JP6522091B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、所定のゴム組成物で構成されるベーストレッドを備えるタイヤに関する。

近年、自動車に対する低燃費性の要請が高まり、タイヤのゴム物性が低燃費性に重要な影響を及ぼすことが知られているため、低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物の提供が望まれている。低燃費タイヤとするためには、例えば、トレッド部を２層構造（トレッドの表面層であるキャップトレッド、および内面層であるベーストレッド）とし、ベーストレッドに低発熱性に優れたゴム組成物を使用する方法が知られているが、近年、低燃費化への要求がますます強くなり、より優れた低発熱性が求められている。また、自動車の性能の向上や道路網の発達により、タイヤに対する操縦安定性の向上、特に高速走行時の操縦安定性の向上が要求されている。

タイヤ用ゴム組成物の充填剤としては、補強性と耐摩耗性の点でカーボンブラックが汎用されている。しかし、多量のカーボンブラックをベーストレッドに配合すると、トレッド部の剛性が高まり、操縦安定性が向上するものの、低燃費性が低下する。

カーボンブラック配合で低燃費化を図る場合、カーボンブラックの配合量を減量する方法が知られているが、カーボンブラックを減量すると低燃費性は向上するものの、剛性（操縦安定性）が低下する。このように、操縦安定性と低燃費性とを同時に改善するのは困難であった。

特許文献１および２には、特定のアミン化合物の配合によりカーボンブラックの分散性を向上させ、低発熱性を改善する技術が提案されている。しかしながら、カーボンブラックの配合により得られるゴム強度を維持しつつ、低燃費性を向上させるという点については、未だ改善の余地がある。また、加工性に劣るという問題もある。

特許文献３には、特定のスルフィド化合物を含有するゴム・カーボンブラック用カップリング剤の添加によりカーボンブラックの分散性を向上させ、低発熱性を改善する技術が提案されている。しかしながら、カーボンブラックの配合により得られるゴム強度を維持しつつ、低燃費性を向上させるという点については、未だ改善の余地がある。また、加工性に劣るという問題もある。

特許第２９１２８４５号公報 特開２０１１−１６９８４号公報 特開２０１３−２３６１０号公報

本発明は、カーボンブラック含有による優れたゴム加工性および操縦安定性を維持しつつ、低燃費性に優れたゴム組成物で構成されるベーストレッドを備えるタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、ゴム成分、カーボンブラックおよび窒素官能基を有するスルフィド化合物を含有し、前記ゴム成分が、リチウム開始剤により重合され、スズ原子の含有量が５０〜３０００ｐｐｍ、ビニル結合量が５〜５０質量％、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０以下であるスズ変性ポリブタジエンゴムを５〜５０質量％含み、ゴム成分１００質量部に対する前記カーボンブラックの含有量が１５〜５０質量部であり、カーボンブラック１００質量部に対する前記窒素官能基を有するスルフィド化合物の含有量が０．０５〜１５質量部であるゴム組成物で構成されるベーストレッドを備えるタイヤに関する。

前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が５０〜１２５ｍ²／ｇであり、ジブチルフタレート吸油量が７０〜１５５ｃｍ³／１００ｇであることが好ましい。

前記窒素官能基を有するスルフィド化合物が下記式（Ｉ）で示される化合物であることが好ましい。

（式中、Ｒ¹は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。）

前記窒素官能基を有するスルフィド化合物の窒素吸着比表面積が２．０ｍ²／ｇ以上であることが好ましい。

前記窒素官能基を有するスルフィド化合物を、該化合物１００質量部に対して５〜４０質量部のオイルを添加した油展物として含有することが好ましい。

本発明のタイヤは、所定のスズ変性ポリブタジエンゴム（スズ変性ＢＲ）を含有するゴム成分および所定量のカーボンブラックを含有し、さらに、窒素官能基を有するスルフィド化合物を含有するゴム組成物で構成されるベーストレッドを備えるタイヤとすることにより、ゴム加工性および操縦安定性を維持しながら、低燃費性を改善することができるタイヤを提供することができる。

