JP2021095571A

JP2021095571A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2021095571A
Application number: JP2020208033A
Authority: JP
Inventors: テレサ・ダイアン・マーター; Teresa Diane Martter; ニハット・アリ・イシトマン; Ali Isitman Nihat; ベッキー・ジェレッテ・リックマン; Gerette Rickman Becky; アンソニー・ジョセフ・ラミク; Joseph Ramic Anthony; カルメナ・イザベラ・アニファンタキ; Izabela Anyfantaki Karmena; アーロン・パトリック・マレー; Patrick Murray Aaron; エリク・インゲルディンゲル; Engeldinger Eric; マルク・ベイデルト; Weydert Marc
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-06-24
Also published as: US11884823B2; CN112980063A; US20210179822A1; EP3838983A1

Abstract

【課題】低い転がり抵抗および良好な摩耗特性を有するタイヤを提供する。【解決手段】加硫ゴム組成物を含む空気入りタイヤであって、加硫可能ゴム組成物が、−７０〜−５０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ１を有する第１の官能化スチレン−ブタジエンゴム３０〜９０ｐｈｒと、−１１０〜−７０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ２を有する第２の官能化スチレン−ブタジエンゴム１０〜５０ｐｈｒと、少なくとも１種の追加のエラストマー０〜４０ｐｈｒと、シリカ５０〜１５０ｐｈｒと、炭化水素樹脂０〜５０ｐｈｒと、およびオイル１０〜５０ｐｈｒとを含み、Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも１０℃である、空気入りタイヤとする。【選択図】なし

Description

[001]タイヤが良好な湿潤スキッド抵抗、低い転がり抵抗および良好な摩耗特性を有することは非常に望ましい。湿潤スキッド抵抗および牽引特性を犠牲にすることなく、タイヤの摩耗特性を改善するのは、従来非常に困難であった。これらの性質は、タイヤを製造する際に用いられるゴムの動的粘弾性に大いに依存する。

[002]転がり抵抗を減少させてタイヤのトレッド摩耗特性を改善するために、高反発性のゴムが、従来からタイヤトレッドゴムコンパウンドを製造する際に用いられてきた。他方、タイヤの湿潤スキッド抵抗を増すために、大きいエネルギー損を受けるゴムが、一般にタイヤのトレッドに用いられてきた。これら２つの粘弾性的に一致しない性質のバランスを取るために、様々な種類の合成ゴムと天然ゴムの混合物が、通常、タイヤトレッドに用いられている。

[003]雪面上での牽引を増進するためのトレッドを有するタイヤが望ましい場合がある。タイヤトレッドについて、様々なゴム組成物を提案することができる。ここで、課題は、トレッドが低温の冬季条件に、特に乗り物の雪上運転に使用することが意図される場合、−２０℃でより低い貯蔵弾性率Ｇ’を有することにより示されるようにトレッドゴム組成物の硬化剛性を低減することである。

[004]低温（例えば冬季の）性能を増進しながらそれらの両方の湿潤牽引を維持するための、そのようなタイヤトレッドゴム組成物を提供するには重要な課題が提示されると考えられる。

米国特許第８，２１７，１０３号米国特許第８，５６９，４０９号米国特許第７，３４２，０７０号国際公開第２００７／０４７９４３号米国特許第６，６０８，１２５号米国特許出願公開第２００３／０１３０５３５号

ＳｔａｎｄａｒｄＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＡｎａｌｙｓｉｓ＆ＴｅｓｔｉｎｇｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍａｎｄＲｅｌａｔｅｄＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＢｒｉｔｉｓｈＳｔａｎｄａｒｄ２０００Ｐａｒｔｓ，２００３年、６２版ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ、６０巻、３０４頁（１９３０）ＴｈｅＶａｎｄｅｒｂｉｌｔＲｕｂｂｅｒＨａｎｄｂｏｏｋ（１９７８），３４４〜３４６頁

[005]本発明は、加硫ゴム組成物を含む空気入りタイヤであって、加硫可能ゴム組成物が、−７０〜−５０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ１を有する第１の官能化スチレン−ブタジエンゴム３０〜９０ｐｈｒと、−１１０〜−７０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ２を有する第２の官能化スチレン−ブタジエンゴム１０〜５０ｐｈｒと、少なくとも１種の追加のエラストマー０〜４０ｐｈｒと、シリカ５０〜１５０ｐｈｒと、炭化水素樹脂０〜５０ｐｈｒと、オイル１０〜５０ｐｈｒとを含み、Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも１０℃である、空気入りタイヤを対象とする。

