JP3789606B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、詳しくは走行初期から中期、末期までタイヤのウエット操縦安定性（以下、単に操縦性という）及び振動乗り心地性（以下、単に乗り心地性という）に優れた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の高馬力化、高機能化、高寿命化に伴って、タイヤにも操縦性、乗り心地性を高度に両立し、走行中期、末期に至るまで、これらの性能を維持することが求められている。特に、乗用車タイヤにおいては、バイアスタイヤからラジアルタイヤへ変化し、ラジアルタイヤでも偏平率を８２から７０、さらに６５へと変化させるに伴って、操縦性は大きく向上するが乗り心地性は必ずしも改善されず、この両性能を高度に両立させることが強く要請されている。
【０００３】
この解決法の一つとして、タイヤトレッド用の各種ゴム配合剤が検討されているが加硫促進剤に着目すれば、特開昭５８−８７１３８公報では、特定の加硫促進剤と特定の老化防止剤を配合したゴム組成物が耐熱硬化性を改良し、タイヤ走行末期の外観を改善することが開示されているがタイヤの運動性能、乗り心地性については全く検討されていない。また、特開昭５６−１３９５４２公報では、特定の加硫促進剤を用いたゴム組成物がゴム練りにおける燒け（スコーチ性）を改良することを開示しているが、タイヤの性能に関しては記載もなく、示唆もない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、走行初期から末期までタイヤの操縦性及び乗り心地性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、トレッドゴムに配合されるポリマーや各種配合剤に着目し、鋭意検討の結果、下記の手段によって、課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、（１）本発明の空気入りタイヤは、ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム層とラジアル方向内側に配置されたベースゴム層の二層からなるトレッド部又は一層からなるトレッド部を有する空気入りタイヤにおいて、該トレッド部は、二層からなるトレッド部のキャップゴム及びベースゴムの少なくとも一つのゴム又は一層からなるトレッド部のゴムが、原料ゴム１００重量部中に、ＳＢＲを５０重量部以上含有し、原料ゴム１００重量部に対して、軟化剤を２０重量部以上含有し、該軟化剤重量部のうち５〜５５重量部が３５℃〜１５０℃の軟化点を有する、クマロン樹脂、フェノール・テルペン系樹脂及び石油系炭化水素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂系軟化剤であり、かつ下記一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩、Ｏ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸ジスルフィド及びＯ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸テトラスルフィドからなる群より選択される少なくとも１種のジチオリン酸化合物系加硫促進剤を原料ゴム１００重量部に対して、０．２〜５．０重量部を含むゴム組成物からなることを特徴とする。
【０００７】
【化３】
【０００８】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１０のアリール基を表す。このアルキル基は直鎖状、分枝鎖状、環状のいずれでもよい。Ｍ1 はＺｎ原子、Ｓｂ原子、Ｆｅ原子又はＣｕ原子を表し、ｎは結合する金属の原子価の数を表す。）
（２）前記（１）項に記載の一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩は下記一般式（II）で表されるジチオリン酸化合物系加硫促進剤であることが好ましい。
【０００９】
【化４】
【００１０】
（式中、Ｍ2 はＺｎ原子又はＳｂ原子を表し、ｎは結合する金属の原子価の数を表す。）
【００１９】
（３）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤の軟化点は７０〜１３０℃であることが好ましい。
【００２０】
（４）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤のクマロン樹脂は軟化点が７０〜１３０℃のクマロン・インデン樹脂であることが好ましい。
【００２１】
（５）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤のフェノール・テルペン系樹脂はフェノール・アセチレン樹脂又はフェノール・ホルムアルデヒド樹脂であることが好ましい。
【００２２】
（６）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤の石油系炭化水素樹脂は脂肪族系環状炭化水素樹脂又は芳香族系炭化水素樹脂であることが好ましい。
【００２３】
（７）前記（１）項に記載のゴム組成物は、原料ゴム１００重量％中に、ＳＢＲのスチレン単位が２０重量％以上を含有するようにＳＢＲが配合されることが好ましい。
【００２４】
（８）前記（１）項又は（７）項に記載のゴム組成物は、原料ゴム１００重量部中に、スチレン含有率が３０重量％以上のＳＢＲを含有することが好ましい。
【００２５】
本発明は上記のように特に、特定の樹脂系軟化剤と特定の加硫促進剤とを併用することに大きな特徴がある。
【００２６】
本発明における特定の樹脂系軟化剤を用いない場合、タイヤは走行中期頃まではトレッドゴムの硬化を抑制するが末期には次第に硬化していく。本発明の特定の樹脂系軟化剤が併用された場合、すなわち本発明ではタイヤの走行末期において樹脂系軟化剤の他部材への移行によるゴムの硬化が抑制される。このため、本発明では特にタイヤの走行末期における操縦性及び乗り心地性の低下を抑制することができる。
