JPH08333481A - シリカ強化トレッドを有するタイヤ - Google Patents
シリカ強化トレッドを有するタイヤInfo
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- JPH08333481A JPH08333481A JP8133410A JP13341096A JPH08333481A JP H08333481 A JPH08333481 A JP H08333481A JP 8133410 A JP8133410 A JP 8133410A JP 13341096 A JP13341096 A JP 13341096A JP H08333481 A JPH08333481 A JP H08333481A
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- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/08—Building tyres
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定量のシリカ若しくはシリカとカーボンブラ
ックとの組合せで強化された三種の基本エラストマーか
ら成るトレッドを有する、バランスのとれた性質を有す
るタイヤを提供する。 【解決手段】 乳化重合で合成したスチレン／ブタジエ
ン共重合体ゴムと二種のジエン系エラストマー（基本的
には、シス１，４‐ポリブタジエンゴムと高ビニルポリ
ブタジエンゴム）から成る三種の基本エラストマー、微
粒子状シリカまたはシリカとカーボンブラックとの混合
物およびシリカカップラーを含んでなり、更に常用のゴ
ム硬化用薬剤を配合したゴムコンパウンドを常法で硫黄
硬化し、得られた硬化ゴムを用いて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磨耗性を有するゴ
ムタイヤを製造する。場合によっては、基本エラストマ
ー組成物は少量の１，４‐ポリイソプレン天然ゴムを含
んでいてもよい。
ックとの組合せで強化された三種の基本エラストマーか
ら成るトレッドを有する、バランスのとれた性質を有す
るタイヤを提供する。 【解決手段】 乳化重合で合成したスチレン／ブタジエ
ン共重合体ゴムと二種のジエン系エラストマー（基本的
には、シス１，４‐ポリブタジエンゴムと高ビニルポリ
ブタジエンゴム）から成る三種の基本エラストマー、微
粒子状シリカまたはシリカとカーボンブラックとの混合
物およびシリカカップラーを含んでなり、更に常用のゴ
ム硬化用薬剤を配合したゴムコンパウンドを常法で硫黄
硬化し、得られた硬化ゴムを用いて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磨耗性を有するゴ
ムタイヤを製造する。場合によっては、基本エラストマ
ー組成物は少量の１，４‐ポリイソプレン天然ゴムを含
んでいてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリカで定量的に強
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、トレッドは、定量のシリカまたはシリカ
とカーボンブラックとの組合せで強化された三種の基本
エラストマーを含んでなる。一つの態様では、トレッド
ゴムは乳化重合で合成したスチレン／ブタジエン共重合
体ゴム、シス１，４‐ポリブタジエンゴムおよび高ビニ
ル‐ポリブタジエンゴムから成る三種の基本エラストマ
ーから成ることが必要である。場合によっては、この基
本エラストマー組成物は少量のシス１，４‐ポリイソプ
レン天然ゴムを含んでいてもよい。
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、トレッドは、定量のシリカまたはシリカ
とカーボンブラックとの組合せで強化された三種の基本
エラストマーを含んでなる。一つの態様では、トレッド
ゴムは乳化重合で合成したスチレン／ブタジエン共重合
体ゴム、シス１，４‐ポリブタジエンゴムおよび高ビニ
ル‐ポリブタジエンゴムから成る三種の基本エラストマ
ーから成ることが必要である。場合によっては、この基
本エラストマー組成物は少量のシス１，４‐ポリイソプ
レン天然ゴムを含んでいてもよい。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックで通常強化されている
各種ゴムのブレンドであ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。
各種ゴムのブレンドであ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】一つの態様では、望まれるタイヤトレッド
の性質、特に、主としてころがり抵抗性（rolling resi
stance）、静止摩擦特性（traction）および耐摩耗性
の、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、複数のゴムが評価され、選別され、そしてブレン
ドされる。
の性質、特に、主としてころがり抵抗性（rolling resi
stance）、静止摩擦特性（traction）および耐摩耗性
の、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、複数のゴムが評価され、選別され、そしてブレン
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種々の用途では、実質的な量の
強化用充填材（一種または複数）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、その硫黄硬化ゴムに良
好な物理的性質を与え、若しくはそれら性質を向上させ
る。この目的に、微粉状のシリカが時に用いられ、それ
は、特に、シリカをカップリング剤と併用した場合に、
その目的に有用である。幾つかの場合には、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の組合せが用いられる。
を含めてゴムを利用する種々の用途では、実質的な量の
強化用充填材（一種または複数）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、その硫黄硬化ゴムに良
好な物理的性質を与え、若しくはそれら性質を向上させ
る。この目的に、微粉状のシリカが時に用いられ、それ
は、特に、シリカをカップリング剤と併用した場合に、
その目的に有用である。幾つかの場合には、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の組合せが用いられる。
【０００５】さまざまな目的に各種ゴム組成物が製造さ
れており、その幾つかは、ビニル基含有量と呼ばれるこ
ともある一定度の１，２‐構造を含むポリブタジエンを
含有するタイヤトレッドを含んでいる。かかる各種組成
物の代表的な例は、例えば単量体単位の２５から５０パ
ーセントを１，２‐位に含んでいるポリブタジエンのタ
イヤトレッドに関する米国特許第３，９３７，６８１号
明細書のような各種特許明細書に教示されているものな
どである。英国特許第１，１６６，８３２号は、単量体
単位の少くとも５０パーセントを１，２‐位に含んでい
る“高ビニル”ブタジエンゴムのタイヤトレッドに関す
る。米国特許第４，１９２，３６６号は、“中ビニル”
ポリブタジエンの組成物およびそれと天然ゴムとのブレ
ンドであって、一定のカーボンブラックを含んでいるこ
とを必要とする組成物に関する。米国特許第３，９７
８，１６５号は、（ａ）“中ビニル”ポリブタジエン、
（ｂ）ポリブタジエンおよび（ｃ）ブタジエン／スチレ
ンゴムから成る、タイヤトレッドに有用であると教示さ
れる組成物に関する。ドイツ特許ＤＥ第２９３６‐７２
号は、３５から７０パーセントの１，２‐単位を含んで
いるポリブタジエンとポリイソプレンゴムおよび、場合
によってはシス‐ポリブタジエン若しくはスチレン／ブ
タジエンゴムとからのタイヤ用混合物に関する。米国特
許第３，８２７，９９１号、同第４，２２０，５６４号
