JPH08319376A - シリカ強化トレッド付きタイヤ - Google Patents

シリカ強化トレッド付きタイヤ

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JPH08319376A
JPH08319376A JP8129987A JP12998796A JPH08319376A JP H08319376 A JPH08319376 A JP H08319376A JP 8129987 A JP8129987 A JP 8129987A JP 12998796 A JP12998796 A JP 12998796A JP H08319376 A JPH08319376 A JP H08319376A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ぬれた道路、雪及び氷に対して優れた性能を
有する、ゴムトレッド付きタイヤを提供する。 【解決手段】 ゴムトレッド付きタイヤは、前記トレッ
ドが主としてシリカで補強されており、前記トレッドの
ゴムは特別に規定されたＴｇを有する２種類のイソプレ
ン／ブタジエン共重合体エラストマーとシス１，４−ポ
リブタジエンエラストマーからなる、少なくとも３種の
ブタジエン系合成ゴムのエラストマー基材から構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主としてシリカで補
強されているゴムトレッドを有するタイヤに関する。一
つの態様において、トレッドは定量的な量のシリカ又は
シリカとカーボンブラックとの組合せによって補強され
た特定の多成分ゴムブレンドからなる。特に、そのよう
なタイヤトレッドのゴムはＴｇが隔っている２種のイソ
プレン／ブタジエン共重合体はエラストマーと、約９０
〜約９９％の範囲内のシス１，４−含量を有するシス
１，４−ポリブタジエンエラストマーからなる。これら
３種のベースエラストマーに加えて、追加のジエン系エ
ラストマーも使用できる。
【０００２】
【従来の技術】典型的にはカーボンブラックで補強され
ているさまざまなゴムのブレンドであることができるゴ
ムトレッドを有する空気入りゴムタイヤが従来から製造
されている。
【０００３】一つの面から言うと、ゴムは、許容できる
トレッド耐摩耗性（ｔｒｅａｄｗｅａｒ）はもちろん、
タイヤトレッドのバランスのとれた諸特性、特にぬれた
道路、雪及び氷に対するタイヤの性能を含めてさまざま
な気候上及び関連した温度条件に対して所望のタイヤト
レッド物性を達成すると言う目的から評価、選択及びブ
レンドされる。
【０００４】タイヤ、特にタイヤトレッドのような用途
を含めて、ゴムを利用するさまざまな用途に、補強用充
填材を実質的な量で含有する硫黄加硫ゴムが利用されて
いる。カーボンブラックがそのような目的に一般的に使
用され、普通硫黄加硫ゴムに良好な物理的性質を与え、
又はそれら物性を向上させる。粒状シリカも特にシリカ
がカップリング剤と共に使用されるとき、そのような目
的に時に使用される。場合によっては、シリカとカーボ
ンブラックとの組合せがタイヤ用トレッドをはじめとし
てさまざまなゴム製品の補強用充填材に利用される。
【０００５】カーボンブラックは、通常、シリカがカッ
プリング剤なしに使用されるならば、ゴムタイヤトレッ
ドに対してシリカよりも効果的な補強用充填材であると
考えられることを理解することが大切である。
【０００６】実際、シリカがカップラーなしに使用され
る場合、少なくともカーボンブラックに比べると、シリ
カをタイヤトレッドをはじめとしてたいていの目的のた
めのゴムに対する補強用充填材となすことを可能にする
シリカ粒子とゴムエラストマーとの間の物理的及び／又
は化学的結合が不足するか、またはその結合の程度が少
なくとも不十分となる傾向がある。このような不足を克
服するためにさまざまな処理や方法が案出されたが、当
業者にはカップリング剤又はカップラーとして一般に知
られている、シリカ表面とゴムエラストマー分子の両方
と相互作用しうる化合物が使用されることが多い。この
ようなカップリング剤は、これを例えばシリカ粒子と予
備混合又は予備反応させてもよいし、あるいはゴム／シ
リカの処理段階、即ち混合段階中にゴム混合物に添加し
てもよい。もしカップリング剤とシリカをゴム／シリカ
混合段階、即ち処理段階中にゴム混合物に別々に添加す
るならば、カップリング剤は、そのとき、シリカとその
場で化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、例え
ば、シリカ表面と反応しうる構成成分、又は部分（シラ
ン部）と、またゴム、特に炭素−炭素二重結合、即ち不
飽和結合を有する硫黄加硫性ゴムと相互作用しうる構成
成分又は部分を有するシランからなることができる。こ
