JP4316920B2 - ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。詳しくは、グリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗を低減させ、かつ優れた耐摩耗性を実現できるタイヤの製造を可能にするゴム組成物、およびこのゴム組成物をトレッドに用いたタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤの転がり抵抗を低減させることと耐摩耗性を向上させることは、互いに背反する関係にあることが知られている。
【０００３】
たとえば、耐摩耗性を向上させる充填剤として、粒子径が小さいカーボンブラックが多く用いられている。しかし、粒子径が小さいカーボンブラックを用いると、カーボンブラックの比表面積の増大に伴ってヒステリシスロスが大きくなり、転がり抵抗が増大してしまう。
【０００４】
他方、転がり抵抗を低減させる充填剤として、含水ケイ酸が知られている。しかし、含水ケイ酸を用いた場合には、同程度の比表面積を有するカーボンブラックを用いた場合と比較して、得られるゴム組成物の貯蔵弾性率が小さく、そのためグリップ性能が劣る。貯蔵弾性率を高める方法としては、含水ケイ酸の増量あるいは比表面積の増大などが考えられるが、そうすると転がり抵抗が増大してしまう。
【０００５】
また、操縦安定性、ウェットスキッド性などを改善するとともに、生産性、加工性なども向上させることを目的として、タイヤ用ゴム組成物にチウラム化合物を配合することが知られている（特許文献１〜４参照）。しかし、チウラム化合物を配合するだけでは、転がり抵抗は低減されるが、耐摩耗性を向上させることができない。
【０００６】
これらの問題点を解決すべく、従来から種々の提案がなされているが、転がり抵抗の低減と耐摩耗性の向上を両立し得るゴム組成物は、未だに存在しないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３５６１０２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１４８７１号公報
【特許文献３】
特開２００２−６９２４５号公報
【特許文献４】
特開平１１−２１３８３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、グリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減および耐摩耗性の向上を両立し得るゴム組成物、およびこのようなゴム組成物を用いたタイヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために検討を行なったところ、ある特定の化合物を組み合わせて配合することにより、従来の方法で作られるタイヤに比べてグリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗を低減させ、かつ耐摩耗性を向上させることを見出した。
【００１０】
すなわち本発明は、（Ａ）ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、（Ｂ）式（１）：
ＲmＳｎＹ4-m （１）
（式中、Ｒは炭化水素基、Ｙはラウレート、マレートまたはメルカプチド、ｍは１〜３の整数を表す）で示される有機スズ化合物０．１〜２０重量部、（Ｃ）式（２）：
【００１１】
【化２】
【００１２】
（式中、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１２以下の炭化水素基を表す）で示されるチウラム系化合物０．１〜２０重量部、および、（Ｃ）カーボンブラックを含有してなり、（Ｂ）有機スズ化合物と（Ｃ）チウラム系化合物との合計含有量が、（Ｄ）カーボンブラックの含有量の０．０１〜０．２倍であるゴム組成物に関する。
【００１３】
前記式（２）におけるＲ1および／またはＲ2が２−エチルヘキシル基であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記ゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤに関する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム組成物は、（Ａ）ジエン系ゴム成分に、特定の化合物、すなわち（Ｂ）有機スズ化合物、（Ｃ）チウラム系化合物および（Ｄ）カーボンブラックを組み合わせて配合することにより、グリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減と耐摩耗性の改善を両立させたものである。
【００１６】
（Ａ）ジエン系ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴムが用いられる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、たとえば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などがあげられる。これらのゴムは、単独で用いてもよく、あるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
（Ｂ）有機スズ化合物としては、式（１）で示される有機スズ化合物が用いられる。
ＲmＳｎＹ4-m （１）
ここで、Ｒは炭化水素基である。Ｙは、ラウレート、マレートまたはメルカプチドであり、ｍは１〜３の整数である。ｍが２または３のとき、ｍ個のＲは同一であっても異なっていてもよく、ｍが１または２のとき、（４−ｍ）個のＹは同一であっても異なっていてもよい。
【００１８】
かかる有機スズ化合物としては、具体的には以下のものがあげられる。
【００１９】
ブチルスズラウレート系化合物としては、ＴＳ１００（昭島化学工業（株））、アデカスタブＢＴ−１１、アデカスタブＢＴ−１８、アデカスタブＢＴ−２５（旭電化工業（株））、ＫＳ−１２００Ａ−１（共同薬品（株））、ＴＮ−１２（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＢＬ、ＳＴＡＮＮ ＳＢ−４００、ＳＴＡＮＮ ＳＢ−４３０Ａ、ＳＴＡＮＮ ＳＢ−６５（三共有機合成（株））、Ｌ−１０１、Ｌ−２０２、Ｅ−１０１、Ｅ−１０２、Ｅ−１０６、Ｅ−１１６Ｄ、Ｅ−１２３、Ｙ−１０１（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃ＴＬ−７１０、ＴＶＳ＃ＴＬ−８００、ＴＶＳ＃ＴＬ−９００、ＴＶＳ＃ＰＳ−２２０Ｐ（日東化成（株））、Ｔ−１２ＰＪ、Ｔ−１２ＲＮＪ、Ｔ−１２ＰＪ、Ｔ−１２０Ｊ、Ｔ−１２０ＮＢＪ、Ｌ−２ＢＪ（（株）耕正）、グレッグＴＬ、グレッグＴ−７０４０シリーズ、グレッグＴ−７００７、グレッグＴ−７０１８シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２０】