および同第４，２２４，１９７号は、少くとも７０パー
セントの１，２‐構造を含んでいるポリブタジエンと各
種の他のゴムとの組合せに関する。米国特許第４，１９
２，３６６号は、過剰の硫黄で硬化されたシス‐ポリイ
ソプレンゴムと中ビニルポリブタジエンゴムとのブレン
ドのトレッドを有するタイヤに関する。米国特許第４，
５３０，９５９号は、中ビニルポリブタジエン、シス
１，４‐ポリイソプレンゴムおよびスチレン／ブタジエ
ン共重合体ゴムから成るトレッドを有するタイヤに関す
る。ここで、その中ビニルポリブタジエンゴムは、米国
特許第４，２３０，８４１号明細書に教示されている方
法に従ってブタジエンを極性修飾剤とジビニルベンゼン
の存在下で重合することにより合成することができる。
れており、その幾つかは、ビニル基含有量と呼ばれるこ
ともある一定度の１，２‐構造を含むポリブタジエンを
含有するタイヤトレッドを含んでいる。かかる各種組成
物の代表的な例は、例えば単量体単位の２５から５０パ
ーセントを１，２‐位に含んでいるポリブタジエンのタ
イヤトレッドに関する米国特許第３，９３７，６８１号
明細書のような各種特許明細書に教示されているものな
どである。英国特許第１，１６６，８３２号は、単量体
単位の少くとも５０パーセントを１，２‐位に含んでい
る“高ビニル”ブタジエンゴムのタイヤトレッドに関す
る。米国特許第４，１９２，３６６号は、“中ビニル”
ポリブタジエンの組成物およびそれと天然ゴムとのブレ
ンドであって、一定のカーボンブラックを含んでいるこ
とを必要とする組成物に関する。米国特許第３，９７
８，１６５号は、（ａ）“中ビニル”ポリブタジエン、
（ｂ）ポリブタジエンおよび（ｃ）ブタジエン／スチレ
ンゴムから成る、タイヤトレッドに有用であると教示さ
れる組成物に関する。ドイツ特許ＤＥ第２９３６‐７２
号は、３５から７０パーセントの１，２‐単位を含んで
いるポリブタジエンとポリイソプレンゴムおよび、場合
によってはシス‐ポリブタジエン若しくはスチレン／ブ
タジエンゴムとからのタイヤ用混合物に関する。米国特
許第３，８２７，９９１号、同第４，２２０，５６４号
および同第４，２２４，１９７号は、少くとも７０パー
セントの１，２‐構造を含んでいるポリブタジエンと各
種の他のゴムとの組合せに関する。米国特許第４，１９
２，３６６号は、過剰の硫黄で硬化されたシス‐ポリイ
ソプレンゴムと中ビニルポリブタジエンゴムとのブレン
ドのトレッドを有するタイヤに関する。米国特許第４，
５３０，９５９号は、中ビニルポリブタジエン、シス
１，４‐ポリイソプレンゴムおよびスチレン／ブタジエ
ン共重合体ゴムから成るトレッドを有するタイヤに関す
る。ここで、その中ビニルポリブタジエンゴムは、米国
特許第４，２３０，８４１号明細書に教示されている方
法に従ってブタジエンを極性修飾剤とジビニルベンゼン
の存在下で重合することにより合成することができる。
【０００６】通常の場合、シリカがカップリング剤なし
で用いられるなら、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
あることを理解することが重要である。
で用いられるなら、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
あることを理解することが重要である。
【０００７】事実、少くともカーボンブラックと較べる
と、シリカがカップリング剤なしで用いられるなら、タ
イヤトレッドを含めて大半の目的に対してシリカをゴム
の強化用充填材たらしめる、シリカ粒子とゴムエラスト
マーとの間の物理的および／または化学的結合は存在し
ないか、または少くともも不十分である。この欠陥を克
服するためにさまざまな処理および方法が考案されてい
るが、当該技術分野の習熟者にカップリング剤またはカ
ップラーとして一般的に知られている、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してもよいし、又は前反
応させてもよいし、あるいはゴム／シリカの加工または
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／シリカの混合または加工段階で別々
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。
と、シリカがカップリング剤なしで用いられるなら、タ
イヤトレッドを含めて大半の目的に対してシリカをゴム
の強化用充填材たらしめる、シリカ粒子とゴムエラスト
マーとの間の物理的および／または化学的結合は存在し
ないか、または少くともも不十分である。この欠陥を克
服するためにさまざまな処理および方法が考案されてい
るが、当該技術分野の習熟者にカップリング剤またはカ
ップラーとして一般的に知られている、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してもよいし、又は前反
応させてもよいし、あるいはゴム／シリカの加工または
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／シリカの混合または加工段階で別々
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。
【０００８】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、
即ち不飽和結合を含む、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も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との間の結合橋と
して作用し、それによってシリカのゴム強化性能を高め
る。
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、
即ち不飽和結合を含む、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も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との間の結合橋と
して作用し、それによってシリカのゴム強化性能を高め
る。
【０００９】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形成
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、より高温の加硫段階で、しかしてゴム／
シリカ／カップラー混合段階に続いて、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、理由の一部として、カップラー
は、典型的には、温度に敏感であるから、カップラーの
ゴム反応性成分とゴムとの間にはある程度の化合、即ち
結合が初期のゴム／シリカ／カップラー混合段階で、従
って続く硬化段階に先立つて起きる可能性がある。
ランは、多分加水分解によってシリカ表面で結合を形成
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、より高温の加硫段階で、しかしてゴム／
シリカ／カップラー混合段階に続いて、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、理由の一部として、カップラー
は、典型的には、温度に敏感であるから、カップラーの
ゴム反応性成分とゴムとの間にはある程度の化合、即ち
結合が初期のゴム／シリカ／カップラー混合段階で、従
って続く硬化段階に先立つて起きる可能性がある。
【００１０】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、より望ましくは硫黄である。
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、より望ましくは硫黄である。
【００１１】例えばビス‐（３‐トリエトキシシリルプ
ロピル）テトラスルフィドのようなポリスルフィド成分
若しくはその構造を含むシランカップリング剤のような
非常に多数のカップリング剤が、シリカとゴムとの結合
に用いられることが教示されている（例えば、米国特許
第３，８７３，４８９号明細書）。