[006]加硫ゴム組成物を含む空気入りタイヤであって、加硫可能ゴム組成物が、−７０〜−５０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ１を有する第１の官能化スチレン−ブタジエンゴム３０〜９０ｐｈｒと、−１１０〜−７０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ２を有する第２の官能化スチレン−ブタジエンゴム１０〜５０ｐｈｒと、少なくとも１種の追加のエラストマー０〜４０ｐｈｒと、シリカ５０〜１５０ｐｈｒと、炭化水素樹脂０〜５０ｐｈｒと、オイル１０〜５０ｐｈｒとを含み、Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも１０℃である、空気入りタイヤが開示される。

[007]加硫可能ゴム組成物は、−７０〜−５０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ１を有する第１の官能化スチレン−ブタジエンゴム３０〜９０ｐｈｒ、および−１１０〜−７０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ２を有する第２の官能化スチレン−ブタジエンゴム１０〜５０ｐｈｒを含む。一実施形態において、Ｔｇ２−Ｔｇ１は少なくとも１０℃であり、代替として、Ｔｇ２−Ｔｇ１は少なくとも１５℃であり、代替としてＴｇ２−Ｔｇ１は少なくとも２０℃である。

[008]第１および第２の官能化スチレン−ブタジエンゴムとして適切なスチレン−ブタジエンゴムは、様々な官能基で官能化されていてよい。一実施形態において、スチレン−ブタジエンゴムは、アルコキシシラン基、ならびに硫黄含有官能基およびアミノ官能基から選択される官能基で官能化されていてよい。適切な硫黄含有基は、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルフィドまたはスルファニル基を含む。適切なアミノ官能基は、第一級、第二級および第三級アミノ基を含む。使用されてもよいゴムの追加の例は、モノアルコキシ、ジアルコキシおよびトリアルコキシを含むアルコキシ、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、スルフィドおよびその組合せなどの基で官能化された溶液重合スチレン−ブタジエンを含む。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または重合停止剤を介するポリマー鎖末端、または例えば官能基モノマーを介するポリマー鎖内、または鎖内および鎖末端官能化の組合せで官能化されてもよい。適切な官能性溶液重合ポリマーの特定の例は、アルコキシシリルおよびスルフィド（すなわちチオエーテル）官能基を有する、米国特許第８，２１７，１０３号および米国特許第８，５６９，４０９号に記載のものを含む。そのようなチオール官能基は、コンパウンド加工の間の、例えばチオエステルおよびチオエーテルなどの硫黄含有基の開裂から生じる、チオールまたはスルファニル官能基を含む。一実施形態において、スチレン−ブタジエンゴムは、アルコキシシラン基、および第一級アミン基およびチオール基のうちの少なくとも１つで官能化されている。一実施形態において、スチレン−ブタジエンゴムは、スチレンおよびブタジエンの共重合により得られ、スチレン−ブタジエンゴムが、ポリマー鎖に結合した第一級アミノ基、および／またはチオール基およびアルコキシシリル基を有することを特徴とする。一実施形態において、アルコキシシリル基はエトキシシリル基である。

[009]官能基（複数可）は、スチレン−ブタジエンゴム鎖に結合される限り、重合開始端部、重合停止端部、スチレン−ブタジエンゴムの主鎖および側鎖のいずれに結合されていてもよい。しかしながら、官能基は、ポリマー端部でのエネルギーの消失が抑制されてヒステリシス損特性が改善されるので、好ましくは重合開始端部または重合停止端部に導入される。したがって、一実施形態において、第１および第２の官能化スチレン−ブタジエンゴムは、末端官能化され、鎖内は官能化されない。

[010]スチレン−ブタジエンゴムは、炭化水素溶媒中でスチレンおよびブタジエンの重合によって、開始剤として有機アルカリ金属および／または有機アルカリ土類金属を使用し、保護基で保護された官能基を有する停止剤化合物を添加して重合が実質的に完了した時点でリビングポリマー鎖端部とそれを反応させ、次いで、例えば加水分解または他の好適な手順によるブロック解除を行うアニオン重合によって製造することができる。一実施形態において、米国特許第７，３４２，０７０号に開示されているようにスチレン−ブタジエンゴムを製造することができる。別の実施形態において、国際公開第２００７／０４７９４３号に開示されているようにスチレン−ブタジエンゴムを製造することができる。