のようにして、カップラーは次にシリカとゴムとの間の
結合架橋として作用し、それによってシリカのゴム補強
効果を高める。
【０００８】カップラーのゴム−相互作用性基成分又は
部分は、例えばメルカプト、アミノ、ビニル、エポキシ
及び硫黄の各基のような基の内の１種又はそれ以上であ
ることができるが、好ましくは硫黄又はメルカプト部
分、より好ましくは硫黄である。
【０００９】例えば、ビス−（３−トリエトキシシリル
プロピル）−テトラスルフィド、同トリスルフィド及び
同ジスルフィドのような、例えば硫黄橋中の硫黄原子数
が２〜約６個であるビス−（トリアルコキシシリルアル
キル）ポリスルフィドのような、例えばポリスルフィド
成分または構造を含有するシランカップリング剤のよう
な多数のカップリング剤が、シリカとゴムを結合する際
に使用する目的から教示されている。例えば、米国特許
第３，８７３，４８９号明細書を参照されたい。
【００１０】シリカ強化タイヤトレッドについて、米国
特許第５，０６６，７２１号明細書は、表３（第１５
欄）の中の比較試験例１において、タイヤトレッド用に
シリカを５０部含有する、溶液重合で合成されたＳＢＲ
を使用することを開示している。表４（第１７欄）にタ
イヤの製造が説明されている。米国特許第５，２２７，
４２５号明細書は、シリカが特性化されている特定のシ
リカで補強されている、溶液重合で合成されたＳＢＲの
使用を開示しているが、この場合それは乳化重合で合成
されたＳＢＲより好ましいとされている。米国特許第
４，５１９，４３０号明細書は、種々のエラストマーを
シリカとカーボンブラックとの混合物と共に含有するシ
リカリッチのタイヤトレッドを開示している。ここで、
シリカはシリカ／カーボンブラック補強用充填材の主要
成分であることが必要とされる。
【００１１】以上の特許刊行物を本明細書で引用し、参
照するものとする。
【００１２】本発明以前に、タイヤトレッドとして、
（ａ）１０〜５０ｐｈｒのシス１，４−ポリイソプレン
天然ゴム並びに（ｂ）（i）−７０〜−１００℃のＴｇ
を有するイソプレン／ブタジエンゴム（ＩＢＲ−Ａ）及
び（ii）−５〜−３０℃のＴｇを有する、例えばイソプ
レン／ブタジエンゴム（ＩＢＲ−Ｂ）、シス１，４−ブ
タジエンゴム、３，４−ポリイソプレンゴム、スチレン
／ブタジエンゴム、スチレン／イソプレンゴム及びシス
１，４−ポリイソプレン天然ゴムから選ばれる他のジエ
ンゴムからなり、そしてＩＢＲ−ＡのＴｇが、ＩＢＲ−
Ｂを含めて「他のジエンゴム」のＴｇよりも少なくとも
４０℃低いことを要件とするものも知られている。ここ
で、用語「ＩＢＲ−Ａ」及び「ＩＢＲ−Ｂ」は説明を平
明にするために付け加えられるものである。
【００１３】用語「ｐｈｒ」は、本明細書で使用される
場合、従来の実務によるもので、それぞれの材料のゴム
又はエラストマー１００重量部当りの部数を意味する。
【００１４】本発明の説明において、用語「ゴム」及び
「エラストマー」は、本明細書で格別の指示なしに使用
される場合、相互に交換可能な用語として使用される。
用語「ゴム組成物」、「配合ゴム」及び「ゴムコンパウ
ンド」は、本明細書で格別の指示なしに使用される場
合、さまざまな構成成分又は材料とブレンド又は混合さ
れたゴムを意味するもので、それらは相互に交換可能な
用語として使用される。これらの用語はゴムの混合技術
又はゴムの配合技術に関する当業者には周知である。
【００１５】本明細書中に使用される重合体、特にエラ
ストマーのＴｇは、格別の指示なき限り、ガラス転移温
度を意味し、例えば、吸収エネルギー対時間の曲線であ
る転移を観察する、１５℃／分、または通常それに代え
て用い得る約１０℃／分の加熱速度での示差走査熱量計
により普通は測定できる。理解されるように、そのよう
なＴｇ測定はこのような技術の当業者には周知である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はぬれた
道路、雪及び氷に対して、バランスのとれた優れた性能
を有するゴムトレッドを備えるタイヤを提供することで
ある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ゴム１
００重量部基準で（Ａ）（i）イソプレンを約２０〜約
６０％含有する、Ｔｇが約−３５〜約−５０℃である、
約２０〜約５０ｐｈｒ、好ましくは約３０〜約４０ｐｈ
ｒのイソプレン／ブタジエン共重合体ゴム（ＩＢＲ−
１）、（ii）イソプレンを約１５〜約４０％含有する、
Ｔｇが約−６５〜約−９０℃である、約２０〜約５０ｐ
ｈｒ、好ましくは約１５〜約４０ｐｈｒのイソプレン／
ブタジエン共重合体ゴム（ＩＢＲ−２）（ただし、ＩＢ
Ｒ−２のＴｇはＩＢＲ−１のＴｇよりも少なくとも３０
℃低い）、および（iii）約９０〜約９９％範囲内のシ
ス含量及び約−８５〜約−１０５℃の範囲内のＴｇを有
