JPH073078A - シリカ強化材を含有するトレッドを有するタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリカで強化された硫黄強化ゴムタイヤトレ
ッドを有する、バランスのとれたころがり抵抗性、静止
摩擦特性および耐摩耗性を有する空気入りゴムタイヤを
提供する。 【構成】 比較的スチレン含有率が高い乳化重合で合成
したスチレン／ブタジエンゴム、３，４‐ポリイソプレ
ンゴム、シス‐１，４‐ポリブタジエンゴム、シス‐
１，４‐ポリイソプレン天然ゴムから選ばれた少くとも
三種のゴムと、強化材としてのカップリング剤を併用し
た比較的多量のシリカおよび常用の硫黄硬化用ゴム添加
剤とから調製したゴムコンパウンドを通常の方法で硫黄
硬化し、タイヤトレッド用の硫黄硬化ゴムを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシリカで強化されている
ゴムトレッドを有するタイヤに関する。一つの態様で
は、このトレッドは一定量のシリカ、またはシリカとカ
ーボンブラックの組合わせで強化された、特定の多重成
分ゴムブレンドを含んでなる。

【０００２】

【従来の技術】空気入りゴムタイヤは、通常、カーボン
ブラックで強化されているのが普通である各種ゴムの混
合物であるゴムトレッドで作られる。

【０００３】一つの態様では、望まれるタイヤトレッド
の性能、特に、ころがり抵抗性（ｒｏｌｌｉｎｇ ｒｅ
ｓｉｓｔａｎｃｅ）、静止摩擦特性（ｔｒａｃｔｉｏ
ｎ）および耐摩耗性を中心とするバランスのとれたタイ
ヤトレッド特性を達成する目的で複数のゴムの性能を評
価し、選別し、そして混合する。

【０００４】タイヤ類、特にタイヤトレッドのような用
途を含めてゴムを利用する各種の用途で、かなりの量の
複数の強化用充填材を含有する硫黄硬化ゴムが用いられ
ている。そのような目的には、通常、カーボンブラック
が用いられ、普通、硫黄硬化ゴムに良好な性質を与え、
または性質を向上させる。この目的に粒状のシリカが用
いられることもある。特に、シリカはカップリング剤と
併用した場合にこの目的に有用である。また、タイヤ用
トレッドを含めて各種ゴム製品の強化用充填材としてシ
リカとカーボンブラックを併用することもある。

【０００５】通常の場合、シリカをカップリング剤なし
で用いるなら、ゴムタイヤトレッドの強化用充填材とし
てはシリカよりカーボンブラックの方が効果的であるこ
とを認めることが重要である。

【０００６】事実、少くともカーボンブラックと較べる
と、カップリング剤なしで用いるなら、シリカをタイヤ
トレッドを含めて多くの目的に用いられるゴムの強化用
充填材たらしめる、シリカ粒子とゴムエラストマーの間
の物理的および／または化学的結合は存在しないか、少
なくとも不十分である。この欠陥を克服する為に、各種
の処理および方法が考案されているが、当該技術分野で
はカップリング剤またはカップリラーとして普通知られ
ている、シリカ表面およびゴムエラストマー分子の両方
と反応する能力のある化合物がよく用いられている。こ
のようなカップリング剤は、例えばシリカ粒子と前混合
されるか、前反応させても良く、またはゴム／シリカ加
工段階または混合段階でゴム混合物に添加してもよい。
カップリング剤とシリカがゴム／シリカ加工段階または
混合段階で別々にゴム混合物に添加される場合には、カ
ップリング剤はその場でシリカと結合すると考えられ
る。

【０００７】特に、そのようなカップリング剤は、普
通、シリカ表面と反応する能力のある構成成分または部
位（シラン部分）と、ゴム、特に炭素−炭素二重結合ま
たは不飽和結合を含む硫黄加硫できるゴムと反応する能
力のある構成成分または部位とを含むシランから成る。
この場合、カップラーはシリカとゴムの結合橋として作
用し、シリカのゴム強化性能を高める。

【０００８】一つの態様において、カップリング剤のシ
ランは、多分、加水分解によってシリカ表面で結合を生
成し、カップリング剤のゴム反応性の成分はゴム自身と
結合する。通常、カップラーのゴム反応性成分は感温性
であり、最終のより高温の加硫工程で、即ちゴム／シリ
カ／カップラー混合工程に続いて、従ってカップラーの
シラン基がシリカと結合した後でゴムと結合する傾向が
ある。しかし、カップラーは、典型的には、温度に敏感
であるから、ある程度の化合または結合は初期のゴム／
シリカ／カップラー混合工程で、従って続く硬化工程に
先立つて起きる可能性がある。