本発明のタイヤは、所定のゴム成分、所定量のカーボンブラックおよび窒素官能基を有するスルフィド化合物を含有するゴム組成物で構成されるベーストレッドを備えるタイヤである。

前記ゴム成分は、リチウム開始剤により重合され、スズ原子の含有率が５０〜３０００ｐｐｍ、ビニル結合量が５〜５０質量％、および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０以下であるスズ変性ポリブタジエンゴム（スズ変性ＢＲ）を含有する。

スズ変性ＢＲとしては、例えば、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合を行った後、スズ化合物を添加することにより得られたものを使用することができる。さらに変性ＢＲ分子の末端がスズ−炭素結合で結合されたスズ末端変性ＢＲが好ましい。

リチウム開始剤としては、例えば、リチウムや、アルキルリチウム、アリールリチウム、アリルリチウム、ビニルリチウム、有機スズリチウム、有機窒素リチウム等のリチウム系化合物等が挙げられる。リチウムやリチウム系化合物を開始剤とすることで、高ビニル、低シス含量のスズ変性ＢＲを作製できる。

スズ化合物としては、例えば、四塩化スズ、ブチルスズトリクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジオクチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、トリフェニルスズクロライド、ジフェニルジブチルスズ、トリフェニルスズエトキシド、ジフェニルジメチルスズ、ジトリルスズクロライド、ジフェニルスズジオクタノエート、ジビニルジエチルスズ、テトラベンジルスズ、ジブチルスズジステアレート、テトラアリルスズ、ｐ−トリブチルスズスチレン等が挙げられ、これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

スズ変性ＢＲ中のスズ原子の含有量は５０ｐｐｍ以上であり、６０ｐｐｍ以上が好ましく、１００ｐｐｍ以上がより好ましい。スズ原子の含有量が、５０ｐｐｍ未満の場合は、スズ変性ＢＲ中のフィラーの分散性の改善効果が小さくなり、さらに、低燃費性が悪化する傾向がある。また、スズ変性ＢＲ中のスズ原子の含有量は３０００ｐｐｍ以下であり、２５００ｐｐｍ以下が好ましく、１５００ｐｐｍ以下がより好ましく、５００ｐｐｍ以下がさらに好ましい。スズ原子の含有量が３０００ｐｐｍを超える場合は、混練物のまとまりが悪く、エッジが整わないため、混練物の押出し加工性が悪化する傾向がある。

スズ変性ＢＲの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２．０以下であり、１．８以下が好ましく、１．５以下がより好ましい。Ｍｗ／Ｍｎが２．０を超える場合は、フィラーの分散性が悪化し、低燃費性が悪化する傾向がある。Ｍｗ／Ｍｎの下限は、特に限定されないが、１．０以上であることが好ましい。なお、本明細書において、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めたものである。

スズ変性ＢＲのビニル結合量は５質量％以上であり、７質量％以上が好ましい。ビニル結合量が５質量％未満のスズ変性ＢＲを重合（製造）することは困難である。また、スズ変性ＢＲのビニル結合量は５０質量％以下であり、２０質量％以下が好ましい。スズ変性ＢＲのビニル結合量が５０質量％を超える場合は、フィラーの分散性が悪化したり、ゴム組成物の引張り強さが低下したりする傾向がある。なお、ビニル結合量（１，２−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される値である。

ゴム成分中のスズ変性ＢＲの含有量は、５質量％以上であり、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。含有量が５質量％未満の場合は、低燃費性を十分に改善できない傾向がある。また、スズ変性ＢＲの含有量は、５０質量％以下であり、４５質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。含有量が５０質量％を超える場合は、ゴム組成物の破断強度が低下する傾向がある。