する、約２０〜約５０ｐｈｒ、好ましくは約２０〜約４
０ｐｈｒのシス１，４−ポリブタジエンゴム（シス−Ｂ
Ｒ）からなる少なくとも３種のジエン系エラストマー、
（Ｂ）約３０〜約１１０ｐｈｒ、好ましくは約５０〜約
１００ｐｈｒの粒状シリカ、（Ｃ）シリカの表面と反応
性のシラン部分及び前記エラストマーと相互作用性の部
分を有するシリカカップラーであって、シリカとカップ
ラーとの重量比が約８／１〜約２０／１である少なくと
も１種の含量シリカカップラー、並びに（Ｄ）約５〜約
５０ｐｈｒまたはそれに代えて用い得る約５〜約３０ｐ
ｈｒのカーボンブラック（ここで、シリカとカーボンブ
ラックとの重量比は少なくとも１／１、好ましくは約４
／１〜約２０／１の範囲内であり、且つシリカとカーボ
ンブラックの合計量は約５０〜約１２０ｐｈｒ、好まし
くは約７０〜約１０５ｐｈｒである）からなるゴムトレ
ッドを有する空気入りタイヤが提供される。
【００１８】前記トレッドは、また、３０〜５５％の範
囲内のビニル含量を有する中ビニルポリブタジエン（Ｍ
ＶＢＲ）、５５〜７５％の範囲内のビニル含量を有する
高ビニルブタジエン（ＨＶＢＲ）、約−２０〜約−５０
℃の範囲内のＴｇを有する３，４−ポリイソプレン、及
び天然又は合成の、好ましくは天然のシス１，４−ポリ
イソプレンの少なくとも１種から選ばれる、約−２０〜
約−７０℃の範囲内のＴｇを有する少なくとも１種の追
加のエラストマーを約５〜約３０ｐｈｒまたはそれに代
えて用い得る約５〜約２０ｐｈｒ含有していることもで
きる。上記の−２０〜−７０℃の温度範囲内で、３，４
−ポリイソプレンは、より典型的には、約−２０〜約−
５０℃の範囲内のＴｇを有し、そしてシス１，４−ポリ
イソプレンは、より典型的には、約−６０〜約−７０℃
の範囲内のＴｇを有することを認めるべきである。
【００１９】前記の少なくとも３種の合成ブタジエン系
ゴムを含有するゴムブレンドは、シリカ補強材を含有す
るタイヤトレッド、特にシリカを実質的な量で含んでな
るシリカ／カーボンブラック補強用充填材を有するタイ
ヤトレッドの性質を高めるために設計された本発明の重
要な１つの特徴である。
【００２０】一つの態様において、イソプレン／ブタジ
エン共重合体ゴム（ＩＢＲ−１）には、約２０〜約６０
％のイソプレン含量と約−３５〜約−５０℃の範囲内の
Ｔｇを有することが必要とされ、またイソプレン／ブタ
ジエン共重合体ゴム（ＩＢＲ−２）には、約１５〜約４
０％のイソプレン含量と約−６５〜約−９０℃の範囲内
のＴｇを有することが必要とされる。
【００２１】−３５〜−５０℃のＴｇ範囲を持つＩＢＲ
−１の利用は、本発明において、タイヤトレッドの湿潤
時操縦性を増進する一方、同時に冬期性能にはマイナス
の影響を及ぼさないようにする本発明の重要な１つの面
であると考えられるものである。湿潤時操縦性、トレッ
ド耐摩耗性および冬期性能に十分満足できるバランスが
取れていることが特に望まれる。これらの性質は、冬期
条件下での運転が予定されているタイヤに望ましいもの
である。
【００２２】実際、本発明では、ＩＢＲ−１について−
３５〜−５０℃と言うようなＴｇ範囲は、本発明のタイ
ヤトレッドに関し約−５〜約−３０℃のＴｇ範囲を有す
るＩＢＲについて意味のある必要条件であると考えられ
るものである。本発明において、−３５〜−５０℃のＴ
ｇを持つＩＢＲを含有する本発明の加硫されたゴム組成
物は、０℃より十分に低い温度でその柔軟性を保持する
と考えられるのである。本発明において、約−５〜約−
３０℃のＴｇを持つＩＢＲの使用は、そのようなＩＢＲ
を使用して製造されるタイヤトレッドが、比較的低い雰
囲気温度で硬くなるか又はその柔軟性を失うだろうこと
が予想されるので、比較して言えば、許容できないと考
えられる。
【００２３】さらに、ＩＢＲ−１とＩＢＲ−２のＴｇは
少なくとも３０℃離れていることが必要である。すなわ
ち、ＩＢＲ−２のＴｇはＩＢＲ−１のＴｇよりも少なく
とも３０℃低いことが必要である。したがって、例え
ば、ＩＢＲ−１のＴｇが−４５℃であるとすれば、ＩＢ
Ｒ−２のＴｇはそれより少なくとも３０℃低い、すなわ
ち約−７５℃〜約−９０℃の範囲内にあることが必要で
ある。実際、前記の３種のエラストマーを選ぶことによ
っても、ＩＢＲ−１とＩＢＲ−２のＴｇは両ＩＢＲが部
分的に非相溶性となり、その結果両ＩＢＲエラストマー
がそれらの個々の特定の粘弾性的性質を実質的に保持
し、かつそのブレンドが中間の粘弾性的性質を有しない
ようにするためには、少なくとも３０℃だけ離れている
ことが必要であると考えられるのである。
【００２４】本発明の実施に関して、ＩＢＲ−１の寄与
はタイヤトレッドの湿潤時操縦性（ｗｅｔ ｈａｎｄｌ
ｉｎｇ）、又は時に称される湿潤時グリップ性（ｗｅｔ
ｇｒｉｐ）を高め、増進することにあると考えられ、
またＩＢＲ−２の寄与はタイヤトレッドのトレッド耐摩