【０００９】カップラーのゴム反応性基の成分の例はメ
ルカプト、アミノ、ビニル、エポキシおよび硫黄のよう
な基の一つまたはそれ以上であり、望ましくは硫黄また
はメルカプト基、更に望ましくは硫黄である。

【００１０】非常に多数のカップリング剤、例えばポリ
スルフィド成分、またはビス‐（３‐トリエトキシシリ
ルプロピル）テトラスルフィドのような構造を含むシラ
ンカップリング剤がシリカとゴムを結合するために有用
であることが示された。

【００１１】シリカ強化タイヤトレッドについては、米
国特許第５，０６６，７２１号明細書の表３（欄１５）
の中の比較試験例１に、タイヤトレッド用の５０部のシ
リカを含む溶液重合で合成したＳＢＲが開示されてい
る。表４（欄１７）には、そのタイヤトレッドの製造が
例示されている。欧州特許出願（ＥＰＯ）第５０１２２
７−Ａ号明細書にも、シリカで強化された溶液重合で合
成したＳＢＲが、乳化重合で合成したＳＢＲより望まし
いとして開示されている。米国特許第４，５１９，４３
０号明細書には、溶液重合または乳化重合ＳＢＲを含む
シリカ含有量の多いタイヤトレッド、場合によってはシ
リカ／カーボンブラック強化充填材の主要成分であるこ
とが要求されるシリカとカーボンブラックの混合物を含
むポリブタジエンゴムおよび／またはポリイソプレンゴ
ムを含むタイヤトレッドが開示されている。

【００１２】シリカおよびシリカ強化タイヤトレッドに
関連するその他の米国特許には、米国特許第３，４５
１，４５８号；同第３，６６４，４０３号；同第３，７
６８，５３７号；同第３，８８４，２８５号；同第３，
９３８，５７４号；同第４，４８２，６６３号；同第
４，５９０，０５２号；同第５，０８９，５５４号明細
書があり、また英国特許第１，４２４，５０３号もあ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的スチレン含有率が高い乳化重合で製造されたスチレン
／ブタジエンゴム、３，４‐ポリイソプレンゴム、シス
‐１，４‐ポリブタジエンゴムおよびシス‐１，４‐ポ
リイソプレン天然ゴムから選ばれた少くとも三種のゴム
を含んでなり、カップリング剤を併用したシリカで強化
された、硫黄硬化ゴムタイヤトレッドを有する、バラン
スのとれたころがり抵抗性、静止摩擦特性および耐摩耗
性を有する空気入りゴムタイヤを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の方法により、ゴ
ム１００重量部当たり、（Ａ）（１）約２０から約４５
％の、また３，４‐ポリイソプレンを用いない場合には
約３５から約４５％のスチレンを含有する乳化重合で製
造されたスチレン／ブタジエン共重合体ゴム約１０から
約８０ｐｈｒ、望ましくは約１５から約６０ｐｈｒ、ま
たは約４０から約８０ｐｈｒ、（２）約−１５℃から約
−２５℃の範囲のＴｇを有する３，４‐ポリイソプレン
ゴム約０から約３０ｐｈｒ、望ましくは約１０から３０
ｐｈｒ、（３）シス１，４‐ポリブタジエンゴム約０か
ら約３０ｐｈｒ、望ましくは約１０から約３０ｐｈｒお
よび（４）シス１，４‐ポリイソプレン天然ゴム約１０
から約３０ｐｈｒを含んでなる少くとも３種のジエン系
エラストマー、（Ｂ）粒状シリカ約５０から約１１０ｐ
ｈｒ、望ましくは約６０から約８５ｐｈｒ、（Ｃ）二酸
化ケイ素と反応するシラン部位と該エラストマーと反応
する硫黄部位とを含み、シリカとカップラーの重量比が
約７／１から約１５／１である少くとも一種のシリカカ
ップラーおよび（Ｄ）カーボンブラックを併用する場合
にはシリカとカーボンブラックの重量比が少くとも２／
１、望ましくは少なくとも４／１であり、かつ若しカー
ボンブラックを用いるならシリカとカーボンブラックの
合計量が約６０から約１２０ｐｈｒ、望ましくは約７０
から約９０ｐｈｒになるように処方された、約０から約
５０ｐｈｒのカーボンブラックを含んでなる硫黄硬化ト
レッドを有する空気入りゴムタイヤが提供される。