[011]一実施形態において、保護された第一級アミノ基およびアルコキシシリル基を有する停止剤化合物は、当業界で公知の様々な化合物のいずれであってもよい。一実施形態において、保護された第一級アミノ基およびアルコキシシリル基を有する化合物は、例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、１−トリメチルシリル−２，２−ジメトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−アミノエチルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノエチルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノエチルメチルジエトキシシランなどを含んでもよく、１−トリメチルシリル−２，２−ジメトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジメトキシシランおよびＮ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジエトキシシランが好ましい。一実施形態において、保護された第一級アミノ基およびアルコキシシリル基を有する化合物は、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルトリエトキシシランである。

[012]第１および第２の溶液重合スチレン−ブタジエンゴムは、それぞれ−７０℃〜−５０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ１および−１１０℃〜−７０℃の範囲のＴｇ２を有する。一実施形態において、Ｔｇ２−Ｔｇ１は少なくとも１０℃であり、代替として、Ｔｇ２−Ｔｇ１は少なくとも１５℃であり、代替として、Ｔｇ２−Ｔｇ１は少なくとも２０℃である。エラストマーまたはエラストマー組成物のガラス転移温度、またはＴｇに対する言及は、本明細書において言及される場合、それぞれのエラストマーもしくはエラストマー組成物のその未硬化状態での、またはことによってはエラストマー組成物の事例で硬化状態でのガラス転移温度（複数可）を表わす。Ｔｇは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって、例えば、ＡＳＴＭＤ７４２６または同等のものに従って毎分１０℃の温度上昇率でピーク中央値として適切に決定する。

[013]ゴム組成物は、オレフィン性不飽和を含む、１種または複数の追加のゴムまたはエラストマーを０〜４０ｐｈｒ含んでもよい。語句「オレフィン性不飽和を含むゴムまたはエラストマー」または「ジエン系エラストマー」は、様々な合成ゴムだけでなく天然ゴムとその様々な未加工および再生形態の両方を含むように意図される。本発明の記載において、用語「ゴム」および「エラストマー」は、他に規定されなければ、交換可能に使用されてもよい。用語「ゴム組成物」、「配合ゴム」および「ゴムコンパウンド」は、様々な原料および材料とブレンドまたは混合されたゴムを指すように交換可能に使用され、そのような用語は、ゴム混合またはゴム配合技術の当業者に周知されている。代表的な合成高分子は、ブタジエンならびにその同族体および誘導体、例えば、メチルブタジエン、ジメチルブタジエンおよびペンタジエンのホモ重合生成物、ならびにブタジエンまたはその同族体もしくは誘導体から形成されたものなどの、他の不飽和モノマーとのコポリマーである。他の不飽和モノマーの中には、アセチレン、例えば、ビニルアセチレン；オレフィン、例えばイソプレンと共重合してブチルゴムを形成するイソブチレン；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）、メタクリル酸およびスチレン（スチレンは、ブタジエンと重合してＳＢＲを形成する）、ならびにビニルエステルおよび様々な不飽和アルデヒド、ケトンおよびエーテル、例えばアクロレイン、メチルイソプロペニルケトンおよびビニルエチルエーテルである。合成ゴムの特定の例としては、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンを含む）、ポリイソプレン（ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレンを含む）、ブチルゴム、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴムなどのハロブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、スチレン、アクリロニトリルおよびメタクリル酸メチルなどのモノマーとの、１，３−ブタジエンまたはイソプレンのコポリマー、ならびに、またエチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）としても知られるエチレン／プロピレンターポリマー、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が含まれる。使用されてもよいゴムの追加の例としては、アルコキシシリル末端官能化溶液重合ポリマー（ＳＢＲ、ＰＢＲ、ＩＢＲおよびＳＩＢＲ）、シリコンとカップリングした、およびスズとカップリングした星形分枝高分子が含まれる。好ましいゴムまたはエラストマーは、ポリイソプレン（天然または合成）、ポリブタジエンおよびＳＢＲである。

