JP6193086B2 - タイヤ用ゴム組成物及びランフラットタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及びそのゴム組成物から得られるサイドパッドを用いてなるランフラットタイヤに関するものである。

ランフラットタイヤは、パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧に低下が生じて空気圧がゼロになった場合にも、ある程度の距離を走行可能とした空気入りタイヤである。このようなランフラット走行を可能にするためのタイヤ構造の１つとして、サイドウォール部の内面を、サイドパッドと称される補強ゴム層により補強したものが知られている。

サイドパッドには、ランフラット走行時の耐久性を向上させるために、低発熱性や高い形状安定性が要求される。

ゴムの発熱性の改良には、一般にフィラーを減量すればよいが、その場合、補強性の低下が伴い、ランフラットタイヤのサイドパッド用には適さない。この問題に対して、例えば特許文献１では、加硫促進剤を２種類以上使用し、かつその少なくとも１種をスルフェンアミド系促進剤とすることが提案されている。しかし、その発熱性低減効果は十分ではなく、形状安定性については向上が見られない。

また、特許文献２には、ゴム・カーボンブラック用カップリング剤として、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド等の硫黄化合物が開示されており、これはある程度の発熱低減効果を有するものの、ランフラット用パッドゴムとしては形状安定性が十分ではない。

特開２００２−１５５１６９号公報 特開２０１３−２３６１０号公報

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、低発熱性と形状安定性がともにより向上したランフラットタイヤが得られるタイヤ用ゴム組成物、及びその組成物を用いたランフラット走行時の走行距離がより長いランフラットタイヤを提供することを目的とする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上記の課題を解決するために、ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴム１０〜９０質量部を含むジエン系ゴム１００質量部に対して、下記一般式（２）で表される硫黄化合物１〜３０質量部を含有するものとする。

但し、式（２）中、Ｒ^１は炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ^２は水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、又は炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を示し、ＡはＮＨ、ＮＲ^３、Ｏ又はＳを示し、Ｒ^３は炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、又は炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を示し、ｘは１〜４の整数を示す。

上記本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、カーボンブラック３０〜８０質量部及び硫黄１〜１５質量部を含有することが好ましい。

また本発明のゴム組成物は、変性ブタジエンゴムを、上記ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムとの合計量でジエン系ゴム１００質量部中１０〜９０質量部含むものとすることができる。

本発明のランフラットタイヤは、サイドウォール部のカーカスの内側に、上記本発明のゴム組成物で形成されたサイドパッドを有するものとする。

本発明のゴム組成物によれば、上記の通り、式（１）又は式（２）で表される化合物をネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムと所定の割合で併用することにより、低発熱性と、かつ形状安定性の指標としての圧縮永久歪み低減が顕著なランフラットタイヤ用サイドパッドが得られる。サイドパッドはサイドウォール部に占める断面積が多いことから、これを用いることにより、ランフラット走行時の走行距離を大きく延ばすことが可能になる。

実施形態に係るランフラットタイヤの半断面図である。

２…サイドウォール部、５…カーカス、９…サイドパッド、１０…ランフラットタイヤ

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

本発明で使用するジエン系ゴムは、ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムを含有する。本発明のゴム組成物によれば、式（１）又は式（２）で表される硫黄化合物をネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムと併用することにより、低発熱性と圧縮永久歪み低減を両立させたゴムが得られる。これはカーボンブラック及び硫黄の分散性が顕著に向上することによると考えられる。

ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部中１０〜９０質量部が好ましく、５０〜８０量部がより好ましい。ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムをこの範囲内で含有することにより、圧縮永久歪みの低減効果が優れたものとなる。