ロピル）テトラスルフィドのようなポリスルフィド成分
若しくはその構造を含むシランカップリング剤のような
非常に多数のカップリング剤が、シリカとゴムとの結合
に用いられることが教示されている（例えば、米国特許
第３，８７３，４８９号明細書）。
【００１２】シリカ強化タイヤトレッドについて、米国
特許第４，５１９，４３０号明細書には、溶液重合若し
くは乳化重合ＳＢＲ、場合によってはシリカとカーボン
ブラックとの混合物を含み、シリカがそのシリカ／カー
ボンブラック強化用充填材の主要成分であることが要求
される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、シリカ含有量の多いタイヤトレッドが開
示されている。ＥＰＯ特許出願第４４７，０６６明細書
には、有機アルカリ金属開始剤を用いて合成されたポリ
ブタジエン若しくはスチレン／ブタジエン共重合体から
成り、そしてその他特定のゴムを含むこともできる複数
のゴムとシリカおよびシランカップリング剤から成るタ
イヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。
特許第４，５１９，４３０号明細書には、溶液重合若し
くは乳化重合ＳＢＲ、場合によってはシリカとカーボン
ブラックとの混合物を含み、シリカがそのシリカ／カー
ボンブラック強化用充填材の主要成分であることが要求
される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、シリカ含有量の多いタイヤトレッドが開
示されている。ＥＰＯ特許出願第４４７，０６６明細書
には、有機アルカリ金属開始剤を用いて合成されたポリ
ブタジエン若しくはスチレン／ブタジエン共重合体から
成り、そしてその他特定のゴムを含むこともできる複数
のゴムとシリカおよびシランカップリング剤から成るタ
イヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。
【００１３】本明細書で用いられる用語“ｐｈｒ”は通
常の用い方に従うもので、“ゴム１００重量部当たりの
個々の材料の部数”を示す。
常の用い方に従うもので、“ゴム１００重量部当たりの
個々の材料の部数”を示す。
【００１４】“混練ゴム”、“ゴムコンパウンド”およ
び“ゴム組成物”などの用語は、一般に、各種のゴム混
練用成分と混合されたゴムのことである。このような用
語は、特にタイヤ用のゴム混合混合技術分野の習熟者に
はよく知られている。
び“ゴム組成物”などの用語は、一般に、各種のゴム混
練用成分と混合されたゴムのことである。このような用
語は、特にタイヤ用のゴム混合混合技術分野の習熟者に
はよく知られている。
【００１５】“加硫された”、“加硫する”、“硬化さ
れた”および“硬化する”などの用語は、本明細書で用
いられる場合、ゴムの加硫を指すものとして互換的に用
いられる。このような用語はゴムの加硫技術分野の習熟
者にはよく知られている。
れた”および“硬化する”などの用語は、本明細書で用
いられる場合、ゴムの加硫を指すものとして互換的に用
いられる。このような用語はゴムの加硫技術分野の習熟
者にはよく知られている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、定量
のシリカ若しくはシリカとカーボンブラックの組合せで
強化された三種の基本エラストマー、乳化重合で合成し
たスチレン／ブタジエン共重合体ゴム、シス１，４‐ポ
リブタジエンゴムおよび高ビニルポリブタジエンゴムか
ら成るトレッドを有する、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磨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。
のシリカ若しくはシリカとカーボンブラックの組合せで
強化された三種の基本エラストマー、乳化重合で合成し
たスチレン／ブタジエン共重合体ゴム、シス１，４‐ポ
リブタジエンゴムおよび高ビニルポリブタジエンゴムか
ら成るトレッドを有する、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磨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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ゴム１
００重量部当たり、 （Ａ）（ｉ）約１５から４０ｐｈｒ、或いはまた、望ま
しくは、約１５から約２５ｐｈｒの乳化重合で合成した
スチレン／ブタジエン共重合体ゴム、（ｉｉ）約８５か
ら約６０ｐｈｒ、或いはまた約８５から７５ｐｈｒの、
基本的に（ａ）約１０から約３０ｐｈｒ、或いはまた約
１５から約２５ｐｈｒのシス１，４‐ポリブタジエンゴ
ムおよび（ｂ）約３０から約６０ｐｈｒ、或いはまた約
４０から約６０ｐｈｒの、約５０から約９０重量パーセ
ント、或いはまた約５５から約７５重量パーセントの範
囲のビニル基を含む高ビニル‐ポリブタジエンゴムから
成る２種のジエン系エラストマーから構成されるエラス
トマー； （Ｂ）約５５から約９０ｐｈｒ、或いはまた約６０から
約８５ｐｈｒの微粒子状シリカ、望ましくは沈降シリ
カ； （Ｃ）シリカの表面と反応するシラン部位と上記エラス
トマーと相互作用する硫黄部位とを含むシリカカップラ
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、
並びに （Ｄ）カーボンブラックを併用する場合には、シリカと
カーボンブラックとの重量比が少くとも２／１、或いは
また少くとも４／１、そして、しばしば、望ましくは少
くとも１０／１であり、かつシリカとカーボンブラック
との合計量が約４０から約１１０ｐｈｒ、或いはまた約
６０から約９０ｐｈｒになるように処方される、約０か
ら約５０ｐｈｒ、或いはまた約５から約２５ｐｈｒのカ
ーボンブラック；を含んでなるトレッドを有する空気入
りゴムタイヤが提供される。
００重量部当たり、 （Ａ）（ｉ）約１５から４０ｐｈｒ、或いはまた、望ま
しくは、約１５から約２５ｐｈｒの乳化重合で合成した
スチレン／ブタジエン共重合体ゴム、（ｉｉ）約８５か
ら約６０ｐｈｒ、或いはまた約８５から７５ｐｈｒの、
基本的に（ａ）約１０から約３０ｐｈｒ、或いはまた約
１５から約２５ｐｈｒのシス１，４‐ポリブタジエンゴ
ムおよび（ｂ）約３０から約６０ｐｈｒ、或いはまた約
４０から約６０ｐｈｒの、約５０から約９０重量パーセ
ント、或いはまた約５５から約７５重量パーセントの範
囲のビニル基を含む高ビニル‐ポリブタジエンゴムから
成る２種のジエン系エラストマーから構成されるエラス
トマー； （Ｂ）約５５から約９０ｐｈｒ、或いはまた約６０から
約８５ｐｈｒの微粒子状シリカ、望ましくは沈降シリ
カ； （Ｃ）シリカの表面と反応するシラン部位と上記エラス
トマーと相互作用する硫黄部位とを含むシリカカップラ
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、
並びに （Ｄ）カーボンブラックを併用する場合には、シリカと
カーボンブラックとの重量比が少くとも２／１、或いは
また少くとも４／１、そして、しばしば、望ましくは少
くとも１０／１であり、かつシリカとカーボンブラック
との合計量が約４０から約１１０ｐｈｒ、或いはまた約
６０から約９０ｐｈｒになるように処方される、約０か
ら約５０ｐｈｒ、或いはまた約５から約２５ｐｈｒのカ
ーボンブラック；を含んでなるトレッドを有する空気入
りゴムタイヤが提供される。
【００１８】本発明の一つの態様では、このシリカ強化
タイヤトレッドゴム用の基本の三種のゴムエラストマー
は約５から約２０ｐｈｒのシス‐１，４‐ポリイソプレ
ン天然ゴムを含んでいてもよい。
タイヤトレッドゴム用の基本の三種のゴムエラストマー
は約５から約２０ｐｈｒのシス‐１，４‐ポリイソプレ
ン天然ゴムを含んでいてもよい。
【００１９】本発明のさらなる一つの態様では、場合に
よって追加される上記の天然ゴムを含んでいてもいなく
ても、その三種の基本ゴムエラストマーは全部で約５か
ら約２０ｐｈｒの、３，４‐ポリイソプレンゴム、イソ
プレン／ブタジエン共重合体エラストマー、スチレン／
イソプレン共重合体エラストマー、溶液重合で合成した