[014]一態様において、少なくとも１種の追加のゴムは、好ましくは少なくともジエン系ゴムのうちの２つのものである。例えば、２種以上のゴムの組合せ、例えば、ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレンゴム（天然または合成であるが、天然が好ましい）、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、乳化および溶液重合由来のスチレン／ブタジエンゴム、ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンゴム、および乳化重合で調製されたブタジエン／アクリロニトリルコポリマーが好ましい。

[015]本発明の一態様において、約２０〜約２８パーセントの結合スチレンの比較的旧式のスチレン含有率を有する乳化重合由来のスチレン／ブタジエン（Ｅ−ＳＢＲ）、または一部の用途では、中程度〜比較的高い結合スチレン含有率、すなわち、約３０〜約４５パーセントの結合スチレン含有率を有するＥ−ＳＢＲが使用されてもよい。

[016]乳化重合で調製されたＥ−ＳＢＲとは、スチレンおよび１，３−ブタジエンが水性エマルジ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、当業者に周知である。結合スチレン含有率は、例えば約５〜約５０パーセントと多様であってもよい。一態様において、Ｅ−ＳＢＲは、また、ターポリマー中に結合アクリロニトリルを、例えば約２〜約３０重量パーセントの量で、Ｅ−ＳＢＡＲとしてターポリマーゴムを形成するアクリロニトリルを含んでいてもよい。

[017]コポリマー中に結合アクリロニトリルを約２〜約４０重量パーセントを含有する、乳化重合で調製したスチレン／ブタジエン／アクリロニトリルコポリマーゴムもまた、本発明で使用するためのジエン系ゴムとして企図される。

[018]溶液重合で調製した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有率を有する。Ｓ−ＳＢＲは、好都合には例えばオルガノリチウム触媒によって有機炭化水素溶媒の存在下で調製することができる。

[019]一実施形態において、ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）が使用されてもよい。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調製することができる。ＢＲは、好都合には、例えば、少なくとも９０パーセントのｃｉｓ−１，４−含有率を有することを特徴とすることができる。

[020]ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレンおよびｃｉｓ−１，４−ポリイソプレン天然ゴムは、ゴム技術の当業者に周知されている。
[021]一実施形態において、追加のエラストマーは、−２０〜−４０℃の範囲のＴｇを有するスチレン−ブタジエンゴム１０〜３０ｐｈｒである。一実施形態において、追加のエラストマーは、−２０〜−４０℃の範囲のＴｇを有する末端官能化スチレン−ブタジエンゴムである。

[022]本明細書において、および従来の慣例に従って使用される、用語「ｐｈｒ」は、「ゴムまたはエラストマー１００重量部当たりの各材料の重量部」を指す。
[023]ゴム組成物はまた、プロセスオイルを１０〜５０ｐｈｒ含む。典型的には、エラストマーを増量するために使用される増量油として、プロセスオイルがゴム組成物に含まれていてもよい。プロセスオイルはまた、ゴム配合時のオイルの直接添加によってゴム組成物に含まれてもよい。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増量油、および配合時に添加されるプロセス油の両方に含まれていてもよい。適切なプロセス油は、芳香族、パラフィン、ナフテン、植物油、ならびにＭＥＳ、ＴＤＡＥ、ＳＲＡＥおよび重質ナフテン油などの低ＰＣＡ油を含む、当業界で公知である様々なオイルを含む。適切な低ＰＣＡ油は、ＩＰ３４６法によって決定して３重量パーセント未満の多環式芳香族含有率を有するものを含む。ＩＰ３４６法の手順は、ｔｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，ＵｎｉｔｅｄＫｉｎｇｄｏｍによって発行された、ＳｔａｎｄａｒｄＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＡｎａｌｙｓｉｓ＆ＴｅｓｔｉｎｇｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍａｎｄＲｅｌａｔｅｄＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＢｒｉｔｉｓｈＳｔａｎｄａｒｄ２０００Ｐａｒｔｓ，２００３年、６２版に見いだすことができる。

[024]ゴム組成物は、３０℃より高いＴｇを有する炭化水素樹脂を０〜５０ｐｈｒ含む。
[025]代表的な炭化水素樹脂としては、クマロン−インデン樹脂、石油樹脂，Ｃ５、Ｃ９、Ｃ５／Ｃ９樹脂、ＤＣＰＤおよび変性ＤＣＰＤ樹脂、テルペン樹脂、アルファメチルスチレン樹脂ならびにその混合物および／または変性物および／または水素化物を含む。