ここでネオジウム系触媒は、ネオジウム単体、ネオジウムと他の金属類との化合物、及びネオジウムを含む有機化合物のいずれでもよく、具体例としては、ＮｄＣｌ_３、Ｅｔ−ＮｄＣｌ_２等が挙げられる。ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムは、高シス含量でかつ低ビニル含量のミクロ構造を有するため、これをゴム組成物に配合することにより、コバルト系触媒等の他の触媒で合成されたブタジエンゴムでは得られない低発熱性能が得られると考えられる。ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムのミクロ構造としては、シス−１，４結合含有量が９６％以上かつビニル基（１，２−ビニル結合）含有量が１．０％以下であることが好ましい。ここで、シス−１，４結合含有量及びビニル基含有量は、^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分比により算出される値である。

上記ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴム以外のジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン−イソプレンゴム、ブタジエン−イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で、または２種以上混合して用いることができる。より好ましくは、ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、又はこれらの２種以上のブレンドゴムである。

ジエン系ゴムとしては、分子末端又は分子鎖中に官能基を有する変性ジエン系ゴムも使用可能である。官能基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、スズ原子、ハロゲン原子などのヘテロ原子を含むものであり、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基、スズ含有基、及びハロゲンなどが挙げられる。これらはそれぞれ１種のみ導入されてもよく、あるいはまた２種以上組み合わせて導入されてもよい。これらの官能基は、シリカ表面のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）と相互作用があるものであり、すなわち、シラノール基との間で化学結合し得る反応性又は水素結合などの親和性を持つものである。そのため、シリカの分散性を向上させて、低燃費性能の向上に寄与することができる。

ここで、アミノ基としては、１級アミノ基だけでなく、２級もしくは３級アミノ基でもよい。また、アルコキシ基（−ＯＲ、但しＲはアルキル基）としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。アルコキシシリル基は、シリル基の３つの水素のうち少なくとも１つがアルコキシ基で置換されたものをいい、これには、トリアルコキシシリル基、アルキルジアルコキシシリル基、ジアルキルアルコキシシリル基が含まれる。更に、ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、塩素、臭素が好ましい。スズ含有基は、スズ化合物を用いて変性することにより導入することができ、スズ化合物としては、四塩化スズ、メチル三塩化スズ、ジブチルジクロロスズ、トリブチルクロロスズ等のハロゲン化スズ化合物、テトラアリルスズ、ジエチルジアリルスズ、テトラ（２−オクテニル）スズ等のアリルスズ化合物、テトラフェニルスズ、テトラベンジルスズ等が挙げられる。

このような官能基を有する変性ジエン系ゴム自体は公知であり、その製造方法等は限定されるものではない。例えば、アニオン重合で合成された溶液重合スチレンブタジエンゴムやブタジエンゴムを変性剤で変性することで、上記官能基を導入してもよく、あるいはまた、上記官能基を有する単量体を、ベースポリマーを構成する単量体であるブタジエンやスチレンとともに共重合することでゴムポリマーの分子鎖中に導入してもよい。

変性ジエン系ゴムとしては、変性ＮＲや変性ＳＢＲも使用可能であるが、変性ブタジエンゴムが好ましい。変性ブタジエンゴムを用いる場合、その配合量は特に限定されないが、ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムとの合計量で９０質量部以下で使用することができ、好ましくは１０〜９０質量部であり、より好ましくは５０〜８０質量部である。

本実施形態で用いる上記硫黄化合物は、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物の少なくとも１種である。式（１）で表される化合物は、芳香族縮合複素環がアルキレン基を介してメルカプト基と結合したチオール化合物であり、式（２）で表される化合物は、スルフィド基の両末端に、芳香族縮合複素環がアルキレン基を介して結合した構造（ビス体構造）を有する硫黄化合物である。

これら式（１）及び（２）において、Ｒ^１は、炭素数１〜６のアルキレン基（即ち、アルカンジイル基）を示し、直鎖状でも分岐状でもよい。Ｒ^１の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、又はヘキサメチレン基等が挙げられる。好ましくは、Ｒ^１は−（ＣＨ_２）_ｎ−で表される直鎖のアルキレン基であり、ここでｎ＝１〜６の整数（好ましくはｎ＝１〜３の整数）である。

