤＢＰ（ｎ−ｄｉｂｕｔｙｌ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）吸油量が８５〜９５ｃｃ／１００ｇであるＧＰＦ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｆｕｒｎａｃｅ）グレードのカーボンブラックが好ましいと言える。

前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積とＤＢＰ吸油量は、同時に満足しなければならない、組み合わせられた物性的要件であって、窒素吸着比表面積が３０ｍ^２／ｇ未満であると、充填剤のカーボンブラックによる補強性能が不利になるおそれがあり、また、４０ｍ^２／ｇを超過すると、タイヤ用ゴム組成物の加工性が不利になるおそれがある。また、前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が９５ｃｃ／１００ｇを超過すると、ゴム組成物の加工性が低下するおそれがあり、８５ｃｃ／１００ｇ未満であると、充填剤のカーボンブラックによる補強性能が不利になるおそれがある。

（２−２）シリカ
具体的には、前記シリカは、沈降シリカであってもよく、ＣＴＡＢ（ｃｅｔｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）吸着比表面積が１５０〜１８０ｃｍ^２／ｇであってもよく、窒素吸着比表面積が１６０〜１９０ｍ^２／ｇであってもよい。

前記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が１５０ｍ^２／ｇ未満であると、充填剤のシリカによる補強性能が不利になるおそれがあり、１８０ｍ^２／ｇを超過すると、ゴム組成物の加工性が不利になるおそれがある。また、前記シリカの窒素吸着比表面積が１６０ｍ^２／ｇ未満であると、充填剤のシリカによる補強性能が不利になるおそれがあり、１９０ｍ^２／ｇを超過すると、ゴム組成物の加工性が不利になるおそれがある。

一方、前記補強性充填剤として用いられるシリカの分散性向上のためにカップリング剤をさらに含むことができる。

前記カップリング剤としては、スルフィド系シラン化合物、メルカプト系シラン化合物、ビニル系シラン化合物、アミノ系シラン化合物、グリシドキシ系シラン化合物、ニトロ系シラン化合物、クロロ系シラン化合物、メタクリル系シラン化合物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができ、好ましくは、スルフィド系シラン化合物を使用することができる。

前記スルフィド系シラン化合物は、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（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）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（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）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（２−トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリメトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオ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ールテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾー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レートモノスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記メルカプトシラン化合物は、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、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記ビニル系シラン化合物は、エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記アミノ系シラン化合物は、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−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記グリシドキシ系シラン化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記ニトロ系シラン化合物は、３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記クロロ系シラン化合物は、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記メタクリル系シラン化合物は、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記カップリング剤は、前記原料ゴム１００重量部に対して、１〜２０重量部で含まれてもよい。前記カップリング剤の含量が１重量部未満である場合、シリカの分散性向上が不足して、ゴムの加工性が低下したり、低燃費性能が低下したりするおそれがあり、２０重量部を超過する場合、シリカとゴムの相互作用が強すぎて、低燃費性能には優れ得るが、制動性能がかなり低下するおそれがある。

（３）天然オイル
前記タイヤトレッド用ゴム組成物において、前記天然オイルは、大豆油（Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ）、改質大豆油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ）、ひまわり油（Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ Ｏｉｌ）、改質ひまわり油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ Ｏｉｌ）、キャノーラ油（Ｃａｎｏｌａ Ｏｉｌ）、改質キャノーラ油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃａｎｏｌａ Ｏｉｌ）、菜種油（Ｒａｐｅｓｅｅｄ Ｏｉｌ）、改質菜種油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｒａｐｅｓｅｅｄ Ｏｉｌ）、及びこれらのオイルの混合物からなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記天然オイルは、前記原料ゴム１００重量部に対して、２〜５０重量部で含まれるものであってもよく、１０〜４０重量部であるものがより好ましい。

前記天然オイルが２重量部未満で含まれると、ムーニー粘度の増加に伴うコンパウンド混合の際、加工性が低下するという問題が生じるおそれがあり、５０重量部を超過すると、ムーニー粘度の低下に伴う押出加工性及びウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