耗性及び前記の冬期性能を高め、増進することにあると
考えられる。
【００２５】本発明では、２種のゴムに必要とされるＴ
ｇが間隔を置くように規定されたそれらゴム、すなわち
それらのＴｇが少なくとも３０℃離れているという必要
条件を持つそれら２種のイソプレン／ブタジエン共重合
体ゴム（ＩＢＲ）の利用は重要且つ有益であると考えら
れている。前記の、Ｔｇが間隔を置くように規定された
前記共重合体は、本発明では、各共重合体、即ちゴムが
温度及び変形頻度の関数としてその個々の粘弾性的性質
を実質的に維持し、かつそれらの個々のＴｇをほヾ保持
するという意味において相対的に非相溶性であるか、又
は少なくとも部分的に非相溶性であるのに対し、Ｔｇの
間隔が小さく、相互間の相溶性がより大きい他のエラス
トマーは本発明のエラストマーブレンドに必要とされる
ベースエラストマーと較べて、中間の性質とＴｇを持つ
ブレンドを形成するからである。このような現象は当業
者であれば十分に理解できると考えられる。
【００２６】Ｔｇが約−８５〜約−１０５℃の範囲内に
ある前記のシス１，４−ポリブタジエンゴム（シス−Ｂ
Ｒ）は、タイヤのトレッド耐摩耗性を高めるのに有益で
あると考えられる。ベースとなる３種のエラストマーよ
りなるタイヤトレッドのシス−ＢＲは、典型的には、約
９０〜約９９％の範囲内の、そして普通は少なくとも９
３％のシス１，４−含有量を有する。
【００２７】本発明の一部として、例えば、３，４−ポ
リイソプレン、ＭＶＢＲ、ＨＶＢＲ及びシス１，４−ポ
リイソプレンから選ばれる、約−２０〜約−７０℃の範
囲内のＴｇを有する約５〜約３０ｐｈｒの、場合によっ
て使用される追加のジエン系エラストマーは、本発明で
は、未加硫エラストマーブレンドの加工性を高め及び／
又は、例えば湿潤時操縦性対冬期性能のようなタイヤ性
能のバランスを調整するための追加の手段であると考え
られるものである。
【００２８】タイヤトレッド中で、特にそして好ましく
は天然ゴムとしてのシス１，４−ポリイソプレンゴムを
使用することはこの技術分野の当業者にはよく知られて
いることである。
【００２９】このようにして、本発明の実施に際して
は、少なくとも３種の合成ジエン系ゴムの均衡のとれた
ゴムブレンドにして、補強をシリカ補強材と、そのゴム
ブレンドに対するシリカの補強効果発現のためのシリカ
カップラーに頼っているゴムブレンドが提供される。
【００３０】本発明において、シリカとして沈降シリカ
が好ましいけれども、熱分解法及び沈降法によるシリカ
質顔料（シリカ）を含めて、ゴム配合用途で一般に使用
されているシリカ質顔料が使用できる。
【００３１】本発明において好ましく使用されるシリカ
質顔料は、例えば可溶性ケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリ
ウムの酸性化により得られるもののような沈降シリカで
ある。
【００３２】シリカ質顔料（シリカ）は、例えば５０〜
１０，０００オングストローム、好ましくは５０〜４０
０オングストロームの範囲内の最終粒径を持っている。
窒素ガスを使用して測定した顔料のＢＥＴ表面積はｍ2
／ｇ単位で約８０〜約３００の範囲にあるが、しかし、
より普通には、約１００〜約２００範囲にある。ただ
し、それは多分約３６０ｍ2／ｇまでにも及ぶだろう。
表面積を測定するＢＥＴ法は米国化学会誌（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ）、第６０巻、３０４頁（１９３
０年）に記載されている。
【００３３】シリカは、また、典型的には、約１５０〜
約３５０、普通は約２００〜約３００の範囲内のフタル
酸ジブチル（ＤＢＰ）吸収値を有する。
【００３４】シリカは、例えば電子顕微鏡により測定し
て、例えば約０．０１〜０．０５ミクロンの範囲内の平
均最終粒径を持っていると思われる。だたし、シリカ粒
子はそれより小さい寸法であってもよい。
【００３５】単に例として挙げるもので、それらに限定
する訳ではないが、表示番号２１０、２４３等をもつ商
標ハイ−シル（Ｈｉ−Ｓｉｌ）でＰＰＧインダストリー
ズ社（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から市販されて
いるシリカ、例えばゼオシル（Ｚｅｏｓｉｌ）１１６５
ＭＰのようなローヌ・プーラン社（Ｒｈｅｎｅ−Ｐｏｕ
ｌｅｎｃ）から市販されているシリカ、例えばＶＮ２、
ＶＮ３、ＢＶ３３７０ＧＲのような呼称を持つデグッサ
社（Ｄｅｇｕｓｓａ ＡＧ）から市販されているシリ
カ、及びＪ．Ｍ．フーバー社（Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）か
ら市販されているフーバーシル（Ｈｕｂｅｒｓｉｌ）８
７４５のような種々の市販のシリカが本発明での使用に
考えられうる。本発明において、上記のＢＶ３３７０Ｇ