式（１）及び（２）中のＲ^２は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、又は炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を示す。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、又はｎ−ヘキシル基等が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のものである。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基等が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のものである。環状のアルキル基又はアルケニル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、また、２−メチルシクロプロピル基のように環炭素原子に結合したアルキル基などの置換基を有するものでもよく、さらには、シクロプロピルメチル基のように側鎖から水素原子を除去してできる基であってもよい。

式（１）及び（２）中のＡは、ＮＨ、ＮＲ^３、Ｏ又はＳを示し、ＮＨ又はＮＲ^３の場合、複素環はベンズイミダゾリル基であり、Ｏの場合、複素環はベンズオキサゾリル基であり、Ｓの場合、複素環はベンズチアゾリル基である。これらの中でも、シリカ表面のシラノール基に対する物理結合の点から、ＮＨが特に好ましい。Ｒ^３は、炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、又は炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を示し、その具体例及び好ましい炭素数は上記Ｒ^２と同じである。

式（２）中のｘは１〜４の整数であり、より好ましくは２〜４の整数である。

式（１）で表される硫黄化合物の具体例としては、２−（ベンズイミダゾリル−２）エタン−１−チオール、２−（５−メチルーベンズイミダゾリル−２）エタン−１−チオール、２−（ベンズイミダゾリル−２）プロパン−１−チオール、２−（５−メチルーベンズイミダゾリル−２）プロパン−１−チオール、３−（ベンズイミダゾリル−２）プロパン−１−チオール、４−（ベンズイミダゾリル−２）ブタン−１−チオール、５−（ベンズイミダゾリル−２）ペンタン−１−チオール、６−（ベンズイミダゾリル−２）ヘキサン−１−チオール、２−（ベンズオキサゾリル−２）エタン−１−チオール、２−（ベンズオキサゾリル−２）プロパン−１−チオール、３−（ベンズオキサゾリル−２）プロパン−１−チオール、４−（ベンズオキサゾリル−２）ブタン−１−チオール、５−（ベンズオキサゾリル−２）ペンタン−１−チオール、６−（ベンズオキサゾリル−２）ヘキサン−１−チオール、２−（ベンズチアゾリル−２）エタン−１−チオール、２−（ベンズチアゾリル−２）プロパン−１−チオール、３−（ベンズチアゾリル−２）プロパン−１−チオール、４−（ベンズチアゾリル−２）ブタン−１−チオール、５−（ベンズチアゾリル−２）ペンタン−１−チオール、６−（ベンズチアゾリル−２）ヘキサン−１−チオールなどが挙げられ、これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

式（２）で表される硫黄化合物の具体例としては、ビス（ベンズイミダゾリル−２）メチルスルフィド、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルスルフィド、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルテトラスルフィド、３，３’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、４，４’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ブチルジスルフィド、５，５’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ペンチルジスルフィド、６，６’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ヘキシルジスルフィド、２，２’−ビス（１−メチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）エチルテトラスルフィド、２，２’−ビス（４-メチルベンズオキサゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズチアゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズチアゾリル−２）エチルテトラスルフィドなどが挙げられ、これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

式（１）で表される硫黄化合物は、例えば、１，２−ジアミノベンゼン系化合物、２−アミノチオフェノール系化合物、又は２−アミノフェノール系化合物のいずれかと、メルカプトカルボン酸系化合物とを、４Ｎの塩酸中で反応させることによって合成することができる。式（２）で表される硫黄化合物は、例えば、１，２−ジアミノベンゼン系化合物、２−アミノチオフェノール系化合物、又は２−アミノフェノール系化合物のいずれかと、チオジカルボン酸系化合物とを、４Ｎの塩酸中で反応させることによって合成することができる。

