(57)【要約】  本発明は、タイヤトレッドゴム製造用の硫黄加硫性ゴムコンパウンドであって、少なくとも１種のジエンゴム、少なくとも１種のシランカップリング剤、シランカップリング剤と相互作用する少なくとも１種のフィラー、および、別の従来の添加剤を含有するゴムコンパウンドに関する。５５℃における損失係数ｔａｎδを低下させるために、ゴムコンパウンドは、シランカップリング剤として、次の構造：      Ｚ−Ｒ２−Ｘ−Ｒ１−Ｓｎ−Ｒ１−Ｘ−Ｒ２−Ｚ（Ｚは式（Ｉ）【化１】2009507966.tif 000009（式中、Ｒ３は（１〜４個の）炭素原子を有するアルキル基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、またはフェニル基であって、１つの分子内のＲ３は同一であっても異なっていてもよく、Ｒ４は（１〜４個の）炭素原子を有するアルコキシ基、（５〜８個の）炭素原子を有するシクロアルコキシ基、またはフェノキシ基であって、１つの分子内のＲ４は同一であっても異なっていてもよい）を含む群より選択され、Ｒ１およびＲ２は、（１〜１８個の）炭素原子を有し、互いに異なるアルキレン基であり、Ｘは硫黄または酸素から選択され、かつ、ｎ＝２〜８である）を有する少なくとも１種の物質を含む。
2009507966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のジエンゴム、少なくとも１種のシランカップリング剤、シランカップリング剤と相互作用する少なくとも１種のフィラー、および、別の通常の添加剤を含有するタイヤトレッド製造用硫黄架橋性ゴムコンパウンドであって、
前記シランカップリング剤として、次の構造：
Ｚ−Ｒ２−Ｘ−Ｒ１−Ｓｎ−Ｒ１−Ｘ−Ｒ２−Ｚ
（Ｚは
【化１】
2009507966.tif 000007
（式中、Ｒ３は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、またはフェニル基であって、１分子中のＲ３は同一であっても異なっていてもよく、Ｒ４は１〜４個の炭素原子を有するアルコキシ基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、またはフェノキシ基であって、１分子中のＲ４は同一であっても異なっていてもよい）
からなる群より選択され、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、１〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、
Ｘは硫黄または酸素から選択され、かつ
ｎ＝２〜８である）
を有する少なくとも１種の物質を含むことを特徴とするゴムコンパウンド。
【請求項２】
シランカップリング剤を３〜２０ｐｈｆ（前記シランカップリング剤と相互作用するフィラー１００重量部あたりの重量部）を含有することを特徴とする請求項１に記載のゴムコンパウンド。
【請求項３】
前記シランカップリング剤中のＸが硫黄原子であることを特徴とする請求項１または２に記載のゴムコンパウンド。
【請求項４】
前記シランカップリング剤中のＸが酸素原子であることを特徴とする請求項１または２に記載のゴムコンパウンド。
【請求項５】
Ｒ１がプロピレン基であり、Ｒ２が５〜１４個の炭素原子を有するアルキレン基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のゴムコンパウンド。
【請求項６】
少なくとも２種の異なるシランカップリング剤を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のゴムコンパウンド。
【請求項７】
さらに別のシランカップリング剤として、次の構造：
Ｙ−Ｒ５−Ｓｍ−Ｒ５−Ｙ
（Ｙは、
【化２】
2009507966.tif 000008
（式中、Ｒ３は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、またはフェニル基であって、１分子中のＲ３は同一であっても異なっていてもよく、Ｒ４は１〜４個の炭素原子を有するアルコキシ基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、またはフェノキシ基であって、１分子中のＲ４は同一であっても異なっていてもよい）
からなる群より選択され、
Ｒ５は全部で１〜４個の炭素原子を有するアルキレン基であって、１分子中のＲ１は同一であっても異なっていてもよく、かつ
ｍ＝１〜８である）
を有する物質を含むことを特徴とする請求項６に記載のゴムコンパウンド。
【請求項８】