スチレン／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／イソプ
レン／ブタジエン三元共重合体エラストマーおよび約４
０から約５０パーセントのビニル単位を含む中ビニル‐
ポリブタジエンゴムから選ばれる少くとも一種のエラス
トマーも含んでいることができる。
よって追加される上記の天然ゴムを含んでいてもいなく
ても、その三種の基本ゴムエラストマーは全部で約５か
ら約２０ｐｈｒの、３，４‐ポリイソプレンゴム、イソ
プレン／ブタジエン共重合体エラストマー、スチレン／
イソプレン共重合体エラストマー、溶液重合で合成した
スチレン／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／イソプ
レン／ブタジエン三元共重合体エラストマーおよび約４
０から約５０パーセントのビニル単位を含む中ビニル‐
ポリブタジエンゴムから選ばれる少くとも一種のエラス
トマーも含んでいることができる。
【００２０】高ビニルポリブタジエンゴムを含むことが
必要であるとして規定されるゴムと組合せてシリカカッ
プラーを含む、上記の多量のシリカ充填材を用いたゴム
ブレンドが、実質的な量のシリカ強化材を含んでいるタ
イヤトレッドの性質を向上させることを意図する本発明
の１つの重要な特徴である。
必要であるとして規定されるゴムと組合せてシリカカッ
プラーを含む、上記の多量のシリカ充填材を用いたゴム
ブレンドが、実質的な量のシリカ強化材を含んでいるタ
イヤトレッドの性質を向上させることを意図する本発明
の１つの重要な特徴である。
【００２１】一つの態様で、高ビニルポリブタジエンゴ
ム（ＨＶＢＤ）は、静止摩擦特性を有意に損なうことな
しに、トレッド磨耗性ところがり抵抗性をかなり向上さ
せるのに有益であると考えられる。
ム（ＨＶＢＤ）は、静止摩擦特性を有意に損なうことな
しに、トレッド磨耗性ところがり抵抗性をかなり向上さ
せるのに有益であると考えられる。
【００２２】この高ビニルポリブタジエンゴムは、場合
によっては、加工を容易にするために、各種のゴム混練
材料と混合する前にプロセスオイルで稀釈することもで
きる。オイル稀釈を採用する場合、通常、約１５から３
５ｐｈｒの、普通は芳香族系若しくは芳香族／パラフィ
ン系オイルタイプのゴム用プロセスオイルが用いられ、
これによってそのエラストマーのＭＬ‐４粘度（１００
℃）が約４０から約８０とされる。
によっては、加工を容易にするために、各種のゴム混練
材料と混合する前にプロセスオイルで稀釈することもで
きる。オイル稀釈を採用する場合、通常、約１５から３
５ｐｈｒの、普通は芳香族系若しくは芳香族／パラフィ
ン系オイルタイプのゴム用プロセスオイルが用いられ、
これによってそのエラストマーのＭＬ‐４粘度（１００
℃）が約４０から約８０とされる。
【００２３】上記で指摘したように、この基本エラスト
マー組成物には少量の中ビニルポリブタジエンゴムを添
加することができる。かかる中ビニルポリブタジエンゴ
ムは、この技術分野で既知の方法など、種々の方法によ
ってうまく製造できる。
マー組成物には少量の中ビニルポリブタジエンゴムを添
加することができる。かかる中ビニルポリブタジエンゴ
ムは、この技術分野で既知の方法など、種々の方法によ
ってうまく製造できる。
【００２４】しかし、本発明では、時には、特定のタイ
プの中ビニルポリブタジエンゴムを用いることが考慮さ
れる。このような中ビニルポリブタジエンゴムは、本明
細書で引用、参照すものとされる米国特許第４，２３
０，８４１号明細書に説明されている、アルキルリチウ
ム触媒と少くとも一種の極性の触媒改質剤とを用い、本
質的に極性の芳香族溶媒中で１，３‐ブタジエンと極く
少量のジビニルベンゼンとを重合することにより合成さ
れるタイプのゴムであることができると考えられる。
プの中ビニルポリブタジエンゴムを用いることが考慮さ
れる。このような中ビニルポリブタジエンゴムは、本明
細書で引用、参照すものとされる米国特許第４，２３
０，８４１号明細書に説明されている、アルキルリチウ
ム触媒と少くとも一種の極性の触媒改質剤とを用い、本
質的に極性の芳香族溶媒中で１，３‐ブタジエンと極く
少量のジビニルベンゼンとを重合することにより合成さ
れるタイプのゴムであることができると考えられる。
【００２５】シス１，４‐ポリブタジエンゴムは、本発
明では、タイヤトレッドの耐磨耗性、即ちトレッド耐磨
耗性を向上させるのに有益であると考えられる。
明では、タイヤトレッドの耐磨耗性、即ちトレッド耐磨
耗性を向上させるのに有益であると考えられる。
【００２６】かかるシス１，４‐ポリブタジエンゴム
は、例えば１，３‐ブタジエンの有機溶媒中での溶液重
合で合成できる。
は、例えば１，３‐ブタジエンの有機溶媒中での溶液重
合で合成できる。
【００２７】このシス１，４‐ポリブタジエンゴムは、
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。
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。
【００２８】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。
ムの技術分野の人には良く知られている。
【００２９】乳化重合で合成されるスチレン／ブタジエ
ン共重合体は、水系重合媒体中で、適した触媒と乳化剤
（一種または複数）を一緒に用いてスチレンと１，３‐
ブタジエンを共重合することによりうまく合成すること
ができる。このようなスチレン／ブタジエン共重合体エ
ラストマーの合成は、この技術分野の習熟者によく知ら
れている。
ン共重合体は、水系重合媒体中で、適した触媒と乳化剤
（一種または複数）を一緒に用いてスチレンと１，３‐
ブタジエンを共重合することによりうまく合成すること
ができる。このようなスチレン／ブタジエン共重合体エ
ラストマーの合成は、この技術分野の習熟者によく知ら
れている。
【００３０】溶液重合で合成されるスチレン／ブタジエ
ン共重合体は、有機溶媒溶液中、適した触媒の存在下で
スチレンと１，３‐ブタジエンを共重合することにより
うまく合成できる。このようなスチレン／ブタジエン共
重合体エラストマーの合成は、この技術分野の習熟者に
よく知られている。
ン共重合体は、有機溶媒溶液中、適した触媒の存在下で
スチレンと１，３‐ブタジエンを共重合することにより
うまく合成できる。このようなスチレン／ブタジエン共
重合体エラストマーの合成は、この技術分野の習熟者に
よく知られている。
【００３１】理解されるように、乳化重合で合成したス
チレン／ブタジエン共重合体エラストマーと溶液重合で
合成したスチレン／ブタジエン共重合体エラストマーが
エラストマーのさまざまな用途に対して異なる性質を有
していることは、この代表的な技術分野の習熟者には良
く知られている。
チレン／ブタジエン共重合体エラストマーと溶液重合で
合成したスチレン／ブタジエン共重合体エラストマーが
エラストマーのさまざまな用途に対して異なる性質を有
していることは、この代表的な技術分野の習熟者には良
く知られている。
【００３２】本発明の実施では、乳化重合で合成したス
チレン／ブタジエン共重合体エラストマーと、少くとも
二種のブタジエン系ゴム、即ちシス１，４‐ポリブタジ
エンゴムと高ビニルポリブタジエンゴムとからの均衡の
とれたゴムブレンドが提供される。それは定量的なシリ
カによる強化に期待し、それがまたそのゴムブレンドに
対するシリカの強化効果のためのシリカカップラーに期
待するものである。
チレン／ブタジエン共重合体エラストマーと、少くとも
二種のブタジエン系ゴム、即ちシス１，４‐ポリブタジ
エンゴムと高ビニルポリブタジエンゴムとからの均衡の
とれたゴムブレンドが提供される。それは定量的なシリ
カによる強化に期待し、それがまたそのゴムブレンドに
対するシリカの強化効果のためのシリカカップラーに期
待するものである。
【００３３】他の態様で、かかる硫黄硬化ゴムトレッド
がカーボンブラックを含有することもあるが、この場合
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、望ましくは約４／１、場合によっては少くとも
１０／１である。