Ｒ及びゼオシル１１６５ＭＰシリカが特に考慮されるべ
きものであると考えられている。
【００３６】トレッドゴムのゴム組成物は、さまざまな
硫黄加硫性成分ゴムと、例えば硫黄のような加硫剤；活
性化剤；遅延剤及び促進剤；油、粘着付与樹脂を含めて
種々の樹脂及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；酸化防止剤及びオゾ
ン亀裂防止剤；釈解剤；並びに例えばシリカ及びカーボ
ンブラックのような補強材；のような種々の一般に使用
される添加剤材料と混合する等の、ゴム配合技術におい
て一般に知られている方法によって配合されることは、
当業者であれば容易に分かることである。当業者に知ら
れているように、硫黄加硫性及び硫黄加硫した材料（ゴ
ム）の使用意図に依存して、上記の添加剤が選定され、
常用の量で一般に使用される。
【００３７】本発明のためのカーボンブラックとシリカ
の添加については、典型的な場合について前に説明し
た。種々のカーボンブラック、特にゴム補強用カーボン
ブラックが使用される。例えば、限定するものではない
が、ＡＳＴＭ呼称タイプでＮ−２９９、Ｎ−２３４、Ｎ
−２２０、Ｎ−１３４、Ｎ−１１５及びＮ−１１０と称
されるものがそのような例である。カーボンブラックの
タイプをどう選択するかは、タイヤトレッドに対して意
図された使用、目的および性質にいくぶん依存するが、
ゴム配合技術の当業者がタイヤトレッドにとって最適で
あると考える範囲内にあるものであれば十分である。粘
着付与樹脂を使用する場合、その典型的な量は約０．５
〜約１０ｐｈｒ、普通約１〜約５ｐｈｒを構成する。加
工助剤の典型的な量は約１〜約６０ｐｈｒを構成する。
そのような加工助剤としては、例えば芳香族系、ナフテ
ン系及び／又はパラフィン系のプロセスオイルを挙げる
ことができる。酸化防止剤の典型的な量は約１〜約５ｐ
ｈｒを構成する。代表的な酸化防止剤は、例えばジフェ
ニル−ｐ−フエニレンジアミン、及び例えばファンダー
ビルト・ラバー・ハンドブック（Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ
Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）、（１９７８），
３４４−３４６頁に開示されるもののような他のもので
ある。オゾン亀裂防止剤の典型的な量は約１〜５ｐｈｒ
を構成する。脂肪酸−これにはステアリン酸を挙げるこ
とができるが−の典型的な量は、若しこれが使用される
場合、約０．５〜約４ｐｈｒを構成する。酸化亜鉛の典
型的な量は約２〜約５ｐｈｒを構成する。ワックスの典
型的な量は約１〜約５ｐｈｒを構成する。しばしばマイ
クロクリスタリンワックスが使用される。釈解剤の典型
的な量は約０．１〜約１ｐｈｒを構成する。典型的な釈
解剤は、例えばペンタクロロチオフェノール及びジベン
ズアミドジフェニルジスルフィドである。
【００３８】加硫は硫黄加硫剤の存在下に行われる。適
した硫黄加硫剤に、元素硫黄（遊離硫黄）又は硫黄供与
性加硫剤、例えばアミンジスルフィド、高分子ポリスル
フィド又は硫黄オレフィン付加物がある。硫黄加硫剤
は、好ましくは、元素硫黄である。当業者に周知のよう
に、硫黄加硫剤は約０．５〜約４ｐｈｒの範囲の量で使
用され、約１〜約２．５の範囲が好ましい。
【００３９】促進剤は加硫に必要な時間及び／又は温度
を制御し、加硫ゴムの性質を改善するために使用され
る。遅延剤もまた加硫の開始（ｏｎ−ｓｅｔ）を制御す
るために使用される。一つの態様においては、単一の促
進剤系、すなわち一次促進剤が使用される。一次促進剤
（類）は、通常かつ好ましくは、合計量で約０．５〜約
４ｐｈｒ、好ましくは約０．８〜約２．５ｐｈｒの範囲
で使用される。別の態様では、一次促進剤と二次促進剤
の組合せが使用され、この場合二次促進剤は、例えば加
硫を活性化し、且つ加硫ゴムの性質を改善するために、
約０．０５〜約３ｐｈｒの量で使用される。本発明に使
用できる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、ジチオカルバメート類及
びキサントゲン酸塩類である。好ましくは、一次促進剤
はスルフェンアミドである。二次促進剤が使用される場
合、その二次促進剤は好ましくはグアニジン化合物、ジ
チオカルバメート化合物又はチウラム化合物である。硫
黄加硫剤と促進剤（類）の存在及びその相対量は、特に
指示しない限りは、主として、所定のゴムのブレンドに
おいて補強用充填材としてのシリカをカップリング剤と
併用することに関する本発明の態様であるとは考えられ
ない。
【００４０】上記の添加剤の存在及びそれらの相対量
は、本明細書中で別に規定されない限りは、主として、
タイヤトレッドにおいて特定のゴムブレンドをシリカ及
びシリカカップラーと組み合わせて使用することに関す