【００１５】本発明の一つの態様では、ゴム１００重量
部当たり、（Ａ）（１）約２０から約４５％のスチレン
を含有する乳化重合で製造されたスチレン／ブタジエン
共重合体ゴム約１５から約６０ｐｈｒ、（２）約−１５
℃から約−２５℃の範囲のＴｇを有する３，４‐ポリイ
ソプレンゴム約１０から約３０ｐｈｒ、（３）シス１，
４‐ポリブタジエンゴム約１０から約３０ｐｈｒおよび
（４）シス１，４‐ポリイソプレン天然ゴム約１０から
約３０ｐｈｒを含んでなるジエン系エラストマー、
（Ｂ）粒状シリカ約５０から約８５ｐｈｒ、望ましくは
約６０から約８５ｐｈｒ、（Ｃ）二酸化ケイ素と反応す
るシラン部位と該エラストマーと反応する硫黄部位とを
含み、シリカとカップラーの重量比が約７／１から約１
５／１である少くとも一種のシリカカップラーおよび
（Ｄ）カーボンブラックを併用する場合にはシリカとカ
ーボンブラックの重量比が少くとも２／１、望ましくは
少なくとも４／１、また場合によっては少くとも１０／
１であり、かつ若しカーボンブラックを用いるならシリ
カとカーボンブラックとの合計量が約６０から約１２０
ｐｈｒ、望ましくは約７０から約９０ｐｈｒになるよう
に処方された、約０から約５０ｐｈｒのカーボンブラッ
クを含んでなる硫黄硬化トレッドを有する空気入りゴム
タイヤが提供される。

【００１６】本発明の一つの態様では、ゴム１００重量
部当たり、（Ａ）（１）約３５から約４５％のスチレン
を含有する乳化重合で製造されたスチレン／ブタジエン
共重合体ゴム約４０から約８０ｐｈｒ、（２）シス‐
１，４‐ポリブタジエンゴム約１０から約３０ｐｈｒお
よび（３）シス‐１，４‐ポリイソプレン天然ゴム約１
０から約３０ｐｈｒを含んでなるジエン系エラストマ
ー、（Ｂ）粒状シリカ約５０から約８５ｐｈｒ、望まし
くは約６０から約８５ｐｈｒ、（Ｃ）二酸化ケイ素と反
応するシラン部位と該エラストマーと反応する硫黄部位
とを含み、シリカとカップラーの重量比が約７／１から
約１５／１である少くとも一種のシリカカップラーおよ
び（Ｄ）カーボンブラックを併用する場合にはシリカと
カーボンブラックの重量比が少くとも約２／１、望まし
くは少なくとも約４／１、また場合によっては少くとも
１０／１であり、かつ若しカーボンブラックを用いるな
らシリカとカーボンブラックとの合計量が約６０から１
２０ｐｈｒ、望ましくは約７０から約９０ｐｈｒになる
ように処方された、約０から約５０ｐｈｒのカーボンブ
ラックを含んでなる硫黄硬化トレッドを有する空気入り
ゴムタイヤが提供される。

【００１７】本発明の一つの態様では、ゴム１００重量
部当たり、（Ａ）（１）約２０から約４５％のスチレン
を含有する乳化重合で製造されたスチレン／ブタジエン
共重合体ゴム約４０から約８０ｐｈｒ、（２）約−１５
℃から約−２５℃の範囲のＴｇを有する３，４‐ポリイ
ソプレンゴムまたは約３０から７０重量％、望ましくは
約４０から約６０重量％のイソプレンを含むイソプレン
／ブタジエン共重合体ゴム約１０から３０ｐｈｒおよび
（３）シス１，４‐ポリイソプレン天然ゴム約１０から
約３０ｐｈｒ、（Ｂ）粒状シリカ約５０から約８５ｐｈ
ｒ、望ましくは約６０から約８５ｐｈｒ、（Ｃ）二酸化
ケイ素と反応するシラン部位と該エラストマーと反応す
る硫黄部位とを含み、シリカとカップラーの重量比が約
７／１から約１５／１である少くとも一種のシリカカッ
プラーおよび（Ｄ）カーボンブラックを併用する場合に
はシリカとカーボンブラックの重量比が少くとも２／
１、望ましくは少なくとも４／１、また場合によっては
少くとも１０／１であり、かつ若しカーボンブラックを
用いるならシリカとカーボンブラックとの合計量が約６
０から１２０ｐｈｒ、望ましくは約７０から約９０ｐｈ
ｒになるように処方された、約０から約５０ｐｈｒのカ
ーボンブラックを含んでなる硫黄硬化トレッドを有する
空気入りゴムタイヤが提供される。