ブチルスズマレート系化合物としては、ＴＳ２００シリーズ（昭島化学工業（株））、アデカスタブＢＴ−３１、アデカスタブＢＴ−５２、アデカスタブＢＴ−５３Ａ（旭電化工業（株））、ＫＳ−１Ｂ、ＫＳ−３ Ａ−７（共同薬品（株））、ＴＮ−１Ｊ、ＴＮ−１０００（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＢＭ（Ｎ）、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−５Ｖ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−５Ｚ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−４４、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７１Ａ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６８０Ａ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７０４、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７０６、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−４０Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６１２、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６３７、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７１１Ａ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６８２、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−４４Ｃ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６７５Ｃ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−１２５Ｅ（三共有機合成（株））、Ｍ−１０１Ａ、Ｍ−１０１Ｄ、Ｍ−１０１ＥＫ、Ｍ−１０１Ｘ、Ｍ−２０１、Ｍ−１０２ＫＰ、Ｍ−１０５、Ｔ−５０３、Ｐ−３、Ｐ−５、Ｐ−５Ｈ、Ｐ−５Ｔ、Ｐ−５Ｕ、Ｐ−１１０シリーズ、ＡＰ−１、ＡＰ−３２、ＡＰ−４０、ＡＰ−５２、ＡＰ−１３５（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃ＭＡ−３００−Ａ、ＴＶＳ＃ＭＡ−３００−Ｐ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−Ｃ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−ＡＤ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−Ｅ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−Ｋ、ＴＶＳ＃ＮＫ−２２０−Ｂ、ＴＶＳ＃ＮＫ−２２０−Ｈ、ＴＶＳ＃Ｎ８６−ＳＰ−５、ＴＶＳ＃８６−Ｌ、ＴＶＳ＃６−ＬＰ、ＴＶＳ＃１５−ＬＰ（日東化成（株））、Ｔ−１８３、Ｔ−９００ＴＪ、Ｔ−１０００ＢＪ（（株）耕正）、グレッグＴＢ−３００シリーズ、グレッグＴ−７０６１シリーズ、グレッグＴＢ−３０８シリーズ、グレッグＴＭ、グレッグＴ−７０５２シリーズ、グレッグＴＢ−３１２シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２１】
ブチルスズラウレートマレート系化合物としては、ＴＳ２１０（昭島化学工業（株））があげられる。
【００２２】
ブチルスズメルカプタン系化合物としては、ＴＳ３００、ＴＳ３１０（昭島化学工業（株））、アデカスタブ１２９２、アデカスタブＢＴ−８３、アデカスタブＴＮ−４８０（旭電化工業（株））、ＴＮ−４８０（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−９Ｂ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−１０１Ｃ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−１０Ｂ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−５０Ｔ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−８３、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−９５Ｂ、ＳＴＡＮＮ ＢＫ−１１００Ｌ、ＳＴＡＮＮ ＳＪ−１Ａ（三共有機合成（株））、ＳＢ−３２、ＳＢ−３３、ＳＢ−１０１、ＳＢ−１０４、ＳＢ−１０６Ａ（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃１３１５、ＴＶＳ＃１３２０、ＴＶＳ＃１３５０、ＴＶＳ＃１３６０、ＴＶＳ＃１４００、ＴＶＳ＃１４２０、ＴＶＳ＃ＰＳ−３００−Ｐ、ＴＶＳ＃ＰＳ−３５０−Ｐ（日東化成（株））、グレッグＴ−１３５、グレッグＴ−１４３シリーズ、グレッグＴ−７０３７シリーズ、グレッグＴ−７０７７シリーズ、グレッグＴＢ−２０２シリーズ、グレッグＴ−１８６、グレッグＴ−２８４Ｊ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２３】
オクチルスズラウレート系化合物としては、ＦＤ−５０（昭島化学工業（株））、アデカスタブＯＴ−１（旭電化工業（株））、ＴＮ−８８０（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＳＮＴ−１Ｆ（三共有機合成（株））、ＯＬ−１（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃８５０１（日東化成（株））、Ｔ−１２００Ｊ（（株）耕正）、グレッグＴ−７０４８シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２４】
オクチルスズマレート系化合物としては、ＦＤ６０（昭島化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＯＮＲ−８１ＡＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＲ−７９Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＭＦ（三共有機合成（株））、ＯＭ−３（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃８８１３、ＴＶＳ＃８１０２、ＴＶＳ＃８１０５、ＴＶＳ＃８６０４（日東化成（株））、Ｔ−８４０Ｊ、Ｔ−１０００ＢＨＪ、Ｔ３４８Ｊ（（株）耕正）、グレッグＴＯ−３４０シリーズ、グレッグＴ−８０シリーズ、グレッグＴＯ−３７０シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２５】