【００２７】
従来、軟化剤は通常の配合では芳香族系オイルが用いられることが多いが、この軟化剤はオイル含有量の少ない他部材（例えばケース）へ移行し、移行することでトレッドゴムの硬化が起こり、ひいてはタイヤの操縦性及び乗り心地性が悪化する。しかし、本発明における特定の樹脂系軟化剤は他部材へ移行しにくいため、ゴムの硬化を大幅に抑制できるという新知見を得るに至り、特定の加硫促進剤と組み合わせることにより、優れた操縦性と乗り心地性を有する本発明の空気入りタイヤが得られたものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明では、前記二層からなるトレッド部のキャップゴム及びベースゴムの少なくとも一つのゴム又は前記一層からなるトレッド部ゴムが原料ゴム１００重量部中に、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）を５０重量部以上、好ましくは７０重量部以上含有することが必要である。ＳＢＲの配合量が５０重量部未満では操縦性、乗り心地性が劣るので好ましくない。このＳＢＲについては、ＳＢＲに含まれるスチレン単位が原料ゴム１００重量％中に、２０重量％以上含有するようにＳＢＲを配合することが好ましい。例えばＳＢＲを５０重量部と他の原料ゴムの天然ゴム５０重量部を配合する場合、このＳＢＲのスチレン含有率は４０重量％以上であることを意味する。
【００２９】
また、上記とは別の態様であるが原料ゴム１００重量部中に、スチレン含有率が３０重量％以上のＳＢＲを含有することが好ましい。例えばスチレン含有率が３５重量％のＳＢＲを１０重量部、スチレン含有率が２３．５重量％のＳＢＲを４０重量部と他の原料ゴムの天然ゴム５０重量部を配合する場合、全原料ゴム１００重量％中のスチレン単位は２０重量％未満となるがこういう配合でもよいことを示す。
【００３０】
本発明に用いられるＳＢＲは上記のような条件を満たすものであれば制限されないが、市販の乳化重合ＳＢＲ、溶液重合ＳＢＲ等を用いることができる。
【００３１】
本発明における、原料ゴムとしては本発明のＳＢＲのほか、他のＳＢＲ、天然ゴム、合成ゴム、例えばイソプレンゴム，ブタジエンゴム，ブチルゴム（ハロゲン化ブチルゴムを含む）、エチレン−プロピレンゴム等を挙げることができる。
【００３２】
また、本発明では樹脂系軟化剤の総量が原料ゴム１００重量部に対して、２０重量部以上含まれる。該軟化剤重量部のうち５〜５５重量部、効果の点から好ましくは１０〜５５重量部が３５℃〜１５０℃、効果の点から好ましくは７０〜１３０℃の軟化点を有する、クマロン樹脂、フェノール・テルペン系樹脂及び石油系炭化水素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂系軟化剤である。この樹脂系軟化剤の量が５重量部未満では十分な効果が得られず、５５重量部を越えると、作業性、耐摩耗性の低下をひきおこすので好ましくない。
【００３３】
また、樹脂系軟化剤の軟化点が３５℃未満では他部材への移行の点から、軟化点が１５０℃を越えると混練作業性の悪化、分散性の悪化の点から好ましくない。
【００３４】
クマロン樹脂としては、例えばクマロン・インデン樹脂；クマロン樹脂、ナフテン系油、フェノール樹脂、ロジンの混合樹脂等を挙げることができる。中でも、効果の点からクマロン・インデン樹脂が好ましい。
【００３５】
フェノール・テルペン系樹脂としては、例えばフェノール・アセチレン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、テルペン・フェノール樹脂、ポリテルペン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂等を挙げることができる。中でも、効果の点から、フェノール・アセチレン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。
【００３６】
石油系炭化水素樹脂としては、例えば合成ポリテルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂（例えば日石ネオポリマー８０（商品名、日本石油社製））、脂肪族系炭化水素樹脂（例えばタッキロール１０００（商品名、住友化学社製））、脂肪族系環状炭化水素樹脂（例えばジシクロペンタジエン）、脂肪族・芳香族系石油樹脂（例えばハイレッツＧ１００Ｘ（商品名、三井石油化学社製））、水素添加炭化水素樹脂（例えばエスコレッツ５３００（商品名、エクソン化学社製））、炭化水素系粘着化樹脂（例えばＰｉｃｃｏｔａｃ ｒｅｓｉｎｓ Ａ（商品名、ハーキュリーズ ジャパン社製））、脂肪族・脂環族系石油樹脂（例えばエスコレッツ１４０１（商品名、エクソン化学社製））、ロジン誘導体、テルペン系樹脂等を挙げることができる。中でも効果の点から、脂肪族系環状炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂が好ましい。
【００３７】
本発明の一態様において用いられるジチオリン酸化合物系加硫促進剤は前記一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩、Ｏ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸ジスルフィド及びＯ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸テトラスルフィドからなる群より選択される少なくとも１種である。
【００３８】