シランカップリング剤として、ａ）（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｘ−（ＣＨ２）６−Ｓ２−（ＣＨ２）６−Ｘ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３および／またはｂ）（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｘ−（ＣＨ２）１０−Ｓ２−（ＣＨ２）６−Ｘ−（ＣＨ２）１０−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３をｃ）（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｓｍ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３と組み合わせて含有することを特徴とする請求項７に記載のゴムコンパウンド。
【請求項９】
ｃ）に対するａ）および／またはｂ）のモル比が、５：１〜１：５ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項８に記載のゴムコンパウンド。
【請求項１０】
ｃ）に対するａ）および／またはｂ）のモル比が、３：１〜１：３、好ましくは２：１〜１：２ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項９に記載のゴムコンパウンド。
【請求項１１】
前記シランカップリング剤と相互作用するフィラーがシリカであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のゴムコンパウンド。
【請求項１２】
前記シランカップリング剤と相互作用するフィラーを１０〜１４０ｐｈｒ（全ゴム成分１００重量部あたりの重量部）含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のゴムコンパウンド。
【請求項１３】
トレッドが請求項１〜１２のいずれか一項に記載の硫黄加硫ゴムコンパウンドを少なくとも部分的にベースとするタイヤ、特に車両用空気タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤトレッド製造用硫黄架橋性ゴムコンパウンドであって、少なくとも１種のジエンゴム、少なくとも１種のシランカップリング剤、シランカップリング剤と相互作用する少なくとも１種のフィラー、および、別の通常の添加剤を含有するゴムコンパウンドに関する。さらに本発明は、硫黄で加硫するゴムコンパウンドを少なくとも部分的にベースとするトレッドを有するタイヤ、特に車両用空気タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのドライビング特性は、トレッドのゴム組成に大きく依存するので、トレッド混合物の組成には特に高い要求がある。したがって、様々な試験を行い、ポリマー成分およびフィラーに関してトレッド混合物を変化させてきた。例えば、フィラーとしてカーボンブラックおよび／またはシリカをゴムコンパウンドに添加することが知られている。
【０００３】
シリカ含有混合物は、カーボンブラックのみを含有する混合物と比べ、ウエット時のスリップ挙動に優れている。さらに、シリカ含有トレッド混合物は、タイヤの転がり抵抗を低下させ、その結果、燃料消費が削減される。燃料費の上昇および化石燃料の不足から、タイヤの転がり抵抗をさらに低下させる試みが現在行われている。
【０００４】
しかしながら、ゴムコンパウンド中にシリカを使用すると、シリカの親水性比表面積が大きいために、原料混合物の粘度が高くなり、したがって、加工性が低下する。補強剤とも呼ばれるシランカップリング剤を使用することによって、この作用を解消し得ることは古くから知られている。シランカップリング剤としては、一般に、二官能性のオルガノシランが使用されている。シランは、第１段階で、アルコールを脱離するとともに、シリカ表面の表面シラノール基と反応する。この反応は疎水化と呼ばれる。加硫工程の第２段階で、シランの第２の反応性基、例えば、取り込まれているテトラスルフィド基が、開裂後にゴムと化学結合する。したがって、シランカップリング剤としてのシランによって、フィラーとゴム間が直接化学結合する。疎水化によって、オルガノシランは、未加硫のシリカ含有混合物の粘度を減少させ、かつ、ゴム分子との結合の結果として、加硫物中における補強効果をもたらす。シランカップリング剤を含む混合物は、加硫戻り耐性が高く、かつ反復動的応力（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｔｒｅｓｓ）下の熱蓄積が少ないという特徴を有する。
【０００５】
従来技術でシリカとゴムの間のカップリングに関して多くのシランカップリング剤が提案されている。特に、硫黄ブリッジ中に２〜８個の硫黄原子を有するオルガノシランポリスルフィドが、硫黄加硫性ゴムコンパウンドの補強に使用される。硫黄ブリッジはゴムと結合するために開裂され、その後、硫黄原子を介したゴムとの結合が生じる。したがって、例えば、特許文献１および特許文献２には、一般式Ｚ−Ａｌｋ−Ｓｎ−Ａｌｋ−Ｚ（式中、ｎは２〜６の数である）で示されるオルガノシランを補強剤として含む、加硫性ゴムコンパウンドが開示されている。シリカとゴムの間のカップリングに分子内の両Ｚ基を使用でき、そして、ゴムとの結合がともかくも生じるようにするためには、カップリング剤として作用するオルガノシランポリスルフィド内で、少なくとも２個の硫黄原子がブリッジを形成していなければならない。