オクチルスズメルカプト系化合物としては、ＦＤ−７０、ＦＤ−９０（昭島化学工業（株））、アデカスタブ４６５、アデカスタブ４６５Ｅ、アデカスタブ４６６、アデカスタブ４６７（旭電化工業（株））、ＫＳ−２７１Ｌ、ＫＳ−２０００Ａ、ＫＳ−２０００Ｇ、ＫＳ−２７２Ｈ（共同薬品（株））、ＴＮ−８７０（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−７２Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−１００Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−１００ＣＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−１４２ＡＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−８２ＡＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−８２ＢＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−３８Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−２１Ａ（三共有機合成（株））、ＯＴ−４、ＯＴ−４Ｔ、ＯＴ−１０、ＯＴ−１１、ＯＴ−１２（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃８８３１、ＴＶＳ＃８８３２、ＴＶＳ＃８８３３、ＴＶＳ＃８９０１、ＴＶＳ＃８９０２、ＴＶＳ＃８９０６、ＴＶＳ＃８８５０、ＴＶＳ＃８３００−Ｄ、ＴＶＳ＃８９４０、ＴＶＳ＃８９５２、ＴＶＳ＃８５２０、ＴＶＳ＃８７００、ＴＶＳ＃ＧＭシリーズ（日東化成（株））、ＴＭ−１８８Ｊ、ＫＨ−１９５（（株）耕正）、グレッグＴ−１３０シリーズ、グレッグＴＯ−２４８シリーズ、グレッグＴＯ−２５２シリーズ、グレッグＴＯ−２６０シリーズ、グレッグＴＸ−４９８シリーズ、グレッグＴ−３８６シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２６】
オクチルスズマレートラウレート系化合物としては、Ｔ−１０００ＢＨＪ（（株）耕正）があげられる。
【００２７】
有機スズ化合物の配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．５〜１０重量部である。０．１未満では、転がり抵抗を低減させる効果が表れにくく、逆に２０重量部をこえると転がり抵抗が増大する。
【００２８】
（Ｃ）チウラム系化合物としては、下記一般式で示されるチウラム系化合物が用いられる。
【００２９】
【化３】
【００３０】
ここで、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ炭素数が１２以下、好ましくは７〜１２の炭化水素基である。炭素数が１２をこえると転がり抵抗を低減させる効果が小さくなり、炭素数が７未満であるとゴム中の分散性が低下し、転がり抵抗を低減させる効果が小さくなる傾向がある。最も好ましくは、Ｒ1および／またはＲ2は、２−エチルヘキシル基である。
【００３１】
かかるチウラム系化合物としては、具体的には、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラキス（ｎ−オクチル）チウラムジスルフィド、ジペンタメチレン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などがあげられる。これらの中でも、とくにテトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィドが好ましい。
【００３２】
チウラム系化合物の配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．５〜１０重量部である。チウラム系化合物の配合量が０．１重量部未満では、転がり抵抗を低減させる効果が表れにくく、逆に２０重量部をこえると耐摩耗性が低下する。
【００３３】
有機スズ化合物とチウラム系化合物の配合比率（（Ｂ）／（Ｃ））は、０．２〜５であることが好ましい。（Ｂ）／（Ｃ）が０．２未満では耐摩耗性が低下する傾向があり、５をこえると転がり抵抗が増大する傾向がある。
【００３４】
（Ｄ）カーボンブラックとしては、チッ素吸着比表面積が８０〜２８０ｍ2／ｇのものが好ましく、とくには１００〜２００ｍ2／ｇのものが好ましく用いられる。チッ素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ未満では耐摩耗性が低下する傾向があり、２８０ｍ2／ｇをこえると転がり抵抗が増大する傾向がある。
【００３５】
カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して１０〜２００重量部、さらには１５〜１５０重量部、とくには２０〜１００重量部であることが好ましい。１０重量部未満であると耐摩耗性が低下する傾向があり、２００重量をこえると加工性が低く分散不良を起こしたり、転がり抵抗が増大する傾向がある。
【００３６】
有機スズ化合物およびチウラム系化合物のカーボンブラックに対する配合比率（（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ））は、０．０１〜０．２、好ましくは０．０２〜０．１５である。（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ）が０．０１未満であると転がり抵抗を低減させる効果が小さく、また０．２をこえると耐摩耗性が低下するだけでなく、転がり抵抗を低減させる効果も小さくなる。
【００３７】
さらに、本発明のゴム組成物には、前記成分のほかに、ゴム工業で通常使用されている各種薬品、たとえば、シリカなどの補強用充填剤、シランカップリング剤、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤、各種軟化剤、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤などの添加剤を配合できる。
【００３８】
シリカとしては、たとえば、チッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１００〜３００ｍ2／ｇ、好ましくは１３０〜２８０ｍ2／ｇのシリカを含有することができる。Ｎ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ未満のシリカでは補強効果が低下する傾向があり、３００ｍ2／ｇをこえるシリカでは分散性が低下し、ゴムの発熱性が増大する傾向がある。
【００３９】
シランカップリング剤としては、たとえばビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、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−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−（ポリエチレンアミノ）−プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ’−ビニルベンジル−Ｎ−トリメトキシシリルプロピルエチレンジアミン塩などがあげられる。なかでも、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましく、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイドがさらに好ましい。