[026]ゴム組成物は、シリカを約５０〜約１５０ｐｈｒ含んでもよい。別の実施形態において、８０〜１３０ｐｈｒのシリカが使用されてもよい。
[027]ゴムコンパウンドにおいて使用されてもよい一般に用いられる珪質顔料は、従来の火成および沈降珪質顔料（シリカ）を含む。一実施形態において、沈降シリカが使用される。本発明で使用される従来の珪質顔料は、例えば可溶性ケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリウムの酸性化によって得られるものなどの沈降シリカである。

[028]そのような従来のシリカは、例えば窒素ガスを使用して測定するＢＥＴ表面積を有することを特徴とすることができる。一実施形態において、ＢＥＴ表面積は、１グラム当たり約４０〜約６００平方メートルの範囲にあってもよい。別の実施形態において、ＢＥＴ表面積は、１グラム当たり約８０〜約３００平方メートルの範囲であってもよい。表面積を測定するＢＥＴ法は、ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ、６０巻、３０４頁（１９３０）に記載されている。

[029]また従来のシリカは、約１００〜約４００、代替として約１５０〜約３００の範囲のフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）吸収値を有することを特徴としてもよい。
[030]従来のシリカは、例えば電子顕微鏡によって決定して０．０１〜０．０５ミクロンの範囲の平均究極粒径を有すると予想することができるが、シリカ粒子は、寸法がさらに小さくてよく、またはことによるとより大きくてもよい。

[031]様々な市販のシリカ、例えば本明細書において例示のみでありこれらに限定されないが、名称２１０、２４３などを有するＨｉ−Ｓｉｌ商標の下でＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販されているシリカ；例えばＺ１１６５ＭＰおよびＺ１６５ＧＲの名称を有する、Ｓｏｌｖａｎから入手可能なシリカ、および例えば名称ＶＮ２およびＶＮ３などを有する、Ｅｖｏｎｉｋから入手可能なシリカなどが使用されてもよい。

[032]一般に使用されるカーボンブラックは、１０ｐｈｒまでの量で従来の充填剤として使用することができる。別の実施形態において、カーボンブラックは５ｐｈｒまで使用されてもよい。そのようなカーボンブラックの代表的な例としては、Ｎ１１０、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およびＮ９９１が含まれる。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、および３４〜１５０ｃｍ^３／１００ｇの範囲のＤＢＰ数を有する。

[033]一実施形態において、ゴム組成物は従来の硫黄含有有機ケイ素化合物を含んでいてもよい。一実施形態において、硫黄含有有機ケイ素化合物は３，３’−ビス（トリメトキシまたはトリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドである。一実施形態において、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）ジスルフィドおよび／または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。

[034]別の実施形態において、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。一実施形態において、硫黄含有有機ケイ素化合物は、３−（オクタノイルチオ）−１−プロピルトリエトキシシラン、CH₃(CH₂)₆C(=O)-S-CH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₃を含み、ＭｏｍｅｎｔｉｖｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭａｔｅｒｉａｌｓからＮＸＴ（商標）として市販されている。

[035]別の実施形態において、適切な硫黄含有有機ケイ素化合物は、米国特許出願公開第２００３／０１３０５３５号に開示されているものを含む。一実施形態において、硫黄含有有機ケイ素化合物はＥｖｏｎｉｋからのＳｉ−３６３である。

[036]ゴム組成物中の硫黄含有有機ケイ素化合物の量は、使用される他の添加剤のレベルに依存して様々であってもよい。概して言えば、化合物の量は０．５〜２０ｐｈｒの範囲である。一実施形態において、量は１〜１０ｐｈｒの範囲である。