【０００６】
これらの前記添加剤はゴムコンパウンドの調製と加硫物の特性に有利な影響を及ぼす。さらに、ブリッジ中に３個もしくはそれ以上の硫黄原子を有するオルガノシランポリスルフィドを使用すれば、これらのコンパウンドは高温では硫黄供与体として作用するので、元素状硫黄を添加しなくとも架橋することが可能となる。
【特許文献１】独国特許発明第２５  ３６  ６７４  Ｃ３号明細書
【特許文献２】独国特許発明第２２  ５５  ５７７  Ｃ３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
硫黄架橋性ゴムコンパウンド、特に、その加硫物が５５℃における損失係数ｔａｎδが低いという特徴を有する車両用タイヤのトレッド用コンパウンドを提供することが、本発明の目的である。
【０００８】
タイヤ産業において、タイヤトレッド混合物の場合、５５℃における損失係数ｔａｎδが転がり抵抗の指標となる。上記特性を有すると共に、５５℃における損失係数ｔａｎδが低いゴムコンパウンドを車両用空気タイヤトレッドに使用するならば、そのタイヤは低い転がり抵抗を有することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、ゴムコンパウンドがシランカップリング剤として、次の構造を有する少なくとも１種の物質を含むならば、本発明により達成される。
Ｚ−Ｒ２−Ｘ−Ｒ１−Ｓｎ−Ｒ１−Ｘ−Ｒ２−Ｚ
（Ｚは
【化１】
2009507966.tif 000003
（式中、Ｒ３は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、またはフェニル基であって、１分子中のＲ３は同一であっても異なっていてもよく、Ｒ４は１〜４個の炭素原子を有するアルコキシ基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、またはフェノキシ基であって、１分子中のＲ４は同一であっても異なっていてもよい）
からなる群より選択され、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、１〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、
Ｘは硫黄または酸素から選択され、かつ
ｎ＝２〜８である）
【００１０】
意外なことに、シランカップリング剤として上記分類の物質を使用すると、５５℃における損失係数ｔａｎδをさらに低下させることができ、その結果、その混合物を含むトレッドを有するタイヤでは、転がり抵抗が低下することがわかった。トリエトキシシリル基とこの分子中央の−Ｓｎ基との間のスペーサが、シランカップリング剤がゴム分子と結合する確立を増大させていると考えられる。カップリング効率を、明らかに増大させることができる。ペイン（Ｐａｙｎｅ）効果、すなわち、フィラー構造物の劣化によるヒステリシスの増大は、減少する。
【００１１】
本発明のゴムコンパウンドは、また、室温における硬度が増大するという利点を有し、これはタイヤトレッドに使用した場合のハンドリング挙動の改善に繋がる。さらに、この混合物では、加熱時間が短縮される。
【００１２】
転がり抵抗を特に効果的に低減するためには、ゴムコンパウンドが３〜２０ｐｈｆ（＝シランカップリング剤と相互作用するフィラー１００重量部当たりの重量部）のシランカップリング剤を含有することが適切であることが証明された。添加する場合、分子中のカップリング活性基の数が増加しなければ、スペーサの長さが長くなるほど分子量は増大し、したがって、より大きな分子量を有する分子の場合は、フィラーに対するシランカップリング剤の重量比はそれに応じて増加させなければならないことを考慮すべきである。
【００１３】
シランカップリング剤中のＸは、互いに独立して、硫黄または酸素原子であってよい。分子中の両Ｘが硫黄原子であることが有利である。あるいは、また、分子中の両Ｘが酸素原子であってもよい。後者のシランカップリング剤はより容易に合成することができる。
【００１４】
本発明をさらに有利に発展させたものでは、Ｒ１はプロピレン基で、かつＲ２は５〜１４個の炭素原子を有するアルキレン基である。トリエトキシシリル基と分子中央の−Ｓｎ基の間のより大きなスペースと、それに付随する分子中の疎水性部分の増加によって、５５℃における損失係数ｔａｎδを極めて大幅に減少させることができる。
【００１５】