前記一般式（Ｉ）で表されるジチオリン酸金属塩のＲ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１０のアリール基であり、このアルキル基は直鎖状、分枝鎖状、環状のいずれでもよい。Ｍ1 はＺｎ原子、Ｓｂ原子、Ｆｅ原子又はＣｕ原子であり、ｎは結合する金属の原子価の数である。中でも、Ｒ1 及びＲ2 は、炭素数３〜４のアルキル基が好ましい。炭素数が２以下のアルキル基を有するジチオリン酸金属塩はゴムへの溶解性が低下する傾向があり、炭素数が５以上では効果のさらなる向上が得られず、経済的な観点からもこれ以上の炭素数の増大は必ずしも効果的ではない。また、金属としては、Ｚｎ原子又はＳｂ原子が好ましい。つまり、前記式（ＩＩ）に示すようなジチオリン酸金属塩が好ましい。
【００３９】
すなわち、これらのジチオリン酸金属塩としては、例えばＯ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｓｅｃ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｔ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジフェニルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジシクロヘキシルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｓｅｃ−ブチルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｔ−ブチルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジフェニルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジシクロヘキシルジチオリン酸アンチモン等が挙げられ、中でも、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸アンチモンが好ましい。これらの加硫促進剤は単独で、又は２種以上の混合物で用いることができる。
【００４０】
Ｏ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸ジスルフィド又はＯ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸テトラスルフィドのとしては、例えばＯ，Ｏ’−ジブチルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジエチルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジメチルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（４−メチルペンチル）ジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジオクタデシルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジブチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジエチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジメチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（４−メチルペンチル）ジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジオクタデシルジチオリン酸テトラスルフィド等が挙げられる。中でも効果の点から、Ｏ，Ｏ’−ジブチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸テトラスルフィドが好ましい。
【００４１】
また、前記ジチオリン酸化合物系加硫促進剤は原料ゴム１００重量部に対して０．２〜５．０重量部含むことが必要である。０．２重量部未満では走行後の操縦性及び乗り心地性向上効果が低く、５．０重量部を越えて配合しても、効果のさらなる向上は認められず、経済的な観点からもこれ以上の増量は効果的ではない。
【００５５】
本発明に用いられるこれらの加硫促進剤は、この他に汎用加硫促進剤である２−メルカプトベンゾチアゾリルジスルフィド、Ｎ−ｔ−ブチルベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾリルスルフェンアミドのようなチアゾール類加硫促進剤やテトラ（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドのようなチウラム類加硫促進剤を適宜配合できる。
【００５６】
本発明の空気入りタイヤ用ゴム組成物として前記必須成分と共に通常用いられる、カーボンブラック、シリカ、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ＷＡＸ、シランカップリング剤、加硫剤等の成分を本発明の効果を損なわない範囲において適宜配合することができる。
【００５７】
加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、この使用量は、原料ゴム１００重量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは１〜２重量部である。０．１重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性が低下し、５重量部を越えるとゴム弾性が損なわれる。
【００５８】
本発明の空気入りタイヤ用ゴム組成物は、ロール、インターナルミキサー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤトレッド等に用いられる。
【００５９】
【実施例】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例に限定されるものではない。