[037]例えば、硫黄供与体、硬化助剤、例えば、活性剤および遅延剤、ならびにオイルなどの加工添加剤、粘着性樹脂および可塑剤を含む樹脂、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤および釈解薬などの様々な一般に使用される添加材料との、様々な構成要素の硫黄加硫可能ゴムの混合などのゴム配合技術において一般に公知の方法によって、ゴム組成物を配合することができることは、当業者によって容易に理解される。当業者に知られているように、硫黄加硫可能材料および硫黄加硫した材料（ゴム）の意図される使用に応じて、上記に挙げた添加剤が選択され、通常、従来の量で使用される。硫黄供与体の代表的な例は、元素の硫黄（遊離の硫黄）、アミンジスルフィド、ポリマーのポリスルフィドおよび硫黄オレフィン付加物を含む。一実施形態において、硫黄加硫剤は元素の硫黄である。硫黄加硫剤は、０．５〜８ｐｈｒの範囲、代替として１．５〜６ｐｈｒの範囲の量で使用されてもよい。粘着性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。酸化防止剤の典型的な量は、約１〜約５ｐｈｒを含む。代表的な酸化防止剤は、例えばジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン他、例えば、ＴｈｅＶａｎｄｅｒｂｉｌｔＲｕｂｂｅｒＨａｎｄｂｏｏｋ（１９７８），３４４〜３４６頁に開示されているものなどであってもよい。オゾン劣化防止剤の典型的な量は、約１〜５ｐｈｒを含む。使用される場合、ステアリン酸を含むことができる脂肪酸の典型的な量は、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。多くの場合、微晶質ワックスが使用される。釈解剤の典型的な量は、約０．１〜約１ｐｈｒを含む。典型的な釈解剤は、例えばペンタクロロチオフェノールおよびジベンズアミドジフェニルジスルフィドであってもよい。

[038]促進剤は、加硫のために必要とされる時間および／または温度を制御し、加硫物の性質を改善するために使用される。一実施形態において、単一の促進剤系、すなわち一次促進剤が使用されてもよい。一次促進剤（複数可）は、約０．５〜約４、代替として、約０．８〜約１．５ｐｈｒの範囲の合計量において使用されてもよい。別の実施形態において、一次および二次促進剤の組合せが使用されてもよく、二次促進剤は、活性化し加硫物の性質を改善するために約０．０５〜約３ｐｈｒなどのより少ない量で使用される。これらの促進剤の組合せは、最終的な性質に相乗効果を生み出すと予想することができ、どちらかの促進剤の単独使用によって製造されたものより多少良好である。さらに、正常な加工温度に影響を受けないが、通常の加硫温度で満足すべき硬化を生ずる遅効性促進剤が使用されてもよい。加硫遅延剤もまた使用されてもよい。本発明において使用されてもよい適切な種類の促進剤は、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、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およびザンセートである。一実施形態において、一次促進剤はスルフェンアミドである。第２の促進剤が使用される場合、二次促進剤は、例えばグアニジン、ジチオカルバメートまたはチウラム化合物である。

[039]ゴム組成物の混合は、ゴム混合技術における当業者に公知の方法によって達成することができる。例えば、原料は、典型的には、少なくとも２つの段階、すなわち、少なくとも１つの非生産的段階、続いて生産的混合段階において混合される。硫黄加硫剤を含む最終硬化剤は、典型的には、従来は「生産的」混合段階と呼ばれる最終段階において混合され、ここで、典型的には、先行する非生産的混合段階（複数可）の混合温度（複数可）より低い、ある温度または最終温度で混合が行われる。用語「非生産的」および「生産的」混合段階は、ゴム混合技術の当業者には周知されている。ゴム組成物は、熱力学的混合ステップに供されてもよい。熱力学的混合ステップは、一般に、１４０℃〜１９０℃のゴム温度を生ずるのに適切な期間、混合機または押出機での機械式作業を含む。熱力学的作業の好適な継続時間は、運転条件および成分の量および性質の関数として変動する。例えば、熱力学的作業は１〜２０分であってもよい。

[040]ゴム組成物は、タイヤの様々なゴム部品に組み入れることができる。例えば、ゴム成分は、トレッド（トレッドキャップおよ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、ワイヤーコートまたはインナーライナーであってもよい。一実施形態において、部品はトレッドである。

[041]代替として、ゴム組成物は、タイヤトレッド、靴、靴ソール、伝動ベルト、ホース、空気ばね、コンベヤベルト、キャタピラーベルトおよび振動絶縁装置を含むがこれらに限定されない様々な生産アイテムに使用されてもよい。

[042]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、農耕用タイヤ、地ならし機、オフロード、トラック用タイヤなどであってもよい。一実施形態において、タイヤは乗用車用またはトラック用タイヤである。タイヤはまたラジアルまたはバイアスであってもよい。