前記スズ変性ＢＲ以外に本発明で使用できるゴム成分としては、特に限定されず、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スズ変性ＢＲ以外のブタジエンゴム（他のＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）、イソプレンブタジエンゴム（ＩＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。これらのゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、低燃費性および操縦安定性を両立できるという理由から、スズ変性ＢＲとともにＮＲを使用することが好ましい。

ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものが挙げられる。また、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）や脱タンパク天然ゴム（ＤＰＮＲ）等も使用できる。

ＮＲを含有する場合のゴム成分中のＮＲの含有量は、５０質量％以上が好ましく、５５質量％以上がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましい。含有量が５０質量％未満の場合は、補強性が不十分となる傾向がある。また、ＮＲの含有量は、９０質量％以下が好ましく、８５質量％以下がより好ましく、８０質量％以下がさらに好ましい。含有量が９０質量％を超える場合は、加工性が不十分となる傾向がある。

他のＢＲとしては特に限定されず、例えば、シス含有量が９５質量％以上のＢＲ（ハイシスＢＲ）、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）などを使用できる。ハイシスＢＲとしては、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、同ＢＲ１５０Ｂなどが挙げられ、ＳＰＢ含有ＢＲとしては、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２やＶＣＲ６１７などが挙げられる。

前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、５０ｍ²／ｇ以上が好ましく、５５ｍ²／ｇ以上がより好ましく、５８ｍ²／ｇ以上がさらに好ましく、６２ｍ²／ｇ以上が特に好ましい。Ｎ₂ＳＡが５０ｍ²／ｇ未満の場合は、十分な引張り強度が得られない傾向がある。また、カーボンブラックのＮ₂ＳＡは、１２５ｍ²／ｇ以下が好ましく、１１５ｍ²／ｇ以下がより好ましく、１００ｍ²／ｇ以下がさらに好ましく、９０ｍ²／ｇ以下が特に好ましい。Ｎ₂ＳＡが１２５ｍ²／ｇを超える場合は、加工性や低燃費性が悪化するおそれがある。なお、本発明におけるカーボンブラックのＮ₂ＳＡはＪＩＳ Ｋ ６２１７のＡ法に準じて測定される値である。

カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、７０ｃｍ³／１００ｇ以上が好ましく、９０ｃｍ³／１００ｇ以上がより好ましく、１０３ｃｍ³／１００ｇ以上がさらに好ましい。ＤＢＰ吸油量が７０ｃｍ³／１００ｇ未満の場合は、十分なゴム強度を確保できなくなる傾向、補強性が不十分となる傾向がある。また、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、１５５ｃｍ³／１００ｇ以下が好ましく、１５０ｃｍ³／１００ｇ以下がより好ましい。ＤＢＰ吸油量が１５５ｃｍ³／１００ｇを超える場合は、加工性が不十分となる傾向がある。なお、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２２１に準じて測定される値である。

カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、１５質量部以上であり、２０質量部以上が好ましく、２５質量部以上がより好ましい。含有量が１５質量部未満の場合は、ゴム強度が低くなる傾向、ゴム剛性が低くなり操縦安定性が低下する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、５０質量部以下であり、４８質量部以下が好ましく、４７質量部以下がより好ましく、４５質量部以下がさらに好ましい。含有量が５０質量部を超える場合は、低燃費性が不十分となる傾向がある。

前記窒素官能基を有するスルフィド化合物としては、下記式（Ｉ）で示される窒素官能基を有するスルフィド化合物等が挙げられる。なかでも、低燃費性に優れるという理由から、下記式（Ｉ）で示される窒素官能基を有するスルフィド化合物が好ましい。

式中、Ｒ¹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またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。