【００１８】本明細書で用いられる用語“ｐｈｒ”は、
通常の用い方に従って“ゴムの１００重量部当たりの個
々の材料の部数”を示す。

【００１９】本発明の重要な特徴は、相当量のシリカ強
化材を含有する、タイヤトレッドの性質を向上させるよ
うに設計された少くとも三種のゴムを含有するゴムブレ
ンドにある。

【００２０】一つの態様では、乳化重合スチレン／ブタ
ジエンゴム（Ｅ‐ＳＢＲ）は中程度からかなり高濃度ま
でのスチレンを含有することが要求される。本明細書で
は、このようなＳＢＲをＥ‐ＳＢＲと呼ぶ。このＥ‐Ｓ
ＢＲがかなり高濃度のスチレンを含むことがタイヤトレ
ッドの静止摩擦特性またはスキッド抵抗性（ｓｋｉｄｒ
ｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を高めるためにかなり有益と考え
られる。乳化重合で合成したＳＢＲが存在すること、そ
れ自体が、特に、溶液重合で合成したＳＢＲを利用した
場合に比べて未硬化エラストマー混合組成物の加工性を
向上させるためにかなり役立つ。

【００２１】乳化重合で合成したＥ‐ＳＢＲとは、スチ
レンと１，３ブタジエンが水系エマルションとして共重
合されることを意味する。これは当該技術分野で良く知
られていることである。

【００２２】３，４‐ポリイソプレンゴム（３，４‐Ｐ
Ｉ）はタイヤの静止摩擦特性を向上させるために有益と
考えられる。

【００２３】３，４‐ＰＩおよびその利用は本明細書で
引用されている米国特許第５，０８７，６６８号明細書
中により詳細に記載されている。Ｔｇはガラス転移温度
のことであり、示差走査熱量計により加熱速度１０℃／
分でうまく測定できる。

【００２４】シス１，４‐ポリブタジエンゴム（ＢＲ）
はタイヤトレッドの摩耗特性またはトレッド摩耗特性を
向上するのに有益と考えられる。

【００２５】かかるＢＲは、例えば、１，３‐ブタジエ
ンの有機溶媒中での溶液重合によって合成される。

【００２６】このＢＲは、通常、例えばシス１，４‐結
合の含有量が少くとも９０％であるという特徴を持って
いる。

【００２７】シス１，４‐ポリイソプレン天然ゴムはゴ
ムの技術分野の人には良く知られている。

【００２８】かくして、本発明の実施においては少くと
も三種のゴムからの均衡のとれたゴムブレンドが提供さ
れ、これがシリカによる強化に繋がり、このゴム混合物
に対するシリカの強化効果のためのシリカカップラーに
繋がる。

【００２９】他の態様では、かかる硫黄硬化ゴムトレッ
ドはカーボンブラックを含有することもあるが、カーボ
ンブラックに対するシリカの重量比は少くとも約２／
１、望ましくは少なくとも約４／１、場合によっては少
くとも１０／１である。

【００３０】ゴムコンパウンドの調製用に通常使用され
るシリカ系ピグメントが本発明でのシリカとして用いら
れるが、これには熱分解法シリカ系および沈降シリカ系
ピグメント（シリカ）があるが、沈降性シリカが望まし
い。

【００３１】本発明で用いられる望ましいシリカ系ピグ
メントは、例えば可溶性ケイ酸塩、例えばケイ酸ソーダ
の酸処理で得られるような沈降シリカである。

【００３２】シリカ系ピグメント（シリカ）は、例えば
最大粒径５０から１０，０００オングストローム、望ま
しくは５０から４００オングストロームであるのがよ
い。窒素ガスを用いて測定したこのピグメントのＢＥＴ
表面積は約５０から約３００、望ましくは約１２０から
約２００ｍ² ／ｇの範囲にあることが推奨される。この
表面積を測定するＢＥＴ法は米国化学会誌、第６０巻、
３０４頁に説明されている。

【００３３】また、このシリカは、標準的には、約１０
０から４００、普通は１５０から３００の範囲のジブチ
ルフタレート（ＤＢＰ）吸収値を有する。

【００３４】このシリカは電子顕微鏡で測定した平均最
大粒径が、例えば０．０１から０．０５ミクロンの範囲
であることが期待されかも知れない。但し、シリカ粒子
の大きさはそれより小さい場合もある。

【００３５】ゴムとの混合の前および後でのシリカの、
“投影”（ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ）面積が、各種シリカの
特性化に適していることがしばしば教示されたが、この
方法による特性化は不十分であり、また試料の調製法を
十分良く選定し、規定しなければ、信頼できないと考え
られる。何故なら、電子顕微鏡によるシリカの投影面積
の測定は試料の調製条件に非常に大きく依存するからで
ある。調製条件には試料容器の大きさや、混合のエネル
ギーも含まれ、完全に細部まで明かにしなければならな
い。