【００６０】
各種の測定は下記の方法によった。
（１）操縦性評価
テストコースにて、ＦＦ４ドアセダンを用いて、ウエットアスファルト路面にて、実車走行を行い、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総合評価して、新品タイヤの（走行前）操縦性の評価とした。さらに、同一のタイヤを一般市場を２万ｋｍ及び４万ｋｍ走行させ、それぞれ走行中期操縦性及び走行末期操縦性の評価とした。
【００６１】
（２）乗り心地性評価
テストコースにて、ＦＦ４ドアセダンを用いて、乾燥アスファルト路面にて、実車走行を行い、テストドライバーのフィーリングにより総合評価した。これも新品タイヤ、２万ｋｍ走行後及び４万ｋｍ走行後のタイヤにて評価を行った。
【００６２】
尚、評価結果としては、操縦性、乗り心地性とも、実施例１、２、３及び比較例２、３、４、５及び６はいずれも比較例１をコントロールとして、コントロールとの差を±の数値で示した。＋の数値が大きい程、性能が優れていることを示す。ここで、±０とはテストドライバーがコントロールタイヤ対比の性能差を検知できないこと、＋１とはテストドライバーがコントロールタイヤ対比で有意に性能差を検知できる程度に性能が優れていること、＋２とはテストドライバーが明確に性能差を感知できる程度に性能が優れていること、＋３とはテストドライバーが非常に明確に性能差を感知できる程度に性能が優れていること、を示す。また、−の数値が大きいほど、性能が劣っていることを示す。−１、−２、−３の劣っている程度は上記＋の数値に対応して「優れている」を「劣っている」と読み代えたものとする。
【００６３】
［実施例１〜３，比較例１〜６］
下記の表１、２に示す配合処方に従って、混練配合を行い、このトレッドゴム配合物を用いて、１９５／６０Ｒ１４サイズのタイヤを試作し、タイヤの性能を測定した。結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【００６６】
表中の付番の説明を下記に示す。
１）ＳＢＲ 1500 （スチレン含有率23.5重量％、日本合成ゴム社製）
２）ＳＢＲ 0120 （スチレン含有率35重量％、37.5％油展、日本合成ゴム社製）
３）カーボンブラック：ISAF、シースト7H（東海カーボン社製）
４）ＴＭＤＱ：２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合物
５）ＩＰＰＤ：Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
６）ジシクロペンタジエン樹脂：軟化点８０〜９２℃、商品名Ｅｓｃｏｒｅｚ８１８０、エクソン社製
７）クマロン・インデン樹脂：軟化点２５℃、クマロンインデンオイル、神戸油化学工業社製
８）ＭＢＴＳ：ビス−（ベンゾチアゾリル−２）ジサルファイド
９）ＤＰＧ：ジフェニルグアニジン
10）ＭＭＢＴＳ：ビス−（４−メチルベンゾチアゾリル−２）ジサルファイド
11）ＴＢＢＳ：Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
12) ＤＩＰＤＰＺｎ：Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛
13）原料ゴム中の重量％
14) 芳香族系炭化水素樹脂：日石ポリマー８０、商品名、日本石油社製
表１、２に示されるように、本発明の空気入りタイヤは、走行前の操縦性、乗り心地性に対して、走行中期、末期まで操縦性、乗り心地性を高度に維持することができる。
【００６７】
従来の加硫促進剤（比較例２）、芳香族オイル軟化剤と従来の加硫促進剤との組み合わせ（比較例１）、芳香族オイル軟化剤と本発明の加硫促進剤との組み合わせ（比較例４）、本発明の樹脂系軟化剤と従来の加硫促進剤との組み合わせ（比較例５）、本発明の請求範囲外の樹脂系軟化剤と本発明の加硫促進剤との組み合わせ（比較例６）はいずれも効果が十分に得られないが、一方、本発明の樹脂系軟化剤と特定の加硫促進剤の組み合わせによる本発明では優れた効果を発現することがわかる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の空気入りタイヤは、上記のような構成としたので、走行初期から中期、末期まで操縦性及び乗り心地性を高度に維持するという優れた効果を奏する。
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、詳しくは走行初期から中期、末期までタイヤのウエット操縦安定性（以下、単に操縦性という）及び振動乗り心地性（以下、単に乗り心地性という）に優れた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の高馬力化、高機能化、高寿命化に伴って、タイヤにも操縦性、乗り心地性を高度に両立し、走行中期、末期に至るまで、これらの性能を維持することが求められている。特に、乗用車タイヤにおいては、バイアスタイヤからラジアルタイヤへ変化し、ラジアルタイヤでも偏平率を８２から７０、さらに６５へと変化させるに伴って、操縦性は大きく向上するが乗り心地性は必ずしも改善されず、この両性能を高度に両立させることが強く要請されている。
【０００３】