る本発明の態様であるとは見なされない。
【００４１】タイヤは、当業者には容易に明らかになる
種々の方法により構築し、造形し、成形し、そして硬化
させることができる。
【００４２】
【実施例】本発明は、次の実施例を参照することにより
更に良く理解されるだろう。これらの実施例において、
部及び百分率は、格別の指示がない限り、重量表示によ
るものである。
【００４３】実施例 １ イソプレン／ブタジエン共重合体ゴム（ＩＢＲ−１及び
ＩＢＲ−２）、シス１，４−ポリブタジエンゴム（シス
−ＢＲ）、及び場合によっては中ビニルポリブタジエン
（ＭＶＰＢｄ）の種々のブレンドからゴム組成物（配合
ゴム）を調製した。これらを試料Ａ，Ｂ及びＣと称す
る。
【００４４】乳化重合で合成したスチレン／ブタジエン
共重合体ゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、シス１，４−ポリブタジ
エンゴム及びシス１，４−ポリイソプレン天然ゴム（Ｎ
Ｒ）からなる対照ゴム組成物を調製した。これを試料Ｘ
と称する。
【００４５】ゴム組成物をいくつかの逐次的非硬化発現
混合段階（硬化剤なし）及び最終の硬化発現混合段階
（基本的には硬化剤のためのもの）で成分を混合して調
製し、次いで得られた組成物を高い昇温、昇圧条件下で
加硫した。
【００４６】非硬化発現混合段階のために、最終の硬化
発現混合段階で添加される促進剤（類）、硫黄加硫剤及
び酸化防止剤を除いて、成分の全てを第１非硬化発現段
階で混合した。ただし、補強用充填材（シリカ又はカー
ボンブラック）の約２０〜約５０％及びその充填剤量に
対応する量のカップラーとプロセスオイルは第２及び第
３の非硬化発現混合段階で添加した。成分は全てバンバ
リー密閉式混合機中で、非硬化発現混合段階の各々にお
いて約１６５℃の温度まで約５分間混合した。
【００４７】得られたゴム組成物（混合物）に、次い
で、最終の硬化発現段階において、残りの成分をバンバ
リー密閉式混合機中で約１１０℃の温度まで約２分間添
加、混合した。
【００４８】次に、このゴムを用いてタイヤトレッドを
作成し、そしてタイヤカーカスとそのトレッドとの組立
体を加硫した。
【００４９】上記ゴム組成物は表１に示す成分から構成
されていた。この表に示す値は、大部分、最も近い整数
に単純に丸められたものである。
【００５０】
【表１】
【００５１】１）ザ・グッド・イヤー・タイヤ・アンド
・ラバー社（Ｔｈｅ Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ＆
Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ）製の、約５０％のイ
ソプレン含量及び約−４５℃のＴｇを有するイソプレン
／ブタジエン共重合体ゴム。
【００５２】２）ザ・グッド・イヤー・タイヤ・アンド
・ラバー社製の、約３０％のイソプレン含量及び約−８
５℃のＴｇを有するイソプレン／ブタジエン共重合体ゴ
ム。
【００５３】３）ザ・グッド・イヤー・タイヤ・アンド
・ラバー社からプリオフレックス（Ｐｌｉｏｆｌｅｘ）
１７１２として得られる、スチレンを約２３％含有す
る、乳化重合で合成されたスチレン／ブタジエン共重合
体ゴム。このゴムは３７．５ｐｈｒのゴム用プロセスオ
イルを含有していた。
【００５４】４）ザ・グッド・イヤー・タイヤ・アンド
・ラバー社からブデン（Ｂｕｄｅｎｅ：登録商標）１２
５４として得られる、約９５％のシス含量及び約−９８
℃のＴｇを有するシス１，４−ポリブタジエンゴム。こ
のゴムは２５ｐｈｒのゴム用プロセスオイルを含有して
いた。
【００５５】５）ザ・グッド・イヤー・タイヤ・アンド
・ラバー社からブデン１２５５として得られるＴｇ約−
５５℃の、ビニル基を約５３％含有する中ビニルポリブ
タジエン。このゴムは３７．５ｐｈｒのゴム用プロセス
オイルを含有していた。
【００５６】６）約−６２℃のＴｇを有する天然ゴム
（シス１，４−ポリイソプレン）。
【００５７】７）ローヌ・プーラン社からゼオシル１１
６５ＭＰとして得られるシリカ。
【００５８】８）ビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィドとＮ３３０カーボンブラックの５
０／５０ブレンド（したがって、活性５０％と考えられ
る）としてデグッサ社からＸ５０Ｓとして市販されるビ
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％）。技術的には、このテトラスルフィド
は、ポリスルフィド橋中に平均約３．５〜約４個の範囲
の結合している硫黄原子を有する、複合体又は混合物と
してのオルガノシランポリスルフィドであると考えられ
る。ただし、この複合体又は混合物は２〜約８個の結合
硫黄原子を持つ個々のオルガノシランポリスルフィドを