式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物としては、例えば、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、３，３’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、４，４’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ブチルジスルフィド、４，４’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ブチルトリスルフィド、４，４’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ブチルテトラスルフィド、５，５’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ペンチルジスルフィド、５，５’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ペンチルトリスルフィド、５，５’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ペンチルテトラスルフィド、６，６’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ヘキシルジスルフィド、６，６’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ヘキシルトリスルフィド、６，６’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ヘキシルテトラスルフィド、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（４−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（５−メチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、３，３’−ビス（１−メチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−メチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、２，２’−ビス（１−エ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（４−エ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（５−エチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、３，３’−ビス（１−エチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−エチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（１−ｎ−プロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−ｎ−プロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−ｎ−プロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（１−イソプロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−イソプロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−イソプロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（１−ｔｅｒｔ−ブチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、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）エチルトリスルフィド、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、３，３’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）プロピルジスルフィド、４，４’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）ブチルジスルフィド、５，５’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）ペンチルジスルフィド、６，６’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）ヘキシルジスルフィド、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（４−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（４−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルテトラスルフィド、２，２’−ビス（５−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（５−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（５−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルテトラスルフィド、３，３’−ビス（６−メチルベンズオキサゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（６−メチルベンズオキサゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（６−メチルベンズオキサゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、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）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（ベンズチアゾリル−２）エチルテトラスルフィド、３，３’−ビス（ベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、４，４’−ビス（ベンズチアゾリル−２）ブチルジスルフィド、５，５’−ビス（ベンズチアゾリル−２）ペンチルジスルフィド、６，６’−ビス（ベンズチアゾリル−２）ヘキシルジスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、３，３’−ビス（６−ｎ−プロピルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（６−ｎ−プロピルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（６−ｎ−プロピルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、３，３’−ビス（７−イソプロピルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（７−イソプロピルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（７−イソプロピルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド等が挙げられる。これらのスルフィド化合物は単独で用いることも複数を併用することもできる。

式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物は、分子内に芳香族縮合複素環を有しているので、カーボンブラック表面との酸塩基相互作用による結合とは別に、カーボンブラック表面のベンゼン環とのπ電子相互作用による結合が形成される。また、硫黄部分（Ｓ_X）によるポリマーラジカルとの反応、または硫黄架橋を伴う反応によりポリマーとの結合が形成される。これにより、カーボンブラックのゴム組成物中での分散性を向上させ、さらに分散状態を維持することができる。また、カーボンブラックが拘束されるため、発熱を抑えることができる。

窒素官能基を有するスルフィド化合物、特に式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物は、通常、固体の粉末であるが、平均粒子径が小さな微粒子粉末を用いることが、ゴム組成物中での分散性が向上することから好ましい。スルフィド化合物を微粒子粉末化する方法としては、特に限定されないが、気流式ジェットミル粉砕や乾式粉砕により行うことができる。

窒素官能基を有するスルフィド化合物の微粒子粉末の窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が２．０ｍ²／ｇ以上が好ましく、２．５ｍ²／ｇ以上がより好ましく、５．０ｍ²／ｇ以上がさらに好ましく、１０．０ｍ²／ｇ以上が特に好ましい。Ｎ₂ＳＡが２．０ｍ²／ｇ未満の場合は、平均粒子径が大きく、ゴム組成物中での分散性が不十分となる傾向がある。また、微粒子粉末のＮ₂ＳＡの上限は特に限定されないが、コストが高くなることから１００ｍ²／ｇ以下とすることが好ましい。なお、本発明におけるスルフィド化合物のＮ₂ＳＡはカーボンブラックと同様にＪＩＳ Ｋ ６２１７のＡ法に準じて測定される値である。

また、窒素官能基を有するスルフィド化合物は、オイルを添加した油展物として含有することが、スルフィド化合物の粒子がゴム成分と馴染みやすくなり、分散性を向上させることができるという理由から好ましい。オイルの添加量は、スルフィド化合物１００質量部に対し、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましい。添加量が５質量部未満の場合は、分散性の向上効果が不十分となる傾向がある。また、オイルの添加量は４０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましい。添加量が４０質量部を超える場合は、油展物中のスルフィド化合物の含有率が低下して含有効率が悪化する。また、ゴム組成物が軟化してしまい、これを用いたタイヤのハンドリング性能が悪化する傾向がある。