[043]本発明の空気入りタイヤの加硫は、一般に約１００℃〜２００℃の範囲の従来の温度で実行される。一実施形態において、加硫は、約１１０℃〜１８０℃の範囲の温度で行われる。プレスまたは型中での加熱、過熱蒸気または熱風を用いる加熱などの通常の加硫方法のうちのいずれかを使用してもよい。そのようなタイヤは、当業者にとって公知で、容易に明白になる様々な方法によって組み立て、成形し、成型し、および硬化させることができる。

[044]本発明は、ただ例証のためのみの以下の実施例によって説明され、本発明の範囲、またはそれを実施することができる方法を限定するものと見なすべきではない。他の方法で示さない限り、部および百分率は重量で与えられる。

[045]この実施例において、様々なＴｇの官能化スチレン−ブタジエンゴムを組み合わせる効果が説明される。ゴムコンパウンドを、表１に示す組成に従って多段混合手順で混合した。量はすべてｐｈｒである。硬化させた試料を物理的性質に関して試験し、結果を表２に示した。比較の目的で、１）高Ｔｇ官能化ＳＢＲと低Ｔｇ官能化ＳＢＲの組合せ、ならびに２）低Ｔｇ官能化ＳＢＲ１００ｐｈｒを含む試料Ｃ１〜Ｃ４を作った。一方、本発明の実施例は、２種の低Ｔｇ官能化ＳＢＲの組合せを含む。

[046]どちらも−５０℃未満のＴｇを有する２種の官能化ポリマーの組合せは、１）高Ｔｇ官能化ＳＢＲと低Ｔｇ官能化ＳＢＲの組合せ、および２）低Ｔｇ官能化ＳＢＲ１００ｐｈｒに比較して、湿潤、ＲＲおよび雪上について同様またはより良好な予測特性を提供することが観察される。

［本発明の実施形態］
１．加硫可能ゴム組成物を含む空気入りタイヤであって、前記加硫可能ゴム組成物が、
−７０〜−５０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ１を有する、第１の官能化スチレン−ブタジエンゴム３０〜９０ｐｈｒ、
−１１０〜−７０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ２を有する、第２の官能化スチレン−ブタジエンゴム１０〜５０ｐｈｒ、
少なくとも１種の追加のエラストマー０〜４０ｐｈｒと、
シリカ５０〜１５０ｐｈｒ、
炭化水素樹脂０〜５０ｐｈｒ、および
オイル１０〜５０ｐｈｒ
を含み、Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも１０℃である、空気入りタイヤ。
２．前記第１および第２の官能化スチレン−ブタジエンゴムが末端官能化されている、１の空気入りタイヤ。
３．Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも１５℃である、１の空気入りタイヤ。
４．Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも２０℃である、１の空気入りタイヤ。
５．前記追加のエラストマーが、１０〜３０ｐｈｒの、−２０〜−４０℃の範囲のＴｇを有するスチレン−ブタジエンゴムである、１の空気入りタイヤ。
６．前記追加のエラストマーが、１０〜３０ｐｈｒの、−２０〜−４０℃の範囲のＴｇを有する末端官能化スチレン−ブタジエンゴムである、１の空気入りタイヤ。

Claims

加硫可能ゴム組成物を含む空気入りタイヤであって、前記加硫可能ゴム組成物が、
−７０〜−５０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ１を有する、第１の官能化スチレン−ブタジエンゴム３０〜９０ｐｈｒ、
−１１０〜−７０℃の範囲のガラス転移温度Ｔｇ２を有する、第２の官能化スチレン−ブタジエンゴム１０〜５０ｐｈｒ、
少なくとも１種の追加のエラストマー０〜４０ｐｈｒと、
シリカ５０〜１５０ｐｈｒ、
炭化水素樹脂０〜５０ｐｈｒ、および
オイル１０〜５０ｐｈｒ
を含み、Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも１０℃である、空気入りタイヤ。
前記第１および第２の官能化スチレン−ブタジエンゴムが末端官能化されていることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも１５℃であることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
Ｔｇ２−Ｔｇ１が少なくとも２０℃であることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記追加のエラストマーが、１０〜３０ｐｈｒの、−２０〜−４０℃の範囲のＴｇを有するスチレン−ブタジエンゴムであることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記追加のエラストマーが、１０〜３０ｐｈｒの、−２０〜−４０℃の範囲のＴｇを有する末端官能化スチレン−ブタジエンゴムであることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。