含有しているだろう。
【００５９】９）ジアリールパラフェニレンジアミンと
ジヒドロトリメチルキノリン型のもの。
【００６０】実施例 ２ 表１に示された、実施例１の試料Ａ及びＸとして示され
るゴム組成物のトレッドを使用して、試料Ａ及びＸに対
応してタイヤＡ及びＸと称される、サイズ１９５／１６
５Ｒ１５のタイヤを製造した。
【００６１】これらのタイヤを常用のタイヤ試験法によ
り試験した。結果を次の表２に示す。この実施例の対照
タイヤはタイヤＸであり、それは実施例１に示される試
料Ｘのゴム組成物を利用したものである。対照タイヤＸ
についての値は１００の値に標準化され、そしてタイヤ
Ａの関連する値は対照タイヤに対する比較値として示さ
れる。評点の高い方が性能がよいことを示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】これらの値は、本発明のトレッド用ゴム組
成物を利用したタイヤは改善されたころがり抵抗性（ｒ
ｏｌｌｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）、湿潤スキッド
抵抗性及びトレッド耐摩耗性を有することを証明してい
る。
【００６４】実施例 ３ 表１に試料Ｂ及びＸと示されるゴム組成物のトレッドを
使用し、試料Ｂ及びＸに対応してタイヤＢ及びＸと称さ
れる、サイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを製造した。
【００６５】これらのタイヤを常用のタイヤ試験法によ
り試験した。結果を次の表３に示す。この実施例に対す
る対照タイヤはタイヤＸであり、それは実施例１に示し
た試料Ｘのゴム組成物を利用したものである。対照タイ
ヤＸについての値は１００の値に標準化され、そしてタ
イヤＢの値をそれら対照値と比較した。
【００６６】
【表３】
【００６７】一般に、冬期性能は主観的試験と客観的試
験の組合せで評価される。それらの試験において、試験
タイヤをリムに据え付け、操作圧まで膨らましてタイヤ
／リム組立体を形成し、そして４個のそのような組立体
を試験車両に車輪として据え付ける。その車両を、場合
に応じて、天然の積雪又は氷結条件で熟練ドライバーが
運転し、そのドライバーがタイヤについて加速、制動及
び操縦に対するタイヤ性能を評価した。
【００６８】積雪時性能試験は練達したテストドライバ
ーにより行われる主観的試験と客観的試験の組合せであ
った。それは天然の雪に対する加速、制動及び操縦試験
である。
【００６９】氷結時性能試験は練達したテストドライバ
ーにより行われた主観的、客観的試験であった。それは
天然の氷に対する加速、制動及び操縦試験である。
【００７０】これらの値は、本発明のトレッド組成物を
利用したタイヤは改良されたトレッド耐摩耗性と積雪時
性能を有するが、スキッド抵抗性の損失は極く小さく、
また湿潤時操縦性は同等であることを証明している。し
たがって、同等の湿潤時操縦性を持ちながらより良好な
積雪時性能のような、冬期条件下での運転に特に適し
た、バランスのとれた性質を有するタイヤが提供され
る。
【００７１】実施例 ４ 表１に試料Ｂ及びＣとして示されるゴム組成物のトレッ
ドを備える、試料Ｂ及びＣに対応してタイヤＢ及びＣと
称される、サイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを製造し
た。
【００７２】この試験では、トレッドコンパウンドの試
料Ｂを対照として使用し、その性能を１００に標準化し
た。タイヤＣについての値をその対照と比較した。
【００７３】
【表４】
【００７４】これらの値は、本発明のトレッド組成物を
利用したタイヤは重合体ブレンドの成分を変えることに
より性能の必要条件に従って、ころがり抵抗性を損うこ
となしにスキッド抵抗性及びトレッド耐摩耗性を改善す
るように調整することができることを証明している。
【００７５】以上、ある特定の代表的な態様及び細部を
本発明を説明する目的から示したが、本発明に、本発明
の精神又は範囲から逸脱しない限り、色々な変更、修正
を加え得ることは、当業者には明白であろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ゴム１００重量部基準で、（Ａ）トレッ
    ドのゴムに基づいて、（i）イソプレンを約２０〜約６
    ０％含有し、且つ約−３５〜約−５０℃のＴｇを有する
    約２０〜約５０ｐｈｒのイソプレン／ブタジエン共重合
    体ゴム（ＩＢＲ−１）、（ii）イソプレンを約１５〜約
    ４０％含有し、且つ約−６５〜約−９０℃のＴｇを有す
    る約２０〜約５０ｐｈｒのイソプレン／ブタジエン共重
    合体ゴム（ＩＢＲ−２）（ただし、該ＩＢＲ−２のＴｇ
    は該ＩＢＲ−１のＴｇよりも少なくとも３０℃低い）、