窒素官能基を有するスルフィド化合物のカーボンブラック１００質量部に対する含有量は、０．０５質量部以上であり、０．１０質量部以上が好ましく、０．２０質量部以上がより好ましく、０．５０質量部以上がさらに好ましい。スルフィド化合物の含有量が０．０５質量部未満の場合は、窒素官能基を有するスルフィド化合物を含有することによる効果が得られにくくなる傾向がある。また、窒素官能基を有するスルフィド化合物の含有量は、１５質量部以下であり、１４質量部以下が好ましく、１３質量部以下がより好ましい。スルフィド化合物の含有量が１５質量部を超える場合は、加工性が悪化する傾向がある。なお、窒素官能基を有するスルフィド化合物としてオイルを添加した油展物を用いる場合、窒素官能基を有するスルフィド化合物の含有量は、オイル分を除いた窒素官能基を有するスルフィド化合物の含有量を示す。

本発明に係るゴム組成物は、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレー等のカーボンブラック以外の補強用充填剤、カップリング剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、アロマオイル等のオイル（スルフィド化合物が油展物である場合は該油展オイル以外のオイル）、軟化剤、ワックス、硫黄等の加硫剤、各種加硫促進剤等を好適に含有することができる。

前記老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックス等を適宜選択して使用することが可能である。なかでも、アミン系が好ましく、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がより好ましい。

老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１．０質量部以上が好ましく、１．３質量部以上がより好ましい。また、老化防止剤の含有量は、２．０質量部以下が好ましく、１．７質量部以下がより好ましい。上記範囲内に調整した場合、本発明の効果が良好に得られる。

オイルを含有する場合のオイル（スルフィド化合物が油展物である場合は該油展オイル以外のオイル）のゴム成分１００質量部に対する含有量は、５質量部以上が好ましく、６質量部以上がより好ましい。また、オイルの含有量は、８．５質量部以下が好ましく、７．５質量部以下がより好ましい。オイルの含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果が良好に得られる。

前記加硫促進剤としては、例えば、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−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤が挙げられる。これらの加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、加硫特性に優れ、加硫後のゴムの物性において、低燃費性に優れるという理由からスルフェンアミド系加硫促進剤が好ましく、例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＺ）等が挙げられ、ＴＢＢＳがより好ましい。

加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１．０質量部以上が好ましく、１．３質量部以上がより好ましい。１．０質量部未満の場合は、ゴム組成物が十分に加硫されず、必要とするゴム特性が得られないおそれがある。加硫促進剤の配合量は、２．０質量部以下が好ましく、１．７質量部以下がより好ましい。２．０質量部を超えると、ゴム焼けの原因となるおそれがある。

本発明に係るゴム組成物の製造方法としては特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、前記の各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、密閉式混練機等のゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。

本発明のタイヤは、前記ゴム組成物で構成されるベーストレッドを有する。ベーストレッドとは、多層構造を有するトレッドの内層部であり、２層構造〔表面層（キャップトレッド）および内面層（ベーストレッド）〕からなるトレッドでは内面層である。また、本発明のタイヤは、通常の方法により製造できる。すなわち、ゴム成分に対して前記の配合剤を必要に応じて配合した本発明に係るゴム組成物を、未加硫の段階でベーストレッドの形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成形することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、本発明のタイヤを製造することができる。

本発明のタイヤは、乗用車、トラック、バス、二輪車（バイク）等に使用でき、なかでも、乗用車や二輪車（バイク）に好適に使用できる。

実施例にもとづいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。

以下、実施例および比較例で使用した各種薬品をまとめて説明する。
スズ変性ＢＲ：日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０（開始剤としてリチウムを用いて重合、ビニル結合量：１０〜１３質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５、スズ原子の含有率：２５０ｐｐｍ、ポリスチレン換算分子量で１０⁵以下の成分の含有率：２〜３質量％、スズ末端変性ＢＲ）
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＮ３３０（Ｎ₂ＳＡ：７９ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｃｍ³／１００ｇ）
スルフィド化合物１：四国化成工業（株）製の２ＥＢＺ（２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、式（Ｉ）中のＲ¹が水素原子、ＡがＮＨ、ｎが２、ｘが２、Ｎ₂ＳＡ：１０．５ｍ²／ｇ、油展なし）
スルフィド化合物２：１００質量部のスルフィド化合物１にオイルを３０質量部添加した油展物（添加したオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスオイルＸ−４０）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスオイルＸ−１４０
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノック
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）
硫黄：軽井沢硫黄（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（ＴＢＢＳ））