（４）炭化水素樹脂
前記タイヤトレッド用ゴム組成物において、前記炭化水素樹脂は、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、Ｃ_５−Ｃ_９の脂肪族炭化水素樹脂、Ｃ_７−Ｃ_９の芳香族炭化水素樹脂、共重合樹脂、及びこれらの混合物からなる群から選択されるいずれか一つであってもよい。

前記炭化水素樹脂は、前記原料ゴム１００重量部に対して、２〜３０重量部で含まれるものであってもよく、１０〜３０重量部であるものがより好ましい。

前記炭化水素樹脂が２重量部未満で含まれると、ウェット路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがあり、３０重量部を超過すると、氷雪路面での制動性能が低下するという問題が生じるおそれがある。

前記炭化水素樹脂と前記天然オイルを組み合わせて使用する場合、天然オイルと原料ゴムとの硬化による低温での弾力性を維持しながらも、ゴムのガラス転移温度が向上して、ウェット路面や氷雪路面でのハンドリング性能及び制動性能を同時に向上させることができる。

（５）その他の添加剤
前記タイヤトレッド用ゴム組成物において、選択的に追加的な加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、活性化剤、軟化剤などの各種添加剤をさらに含むことができる。前記各種添加剤は、本発明の属する分野で通常用いられるものであれば、いかなるものでも用いることができ、これらの含量は通常のタイヤトレッド用ゴム組成物において用いられる配合比に従うが、特に限定されるものではない。

前記加硫剤としては、硫黄系加硫剤、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウムなどの金属酸化物を使用することができる。

前記硫黄系加硫剤は、粉末硫黄（Ｓ）、不溶性硫黄（Ｓ）、沈降硫黄（Ｓ）、コロイド（ｃｏｌｌｏｉｄ）硫黄などの無機加硫剤と、テトラメチルチウラムジスルフィド（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｔｈｉｕｒａｍ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ、ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｔｈｉｕｒａｍ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ、ＴＥＴＤ）、ジチオジモルホリン（ｄｉｔｈｉｏｄｉｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）などの有機加硫剤を使用することができる。前記硫黄加硫剤としては、具体的には、元素硫黄又は硫黄を作り出す加硫剤、例えば、アミンジスルフィド（ａｍｉｎｅ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ）、高分子硫黄などを使用することができる。

前記有機過酸化物は、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、２,５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。

前記加硫剤は、前記原料ゴム１００重量部に対して、１．５〜２．５重量部で含まれるものが、適切な加硫効果として、原料ゴムが熱にあまり敏感ではなく、化学的に安定になるという点で好ましい。

前記加硫促進剤は、加硫速度を促進したり、初期加硫段階で遅延作用を促進したりする促進剤（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）のことを意味する。

前記加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。

前記スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのスルフェンアミド系化合物を使用することができる。

前記チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾールの銅塩、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのチアゾール系化合物を使用することができる。

前記チウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのチウラム系化合物を使用することができる。

前記チオウレア系加硫促進剤としては、例えば、チアカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのチオウレア系化合物を使用することができる。

前記グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのグアニジン系化合物を使用することができる。

前記ジチオカルバミン酸系加硫促進剤としては、例えば、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、オクタデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのジチオカルバミン酸系化合物を使用することができる。

前記アルデヒド−アミン系又はアルデヒド−アンモニア系加硫促進剤としては、例えば、アセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるアルデヒド−アミン系又はアルデヒド−アンモニア系化合物を使用することができる。

前記イミダゾリン系加硫促進剤としては、例えば、２−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物を使用することができ、前記キサンテート系加硫促進剤としては、例えば、ジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物を使用することができる。

前記加硫促進剤は、加硫速度の促進による生産性の向上及びゴム物性の向上を最大化するために、前記原料ゴム１００重量部に対して、０．５〜２．０重量部で含まれてもよい。

前記加硫促進助剤は、前記加硫促進剤と併用してその促進効果を完全にするために用いられる配合剤であって、無機系加硫促進助剤、有機系加硫促進助剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。