【００３６】各種の市販のシリカが本発明で使用するた
めに入手できる。例として、また制限を付けずに示す
と、ピー・ピー・ジー工業（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉ
ｅｓ）からＨｉ‐Ｓｉｌという登録商標で、２１０、２
４３などの商品番号で市販されているシリカ；ローン・
プーラン（Ｒｈｏｎｅ‐Ｐｏｕｌｅｎｃ）からＺ１１６
５ＭＰおよびＺ１６５ＧＲという名称で市販されている
シリカおよびデグッサ・アーゲー（Ｄｅｇｕｓｓａ Ａ
Ｇ）からＶＮ２およびＶＮ３などの名称で市販されてい
るシリカなどがある。ＰＰＧのＨｉ‐Ｓｉｌが推奨され
る。この技術分野の習熟者には容易に理解されるよう
に、トレッドゴムのゴム成分はゴム混練技術分野で一般
に知られている方法、例えば各種の硫黄硬化性成分ゴム
を、例えば硫黄、活性化剤、遅延剤および促進剤のよう
な硬化剤、オイル、粘着樹脂を含む樹脂、シリカおよび
可塑剤のような加工助剤、充填材、顔料、脂肪酸、酸化
亜鉛、ワックス、酸化防止剤、オゾン亀裂防止剤、素練
り促進剤および、例えばカーボンブラックのような強化
材と混合する方法によって混練される。この技術分野で
良く知られているように、硫黄硬化される、および硫黄
硬化した材料（ゴム）の利用目的に応じて前記の添加物
を選び、普通、常用の量使用する。

【００３７】本発明では、若し使用するなら、前に説明
したように、通常、カーボンブラックが添加される。粘
着樹脂を使用するなら、その常用量は約０．５から約１
０ｐｈｒ、普通、約１から約５ｐｈｒの範囲である。加
工助剤の常用量は約１から約５ｐｈｒである。加工助剤
は、例えば芳香族系、ナフテン系および／またはパラフ
ィン系プロセスオイルである。酸化防止剤の常用量は約
１から約５ｐｈｒである。代表的酸化防止剤は、例えば
ジフェニル‐ｐ‐フェニレンジアミンおよび、例えばヴ
ァンデルビルトのゴムハンドブック（Ｖａｎｄｅｒｂｉ
ｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）、３４４−３
４６頁に開示されているような酸化防止剤である。オゾ
ン亀裂防止剤の常用量は約１から約５ｐｈｒである。ス
テアリン酸のような脂肪酸を若し使用するなら、その常
用量は約０．５から約３ｐｈｒである。酸化亜鉛の常用
量は約２から約５ｐｈｒである。ワックスの常用量は約
１から約５ｐｈｒである。微結晶性のワックスがよくも
用いられる。素練り促進剤の常用量は約０．１から約１
ｐｈｒである。代表的素練り促進剤は、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
スルフィドである。

【００３８】硬化は硫黄硬化剤の存在下で行われる。適
した硫黄硬化剤の例は元素硫黄（フリー硫黄）または硫
黄供給硬化剤、例えばアミンジスルフィド、高分子ポリ
スルフィドまたは硫黄−オレフィン付加体である。望ま
しい硫黄硬化剤は元素硫黄である。この技術分野の人々
にはよく知られているように、硫黄硬化剤は約０．５か
ら約４ｐｈｒの範囲の量、場合により、約８ｐｈｒまで
も用いられることもあるが、望ましくは約１．５から約
２．５ｐｈｒ、時には２から２．５ｐｈｒ使用される。

【００３９】促進剤は硬化に必要な時間および／または
温度を調節し、硬化物の性質を向上させるために用いら
れる。遅延剤も硬化速度を調節するために用いられる。
一つの態様では、単一の促進剤系、即ち一次促進剤が用
いられる。通常、推奨される一次促進剤（複数）は総量
で約０．５から約４ｐｈｒ、望ましくは約０．８から約
１．５ｐｈｒ用いられる。もう一つの態様では、例えば
硬化を活性化し、硬化物の性質を向上させるために、一
次促進剤と二次促進剤を組合わせて用いることもあり、
二次促進剤の使用量は約０．０５から約３ｐｈｒであ
る。これらの促進剤の組合わせは最終製品の性質に対し
相乗効果を与えることが期待される。そして、いずれか
の促進剤を単独で用いた場合より幾分良い性質が期待さ
れる。さらに、標準の加工温度では影響を及ぼさない
が、常用の硬化温度で満足な硬化ができる遅効型促進剤
も用いられる。本発明で使用するのに適したタイプの促
進剤はアミン類、ジスルフィド類、グアニジン類、チオ
尿素類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンアミド
類、ジチオカーバメート類およびザンテート類である。
推奨される促進剤はスルフェンアミドである。二次促進
剤が用いられる場合には、望ましい二次促進剤はグアニ
ジン、ジチオカーバメートまたはチウラム化合物であ
る。硫黄硬化剤および促進剤（複数）の存在と両者の相
対量は本発明の態様とは考えられず、本発明は、より一
義的に、シリカをカップリング剤と組合わせて強化用充
填材として用いることに向けられている。