１，２−ジアミノベンゼン系化合物としては、例えば、１，２−ジアミノベンゼン、２，３−トリレンジアミン、１，２−ジアミノ−３−エチルベンゼン、１，２−ジアミノ−３−ｎ−プロピルベンゼン、１，２−ジアミノ−３−イソプロピルベンゼン、１，２−ジアミノ−３−ｎ−ブチルベンゼン等が挙げられる。２−アミノチオフェノール系化合物としては、例えば、２−アミノチオフェノール、２−アミノ−３−メチルチオフェノール、２−アミノ−３−エチルチオフェノール、２−アミノ−３−ｎ−プロピルチオフェノール、２−アミノ−４−メチルチオフェノール、２−アミノ−４−エチルチオフェノール、２−アミノ−４−ｎ−プロピルチオフェノール、２−アミノ−５−メチルチオフェノール、２−アミノ−５−エチルチオフェノール、２−アミノ−５−ｎ−プロピルチオフェノール、２−アミノ−６−メチルチオフェノール、２−アミノ−６−エチルチオフェノール、２−アミノ−６−ｎ−プロピルチオフェノール等が挙げられる。２−アミノフェノール系化合物としては、例えば、２−アミノフェノール、２−アミノ−３−メチルフェノール、２−アミノ−３−エチルフェノール、２−アミノ−３−ｎ−プロピルフェノール、２−アミノ−４−メチルフェノール、２−アミノ−４−エチルフェノール、２−アミノ−４−ｎ−プロピルフェノール、２−アミノ−５−メチルフェノール、２−アミノ−５−エチルフェノール、２−アミノ−５−ｎ−プロピルフェノール、２−アミノ−６−メチルフェノール、２−アミノ−６−エチルフェノール、２−アミノ−６−ｎ−プロピルフェノール等が挙げられる。メルカプトカルボン酸系化合物としては、例えば、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトブタン酸、メルカプトペンタン酸、メルカプトヘキサン酸等が挙げられる。チオジカルボン酸系化合物としては、例えば、チオジグリコール酸、ジチオジグリコール酸、テトラチオジグリコール酸、チオジプロピオン酸、ジチオジプロピオン酸、トリチオジプロピオン酸、テトラチオジプロピオン酸、ジチオジブチル酸、テトラチオジブチル酸、ジチオジペンチル酸、テトラチオジペンチル酸、ジチオジヘキシル酸、テトラチオジヘキシル酸等が挙げられる。

上記硫黄化合物の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜３０質量部の範囲が好ましく、５〜１５質量部の範囲がより好ましい。この範囲とすることにより、得られるタイヤの圧縮永久歪みを大きく低減させることができる。

本発明に係るゴム組成物には、フィラーとして、シリカ及び／又はカーボンブラックが通常配合される。フィラーの配合量は、特に限定されないが、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して３０〜１００質量部であることが好ましい。本ゴム組成物をランフラットタイヤのサイドパッドに用いる上では、フィラーは、カーボンブラックを主成分とすること、即ち、カーボンブラック単独、又はカーボンブラックとシリカのブレンドであることが好ましい。

カーボンブラックとしては、ゴムの補強性フィラーとして用いられている各種カーボンブラックを用いることができ、特に限定されない。例えば、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して測定）が２０〜１５０ｍ^２／ｇのコロイダル特性を持つカーボンブラックが好ましく用いられる。本ゴム組成物をランフラットタイヤのサイドパッドに用いる上では、窒素吸着比表面積が２０〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラック、すなわち、ＧＰＦ，ＦＥＦ，ＨＡＦ級のものを用いることが好ましい。

シリカとしては、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ、沈降シリカなどが挙げられ、特に含水珪酸を主成分とする湿式シリカを用いることが好ましい。