この解決法の一つとして、タイヤトレッド用の各種ゴム配合剤が検討されているが加硫促進剤に着目すれば、特開昭５８−８７１３８公報では、特定の加硫促進剤と特定の老化防止剤を配合したゴム組成物が耐熱硬化性を改良し、タイヤ走行末期の外観を改善することが開示されているがタイヤの運動性能、乗り心地性については全く検討されていない。また、特開昭５６−１３９５４２公報では、特定の加硫促進剤を用いたゴム組成物がゴム練りにおける燒け（スコーチ性）を改良することを開示しているが、タイヤの性能に関しては記載もなく、示唆もない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、走行初期から末期までタイヤの操縦性及び乗り心地性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、トレッドゴムに配合されるポリマーや各種配合剤に着目し、鋭意検討の結果、下記の手段によって、課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、（１）本発明の空気入りタイヤは、ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム層とラジアル方向内側に配置されたベースゴム層の二層からなるトレッド部又は一層からなるトレッド部を有する空気入りタイヤにおいて、該トレッド部は、二層からなるトレッド部のキャップゴム及びベースゴムの少なくとも一つのゴム又は一層からなるトレッド部のゴムが、原料ゴム１００重量部中に、ＳＢＲを５０重量部以上含有し、原料ゴム１００重量部に対して、軟化剤を２０重量部以上含有し、該軟化剤重量部のうち５〜５５重量部が３５℃〜１５０℃の軟化点を有する、クマロン樹脂、フェノール・テルペン系樹脂及び石油系炭化水素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂系軟化剤であり、かつ下記一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩、Ｏ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸ジスルフィド及びＯ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸テトラスルフィドからなる群より選択される少なくとも１種のジチオリン酸化合物系加硫促進剤を原料ゴム１００重量部に対して、０．２〜５．０重量部を含むゴム組成物からなることを特徴とする。
【０００７】
【化３】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１０のアリール基を表す。このアルキル基は直鎖状、分枝鎖状、環状のいずれでもよい。Ｍ1 はＺｎ原子、Ｓｂ原子、Ｆｅ原子又はＣｕ原子を表し、ｎは結合する金属の原子価の数を表す。）
（２）前記（１）項に記載の一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩は下記一般式（II）で表されるジチオリン酸化合物系加硫促進剤であることが好ましい。
【０００９】
【化４】
（式中、Ｍ2 はＺｎ原子又はＳｂ原子を表し、ｎは結合する金属の原子価の数を表す。）
【００１９】
（３）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤の軟化点は７０〜１３０℃であることが好ましい。
【００２０】
（４）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤のクマロン樹脂は軟化点が７０〜１３０℃のクマロン・インデン樹脂であることが好ましい。
【００２１】
（５）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤のフェノール・テルペン系樹脂はフェノール・アセチレン樹脂又はフェノール・ホルムアルデヒド樹脂であることが好ましい。
【００２２】
（６）前記（１）項に記載の樹脂系軟化剤の石油系炭化水素樹脂は脂肪族系環状炭化水素樹脂又は芳香族系炭化水素樹脂であることが好ましい。
【００２３】
（７）前記（１）項に記載のゴム組成物は、原料ゴム１００重量％中に、ＳＢＲのスチレン単位が２０重量％以上を含有するようにＳＢＲが配合されることが好ましい。
【００２４】
（８）前記（１）項又は（７）項に記載のゴム組成物は、原料ゴム１００重量部中に、スチレン含有率が３０重量％以上のＳＢＲを含有することが好ましい。
【００２５】
本発明は上記のように特に、特定の樹脂系軟化剤と特定の加硫促進剤とを併用することに大きな特徴がある。
【００２６】
本発明における特定の樹脂系軟化剤を用いない場合、タイヤは走行中期頃まではトレッドゴムの硬化を抑制するが末期には次第に硬化していく。本発明の特定の樹脂系軟化剤が併用された場合、すなわち本発明ではタイヤの走行末期において樹脂系軟化剤の他部材への移行によるゴムの硬化が抑制される。このため、本発明では特にタイヤの走行末期における操縦性及び乗り心地性の低下を抑制することができる。
【００２７】
従来、軟化剤は通常の配合では芳香族系オイルが用いられることが多いが、この軟化剤はオイル含有量の少ない他部材（例えばケース）へ移行し、移行することでトレッドゴムの硬化が起こり、ひいてはタイヤの操縦性及び乗り心地性が悪化する。しかし、本発明における特定の樹脂系軟化剤は他部材へ移行しにくいため、ゴムの硬化を大幅に抑制できるという新知見を得るに至り、特定の加硫促進剤と組み合わせることにより、優れた操縦性と乗り心地性を有する本発明の空気入りタイヤが得られたものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明では、前記二層からなるトレッド部のキャップゴム及びベースゴムの少なくとも一つのゴム又は前記一層からなるトレッド部ゴムが原料ゴム１００重量部中に、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）を５０重量部以上、好ましくは７０重量部以上含有することが必要である。ＳＢＲの配合量が５０重量部未満では操縦性、乗り心地性が劣るので好ましくない。このＳＢＲについては、ＳＢＲに含まれるスチレン単位が原料ゴム１００重量％中に、２０重量％以上含有するようにＳＢＲを配合することが好ましい。例えばＳＢＲを５０重量部と他の原料ゴムの天然ゴム５０重量部を配合する場合、このＳＢＲのスチレン含有率は４０重量％以上であることを意味する。
【００２９】