【００４０】前記の添加剤の存在とそれらの相対量は本
発明の態様とは考えられず、本発明は、より一義的に、
タイヤトレッドに特定のゴム混合物をシリカおよびシリ
カカップラーと組合わせて用いることに向けられてい
る。

【００４１】本発明のタイヤはこの技術分野での熟練者
には直ぐ明かになる各種の方法で組立てられ、形を作
り、成形し、硬化される。

【００４２】

【実施例】本発明は次の実施例を参照することにより更
によく理解されるであろう。特に断らない限り、部およ
びパーセントは重量で与えられる。

【００４３】実施例１ スチレン含有量が比較的高いＥ‐ＳＢＲ、３，４‐ポリ
イソプレンゴム（３，４ＰＩ）、シス１，４‐ポリブタ
ジエンゴム（ＢＲ）およびシス１，４‐ポリイソプレン
天然ゴム（ＮＲ）からの３種またはそれ以上の各種混合
物からゴム組成物（混練りゴム）を調製し、これらを本
実施例中で試料Ｘおよび試料Ｙと名付けた。試料Ｚは対
照試料である。

【００４４】このゴム組成物は調合成分を数段階で混合
することにより調製された。即ち、非硬化発現性の二工
程（硬化剤無し）および硬化発現性工程（基本的には、
硬化剤の配合工程）で混合した。次いで、得られた組成
物を高温、加圧下で硬化させた。

【００４５】この非硬化発現性混合工程の第一非硬化発
現工程で、最終の硬化発現性混合工程で混合（添加）さ
れる促進剤（複数）、硫黄硬化剤、酸化亜鉛および酸化
防止剤を除いた全ての調合成分が混合された。但し、約
２０から５０％の強化充填材（シリカまたはカーボンブ
ラック）と、それらに比例する量のカップラーとプロセ
スオイルは第二非硬化発現性混合工程で添加された。配
合成分は各非硬化発現混合工程でバンバリー型（Ｂａｎ
ｂｕｒｙ ｔｙｐｅ）の混合機中で約３分間、約１５０
℃の温度まで混合された。次いで、得られたゴム組成物
（混合物）に残りの配合成分を加え、バンバリー型の混
合機中で約３分間、約１２０℃の温度まで、混合した。
次いで、このゴムを１５０℃で約１８分間硬化させた。

【００４６】このゴム組成物は表１に示した配合成分を
含んでいる。表２に硬化ゴム組成物の性質を示した。

【００４７】表１ １）Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ＆ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｃｏｍｐａｎｙから入手した、スチレン含有量が、それ
ぞれ３６％（１Ａ）および４０％（１Ｂ）の、乳化重合
で合成されたＳＢＲ ２）Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ＆ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｃｏｍｐａｎｙから入手した、Ｔｇが約−１６℃の３，
４‐ポリイソプレンゴム ３）Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ＆ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｃｏｍｐａｎｙから入手した、登録商標Ｂｕｄｅｎｅ‐
１２５４のシス‐１，４‐ポリブタジエンゴム ４）天然ゴム（シス‐１，４‐ポリイソプレン） ５）Ｅ‐ＳＢＲに約２６．５部およびＢＲに約５部のゴ
ムプロセスオイルが含まれている｛上に示したＥ‐ＳＢ
ＲとＢＲの量は、ドライ‐ベース（オイル分を含めな
い）である｝、更に、約１７部のゴム‐プロセスオイ
ル、可塑剤、樹脂、およびワックスが追加された。

【００４８】６）ジアリール‐ｐ‐フェニレンジアミン
およびジヒドロ‐トリメチルキノリン系酸化防止剤 ７）ＰＰＧ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからＨｉ‐Ｓｉｌ２
１０の商品名で入手したシリカ ８）ＤｅｇｕｓｓａからＸ５０５の商品名で市販されて
いるビス‐３‐（トリエトキシシリルプロピル）テトラ
スルフィド（活性５０％）、テトラスルフィドとカーボ
ンブラックＮ３３０の５０／５０混合物であり、活性５
０％と考えられる。