【００４０】
シランカップリング剤の配合量は、好ましくは前記シリカの配合量の１〜２０重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％である。シランカップリング剤の配合量が１重量％未満であると、シランカップリング剤のカップリング効果が充分でなく、２０重量％をこえると、補強性および耐磨耗性が低下する傾向がある。
【００４１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤの各部材、たとえばタイヤトレッドに使用することができる。
【００４２】
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて前記各種薬品を配合した本発明のゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤトレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを得る。このようにして得られた本発明のタイヤは、転がり抵抗が低減され、かつ耐摩耗性も向上されているものである。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
以下に、実施例および比較例で用いた各種薬品について説明する。
【００４５】
ＮＲ：テックビーハング製のＲＳＳ＃３
ＳＢＲ：住友化学工業（株）製のＳＢＲ１５０２
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブラックＮ２２０（チッ素吸着比表面積：１２５ｍ2／ｇ）
シリカ：日本シリカ工業（株）製のニプシールＶＮ３
シランカップリング剤：デグッサ製のシランカップリング剤Ｓｉ６９
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ
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
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
化合物▲１▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＢＭ（Ｎ）
ブチルスズマレート系化合物
化合物▲２▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＪＦ−９５Ｂ
ブチルスズメルカプト系化合物
化合物▲３▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＢＬ
ブチルスズラウレート系化合物
化合物▲４▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＯＭＦ
オクチルスズマレート系化合物
化合物▲５▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−２１Ａ
オクチルスズメルカプト系化合物
化合物▲６▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＳＮＴ−１Ｆ
オクチルスズラウレート系化合物
化合物▲７▼（チウラム系化合物）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＯＴ−Ｎ
テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド
化合物▲８▼（チウラム系化合物）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＢＴ−Ｎ
テトラブチルチウラムジスルフィド
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
【００４６】
以下に加硫ゴムの評価方法について説明する。
【００４７】
（１）転がり抵抗
（株）上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度６０℃の条件でｔａｎδを測定した。ｔａｎδの逆数の値について、実施例１〜８および比較例２〜４では、比較例１を１００として指数表示した。同様に、実施例９では比較例６を、比較例８では比較例７を、それぞれ１００として指数表示した。数値が大きいほど転がり抵抗が低く、良好であることを示している。
【００４８】
（２）耐摩耗性
ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温、負荷荷重１．０ｋｇｆ、スリップ率３０％の条件で摩耗量を測定した。摩耗量の逆数を、実施例１〜８および比較例２〜４では比較例１を１００として指数表示した。同様に、実施例９では比較例６を、比較例８では比較例７を、１００として指数表示した。数値が大きいほど耐摩耗性が高いことを示している。
【００４９】
（３）グリップ性能
各実施例および比較例のゴム組成物からなるトレッドを有するサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを作製した。このタイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行ない、その際のグリップ性能（グリップ感、ブレーキ性能、トラクション性能）について、つぎの５段階のフィーリング評価を行なった。
５：非常に良好
４：良好
３：普通
２：やや劣る
１：劣る
【００５０】
実施例１〜９および比較例１〜８
表１〜３に示す各配合処方に従って混練り配合し、各種試供ゴム組成物を得た。これらの配合物を１７０℃で２０分間プレス加硫して加硫物を得て、得られた加硫物について各特性の試験を行なった。結果を表１〜３に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】
表１、２および３の結果から、有機スズ化合物、チウラム系化合物およびカーボンブラックを、（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ）が０．０１〜０．２の比率で配合した場合には、耐摩耗性を維持し、あるいは向上させながら、転がり抵抗を低減させ得ることがわかった（実施例１〜９）。
【００５５】
（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ）が０．０１未満では、有機スズ化合物、チウラム系化合物およびカーボンブラックを配合しても、ほとんど効果が得られず（比較例２）、また０．２をこえる場合には、耐摩耗性が大幅に低下することがわかった（比較例３および比較例８）。
【００５６】
また、チウラム系化合物を単独で使用すると、耐摩耗性が低下することがわかった（比較例４）。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、ある特定の化合物を組み合わせて配合することにより、従来の方法で製造されたタイヤに比べて、グリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減および耐摩耗性の向上を両立させ得るゴム組成物、およびこれをトレッドに用いたタイヤを提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。詳しくは、グリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗を低減させ、かつ優れた耐摩耗性を実現できるタイヤの製造を可能にするゴム組成物、およびこのゴム組成物をトレッドに用いたタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤの転がり抵抗を低減させることと耐摩耗性を向上させることは、互いに背反する関係にあることが知られている。