がカーボンブラックを含有することもあるが、この場合
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、望ましくは約４／１、場合によっては少くとも
１０／１である。
【００３４】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、これには熱分解シリカ系および沈降シリカ系ピ
グメント（シリカ）があり、沈降シリカが望ましい。
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、これには熱分解シリカ系および沈降シリカ系ピ
グメント（シリカ）があり、沈降シリカが望ましい。
【００３５】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、例えばケイ酸ナトリ
ウムの酸処理で得られるような沈降シリカである。
メントは、例えば可溶性ケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリ
ウムの酸処理で得られるような沈降シリカである。
【００３６】窒素ガスを用いて測定した、このシリカの
ＢＥＴ表面積は約１００から約２５０ｍ2／ｇ、望まし
くは約１２０から約１８０ｍ2／ｇの範囲にあることが
望ましい。表面積を測定するこのＢＥＴ法は米国化学会
誌（Journal of the American Chemical Society）、第
６０巻、３０４頁（１９３０年）に説明されている。
ＢＥＴ表面積は約１００から約２５０ｍ2／ｇ、望まし
くは約１２０から約１８０ｍ2／ｇの範囲にあることが
望ましい。表面積を測定するこのＢＥＴ法は米国化学会
誌（Journal of the American Chemical Society）、第
６０巻、３０４頁（１９３０年）に説明されている。
【００３７】このシリカは、また、典型的には、約２０
０から約４００、そして、通常約２２０から約３００の
範囲のジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収値を有する。
０から約４００、そして、通常約２２０から約３００の
範囲のジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収値を有する。
【００３８】各種の市販シリカが本発明での使用のため
に考慮することができる。単なる例として制限を付けず
に示すと、ＰＰＧインダストリーズ社（PPG Industrie
s）からハイ−シル（Hi‐Sil）という登録商標で、２１
０、２４３などの商品番号で市販されているシリカ；ロ
ーン・プーラン社（Rhone‐Poulenc）からゼオシル（Ze
osil）１１６５ＭＰという名称で市販されているシリ
カ、デグッサ社（Degussa AG）からＶＮ２とＶＮ３およ
びＢＶ３３７０ＧＲの名称で入手できるシリカ、および
ジェー．エム．フーバー社（J.M.Huber）からの、例え
ばゼオポール（Zeopol）８７４５がある。
に考慮することができる。単なる例として制限を付けず
に示すと、ＰＰＧインダストリーズ社（PPG Industrie
s）からハイ−シル（Hi‐Sil）という登録商標で、２１
０、２４３などの商品番号で市販されているシリカ；ロ
ーン・プーラン社（Rhone‐Poulenc）からゼオシル（Ze
osil）１１６５ＭＰという名称で市販されているシリ
カ、デグッサ社（Degussa AG）からＶＮ２とＶＮ３およ
びＢＶ３３７０ＧＲの名称で入手できるシリカ、および
ジェー．エム．フーバー社（J.M.Huber）からの、例え
ばゼオポール（Zeopol）８７４５がある。
【００３９】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組成物はゴム混練技術分
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、粘着性付与樹脂を含めて各
種樹脂、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、酸化防止剤と
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。この技術分野の習熟者に良く知られているよう
に、硫黄硬化性の、および硫黄硬化した材料（ゴム）の
利用目的に応じて上記の添加物を選び、普通、常用の量
で使用する。
るように、トレッドゴムのゴム組成物はゴム混練技術分
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、粘着性付与樹脂を含めて各
種樹脂、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、酸化防止剤と
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。この技術分野の習熟者に良く知られているよう
に、硫黄硬化性の、および硫黄硬化した材料（ゴム）の
利用目的に応じて上記の添加物を選び、普通、常用の量
で使用する。
【００４０】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
着性付与樹脂を使用する場合、その一般的な量は約０．
５から約１０ｐｈｒ、普通は約１から約５ｐｈｒの範囲
である。加工助剤の一般的な量は約１から約５０ｐｈｒ
である。かかる加工助剤として、例えば芳香族系、ナフ
テン系および／また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。酸化防止剤の一般的な量は約１か
ら約５ｐｈｒである。代表的な酸化防止剤は、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（Vanderbilt Rubber
Handbook）（１９７８年）、３４４−３４６頁に開示さ
れているような他の酸化防止剤であることができる。オ
ゾン亀裂防止剤の一般的な量は約１から約５ｐｈｒであ
る。脂肪酸─例としてステアリン酸を挙げることができ
るが─を使用する場合、その一般的な量は約０．５から
約３ｐｈｒである。酸化亜鉛の一般的な量は約２から約
５ｐｈｒである。ワックスの一般的な量は約１から約５
ｐｈｒである。マイクロクリスタリンワックスがよく用
いられる。素練り促進剤の一般的な量は約０．１から約
１ｐｈｒ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ことができる。
したように、通常、カーボンブラックが添加される。粘
着性付与樹脂を使用する場合、その一般的な量は約０．
５から約１０ｐｈｒ、普通は約１から約５ｐｈｒの範囲
である。加工助剤の一般的な量は約１から約５０ｐｈｒ
である。かかる加工助剤として、例えば芳香族系、ナフ
テン系および／また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。酸化防止剤の一般的な量は約１か
ら約５ｐｈｒである。代表的な酸化防止剤は、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（Vanderbilt Rubber
Handbook）（１９７８年）、３４４−３４６頁に開示さ
れているような他の酸化防止剤であることができる。オ
ゾン亀裂防止剤の一般的な量は約１から約５ｐｈｒであ
る。脂肪酸─例としてステアリン酸を挙げることができ
るが─を使用する場合、その一般的な量は約０．５から
約３ｐｈｒである。酸化亜鉛の一般的な量は約２から約
５ｐｈｒである。ワックスの一般的な量は約１から約５
ｐｈｒである。マイクロクリスタリンワックスがよく用
いられる。素練り促進剤の一般的な量は約０．１から約
１ｐｈｒ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ことができる。
【００４１】加硫は硫黄加硫剤の存在下で行われる。適
した硫黄加硫剤の例に、元素硫黄（フリー硫黄）または
硫黄供与性加硫剤、例えばアミンジスルフィド、高分子
ポリスルフィドまたは硫黄−オレフィン付加体がある。
望ましい硫黄加硫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、硫黄加硫剤は約０．