実施例１〜９、比較例１および２
表１に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を１５０℃の条件下で４分間混練して、混練物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、８０℃の条件下で３分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１６０℃の条件下で２０分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物（シート）を得た。

得られた未加硫ゴム組成物および加硫ゴム組成物を用いて以下に示す方法により評価を行った。評価結果を表１に示す。

＜加工性試験＞
各未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ ６３００−１の「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じたムーニー粘度の測定方法に従い、１３０℃の温度条件にて、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）を測定した。結果は比較例１のムーニー粘度を１００とし、下記計算式による指数で示す。加工性指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。
（加工性指数）＝（比較例１のＭＬ₁₊₄）／（各配合のＭＬ₁₊₄）×１００

＜引張試験＞
加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて引張試験を行い、破断伸びを測定した。結果は比較例１の破断伸びを１００とし、下記計算式による指数で示す。ゴム強度指数が大きいほど、ゴム強度に優れることを示す。
（ゴム強度指数）＝（各配合の破断伸び）／（比較例１の破断伸び）×１００

＜粘弾性試験＞
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、動的歪振幅１％および周波数１０Ｈｚの条件下で、７０℃における加硫ゴム組成物のヒステリシスロス（ｔａｎδ）、複素弾性率（Ｅ＊）を測定した。
低燃費性指数
結果は比較例１のｔａｎδを１００とし、下記計算式による指数で示す。低燃費性指数が大きいほど転がり抵抗特性（低燃費性）に優れることを示す。
（低燃費性指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
操縦安定性指数
結果は比較例１のＥ＊を１００とし、下記計算式による指数で示す。操縦安定性指数が大きいほどゴム剛性が高く、操縦安定性に優れることを示す。
（操縦安定性指数）＝（各配合のＥ＊）／（比較例１のＥ＊）×１００

表１の結果より、所定のスズ変性ＢＲを含有するゴム成分、所定量のカーボンブラックおよび窒素官能基を有するスルフィド化合物を含有するゴム組成物は、ゴム加工性および操縦安定性を維持しつつ、低燃費性に優れることがわかる。

Claims (3)

1. ゴム成分、カーボンブラックおよび下記式（Ｉ）
   

   

   （式中、Ｒ¹は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。）
   で示される窒素官能基を有するスルフィド化合物を含有し、
   前記ゴム成分が、リチウム開始剤により重合され、スズ原子の含有量が５０〜３０００ｐｐｍ、ビニル結合量が５〜５０質量％、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０以下であるスズ変性ポリブタジエンゴムを５〜５０質量％含み、
   前記窒素官能基を有するスルフィド化合物の窒素吸着比表面積が２．０ｍ ² ／ｇ以上であり、
   ゴム成分１００質量部に対する前記カーボンブラックの含有量が１５〜５０質量部であり、カーボンブラック１００質量部に対する前記窒素官能基を有するスルフィド化合物の含有量が０．０５〜１５質量部であるゴム組成物で構成されるベーストレッドを備えるタイヤ。
2. 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が５０〜１２５ｍ²／ｇであり、ジブチルフタレート吸油量が７０〜１５５ｃｍ³／１００ｇである請求項１記載のタイヤ。
3. 前記窒素官能基を有するスルフィド化合物を、該化合物１００質量部に対して５〜４０質量部のオイルを添加した油展物として含有する請求項１または２に記載のタイヤ。