【００４９】表２ ゴム組成物のこれら性質は、試料Ｘおよび試料Ｙのトレ
ッドを有するタイヤに期待されるころがり抵抗性と静止
摩擦特性が対照試料である試料Ｚより優れていることを
示す。また、試料Ｙはトレッドの摩耗性の向上を予測さ
せる、改善された摩損抵抗性（ａｂｒａｓｉｏｎ）を示
す。

【００５０】本発明を例を挙げて説明するために代表的
実施態様と詳細を示したが、当該技術分野の熟練者には
本発明の精神と範囲から離れること無しに様々な変化や
改良がなされ得ることは明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デーヴィッド・ジョン・ザンジグ アメリカ合衆国オハイオ州44685，ユニオ ンタウン，アヴァンティ・レーン 3556 (72)発明者 ジョン・ジョセフ・アンドレ・ヴァーセ アメリカ合衆国オハイオ州44240，ケント, シルバー・メドーズ 509 (72)発明者 マイケル・ジュリアン・クローフォード アメリカ合衆国オハイオ州44303，アクロ ン，パリサデス・ドライブ 712

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム１００重量部当たり、（Ａ）（１）
   約２０から４５％の、また３，４‐ポリイソプレンゴム
   を用いない場合には約３５から４５％のスチレンを含有
   する、乳化重合で製造されたスチレン／ブタジエン共重
   合体ゴム約１０から約８０ｐｈｒ、（２）約−１５℃か
   ら約−２５℃の範囲のＴｇを有する３，４‐ポリイソプ
   レンゴム約０から約３０ｐｈｒ、（３）シス１，４‐ポ
   リブタジエンゴム約０から約３０ｐｈｒおよび（４）シ
   ス１，４‐ポリイソプレン天然ゴム約１０から約１５ｐ
   ｈｒを含んでなる少くとも３種のジエン系エラストマ
   ー、（Ｂ）粒状シリカ約５０から約１１０ｐｈｒ、
   （Ｃ）二酸化ケイ素と反応するシラン部位と該エラスト
   マーと反応する硫黄部位とを含み、シリカとカップラー
   の重量比が約７／１から１５／１である少くとも一種の
   シリカカップラーおよび（Ｄ）カーボンブラックを併用
   する場合にはシリカとカーボンブラックの重量比が少く
   とも２／１であり、かつ若しカーボンブラックを用いる
   ならシリカとカーボンブラックの合計量が約６０から１
   ２０ｐｈｒになるように処方された、約０から約５０ｐ
   ｈｒのカーボンブラックを含んでなる硫黄硬化トレッド
   を有する空気入りゴムタイヤ。
2. 【請求項２】 該シリカが、約５０から約３００の範囲
   のＢＥＴ表面積と約１００から４００の範囲のＤＢＰ吸
   着値を有することを特徴とするものである、請求項１に
   記載のタイヤ。
3. 【請求項３】 シリカとカーボンブラックとの重量比が
   少くとも１０／１である、請求項１に記載のタイヤ。
4. 【請求項４】 該カップラーがビス‐３‐（トリエトキ
   シシリルプロピル）テトラスルフィドである、請求項１
   に記載のタイヤ。
5. 【請求項５】 ゴム１００重量部当たり、（Ａ）（１）
   約２０から４５％のスチレンを含有する、乳化重合で製
   造されたスチレン／ブタジエン共重合体ゴム約１５から
   約６０ｐｈｒ、（２）約−１５℃から−約２５℃の範囲
   のＴｇを有する３，４‐ポリイソプレンゴム約１０から
   ３０ｐｈｒ、（３）シス１，４‐ポリブタジエンゴム約
   １０から約３０ｐｈｒおよび（４）シス１，４‐ポリイ
   ソプレン天然ゴム約１０から約３０ｐｈｒを含んでなる
   ジエン系エラストマー、（Ｂ）粒状シリカ約６０から約
   １１０ｐｈｒ、（Ｃ）二酸化ケイ素と反応するシラン部
   位と該エラストマーと反応する硫黄部位とを含み、シリ
   カとカップラーの重量比が約７／１から約１５／１であ
   る少くとも一種のシリカカップラーおよび（Ｄ）カーボ
   ンブラックを併用する場合にはシリカとカーボンブラッ
   クの重量比が少なくとも４／１であり、かつ若しカーボ
   ンブラックを用いるならシリカとカーボンブラックの合
   計量が約７０から１２０ｐｈｒになるように処方され