５から約４ｐｈｒの範囲の量で用いられ、時には約０．
５から約２．５ｐｈｒの範囲の量が推奨されることもあ
る。
した硫黄加硫剤の例に、元素硫黄（フリー硫黄）または
硫黄供与性加硫剤、例えばアミンジスルフィド、高分子
ポリスルフィドまたは硫黄−オレフィン付加体がある。
望ましい硫黄加硫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、硫黄加硫剤は約０．
５から約４ｐｈｒの範囲の量で用いられ、時には約０．
５から約２．５ｐｈｒの範囲の量が推奨されることもあ
る。
【００４２】促進剤は加硫に必要な時間および／または
温度を調節し、加硫物の性質を改善するために用いられ
る。遅延剤も改善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、即ち一次促進剤を用い
ることができる。通常、推奨される一次促進剤（一種ま
たは複数）は、総量で、約０．５から約４ｐｈｒ、或い
はまた約１．２から約２．０ｐｈｒの範囲で用いられ
る。もう一つの態様では、例えば加硫を活性化し、加硫
物の性質を改善す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、この場合二次促進剤の使用
量は約０．０５から約３ｐｈｒである。これらの促進剤
の組合せは最終製品の性質に対し相乗効果を生むと予想
され、そしてそれはいずれかの促進剤を単独で用いた場
合よりも幾分良好である。さらに、標準の加工温度では
影響を及ぼさないが、常用の加硫温度で満足な硬化がで
きる遅効作用性促進剤も用いることができる。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、ジチオカルバメ
ート類およびザンテート類である。推奨される一次促進
剤はスルフェンアミドである。二次促進剤を用いる場
合、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の各化合物である。硫黄加硫剤と促
進剤（一種または複数）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、より一義的には、シ
リカを強化用充填材としてカップリング剤と組合わせて
用いることに向けられている。
温度を調節し、加硫物の性質を改善するために用いられ
る。遅延剤も改善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、即ち一次促進剤を用い
ることができる。通常、推奨される一次促進剤（一種ま
たは複数）は、総量で、約０．５から約４ｐｈｒ、或い
はまた約１．２から約２．０ｐｈｒの範囲で用いられ
る。もう一つの態様では、例えば加硫を活性化し、加硫
物の性質を改善す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、この場合二次促進剤の使用
量は約０．０５から約３ｐｈｒである。これらの促進剤
の組合せは最終製品の性質に対し相乗効果を生むと予想
され、そしてそれはいずれかの促進剤を単独で用いた場
合よりも幾分良好である。さらに、標準の加工温度では
影響を及ぼさないが、常用の加硫温度で満足な硬化がで
きる遅効作用性促進剤も用いることができる。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、ジチオカルバメ
ート類およびザンテート類である。推奨される一次促進
剤はスルフェンアミドである。二次促進剤を用いる場
合、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の各化合物である。硫黄加硫剤と促
進剤（一種または複数）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、より一義的には、シ
リカを強化用充填材としてカップリング剤と組合わせて
用いることに向けられている。
【００４３】前記の添加剤の存在とそれらの相対量も本
発明の態様とは考えられず、本発明は、より一義的に
は、タイヤトレッドに特定のゴムブレンドをシリカおよ
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。
発明の態様とは考えられず、本発明は、より一義的に
は、タイヤトレッドに特定のゴムブレンドをシリカおよ
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。
【００４４】本発明のタイヤは、この技術分野の熟練者
には自明である各種の方法で組立てられ、賦形され、成
形され、硬化される。
には自明である各種の方法で組立てられ、賦形され、成
形され、硬化される。
【００４５】
【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。これらの実施例において
は、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。
によく理解されるであろう。これらの実施例において
は、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。
【００４６】実施例１ 乳化重合で合成したスチレン／ブタジエン共重合体ゴム
とシス１，４‐ポリブタジエンゴムおよび高ビニルポリ
ブタジエンゴムのブレンドからゴム組成物（混練りゴ
ム）を調製し、試料Ｂと名付けた。
とシス１，４‐ポリブタジエンゴムおよび高ビニルポリ
ブタジエンゴムのブレンドからゴム組成物（混練りゴ
ム）を調製し、試料Ｂと名付けた。
【００４７】乳化重合で合成したスチレン／ブタジエン
共重合体ゴム、シス１，４‐ポリブタジエンゴム、イソ
プレン／ブタジエン共重合体ゴムおよびシス１，４‐ポ
リイソプレンからなる対照ゴム組成物を調製し、試料Ａ
と名付けた。
共重合体ゴム、シス１，４‐ポリブタジエンゴム、イソ
プレン／ブタジエン共重合体ゴムおよびシス１，４‐ポ
リイソプレンからなる対照ゴム組成物を調製し、試料Ａ
と名付けた。
【００４８】これら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
逐次四段階（硬化剤無し）および最終硬化発現段階（基
本的には、硬化剤の配合段階）で混合し、次いで得られ
た組成物を昇温、加圧下で硬化させた。
混合することにより調製された。即ち、非硬化発現性の
逐次四段階（硬化剤無し）および最終硬化発現段階（基
本的には、硬化剤の配合段階）で混合し、次いで得られ
た組成物を昇温、加圧下で硬化させた。
【００４９】これらの非硬化発現性混合段階では、最終
の硬化発現混合段階で混合（添入）される促進剤（一種
または複数）、硫黄硬化剤、酸化亜鉛および酸化防止剤
を除いて、試料Ａでは全ての調合成分が第１非硬化発現
混合段階で混合されたが、強化用充填材（シリカまたは
カーボンブラック）の約２０から５０％と、（それら強
化用充填材に）対応する量のカップラーとプロセスオイ
ルは第２非硬化発現混合段階で添加され、試料Ｂでは非
硬化発現配合成分の全てが第１混合段階で加えられた。
の硬化発現混合段階で混合（添入）される促進剤（一種
または複数）、硫黄硬化剤、酸化亜鉛および酸化防止剤
を除いて、試料Ａでは全ての調合成分が第１非硬化発現
混合段階で混合されたが、強化用充填材（シリカまたは
カーボンブラック）の約２０から５０％と、（それら強
化用充填材に）対応する量のカップラーとプロセスオイ
ルは第２非硬化発現混合段階で添加され、試料Ｂでは非
硬化発現配合成分の全てが第１混合段階で加えられた。
【００５０】これら配合成分は、各非硬化発現混合段階
で全てバンバリー型（Banbury type）混合機中で約５分
間、約１６５℃の温度まで混合されたが、第４混合段階
では約３分間、約１４５℃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、バンバリー型混合機中で約２分間、約１１０℃の
温度まで混合した。次いで、このゴムを１５０℃で約１
８分間加硫した。
で全てバンバリー型（Banbury type）混合機中で約５分
間、約１６５℃の温度まで混合されたが、第４混合段階