前記無機系加硫促進助剤としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化鉛（ｌｅａｄ ｏｘｉｄｅ）、水酸化カリウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記有機系加硫促進助剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸、リノール酸、オレイン酸、ラウリン酸、ジブチルアンモニウム−オレート（ｄｉｂｕｔｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｏｌｅａｔｅ）、これらの誘導体、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。

特に、前記加硫促進助剤としては、前記酸化亜鉛と前記ステアリン酸を共に使用することができ、この場合、前記酸化亜鉛が前記ステアリン酸に溶けて前記加硫促進剤と有効な複合体（ｃｏｍｐｌｅｘ）を形成して、加硫反応中、有利な硫黄を作り出すことによって、ゴムの架橋反応を容易にする。

前記酸化亜鉛と前記ステアリン酸を共に使用する場合、適切な加硫促進助剤としての役割を果たすために、それぞれ前記原料ゴム１００重量部に対して、０．８〜２．０重量部で使用することができる。

前記老化防止剤は、酸素によってタイヤが自動酸化される連鎖反応を停止させるために用いられる添加剤だ。前記老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、キノリン系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、ワックス、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを適切に選択して使用することができる。

前記アミン系老化防止剤としては、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチル）−ｐ−フェニレンジアミン、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、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−シクロヘキシル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−オクチル−ｐ−フェニレンジアミン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記フェノール系老化防止剤としては、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−イソブチリデン−ビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記キノリン系老化防止剤としては、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン及びその誘導体を使用することができ、具体的には、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、６−アニリノ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、６−ドデシル−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記ワックスとしては、好ましくは、ワックス質炭化水素を使用することができる。

前記老化防止剤は、老化防止作用のほかに、ゴムに対する溶解度が大きくなければならない、揮発性が少ない、ゴムに対して不活性なものでなければならない、加硫を阻害してはならない、などの条件を考慮する際、前記原料ゴム１００重量部に対して、１〜５重量部で含まれてもよい。

前記軟化剤は、ゴムに可塑性を与えて加工を容易にするために、または、加硫ゴムの硬度を低下させるために、ゴム組成物に添加されるもので、ゴム配合時やゴム製造時に使用されるオイル類その他の材料のことを意味する。前記軟化剤は、加工油（Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｉｌ）又はその他のゴム組成物に含まれるオイル類のことを意味する。前記軟化剤としては、石油系オイル、植物油脂、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができるが、本発明がこれに限定されるものではない。

前記石油系オイルとしては、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。

前記パラフィン系オイルの代表例として、ミチャンオイル株式会社のＰ−１、Ｐ−２、Ｐ−３、Ｐ−４、Ｐ−５、Ｐ−６などを挙げることができ、前記ナフテン系オイルの代表例としては、ミチャンオイル株式会社のＮ−１、Ｎ−２、Ｎ−３などを挙げることができ、前記芳香族系オイルの代表例としては、ミチャンオイル株式会社のＡ−２、Ａ−３などを挙げることができる。

しかし、近年、環境意識が高まるとともに、前記芳香族系オイルに含まれた多環芳香族炭化水素（Ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ、以下「ＰＡＨｓ」という）の含量が３重量％以上である場合、がんを引き起こす可能性が高いとされ、ＴＤＡＥ（ｔｒｅａｔｅｄ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ ａｒｏｍａｔｉｃ ｅｘｔｒａｃｔ）オイル、ＭＥＳ（ｍｉｌｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖａｔｅ）オイル、ＲＡＥ（ｒｅｓｉｄｕａｌ ａｒｏｍａｔｉｃ ｅｘｔｒａｃｔ）オイル、又は重質ナフテン性オイルを好ましく使用することができる。