シリカを配合する場合、シランカップリング剤を更に配合することが好ましい。シランカップリング剤は、例えば、スルフィド、アミノ基、メルカプト基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基などのポリマーと反応し得る有機部と、ハロゲンやアルコキシ基などを有する有機シラン化合物であり、公知の種々のシランカップリング剤を用いることができる。好ましくは、下記一般式（i）で表されるスルフィドシランや、下記一般式（ii）で表される保護化メルカプトシランを用いられる。

（Ｃ_２Ｈ_５Ｏ）_３Ｓｉ−Ｃ_ｙＨ_２ｙ−Ｓ_ｘ−Ｃ_ｙＨ_２ｙ−Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３…（i）
（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１Ｏ）_３Ｓｉ−Ｃ_ｍＨ_２ｍ−Ｓ−ＣＯ−Ｃ_ｋＨ_２ｋ＋１…（ii）

上記式（i）中、ｙは１〜９の整数、好ましくは２〜５であり、ｘは１〜４、好ましくは２〜４である。詳細には、ｘは通常分布を有しており、即ち、硫黄連鎖結合の数が異なるものの混合物として一般に市販されており、ｘはその平均値を表す。式（i）で表される好ましいスルフィドシランの具体例としては、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（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）テトラスルフィドなどが挙げられる。

上記式（ii）中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜５の整数、ｋは５〜９の整数である。式（ii）で表される保護化メルカプトシランとしては、例えば、ｎ＝２，ｍ＝３，ｋ＝７である３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、ｎ＝１，ｍ＝３，ｋ＝２である３−プロピオニルチオプロピルトリメトキシシランなどが好ましいものとして挙げられる。

シランカップリング剤の配合量は、シリカ１００質量部に対して２〜２５質量部配合されることが好ましく、より好ましくは５〜１５質量部である。

本発明に係るゴム組成物には、上記した成分の他に、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、加硫剤、加硫促進剤など、タイヤ用ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。ゴム組成物は、上記必須成分及び適宜添加される添加成分を、通常用いられるバンバリーミキサーやニーダー等の混合機を用いて混練することにより製造することができる。

上記ゴム組成物を、常法に従い、例えば１４０〜２００℃で加硫成形することにより、ランフラットタイヤのサイドパッドが得られる。

次に本発明のランフラットタイヤの実施形態を図を用いて説明する。図１は、一実施形態に係るランフラットタイヤ（１０）を示す半断面図である。タイヤ（１０）は、リム組される左右一対のビード部（１）と、このビード部（１）からタイヤ径方向外側に延びる左右一対のサイドウォール部（２）と、この一対のサイドウォール部（２）間に設けた路面に接地するトレッド部（３）とから構成されている。

上記一対のビード部（１）には、リング状のビードコア（４）が埋設されている。有機繊維コードを用いたカーカスプライからなるカーカス（５）が、ビードコア（４）の周りを折り返して係止されるとともに、左右のビード部（１）間に架け渡して設けられている。また、カーカス（５）のトレッド部（３）における外周側には、スチールコードやアラミド繊維などの剛直なタイヤコードを用いた２枚の交差ベルトプライからなるベルト（６）が設けられている。

サイドウォール部（２）においてカーカス（５）のタイヤ外面側には、サイドウォール外表面を形成するサイドウォールゴム（７）が設けられている。ビード部（１）においてリムフランジとの接触領域を覆うように、ゴム層からなるリムストリップ（８）が設けられており、リムストリップ（８）の上端部の上に、サイドウォールゴム（７）の下端部が重なっている。

サイドウォール部（２）において、カーカス（５）の内面側には、リムフランジの上端と接するリムライン（ＲＬ）の近傍からベルト（６）の端部に至る領域にわたって、サイドパッド（９）が設けられている。サイドパッド（９）は、サイドウォール部（２）を補強するために、タイヤ軸を含むタイヤ幅方向断面において略三日月状をなしている。