ゴムコンパウンドは、請求項１に記載の構造を有するシランカップリング剤を１種もしくはそれ以上含有することができる。しかしながら、ゴムコンパウンドは、また、構造が異なるさらに別のシランカップリング剤を有することができる。少なくとも２種の異なるシランカップリング剤を使用することにより、タイヤの代表的な要求特性に関して、正の効果が達成される。
【００１６】
請求項１に記載の構造を有するシランカップリング剤に加えて、次の構造を有するシランカップリング剤も使用するなら、特に有利であることが証明された。
Ｙ−Ｒ５−Ｓｍ−Ｒ５−Ｙ
（Ｙは
【化２】
2009507966.tif 000004
（式中、Ｒ３は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、またはフェニル基であって、１分子中のＲ３は同一であっても異なっていてもよく、Ｒ４は１〜４個の炭素原子を有するアルコキシ基、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルコキシ基、またはフェノキシ基であって、１分子中のＲ４は同一であっても異なっていてもよい）
からなる群より選択され、
Ｒ５は全部で１〜４個の炭素原子を有するアルキレン基であって、１分子中のＲ１は同一であっても異なっていてもよく、かつ
ｍ＝１〜８である）
【００１７】
これらは、例えば３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（ＴＥＳＰＴ）などの、例えば２〜８個の硫黄原子を有する３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドである。このさらなるシランカップリング剤を使用することによって、５５℃における損失係数ｔａｎδに対して不利な影響を及ぼすことなく、タイヤトレッドの場合のウエットグリップの指標である、０℃における損失係数ｔａｎδを増大させることができる。通常、逆の挙動を示す、ウエットグリップと転がり抵抗という特性間の対立は、こうして解決することができる。
【００１８】
転がり抵抗とウエットグリップの対立の解決に関し、シランカップリング剤として、
ａ）（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｘ−（ＣＨ２）６−Ｓ２−（ＣＨ２）６−Ｘ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３および／または
ｂ）（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｘ−（ＣＨ２）１０−Ｓ２−（ＣＨ２）６−Ｘ−（ＣＨ２）１０−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、好ましくは両Ｘが硫黄であるもの、を
ｃ）（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｓｍ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３と組み合わせて使用するならば、特に有利であることが証明された。
【００１９】
ｃ）に対するａ）および／またはｂ）のモル比は、好ましくは５：１〜１：５ｍｏｌ％、特には３：１〜１：３ｍｏｌ％、特に好ましくは２：１〜１：２ｍｏｌ％である。従来のタイヤトレッド用ゴムコンパウンド中で使用されている（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｓｍ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３タイプのオルガノシランが、混合物中にモルの比率で（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｘ−（ＣＨ２）６−Ｓ２−（ＣＨ２）６−Ｘ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３および／または（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−Ｘ−（ＣＨ２）１０−Ｓ２−（ＣＨ２）６−Ｘ−（ＣＨ２）１０−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３と交換されている。
【００２０】
本発明の、硫黄架橋性ゴムコンパウンドは、少なくとも１種のジエンゴムを含有する。ジエンゴムとしては、少なくとも部分的に共役ジエンから導かれる不飽和炭素鎖を有する全てのゴムが挙げられる。ジエンゴムまたは複数のジエンゴムは、天然ゴム（ＮＲ）、合成ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）およびスチレン−ブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）からなる群より選択されることが特に好ましい。これらのジエン系エラストマーは、本発明のゴムコンパウンドを得、かつ、加硫タイヤにおいて良好なタイヤ特性を得るために、容易に処理加工することができる。