特に、前記軟化剤として使用するオイルは、前記オイル全体に対してＰＡＨｓ成分の総含量が３重量％以下であり、動粘度が９５以上（２１０°F ＳＵＳ）、軟化剤内の芳香族成分が１５〜２５重量％、ナフテン系成分が２７〜３７重量％、及びパラフィン系成分が３８〜５８重量％であるＴＤＡＥオイルを好ましく使用することができる。

前記ＴＤＡＥオイルは、前記ＴＤＡＥオイルを含むタイヤトレッドの低温特性、燃費性能を向上させながらも、ＰＡＨｓのがん誘発の可能性などといった環境的な要因に対しても有利な特性を有する。

前記植物油脂としては、ひまし油、綿実油、亜麻仁油、キャノーラ油、大豆油、パーム油、ヤシ油、落花生油、パイン油、パインタール、トール油、コーン油、米糠油、紅花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカダミアナッツ油、サフラワーオイル、桐油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。

前記タイヤトレッド用ゴム組成物は、通常の２段階の連続製造工程を通じて製造することができる。つまり、１１０〜１９０℃に至る最大温度、好ましくは、１３０〜１８０℃の高温で熱機械的処理又は混錬させる第１段階（「非生産」段階という）及び架橋結合システムが混合するフィニッシング段階の間、典型的に１１０℃未満、例えば、４０〜１００℃の低温で機械的処理する第２段階（「生産」段階という）を用いて、適切な混合機の中で製造することができるが、本発明がこれに限定されるものではない。

本発明の別の一実施例に従うと、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いて製造されたタイヤを提供する。

前記タイヤを製造する方法は、前記したタイヤトレッド用ゴム組成物を用いることを除いては、通常のタイヤの製造に用いられる方法であれば、いかなるものでも適用可能であるので、その詳細についての説明は本明細書では省略する。ただし、前記タイヤは、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いて製造したタイヤトレッドを含むものであってもよい。

前記タイヤは、乗用車用タイヤ、競走用タイヤ、飛行機タイヤ、農機械用タイヤ、オフロード（ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｒｏａｄ）タイヤ、トラックタイヤ又はバスタイヤなどであってもよいが、これに限定されるものではない。

以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例について詳細に説明する。しかし、本発明は、種々の異なる形態で具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されるものではない。

［製造例：ゴム組成物の製造］

下記表１に示す組成を用いて、下記の実施例及び比較例に従うタイヤトレッド用ゴム組成物を製造した。前記タイヤトレッド用ゴム組成物の製造は、通常のゴム組成物の製造方法に従っており、特にこれに限定されるものではない。

［実験例１：製造されたゴム組成物の物性測定］

前記実施例及び比較例で製造したゴム組成物を用いて作製したシートゴムに対して、その物性を測定し、その結果を下記表２に示した。

−ムーニー粘度（ＭＬ１＋４（１００℃））は、ＡＳＴＭ規格Ｄ１６４６によって測定した。

−硬度（Ｓｈｏｒｅ Ａ）は、ＤＩＮ５３５０５によって測定した。

−３００％モジュラス（Ｍｏｄｕｌｕｓ）は、３００％伸張時の引張強度であって、ＩＳＯ３７規格によって測定した。

−粘弾性は、ＡＲＥＳ測定器を用いて５％変形（ｓｔｒａｉｎ）に１０Ｈｚ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙの下で、−６０℃から６０℃までＧ’、Ｇ”、ｔａｎδを測定した。

ムーニー粘度は、加工性を示す指標で、数値が高いほど、ゴムの粘度が大きいということを意味し、数値が低いほど、未加硫ゴムの加工性が優れることを示す。硬度は、操縦安定性を示すもので、数値が高いほど、操縦安定性能に優れることを示す。３００％モジュラスは、数値が高いほど、引張特性と強度に優れることを示す。−３０℃ Ｇ’は、氷雪路面での制動特性を示すもので、数値が低いほど、制動性能に優れることを示す。０℃tan δは、ドライ路面又はウェット路面での制動特性を示すもので、数値が高いほど、制動性能に優れることを示し、６０℃ｔａｎδは、転がり抵抗特性を示すもので、数値が低いほど、性能に優れることを示す。