では約３分間、約１４５℃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、バンバリー型混合機中で約２分間、約１１０℃の
温度まで混合した。次いで、このゴムを１５０℃で約１
８分間加硫した。
【００５１】このゴム組成物は表１に示した配合成分か
ら成るものであった。表２に硬化ゴム組成物の性質を示
す。
ら成るものであった。表２に硬化ゴム組成物の性質を示
す。
【００５２】
【表１】
【００５３】１）グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバ
ー社（Goodyear Tire & Rubber Company）から入手し
た、約４０パーセントの結合スチレンを含み、Ｔｇが約
−３１℃の、乳化重合で合成したスチレン／ブタジエン
共重合体ゴム。 ２）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)１２０７として得られる、シス
１，４‐単位含有量が約９６パーセントのシス１，４‐
ポリブタジエンゴム。 ３）グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社から得ら
れる、ビニル基含有量が約６５重量パーセントで、シス
１，４‐単位含有量が約１６パーセントである高ビニル
ポリブタジエンゴム。 ４）シス‐１，４‐ポリイソプレン天然ゴム。 ５）グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社から得ら
れる、イソプレン含有量が約５０％で、Ｔｇが約−４４
℃であるイソプレン／ブタジエン共重合体エラストマ
ー。 ６）ジェー．エム．フーバー社からゼオポール８５４５
として得られるシリカ。 ７）デグッサ社からＸ５０Ｓで、ビス−３−トリエトキ
シプロピルテトラスルフィドとカーボンブラックＮ３３
０の５０／５０ブレンド（活性５０％と考えられる）と
して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％）。 ８および９）それぞれジアリール‐ｐ‐フェニレンジア
ミン系およびジヒドロトリメチルキノリン系酸化防止
剤。
ー社（Goodyear Tire & Rubber Company）から入手し
た、約４０パーセントの結合スチレンを含み、Ｔｇが約
−３１℃の、乳化重合で合成したスチレン／ブタジエン
共重合体ゴム。 ２）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)１２０７として得られる、シス
１，４‐単位含有量が約９６パーセントのシス１，４‐
ポリブタジエンゴム。 ３）グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社から得ら
れる、ビニル基含有量が約６５重量パーセントで、シス
１，４‐単位含有量が約１６パーセントである高ビニル
ポリブタジエンゴム。 ４）シス‐１，４‐ポリイソプレン天然ゴム。 ５）グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社から得ら
れる、イソプレン含有量が約５０％で、Ｔｇが約−４４
℃であるイソプレン／ブタジエン共重合体エラストマ
ー。 ６）ジェー．エム．フーバー社からゼオポール８５４５
として得られるシリカ。 ７）デグッサ社からＸ５０Ｓで、ビス−３−トリエトキ
シプロピルテトラスルフィドとカーボンブラックＮ３３
０の５０／５０ブレンド（活性５０％と考えられる）と
して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％）。 ８および９）それぞれジアリール‐ｐ‐フェニレンジア
ミン系およびジヒドロトリメチルキノリン系酸化防止
剤。
【００５４】
【表２】
【００５５】この実施例でのゴム組成物の諸性質は、本
発明のトレッド組成物を代表する試料Ｂでは、良好なタ
イヤトレッドころがり抵抗性とトレッド耐磨耗性を予測
させると考えられる。
発明のトレッド組成物を代表する試料Ｂでは、良好なタ
イヤトレッドころがり抵抗性とトレッド耐磨耗性を予測
させると考えられる。
【００５６】試料Ｂは、対照試料Ａに較べて、室温（２
３℃）と１００℃の両方で反発弾性が有意に大きいこと
を示したが、これはこのようなトレッド組成を有するタ
イヤがより良好な（より小さい）ころがり抵抗性を有す
ることを予測させるものである。
３℃）と１００℃の両方で反発弾性が有意に大きいこと
を示したが、これはこのようなトレッド組成を有するタ
イヤがより良好な（より小さい）ころがり抵抗性を有す
ることを予測させるものである。
【００５７】試料Ｂは、対照試料Ａに較べて、ＤＩＮ磨
耗値が有意に小さいことを示したが、これはタイヤトレ
ッドの磨耗性がより良好（より小さい）ことを予測させ
るものである。
耗値が有意に小さいことを示したが、これはタイヤトレ
ッドの磨耗性がより良好（より小さい）ことを予測させ
るものである。
【００５８】試料Ａおよび試料Ｂゴム組成物のトレッド
を有する、寸法が２０５／６０Ｒ１５のタイヤを調製し
た。両タイヤについてころがり抵抗性、静止摩擦特性お
よびトレッド耐磨耗性の各試験を行った。試料Ａのゴム
組成のトレッドを有するタイヤに対応する対照タイヤＡ
での値を１００として基準化し、これと試料Ｂのゴム組
成のトレッドを有するタイヤに対応するタイヤＢでの値
を比較した。それらの値を次の表３に示す。
を有する、寸法が２０５／６０Ｒ１５のタイヤを調製し
た。両タイヤについてころがり抵抗性、静止摩擦特性お
よびトレッド耐磨耗性の各試験を行った。試料Ａのゴム
組成のトレッドを有するタイヤに対応する対照タイヤＡ
での値を１００として基準化し、これと試料Ｂのゴム組
成のトレッドを有するタイヤに対応するタイヤＢでの値
を比較した。それらの値を次の表３に示す。
【００５９】
【表３】
【００６０】これらのタイヤ試験の結果は、タイヤＢで
ころがり抵抗性が有意に向上していること（より大きい
値はより小さいころがり抵抗性を表す）、乾燥静止摩擦
特性が有意に向上していること（より大きい値はより大
きい静止摩擦を表す）、およびトレッド耐磨耗性が非常
に向上していること（より大きい値はより大きい耐磨耗
性を表す）を示す。
ころがり抵抗性が有意に向上していること（より大きい
値はより小さいころがり抵抗性を表す）、乾燥静止摩擦
特性が有意に向上していること（より大きい値はより大
きい静止摩擦を表す）、およびトレッド耐磨耗性が非常
に向上していること（より大きい値はより大きい耐磨耗
性を表す）を示す。
【００６１】ころがり抵抗性は、ダイナモメータによ
り、（リムに取り付けて、空気を入れた）タイヤを、直
径６７インチ（１７０ｃｍ）の車輪に対して荷重下で回
転させて測定した。このような方法はこの技術分野の習
熟者によって認知されていると考えられる。
り、（リムに取り付けて、空気を入れた）タイヤを、直
径６７インチ（１７０ｃｍ）の車輪に対して荷重下で回
転させて測定した。このような方法はこの技術分野の習
熟者によって認知されていると考えられる。
【００６２】静止摩擦特性はＳＡＥ Ｊ‐３４５Ａの方
法で（湿潤表面および乾燥表面用のマカダム（Macada
m）を用いて）測定した。このような方法はこの技術分
野の習熟者によって認知されていると考えられる。
法で（湿潤表面および乾燥表面用のマカダム（Macada
m）を用いて）測定した。このような方法はこの技術分
野の習熟者によって認知されていると考えられる。
【００６３】トレッド耐磨耗性は、乗用車に取付けたタ
イヤを約２８，０００マイル（４４，８００ｋｍ）の距
離走らせた後、残っているトレッドの深さを測定し、そ
の測定値からトレッドの磨耗を計算することにより求め
た。このような方法はこの技術分野の習熟者によって認
知されていると考えられる。
イヤを約２８，０００マイル（４４，８００ｋｍ）の距
離走らせた後、残っているトレッドの深さを測定し、そ
の測定値からトレッドの磨耗を計算することにより求め
た。このような方法はこの技術分野の習熟者によって認
知されていると考えられる。
【００６４】本発明を例証する目的から特定の代表的実
施態様と細部を示したが、当該技術分野の熟練者には、
本発明には、その精神と範囲から逸脱しない範囲で、様