    及び（iii）約９０〜約９９％のシス含量及び約−８５
    〜約−１０５℃の範囲内のＴｇを有する約２０〜約５０
    ｐｈｒのシス１，４−ポリブタジエンゴム（シス−ＢＲ
    ゴム）からなる、３種のジエン系エラストマー、（Ｂ）
    約３０〜約１１０ｐｈｒの粒状沈降シリカ、（Ｃ）シリ
    カの表面と反応性のシラン部分及び前記エラストマーと
    相互作用性の部分を有するシリカカップラーにして、シ
    リカとカップラーとの重量比が約８／１〜約２０／１で
    ある少なくとも１種の該シリカカップラー、並びに
    （Ｄ）約５〜約５０ｐｈｒのカーボンブラックにして、
    シリカとカーボンブラックの重量比が少なくとも１／１
    で、且つシリカとカーボンブラックの合計量が約４０〜
    約１２０ｐｈｒとなる該カーボンブラックからなるゴム
    トレッドを有する空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】 シリカが、約８０〜約３６０の範囲内の
    ＢＥＴ表面積及び約１５０〜約３５０の範囲内のＤＢＰ
    吸収値を有する、請求項１に記載のタイヤ。
  3. 【請求項３】 トレッドがシリカとカーボンブラックの
    両方を含有し、且つシリカとカーボンブラックとの重量
    比が少なくとも１０／１である、請求項１に記載のタイ
    ヤ。
  4. 【請求項４】 トレッドがシリカとカーボンブラックの
    両方を含有し、且つシリカとカーボンブラックとの重量
    比が約４／１〜約２０／１の範囲内にある、請求項１に
    記載のタイヤ。
  5. 【請求項５】 トレッドゴムが、３０〜５５％の範囲内
    のビニル含量を有する中ビニルポリブタジエン（ＭＶＢ
    Ｒ）、５５〜７５％の範囲内のビニル含量を有する高ビ
    ニルブタジエン（ＨＶＢＲ）、約−２０〜約−５０℃の
    範囲内のＴｇを有する３，４−ポリイソプレン及び約−
    ６０〜約−７０℃の範囲内のＴｇを有するシス１，４−
    ポリイソプレンの少なくとも１種から選ばれる、約−２
    ０〜約−７０℃の範囲内のＴｇを有する、約５〜約３０
    ｐｈｒの少なくとも１種の追加のエラストマーも含有し
    ている、請求項１に記載のタイヤ。
  6. 【請求項６】 トレッド用に、シリカ及びカーボンブラ
    ックと言う補強用充填材が、シリカとして約５０〜約１
    ００ｐｈｒの量で、約５〜約３０ｐｈｒの範囲内の色々
    な量のカーボンブラックと共に、シリカとカーボンブラ
    ックの合計量を約７０〜約１０５ｐｈｒの範囲となして
    使用される、請求項１に記載のタイヤ。
  7. 【請求項７】 カップラーが硫黄橋中に２〜約８個の結
    合している硫黄原子を有するビス−（トリアルコキシシ
    リルアルキル）ポリスルフィドである、請求項１に記載
    のタイヤ。
  8. 【請求項８】 ポリスルフィドが硫黄橋中に平均約３．
    ５〜約４個の結合している硫黄原子を有するビス−３−
    （トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドであ
    る、請求項７に記載のタイヤ。
  9. 【請求項９】 シリカが約１００〜約２００の範囲内の
    ＢＥＴ表面積及び約２００〜約３００の範囲内のＤＢＰ
    吸収値を有し、そしてシリカとカーボンブラックとの重
    量比が約４／１〜約２０／１の範囲内にある、請求項１
    に記載のタイヤ。
  10. 【請求項１０】 トレッドゴムが３０〜５５％の範囲内
    のビニル含量を有する中ビニルポリブタジエン（ＭＶＢ
    Ｒ）、５５〜７５％の範囲内のビニル含量を有する高ビ
    ニルブタジエン（ＨＶＢＲ）、約−２０〜約−５０℃の
    範囲内のＴｇを有する３，４−ポリイソプレン及び約−
    ６０〜約−７０℃の範囲内のＴｇを有するシス１，４−
    ポリイソプレンの少なくとも１種から選ばれる、約−２
    ０〜約−７０℃の範囲内のＴｇを有する、約５〜約３０
    ｐｈｒの少なくとも１種の追加のエラストマーを含有し
    ている、請求項９に記載のタイヤ。
  11. 【請求項１１】 カップラーが硫黄橋内に２〜約８個の
    結合している硫黄原子を有するビス−（トリアルコキシ
    シリルアルキル）ポリスルフィドである、請求項９に記
    載のタイヤ。
  12. 【請求項１２】 カップラーが硫黄橋内に２〜約８個の
    結合している硫黄原子を有するビス−（トリアルコキシ
    シリルアルキル）ポリスルフィドである、請求項１０に
    記載のタイヤ。
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