また、上記とは別の態様であるが原料ゴム１００重量部中に、スチレン含有率が３０重量％以上のＳＢＲを含有することが好ましい。例えばスチレン含有率が３５重量％のＳＢＲを１０重量部、スチレン含有率が２３．５重量％のＳＢＲを４０重量部と他の原料ゴムの天然ゴム５０重量部を配合する場合、全原料ゴム１００重量％中のスチレン単位は２０重量％未満となるがこういう配合でもよいことを示す。
【００３０】
本発明に用いられるＳＢＲは上記のような条件を満たすものであれば制限されないが、市販の乳化重合ＳＢＲ、溶液重合ＳＢＲ等を用いることができる。
【００３１】
本発明における、原料ゴムとしては本発明のＳＢＲのほか、他のＳＢＲ、天然ゴム、合成ゴム、例えばイソプレンゴム，ブタジエンゴム，ブチルゴム（ハロゲン化ブチルゴムを含む）、エチレン−プロピレンゴム等を挙げることができる。
【００３２】
また、本発明では樹脂系軟化剤の総量が原料ゴム１００重量部に対して、２０重量部以上含まれる。該軟化剤重量部のうち５〜５５重量部、効果の点から好ましくは１０〜５５重量部が３５℃〜１５０℃、効果の点から好ましくは７０〜１３０℃の軟化点を有する、クマロン樹脂、フェノール・テルペン系樹脂及び石油系炭化水素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂系軟化剤である。この樹脂系軟化剤の量が５重量部未満では十分な効果が得られず、５５重量部を越えると、作業性、耐摩耗性の低下をひきおこすので好ましくない。
【００３３】
また、樹脂系軟化剤の軟化点が３５℃未満では他部材への移行の点から、軟化点が１５０℃を越えると混練作業性の悪化、分散性の悪化の点から好ましくない。
【００３４】
クマロン樹脂としては、例えばクマロン・インデン樹脂；クマロン樹脂、ナフテン系油、フェノール樹脂、ロジンの混合樹脂等を挙げることができる。中でも、効果の点からクマロン・インデン樹脂が好ましい。
【００３５】
フェノール・テルペン系樹脂としては、例えばフェノール・アセチレン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、テルペン・フェノール樹脂、ポリテルペン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂等を挙げることができる。中でも、効果の点から、フェノール・アセチレン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。
【００３６】
石油系炭化水素樹脂としては、例えば合成ポリテルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂（例えば日石ネオポリマー８０（商品名、日本石油社製））、脂肪族系炭化水素樹脂（例えばタッキロール１０００（商品名、住友化学社製））、脂肪族系環状炭化水素樹脂（例えばジシクロペンタジエン）、脂肪族・芳香族系石油樹脂（例えばハイレッツＧ１００Ｘ（商品名、三井石油化学社製））、水素添加炭化水素樹脂（例えばエスコレッツ５３００（商品名、エクソン化学社製））、炭化水素系粘着化樹脂（例えばＰｉｃｃｏｔａｃ ｒｅｓｉｎｓ Ａ（商品名、ハーキュリーズ ジャパン社製））、脂肪族・脂環族系石油樹脂（例えばエスコレッツ１４０１（商品名、エクソン化学社製））、ロジン誘導体、テルペン系樹脂等を挙げることができる。中でも効果の点から、脂肪族系環状炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂が好ましい。
【００３７】
本発明の一態様において用いられるジチオリン酸化合物系加硫促進剤は前記一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩、Ｏ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸ジスルフィド及びＯ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸テトラスルフィドからなる群より選択される少なくとも１種である。
【００３８】
前記一般式（Ｉ）で表されるジチオリン酸金属塩のＲ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１０のアリール基であり、このアルキル基は直鎖状、分枝鎖状、環状のいずれでもよい。Ｍ1 はＺｎ原子、Ｓｂ原子、Ｆｅ原子又はＣｕ原子であり、ｎは結合する金属の原子価の数である。中でも、Ｒ1 及びＲ2 は、炭素数３〜４のアルキル基が好ましい。炭素数が２以下のアルキル基を有するジチオリン酸金属塩はゴムへの溶解性が低下する傾向があり、炭素数が５以上では効果のさらなる向上が得られず、経済的な観点からもこれ以上の炭素数の増大は必ずしも効果的ではない。また、金属としては、Ｚｎ原子又はＳｂ原子が好ましい。つまり、前記式（ＩＩ）に示すようなジチオリン酸金属塩が好ましい。
【００３９】
すなわち、これらのジチオリン酸金属塩としては、例えばＯ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｓｅｃ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｔ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジフェニルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジシクロヘキシルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｓｅｃ−ブチルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｔ−ブチルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジフェニルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジシクロヘキシルジチオリン酸アンチモン等が挙げられ、中でも、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸亜鉛、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸アンチモン、Ｏ，Ｏ’−ジ−ｎ−ブチルジチオリン酸アンチモンが好ましい。これらの加硫促進剤は単独で、又は２種以上の混合物で用いることができる。