々な変更や修正が加え得ることは明らかであろう。
施態様と細部を示したが、当該技術分野の熟練者には、
本発明には、その精神と範囲から逸脱しない範囲で、様
々な変更や修正が加え得ることは明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 9/06 ＫＣＸ Ｃ０８Ｌ 9/06 ＫＣＸ (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (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 (12)
- 【請求項１】 ゴム１００重量部当たり、（Ａ）（ｉ）
約１５から約４０ｐｈｒの、乳化重合で合成したスチレ
ン／ブタジエン共重合体ゴム、（ｉｉ）約８５から約６
０ｐｈｒの、基本的に（ａ）約１０から約３０ｐｈｒの
シス１，４‐ポリブタジエンゴムおよび（ｂ）約３０か
ら約６０ｐｈｒの、約５０から約９０パーセントの範囲
のビニル基を含む高ビニル‐ポリブタジエンゴムから成
る二種のジエン系エラストマーから構成されるエラスト
マー；（Ｂ）約５５から約９０ｐｈｒの微粒子状シリ
カ；（Ｃ）シリカの表面と反応するシラン部位と該エラ
ストマーと相互作用する硫黄部位とを含むシリカカップ
ラーにして、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該シリカカップラ
ー、並びに（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との比が少くとも２／１
であり、かつシリカとカーボンブラックとの合計量が約
４０から約１１０ｐｈｒになるように処方される約０か
ら約５０ｐｈｒのカーボンブラック；を含んでなるトレ
ッドを有する空気入りゴムタイヤ。 - 【請求項２】 シリカが約１００から約２５０の範囲の
ＢＥＴ表面積と約２００から約４００の範囲のＤＢＰ吸
着値を有する、請求項１に記載のタイヤ。 - 【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。 - 【請求項４】 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。 - 【請求項５】 トレッドが約５から約２０ｐｈｒのシス
１，４‐ポリイソプレン天然ゴムも含んでいる、請求項
１に記載のタイヤ。 - 【請求項６】 トレッドがシス１，４‐ポリイソプレン
天然ゴム、３，４‐ポリイソプレンゴム、イソプレン／
ブタジエン共重合体エラストマー、スチレン／イソプレ
ン共重合体エラストマー、溶液重合で合成したスチレン
／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／イソプレン／ブ
タジエン三元共重合体エラストマーおよび約４０から約
５０パーセントのビニル基を含む中ビニル‐ポリブタジ
エンゴムから選ばれる、約５から約２０ｐｈｒの少くと
も一種のエラストマーも含んでいる、請求項１に記載の
タイヤ。 - 【請求項７】 ゴム１００重量部当たり、（Ａ）（ｉ）
約１５から３０ｐｈｒの、乳化重合で合成したスチレン
／ブタジエン共重合体ゴム、（ｉｉ）約８５から約７０
ｐｈｒの、基本的に（ａ）約１５から約２５ｐｈｒのシ
ス１，４‐ポリブタジエンゴムと（ｂ）約４０から約６
０ｐｈｒの、約５５から約７５パーセントの範囲のビニ
ル基を含む高ビニル‐ポリブタジエンゴムから成る二種
のジエン系エラストマーから構成されるエラストマー；
（Ｂ）約５５から約９０ｐｈｒの微粒子状シリカ；
（Ｃ）シリカの表面と反応するシラン部位と該エラスト
マーと相互作用する硫黄部位とを含むシリカカップラー
にして、シリカとカップラーとの重量比が約７／１から
約１５／１である少くとも一種の該シリカカップラー、
並びに（Ｄ）シリカとカーボンブラックとの重量比が少
くとも２／１であり、かつシリカとカーボンブラックと
の合計量が約６０から約１１０ｐｈｒになるように処方
される、約５から約２５ｐｈｒのカーボンブラック；を
含んでなるトレッドを有する空気入りゴムタイヤ。 - 【請求項８】 シリカが約１００から約２５０の範囲の
ＢＥＴ表面積と約２００から約４００の範囲のＤＢＰ吸
着値を有する、請求項７に記載のタイヤ。 - 【請求項９】 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７に記載のタイヤ。 - 【請求項１０】 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７
に記載のタイヤ。 - 【請求項１１】 トレッドが約５から約２０ｐｈｒのシ
ス１，４‐ポリイソプレン天然ゴムも含んでいる、請求
項７に記載のタイヤ。 - 【請求項１２】 トレッドがシス１，４‐ポリイソプレ
ン天然ゴム、３，４‐ポリイソプレンゴム、イソプレン
／ブタジエン共重合体エラストマー、スチレン／イソプ
レン共重合体エラストマー、溶液重合で合成したスチレ
ン／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／イソプレン／
ブタジエン三元共重合体エラストマーおよび約４０から
約５０パーセントのビニル基を含む中ビニル‐ポリブタ
ジエンゴムから選ばれる、約５から約２０ｐｈｒの少く
とも一種のエラストマーも含んでいる、請求項７に記載
のタイヤ。
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|---|---|---|---|
| US47573695A | 1995-06-07 | 1995-06-07 | |
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|---|---|
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| JP2003080548A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-03-19 | Daikin Ind Ltd | 樹脂成形品の製造方法 |
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| DE19547630A1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Bayer Ag | Vulkanisierbare Kautschukmischungen für die Herstellung von Fahrzeugreifen |
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| US5872176A (en) | 1997-07-11 | 1999-02-16 | Bridgestone Corporation | Addition of salts to improve the interaction of silica with rubber |
| US6525118B2 (en) | 1997-07-11 | 2003-02-25 | Bridgestone Corporation | Processability of silica-filled rubber stocks with reduced hysteresis |
| US6384117B1 (en) | 1997-07-11 | 2002-05-07 | Bridgestone Corporation | Processability of silica-filled rubber stocks |
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| WO2015054779A1 (en) | 2013-10-18 | 2015-04-23 | Soucy Techno Inc. | Rubber compositions and uses thereof |
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-
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