前記表２の結果を見ると、高いＴｇの第１スチレンブタジエンゴムと低いＴｇの第２スチレンブタジエンゴムを組み合わせて適用された実施例１〜３において、高いＴｇの第１スチレンブタジエンゴムを含む比較例１に比べ、−３０℃動的モジュラスＧ’が減少して氷雪路面の性能が向上することが予想され、低いＴｇの第２スチレンブタジエンゴムを含む比較例２に比べ、０℃ｔａｎδが増加して、ウェット路面の性能が向上することが予想される。特に、実施例３においては、比較例２に比べ、−３０℃動的モジュラスＧ’は同じ水準だが、０℃ｔａｎδの増加幅は大きくてウェット路面と氷雪路面での性能向上が予想される。

［実験例：タイヤ適用時の性能評価］

前記比較例及び実施例のゴム組成物を用いてトレッドを作り、このトレッドゴムを半製品として含む２２５／５５Ｒ１７規格のタイヤを製造して、このタイヤに対するウェット路面及び氷雪路面での制動距離性能の相対比率を表３に示した。相対比率の数値は、５％以上の変化幅を持つとき、向上及び減少に対する影響が大きいものであり、すなわち、９５以下であると、性能が不足して適用するのは難しい水準であり、１０５以上であると、性能向上の効果は相当なものとなる。

前記表３を見ると、高いＴｇの第１スチレンブタジエンゴムと低いＴｇの第２スチレンブタジエンゴムを組み合わせて適用した実施例１〜３は、比較例１に比べ、ウェット路面での制動性能だけでなく、氷雪路面での制動性能もかなり優れた効果を示すことを確認することができた。

以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、後述する特許請求の範囲において定義する本発明の基本概念を用いた当業者による様々な変形や改良形態も、本発明の権利範囲に属する。

Claims (8)

1. 第１スチレンブタジエンゴム２０〜５０重量部、第２スチレンブタジエンゴム２０〜５０重量部及びブタジエンゴム（ＢＲ）１０〜４０重量部を含む原料ゴムと、
   そして、
   前記原料ゴム１００重量部に対して、
   補強性充填剤８０〜１８０重量部と、
   天然オイル２〜５０重量部と、
   炭化水素樹脂２〜３０重量部とを含む、タイヤトレッド用ゴム組成物。
2. 前記第１スチレンブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−４０℃以上であり、スチレン３０〜５０重量％及びビニル１０〜３０重量％を含む、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
3. 前記第２スチレンブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以下であり、スチレン５〜２０重量％及びビニル２０〜４０重量％を含む、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
4. 前記補強性充填剤は、原料ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック１０〜４０重量部又はシリカ４０〜１７０重量部を含む、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
5. 前記シリカは、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１５０〜１８０ｍ^２／ｇであり、窒素吸着比表面積が１６０〜１９０ｍ^２／ｇである沈降性シリカである、請求項４に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
6. 前記天然オイルは、大豆油（Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ）、改質大豆油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ）、ひまわり油（Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ Ｏｉｌ）、改質ひまわり油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ Ｏｉｌ）、キャノーラ油（Ｃａｎｏｌａ Ｏｉｌ）、改質キャノーラ油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃａｎｏｌａ Ｏｉｌ）、菜種油（Ｒａｐｅｓｅｅｄ Ｏｉｌ）、改質菜種油（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｒａｐｅｓｅｅｄ Ｏｉｌ）、及びこれらのオイルの混合物からなる群から選択されるいずれか一つである、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
7. 前記炭化水素樹脂は、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、Ｃ_５−Ｃ_９の脂肪族炭化水素樹脂、Ｃ_７−Ｃ_９の芳香族炭化水素樹脂、共重合樹脂、及びこれらの混合物からなる群から選択されるいずれか一つである、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を含むタイヤ。