【００４０】
Ｏ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸ジスルフィド又はＯ，Ｏ’−ジアルキルジチオリン酸テトラスルフィドのとしては、例えばＯ，Ｏ’−ジブチルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジエチルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジメチルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（４−メチルペンチル）ジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジオクタデシルジチオリン酸ジスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジブチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジプロピルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジエチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジメチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（４−メチルペンチル）ジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジオクタデシルジチオリン酸テトラスルフィド等が挙げられる。中でも効果の点から、Ｏ，Ｏ’−ジブチルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸テトラスルフィド、Ｏ，Ｏ’−ビス（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸テトラスルフィドが好ましい。
【００４１】
また、前記ジチオリン酸化合物系加硫促進剤は原料ゴム１００重量部に対して０．２〜５．０重量部含むことが必要である。０．２重量部未満では走行後の操縦性及び乗り心地性向上効果が低く、５．０重量部を越えて配合しても、効果のさらなる向上は認められず、経済的な観点からもこれ以上の増量は効果的ではない。
【００５５】
本発明に用いられるこれらの加硫促進剤は、この他に汎用加硫促進剤である２−メルカプトベンゾチアゾリルジスルフィド、Ｎ−ｔ−ブチルベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾリルスルフェンアミドのようなチアゾール類加硫促進剤やテトラ（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドのようなチウラム類加硫促進剤を適宜配合できる。
【００５６】
本発明の空気入りタイヤ用ゴム組成物として前記必須成分と共に通常用いられる、カーボンブラック、シリカ、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ＷＡＸ、シランカップリング剤、加硫剤等の成分を本発明の効果を損なわない範囲において適宜配合することができる。
【００５７】
加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、この使用量は、原料ゴム１００重量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは１〜２重量部である。０．１重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性が低下し、５重量部を越えるとゴム弾性が損なわれる。
【００５８】
本発明の空気入りタイヤ用ゴム組成物は、ロール、インターナルミキサー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤトレッド等に用いられる。
【００５９】
【実施例】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例に限定されるものではない。
【００６０】
各種の測定は下記の方法によった。
（１）操縦性評価
テストコースにて、ＦＦ４ドアセダンを用いて、ウエットアスファルト路面にて、実車走行を行い、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総合評価して、新品タイヤの（走行前）操縦性の評価とした。さらに、同一のタイヤを一般市場を２万ｋｍ及び４万ｋｍ走行させ、それぞれ走行中期操縦性及び走行末期操縦性の評価とした。
【００６１】
（２）乗り心地性評価
テストコースにて、ＦＦ４ドアセダンを用いて、乾燥アスファルト路面にて、実車走行を行い、テストドライバーのフィーリングにより総合評価した。これも新品タイヤ、２万ｋｍ走行後及び４万ｋｍ走行後のタイヤにて評価を行った。
【００６２】
尚、評価結果としては、操縦性、乗り心地性とも、実施例１、２、３及び比較例２、３、４、５及び６はいずれも比較例１をコントロールとして、コントロールとの差を±の数値で示した。＋の数値が大きい程、性能が優れていることを示す。ここで、±０とはテストドライバーがコントロールタイヤ対比の性能差を検知できないこと、＋１とはテストドライバーがコントロールタイヤ対比で有意に性能差を検知できる程度に性能が優れていること、＋２とはテストドライバーが明確に性能差を感知できる程度に性能が優れていること、＋３とはテストドライバーが非常に明確に性能差を感知できる程度に性能が優れていること、を示す。また、−の数値が大きいほど、性能が劣っていることを示す。−１、−２、−３の劣っている程度は上記＋の数値に対応して「優れている」を「劣っている」と読み代えたものとする。