【０００３】
たとえば、耐摩耗性を向上させる充填剤として、粒子径が小さいカーボンブラックが多く用いられている。しかし、粒子径が小さいカーボンブラックを用いると、カーボンブラックの比表面積の増大に伴ってヒステリシスロスが大きくなり、転がり抵抗が増大してしまう。
【０００４】
他方、転がり抵抗を低減させる充填剤として、含水ケイ酸が知られている。しかし、含水ケイ酸を用いた場合には、同程度の比表面積を有するカーボンブラックを用いた場合と比較して、得られるゴム組成物の貯蔵弾性率が小さく、そのためグリップ性能が劣る。貯蔵弾性率を高める方法としては、含水ケイ酸の増量あるいは比表面積の増大などが考えられるが、そうすると転がり抵抗が増大してしまう。
【０００５】
また、操縦安定性、ウェットスキッド性などを改善するとともに、生産性、加工性なども向上させることを目的として、タイヤ用ゴム組成物にチウラム化合物を配合することが知られている（特許文献１〜４参照）。しかし、チウラム化合物を配合するだけでは、転がり抵抗は低減されるが、耐摩耗性を向上させることができない。
【０００６】
これらの問題点を解決すべく、従来から種々の提案がなされているが、転がり抵抗の低減と耐摩耗性の向上を両立し得るゴム組成物は、未だに存在しないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３５６１０２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１４８７１号公報
【特許文献３】
特開２００２−６９２４５号公報
【特許文献４】
特開平１１−２１３８３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、グリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減および耐摩耗性の向上を両立し得るゴム組成物、およびこのようなゴム組成物を用いたタイヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために検討を行なったところ、ある特定の化合物を組み合わせて配合することにより、従来の方法で作られるタイヤに比べてグリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗を低減させ、かつ耐摩耗性を向上させることを見出した。
【００１０】
すなわち本発明は、（Ａ）ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、（Ｂ）式（１）：
ＲmＳｎＹ4-m （１）
（式中、Ｒは炭化水素基、Ｙはラウレート、マレートまたはメルカプチド、ｍは１〜３の整数を表す）で示される有機スズ化合物０．１〜２０重量部、（Ｃ）式（２）：
【００１１】
【化２】
（式中、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１２以下の炭化水素基を表す）で示されるチウラム系化合物０．１〜２０重量部、および、（Ｃ）カーボンブラックを含有してなり、（Ｂ）有機スズ化合物と（Ｃ）チウラム系化合物との合計含有量が、（Ｄ）カーボンブラックの含有量の０．０１〜０．２倍であるゴム組成物に関する。
【００１３】
前記式（２）におけるＲ1および／またはＲ2が２−エチルヘキシル基であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記ゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤに関する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム組成物は、（Ａ）ジエン系ゴム成分に、特定の化合物、すなわち（Ｂ）有機スズ化合物、（Ｃ）チウラム系化合物および（Ｄ）カーボンブラックを組み合わせて配合することにより、グリップ性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減と耐摩耗性の改善を両立させたものである。
【００１６】
（Ａ）ジエン系ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴムが用いられる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、たとえば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などがあげられる。これらのゴムは、単独で用いてもよく、あるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
（Ｂ）有機スズ化合物としては、式（１）で示される有機スズ化合物が用いられる。
ＲmＳｎＹ4-m （１）
ここで、Ｒは炭化水素基である。Ｙは、ラウレート、マレートまたはメルカプチドであり、ｍは１〜３の整数である。ｍが２または３のとき、ｍ個のＲは同一であっても異なっていてもよく、ｍが１または２のとき、（４−ｍ）個のＹは同一であっても異なっていてもよい。
【００１８】
かかる有機スズ化合物としては、具体的には以下のものがあげられる。
【００１９】
ブチルスズラウレート系化合物としては、ＴＳ１００（昭島化学工業（株））、アデカスタブＢＴ−１１、アデカスタブＢＴ−１８、アデカスタブＢＴ−２５（旭電化工業（株））、ＫＳ−１２００Ａ−１（共同薬品（株））、ＴＮ−１２（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＢＬ、ＳＴＡＮＮ ＳＢ−４００、ＳＴＡＮＮ ＳＢ−４３０Ａ、ＳＴＡＮＮ ＳＢ−６５（三共有機合成（株））、Ｌ−１０１、Ｌ−２０２、Ｅ−１０１、Ｅ−１０２、Ｅ−１０６、Ｅ−１１６Ｄ、Ｅ−１２３、Ｙ−１０１（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃ＴＬ−７１０、ＴＶＳ＃ＴＬ−８００、ＴＶＳ＃ＴＬ−９００、ＴＶＳ＃ＰＳ−２２０Ｐ（日東化成（株））、Ｔ−１２ＰＪ、Ｔ−１２ＲＮＪ、Ｔ−１２ＰＪ、Ｔ−１２０Ｊ、Ｔ−１２０ＮＢＪ、Ｌ−２ＢＪ（（株）耕正）、グレッグＴＬ、グレッグＴ−７０４０シリーズ、グレッグＴ−７００７、グレッグＴ−７０１８シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２０】