このサイドパッド（９）が、上記した式（１）又は式（２）で表される硫黄化合物とネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムと含むゴム組成物で形成されている。サイドパッド（９）はサイドウォール部（２）に占める断面積が多いことから、ゴム組成物の優れた低発熱性により、通常内圧走行時の転がり抵抗の低減に寄与する効果が大きく得られるようになる。さらに、ランフラット走行時における形状安定性を確保しつつ、サイドパッド（９）の発熱を抑えて、耐久性を向上することができる。

上記の実施形態では、カーカスが１層で形成されている例を示したが、サイドパッドゴムを複数に分割して、その間に補強繊維層を配置してもよい。カーカスを２層以上で構成する場合、断面略三日月状の補強パッドゴムをカーカス層の内面側及びカーカス層間に配置してもよい。

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下で示す配合割合は、特記しない限り質量基準（「質量部」、「質量％」等）とする。

バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合（質量部）に従い、まず、ノンプロ混合工程で、硫黄と加硫促進剤を除く成分を添加混合し（排出温度＝１６０℃）、次いで、得られた混合物に、プロ混合工程で硫黄と加硫促進剤を添加混合して（排出温度＝９０℃）、タイヤトレッド用ゴム組成物を調製した。表１中の各成分の詳細は以下の通りである。

［原材料］
・ＮＲ：ＲＳＳ３号
・ＢＲ０１：ＪＳＲ（株）製「ハイシスＢＲ」
・ネオジウム触媒ＢＲ：ＪＳＲ（株）製「ＢＲ７３０」
・変性ＢＲ：日本ゼオン（株）製「ＢＲ１２５０Ｈ」（第３級アミン変性）
・カーボンブラックＮ５５０：三菱化学（株）製「ダイアブラックＥ」
・硫黄化合物Ａ：２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド（特開２０１３−２３６１０号公報における段落００３３の参考例１に従い合成）
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ−２０」
・亜鉛華：三井金属鉱業（株）製「亜鉛華１号」
・老化防止剤：住友化学（株）製「アンチゲン６Ｃ」
・加硫促進剤：大内新興化学（株）製「ノクセラーＮＳ−Ｐ」
・硫黄：四国化成（株）製「ミュークロンＯＴ−２０」

得られた各ゴム組成物について、１５０℃×３０分で加硫して試験片を作製し、低発熱性能と形状安定性（圧縮永久歪み）を測定・評価した。結果を表１に示す。各評価方法は、以下の通りである。

・低発熱性能：ＪＩＳ Ｋ６３９４に準じて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、静歪み１０％、動歪み２％の条件で損失係数ｔａｎδを測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が小さいほどｔａｎδが小さく、低発熱性能に優れることを示し、転がり抵抗の低減による低燃費性に優れることを意味する。

・圧縮永久歪み：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じて、１００℃で７０時間熱処理を行った後に測定し、比較例１の値を１００とした指数で示した。指数が小さいほど、圧縮永久歪みが小さく、形状安定性に優れることを意味する。

表１に示された結果から、式（１）又は（２）で表される硫黄化合物とネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムとを所定の割合で併用した各実施例では、低発熱性と形状安定性がともに顕著に優れていることが分かる。

Claims (4)

1. ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴム１０〜９０質量部を含むジエン系ゴム１００質量部に対して、下記一般式（２）で表される硫黄化合物１〜３０質量部を含有することを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。
   

   

   式（２）中、Ｒ^１は炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ^２は水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、又は炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を示し、ＡはＮＨ、ＮＲ^３、Ｏ又はＳを示し、Ｒ^３は炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、又は炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を示し、ｘは１〜４の整数を示す。
2. 前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、カーボンブラック３０〜８０質量部及び硫黄１〜１５質量部を含有することを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. 変性ブタジエンゴムを、前記ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムとの合計量でジエン系ゴム１００質量部中１０〜９０質量部含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. サイドウォール部のカーカスの内側に、請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物で形成されたサイドパッドを有するランフラットタイヤ。

Images