   た、約０から約５０ｐｈｒのカーボンブラックを含んで
   なる硫黄硬化トレッドを有する空気入りゴムタイヤ。
6. 【請求項６】 該シリカが約５０から約３００の範囲の
   ＢＥＴ表面積と約１００から約４００の範囲のＤＢＰ吸
   着値を有する、請求項５に記載のタイヤ。
7. 【請求項７】 該カップラーがビス‐３‐（トリエトキ
   シシリルプロピル）テトラスルフィドである、請求項５
   に記載のタイヤ。
8. 【請求項８】 ゴム１００重量部当たり、（Ａ）（１）
   約３５から４５％のスチレンを含有する乳化重合で製造
   されたスチレン／ブタジエン共重合体ゴム約４０から約
   ８０ｐｈｒ、（２）シス‐１，４‐ポリブタジエンゴム
   約１０から約３０ｐｈｒおよび（３）シス‐１，４‐ポ
   リイソプレン天然ゴム約１０から約３０ｐｈｒを含んで
   なるジエン系エラストマー、（Ｂ）粒状シリカ約６０か
   ら約８５ｐｈｒ、（Ｃ）二酸化ケイ素と反応するシラン
   部位と該エラストマーと反応する硫黄部位とを含み、シ
   リカとカップラーの重量比が約７／１から約１５／１で
   ある少くとも一種のシリカカップラーおよび（Ｄ）カー
   ボンブラックを併用する場合にはシリカとカーボンブラ
   ックの重量比が少くとも４／１であり、かつ若しカーボ
   ンブラックを用いるならシリカとカーボンブラックの合
   計量が約７０から１２０ｐｈｒになるように処方され
   た、約０から約５０ｐｈｒのカーボンブラックを含んで
   なる硫黄硬化トレッドを有する空気入りゴムタイヤ。
9. 【請求項９】 該シリカが、約１２０から約２００の範
   囲のＢＥＴ表面積と、約１５０から約３００の範囲のＤ
   ＢＰ吸着値を有することを特徴とするものである、請求
   項８に記載のタイヤ。
10. 【請求項１０】 該カップラーがビス‐３‐（トリエト
    キシシリルプロピル）テトラスルフィドである、請求項
    ８に記載のタイヤ。
11. 【請求項１１】 ゴム１００重量部当たり、（Ａ）
    （１）約２０から約４５％のスチレンを含有する、乳化
    重合で製造されたスチレン／ブタジエン共重合体ゴム約
    ４０から約８０ｐｈｒ、（２）約−１５℃から約−２５
    ℃の範囲のＴｇを有する３，４‐ポリイソプレンゴム約
    １０から約３０ｐｈｒ、（３）シス１，４‐ポリブタジ
    エンゴム約１０から約３０ｐｈｒおよび（４）シス１，
    ４‐ポリイソプレン天然ゴム約１０から約１５ｐｈｒを
    含んでなる少くとも３種のジエン系エラストマー、
    （Ｂ）粒状シリカ約５０から約１１０ｐｈｒ、（Ｃ）二
    酸化ケイ素と反応するシラン部位と該エラストマーと反
    応する硫黄部位とを含み、シリカとカップラーとの重量
    比が約７／１から１５／１である少くとも一種のシリカ
    カップラーおよび（Ｄ）カーボンブラックを併用する場
    合にはシリカとカーボンブラックの重量比が少くとも４
    ／１であり、かつ若しカーボンブラックを用いるならシ
    リカとカーボンブラックとの合計量が約６０から１２０
    ｐｈｒになるように処方された、約０から約５０ｐｈｒ
    のカーボンブラックを含んでなる硫黄硬化トレッドを有
    する空気入りゴムタイヤ。
12. 【請求項１２】 該シリカが約１２０から約２００の範
    囲のＢＥＴ表面積と約１５０から約３００の範囲のＤＢ
    Ｐ吸着値を有することを特徴とするものである、請求項
    １１に記載のタイヤ。
13. 【請求項１３】 該カップラーがビス‐３‐（トリエト
    キシシリルプロピル）テトラスルフィドである、請求項
    １１に記載のタイヤ。
14. 【請求項１４】 シリカとカーボンブラックの比が少く
    とも１０／１である、請求項５に記載のタイヤ。
15. 【請求項１５】 シリカとカーボンブラックの比が少く
    とも１０／１である、請求項８に記載のタイヤ。
16. 【請求項１６】 シリカとカーボンブラックの比が少く
    とも１０／１である、請求項１１に記載のタイヤ。