ブチルスズマレート系化合物としては、ＴＳ２００シリーズ（昭島化学工業（株））、アデカスタブＢＴ−３１、アデカスタブＢＴ−５２、アデカスタブＢＴ−５３Ａ（旭電化工業（株））、ＫＳ−１Ｂ、ＫＳ−３ Ａ−７（共同薬品（株））、ＴＮ−１Ｊ、ＴＮ−１０００（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＢＭ（Ｎ）、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−５Ｖ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−５Ｚ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−４４、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７１Ａ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６８０Ａ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７０４、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７０６、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−４０Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６１２、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６３７、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−７１１Ａ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６８２、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−４４Ｃ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−６７５Ｃ、ＳＴＡＮＮ ＲＣ−１２５Ｅ（三共有機合成（株））、Ｍ−１０１Ａ、Ｍ−１０１Ｄ、Ｍ−１０１ＥＫ、Ｍ−１０１Ｘ、Ｍ−２０１、Ｍ−１０２ＫＰ、Ｍ−１０５、Ｔ−５０３、Ｐ−３、Ｐ−５、Ｐ−５Ｈ、Ｐ−５Ｔ、Ｐ−５Ｕ、Ｐ−１１０シリーズ、ＡＰ−１、ＡＰ−３２、ＡＰ−４０、ＡＰ−５２、ＡＰ−１３５（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃ＭＡ−３００−Ａ、ＴＶＳ＃ＭＡ−３００−Ｐ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−Ｃ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−ＡＤ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−Ｅ、ＴＶＳ＃Ｎ−２０００−Ｋ、ＴＶＳ＃ＮＫ−２２０−Ｂ、ＴＶＳ＃ＮＫ−２２０−Ｈ、ＴＶＳ＃Ｎ８６−ＳＰ−５、ＴＶＳ＃８６−Ｌ、ＴＶＳ＃６−ＬＰ、ＴＶＳ＃１５−ＬＰ（日東化成（株））、Ｔ−１８３、Ｔ−９００ＴＪ、Ｔ−１０００ＢＪ（（株）耕正）、グレッグＴＢ−３００シリーズ、グレッグＴ−７０６１シリーズ、グレッグＴＢ−３０８シリーズ、グレッグＴＭ、グレッグＴ−７０５２シリーズ、グレッグＴＢ−３１２シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２１】
ブチルスズラウレートマレート系化合物としては、ＴＳ２１０（昭島化学工業（株））があげられる。
【００２２】
ブチルスズメルカプタン系化合物としては、ＴＳ３００、ＴＳ３１０（昭島化学工業（株））、アデカスタブ１２９２、アデカスタブＢＴ−８３、アデカスタブＴＮ−４８０（旭電化工業（株））、ＴＮ−４８０（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−９Ｂ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−１０１Ｃ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−１０Ｂ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−５０Ｔ、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−８３、ＳＴＡＮＮ ＪＦ−９５Ｂ、ＳＴＡＮＮ ＢＫ−１１００Ｌ、ＳＴＡＮＮ ＳＪ−１Ａ（三共有機合成（株））、ＳＢ−３２、ＳＢ−３３、ＳＢ−１０１、ＳＢ−１０４、ＳＢ−１０６Ａ（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃１３１５、ＴＶＳ＃１３２０、ＴＶＳ＃１３５０、ＴＶＳ＃１３６０、ＴＶＳ＃１４００、ＴＶＳ＃１４２０、ＴＶＳ＃ＰＳ−３００−Ｐ、ＴＶＳ＃ＰＳ−３５０−Ｐ（日東化成（株））、グレッグＴ−１３５、グレッグＴ−１４３シリーズ、グレッグＴ−７０３７シリーズ、グレッグＴ−７０７７シリーズ、グレッグＴＢ−２０２シリーズ、グレッグＴ−１８６、グレッグＴ−２８４Ｊ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２３】
オクチルスズラウレート系化合物としては、ＦＤ−５０（昭島化学工業（株））、アデカスタブＯＴ−１（旭電化工業（株））、ＴＮ−８８０（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＳＮＴ−１Ｆ（三共有機合成（株））、ＯＬ−１（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃８５０１（日東化成（株））、Ｔ−１２００Ｊ（（株）耕正）、グレッグＴ−７０４８シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２４】
オクチルスズマレート系化合物としては、ＦＤ６０（昭島化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＯＮＲ−８１ＡＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＲ−７９Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＭＦ（三共有機合成（株））、ＯＭ−３（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃８８１３、ＴＶＳ＃８１０２、ＴＶＳ＃８１０５、ＴＶＳ＃８６０４（日東化成（株））、Ｔ−８４０Ｊ、Ｔ−１０００ＢＨＪ、Ｔ３４８Ｊ（（株）耕正）、グレッグＴＯ−３４０シリーズ、グレッグＴ−８０シリーズ、グレッグＴＯ−３７０シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２５】