【００６３】
［実施例１〜３，比較例１〜６］
下記の表１、２に示す配合処方に従って、混練配合を行い、このトレッドゴム配合物を用いて、１９５／６０Ｒ１４サイズのタイヤを試作し、タイヤの性能を測定した。結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
【表２】
表中の付番の説明を下記に示す。
１）ＳＢＲ 1500 （スチレン含有率23.5重量％、日本合成ゴム社製）
２）ＳＢＲ 0120 （スチレン含有率35重量％、37.5％油展、日本合成ゴム社製）
３）カーボンブラック：ISAF、シースト7H（東海カーボン社製）
４）ＴＭＤＱ：２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合物
５）ＩＰＰＤ：Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
６）ジシクロペンタジエン樹脂：軟化点８０〜９２℃、商品名Ｅｓｃｏｒｅｚ８１８０、エクソン社製
７）クマロン・インデン樹脂：軟化点２５℃、クマロンインデンオイル、神戸油化学工業社製
８）ＭＢＴＳ：ビス−（ベンゾチアゾリル−２）ジサルファイド
９）ＤＰＧ：ジフェニルグアニジン
10）ＭＭＢＴＳ：ビス−（４−メチルベンゾチアゾリル−２）ジサルファイド
11）ＴＢＢＳ：Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
12) ＤＩＰＤＰＺｎ：Ｏ，Ｏ’−ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛
13）原料ゴム中の重量％
14) 芳香族系炭化水素樹脂：日石ポリマー８０、商品名、日本石油社製
表１、２に示されるように、本発明の空気入りタイヤは、走行前の操縦性、乗り心地性に対して、走行中期、末期まで操縦性、乗り心地性を高度に維持することができる。
【００６７】
従来の加硫促進剤（比較例２）、芳香族オイル軟化剤と従来の加硫促進剤との組み合わせ（比較例１）、芳香族オイル軟化剤と本発明の加硫促進剤との組み合わせ（比較例４）、本発明の樹脂系軟化剤と従来の加硫促進剤との組み合わせ（比較例５）、本発明の請求範囲外の樹脂系軟化剤と本発明の加硫促進剤との組み合わせ（比較例６）はいずれも効果が十分に得られないが、一方、本発明の樹脂系軟化剤と特定の加硫促進剤の組み合わせによる本発明では優れた効果を発現することがわかる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の空気入りタイヤは、上記のような構成としたので、走行初期から中期、末期まで操縦性及び乗り心地性を高度に維持するという優れた効果を奏する。
Claims (8)
- ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム層とラジアル方向内側に配置されたベースゴム層の二層からなるトレッド部又は一層からなるトレッド部を有する空気入りタイヤにおいて、
該トレッド部は、二層からなるトレッド部のキャップゴム及びベースゴムの少なくとも一つのゴム又は一層からなるトレッド部のゴムが、原料ゴム１００重量部中に、ＳＢＲを５０重量部以上含有し、原料ゴム１００重量部に対して、軟化剤を２０重量部以上含有し、該軟化剤重量部のうち５〜５５重量部が３５℃〜１５０℃の軟化点を有する、クマロン樹脂、フェノール・テルペン系樹脂及び石油系炭化水素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂系軟化剤であり、かつ下記一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩、Ｏ，Ｏ'−ジアルキルジチオリン酸ジスルフィド及びＯ，Ｏ'−ジアルキルジチオリン酸テトラスルフィドからなる群より選択される少なくとも１種のジチオリン酸化合物系加硫促進剤を原料ゴム１００重量部に対して、０．２〜５．０重量部を含むゴム組成物からなることを特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記一般式(I) で表されるジチオリン酸金属塩が下記一般式（II）で表されるジチオリン酸化合物系加硫促進剤であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
ヤ。 - 前記樹脂系軟化剤の軟化点が７０〜１３０℃であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂系軟化剤のクマロン樹脂が軟化点７０〜１３０℃のクマロン・インデン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂系軟化剤のフェノール・テルペン系樹脂がフェノール・アセチレン樹脂又はフェノール・ホルムアルデヒド樹脂であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂系軟化剤の石油系炭化水素樹脂が脂肪族系環状炭化水素樹脂又は芳香族系炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物は、原料ゴム１００重量％中に、ＳＢＲのスチレン単位が２０重量％以上を含有するようにＳＢＲが配合されることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物は、原料ゴム１００重量部中に、スチレン含有率が３０重量％以上のＳＢＲを含有することを特徴とする請求項１又は７記載の空気入りタイヤ。
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