オクチルスズメルカプト系化合物としては、ＦＤ−７０、ＦＤ−９０（昭島化学工業（株））、アデカスタブ４６５、アデカスタブ４６５Ｅ、アデカスタブ４６６、アデカスタブ４６７（旭電化工業（株））、ＫＳ−２７１Ｌ、ＫＳ−２０００Ａ、ＫＳ−２０００Ｇ、ＫＳ−２７２Ｈ（共同薬品（株））、ＴＮ−８７０（堺化学工業（株））、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−７２Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−１００Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−１００ＣＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−１４２ＡＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−８２ＡＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−８２ＢＦ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−３８Ｆ、ＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−２１Ａ（三共有機合成（株））、ＯＴ−４、ＯＴ−４Ｔ、ＯＴ−１０、ＯＴ−１１、ＯＴ−１２（東京ファインケミカル（株））、ＴＶＳ＃８８３１、ＴＶＳ＃８８３２、ＴＶＳ＃８８３３、ＴＶＳ＃８９０１、ＴＶＳ＃８９０２、ＴＶＳ＃８９０６、ＴＶＳ＃８８５０、ＴＶＳ＃８３００−Ｄ、ＴＶＳ＃８９４０、ＴＶＳ＃８９５２、ＴＶＳ＃８５２０、ＴＶＳ＃８７００、ＴＶＳ＃ＧＭシリーズ（日東化成（株））、ＴＭ−１８８Ｊ、ＫＨ−１９５（（株）耕正）、グレッグＴ−１３０シリーズ、グレッグＴＯ−２４８シリーズ、グレッグＴＯ−２５２シリーズ、グレッグＴＯ−２６０シリーズ、グレッグＴＸ−４９８シリーズ、グレッグＴ−３８６シリーズ（大日本インキ化学工業（株））などがあげられる。
【００２６】
オクチルスズマレートラウレート系化合物としては、Ｔ−１０００ＢＨＪ（（株）耕正）があげられる。
【００２７】
有機スズ化合物の配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．５〜１０重量部である。０．１未満では、転がり抵抗を低減させる効果が表れにくく、逆に２０重量部をこえると転がり抵抗が増大する。
【００２８】
（Ｃ）チウラム系化合物としては、下記一般式で示されるチウラム系化合物が用いられる。
【００２９】
【化３】
ここで、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ炭素数が１２以下、好ましくは７〜１２の炭化水素基である。炭素数が１２をこえると転がり抵抗を低減させる効果が小さくなり、炭素数が７未満であるとゴム中の分散性が低下し、転がり抵抗を低減させる効果が小さくなる傾向がある。最も好ましくは、Ｒ1および／またはＲ2は、２−エチルヘキシル基である。
【００３１】
かかるチウラム系化合物としては、具体的には、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラキス（ｎ−オクチル）チウラムジスルフィド、ジペンタメチレン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などがあげられる。これらの中でも、とくにテトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィドが好ましい。
【００３２】
チウラム系化合物の配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．５〜１０重量部である。チウラム系化合物の配合量が０．１重量部未満では、転がり抵抗を低減させる効果が表れにくく、逆に２０重量部をこえると耐摩耗性が低下する。
【００３３】
有機スズ化合物とチウラム系化合物の配合比率（（Ｂ）／（Ｃ））は、０．２〜５であることが好ましい。（Ｂ）／（Ｃ）が０．２未満では耐摩耗性が低下する傾向があり、５をこえると転がり抵抗が増大する傾向がある。
【００３４】
（Ｄ）カーボンブラックとしては、チッ素吸着比表面積が８０〜２８０ｍ2／ｇのものが好ましく、とくには１００〜２００ｍ2／ｇのものが好ましく用いられる。チッ素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ未満では耐摩耗性が低下する傾向があり、２８０ｍ2／ｇをこえると転がり抵抗が増大する傾向がある。
【００３５】
カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して１０〜２００重量部、さらには１５〜１５０重量部、とくには２０〜１００重量部であることが好ましい。１０重量部未満であると耐摩耗性が低下する傾向があり、２００重量をこえると加工性が低く分散不良を起こしたり、転がり抵抗が増大する傾向がある。
【００３６】
有機スズ化合物およびチウラム系化合物のカーボンブラックに対する配合比率（（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ））は、０．０１〜０．２、好ましくは０．０２〜０．１５である。（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ）が０．０１未満であると転がり抵抗を低減させる効果が小さく、また０．２をこえると耐摩耗性が低下するだけでなく、転がり抵抗を低減させる効果も小さくなる。
【００３７】
さらに、本発明のゴム組成物には、前記成分のほかに、ゴム工業で通常使用されている各種薬品、たとえば、シリカなどの補強用充填剤、シランカップリング剤、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤、各種軟化剤、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤などの添加剤を配合できる。
【００３８】
シリカとしては、たとえば、チッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１００〜３００ｍ2／ｇ、好ましくは１３０〜２８０ｍ2／ｇのシリカを含有することができる。Ｎ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ未満のシリカでは補強効果が低下する傾向があり、３００ｍ2／ｇをこえるシリカでは分散性が低下し、ゴムの発熱性が増大する傾向がある。
【００３９】
シランカップリング剤としては、たとえばビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、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−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−（ポリエチレンアミノ）−プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ’−ビニルベンジル−Ｎ−トリメトキシシリルプロピルエチレンジアミン塩などがあげられる。なかでも、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましく、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイドがさらに好ましい。
【００４０】
シランカップリング剤の配合量は、好ましくは前記シリカの配合量の１〜２０重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％である。シランカップリング剤の配合量が１重量％未満であると、シランカップリング剤のカップリング効果が充分でなく、２０重量％をこえると、補強性および耐磨耗性が低下する傾向がある。
【００４１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤの各部材、たとえばタイヤトレッドに使用することができる。
【００４２】
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて前記各種薬品を配合した本発明のゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤトレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを得る。このようにして得られた本発明のタイヤは、転がり抵抗が低減され、かつ耐摩耗性も向上されているものである。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
以下に、実施例および比較例で用いた各種薬品について説明する。
【００４５】
ＮＲ：テックビーハング製のＲＳＳ＃３
ＳＢＲ：住友化学工業（株）製のＳＢＲ１５０２
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブラックＮ２２０（チッ素吸着比表面積：１２５ｍ2／ｇ）
シリカ：日本シリカ工業（株）製のニプシールＶＮ３
シランカップリング剤：デグッサ製のシランカップリング剤Ｓｉ６９
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ
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
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
化合物▲１▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＢＭ（Ｎ）
ブチルスズマレート系化合物
化合物▲２▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＪＦ−９５Ｂ
ブチルスズメルカプト系化合物
化合物▲３▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＢＬ
ブチルスズラウレート系化合物
化合物▲４▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＯＭＦ
オクチルスズマレート系化合物
化合物▲５▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＯＮＺ−２１Ａ
オクチルスズメルカプト系化合物
化合物▲６▼（有機スズ化合物）：三共有機合成（株）製のＳＴＡＮＮ ＳＮＴ−１Ｆ
オクチルスズラウレート系化合物
化合物▲７▼（チウラム系化合物）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＯＴ−Ｎ
テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド
化合物▲８▼（チウラム系化合物）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＢＴ−Ｎ
テトラブチルチウラムジスルフィド
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
【００４６】
以下に加硫ゴムの評価方法について説明する。
【００４７】
（１）転がり抵抗
（株）上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度６０℃の条件でｔａｎδを測定した。ｔａｎδの逆数の値について、実施例１〜８および比較例２〜４では、比較例１を１００として指数表示した。同様に、実施例９では比較例６を、比較例８では比較例７を、それぞれ１００として指数表示した。数値が大きいほど転がり抵抗が低く、良好であることを示している。
【００４８】
（２）耐摩耗性
ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温、負荷荷重１．０ｋｇｆ、スリップ率３０％の条件で摩耗量を測定した。摩耗量の逆数を、実施例１〜８および比較例２〜４では比較例１を１００として指数表示した。同様に、実施例９では比較例６を、比較例８では比較例７を、１００として指数表示した。数値が大きいほど耐摩耗性が高いことを示している。
【００４９】
（３）グリップ性能
各実施例および比較例のゴム組成物からなるトレッドを有するサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを作製した。このタイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行ない、その際のグリップ性能（グリップ感、ブレーキ性能、トラクション性能）について、つぎの５段階のフィーリング評価を行なった。
５：非常に良好
４：良好
３：普通
２：やや劣る
１：劣る
【００５０】
実施例１〜９および比較例１〜８
表１〜３に示す各配合処方に従って混練り配合し、各種試供ゴム組成物を得た。これらの配合物を１７０℃で２０分間プレス加硫して加硫物を得て、得られた加硫物について各特性の試験を行なった。結果を表１〜３に示す。
【００５１】
【表１】
【表２】
【表３】
表１、２および３の結果から、有機スズ化合物、チウラム系化合物およびカーボンブラックを、（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ）が０．０１〜０．２の比率で配合した場合には、耐摩耗性を維持し、あるいは向上させながら、転がり抵抗を低減させ得ることがわかった（実施例１〜９）。
【００５５】
（（Ｂ）＋（Ｃ））／（Ｄ）が０．０１未満では、有機スズ化合物、チウラム系化合物およびカーボンブラックを配合しても、ほとんど効果が得られず（比較例２）、また０．２をこえる場合には、耐摩耗性が大幅に低下することがわかった（比較例３および比較例８）。
【００５６】
また、チウラム系化合物を単独で使用すると、耐摩耗性が低下することがわかった（比較例４）。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、ある特定の化合物を組み合わせて配合することにより、従来の方法で製造されたタイヤに比べて、グリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減および耐摩耗性の向上を両立させ得るゴム組成物、およびこれをトレッドに用いたタイヤを提供することができる。
Claims (2)
- （Ａ）ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、
（Ｂ）式（１）：
ＲmＳｎＹ4-m （１）
（式中、Ｒは炭化水素基、Ｙはラウレート、マレートまたはメルカプチド、ｍは１〜３の整数を表す）で示される有機スズ化合物０．１〜２０重量部、
（Ｃ）式（２）：
（Ｄ）カーボンブラックを含有してなり、
（Ｂ）有機スズ化合物と（Ｃ）チウラム系化合物との合計含有量が、（Ｄ）カーボンブラックの含有量の０．０１〜０．２倍であるゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤ。 - 前記式（２）におけるＲ1および／またはＲ2が２−エチルヘキシル基である請求項１記載のゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤ。
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