【００２１】
ゴムコンパウンドは、ジエンゴムとしてポリイソプレン（ＩＲ、ＮＲ）を含有してもよい。これは、シス−１，４−ポリイソプレンであっても、３，４−ポリイソプレンであってもよい。しかしながら、シス−１，４の含有率が＞９０重量％のシス−１，４−ポリイソプレンの使用が好ましい。第１に、そのようなポリイソプレンは、溶液中で、チーグラー−ナッタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ）触媒、または微粉化したリチウムアルキルを使用して、立体特異的重合により得られるからである。第２に、天然ゴム（ＮＲ）は、そのようなシス−１，４−ポリイソプレンであり、天然ゴム中のシス−１，４の含有率は９９重量％より高いからである。
【００２２】
ゴムコンパウンドがジエンゴムとしてポリブタジエン（ＢＲ）を含有するならば、前記ポリブタジエンは、シス−１，４−ポリブタジエンおよびビニルポリブタジエン（ビニル含有率１０〜９０重量％）のいずれであってもよい。シス−１，４含有率が９０重量％より高いシス−１，４−ポリブタジエンは、例えば、希土類タイプの触媒の存在下に溶液重合により調製することができる。
【００２３】
スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン含有率がポリマーに対し約１０〜４５重量％、ビニル含有率（全ポリマーを基準とした１，２−結合ブタジエンの含有率）が１０〜７０重量％の、溶液重合のスチレン−ブタジエンコポリマー（Ｓ−ＳＢＲ）であってもよい。これは、例えば、有機溶媒中でリチウムアルキルを使用して調製することができる。Ｓ−ＳＢＲはまた、カップリングされていてもよく、かつ／または、修飾された末端基を有していてもよい。しかしながら、乳化重合したスチレン−ブタジエンコポリマー（Ｅ−ＳＢＲ）、および、Ｅ−ＳＢＲとＳ−ＳＢＲとの混合物を使用してもよい。Ｅ−ＳＢＲのスチレン含有率は約１５〜５０重量％であり、従来技術で知られる、水性エマルジョン中でスチレンと１，３−ブタジエンとを共重合することにより得られるタイプのものを使用することができる。
【００２４】
しかしながら、混合物は、また、前記ジエンゴムに加えて、例えば、スチレン−イソプレン−ブタジエンターポリマー、ブチルゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ハロブチルゴムまたはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などの他のタイプのゴムを含有することができる。
【００２５】
本発明のゴムコンパウンドは、シランカップリング剤と相互作用する少なくとも１種のフィラーを含有する。前記フィラーは、アルミナもしくは水酸化アルミニウム、フィロケイ酸塩、アルミノケイ酸塩またはシリカをドープしたカーボンブラックなどの極性フィラーを含んでいてもよい。しかしながら、シランカップリング剤と相互作用するフィラーとして、シリカを使用することが好ましい。窒素表面積（ＢＥＴ表面積）（ＤＩＮ  ６６１３１および６６１３２に準拠）が３５〜３５０ｍ２／ｇ、好ましくは１４５〜２７０ｍ２／ｇで、かつＣＴＡＢ表面積（ＡＳＴＭ  Ｄ  ３７６５に準拠）が３０〜３５０ｍ２／ｇ、好ましくは１２０〜２９５ｍ２／ｇの微粉化された沈殿シリカを使用することが好ましい。そのようなシリカを使用することによって、例えば、タイヤトレッド用ゴムコンパウンドにおいては、特に良好な物理的特性を有する加硫物を得ることができる。また、混合時間の短縮と一定の製品特性のため、混合物の加工に有利となり、生産性の向上に繋がる。したがって、シリカとしては、例えば、デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）から入手できるＶＮ３（商品名）タイプも、高分散性シリカ、いわゆるＨＤシリカ（例えば、デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）から入手できるウルトラシル７０００（Ｕｌｔｒａｓｉｌ  ７０００））もいずれも使用することができる。いわゆる、ＨＤＲＳタイプ（高分散性反応性シリカ）もまた使用することができる。
【００２６】
相互作用するフィラーは、ゴムコンパウンド中に１０〜１４０ｐｈｒの量で使用することが好ましい。
【００２７】
この明細書で使用されているｐｈｒのデータ（重量で、ゴム１００部あたりの部）は、ゴム工業において混合物の配合に通常使用されている量に関するデータである。個々の物質の重量部で示されている添加量は、常に、混合物中に存在する全てのゴムのトータルの質量１００重量部に対するものである。
【００２８】
シランカップリング剤と相互作用するフィラーに加えて、ゴムコンパウンドにはさらに別のフィラー、例えば、カーボンブラックを含有させてもよい。使用し得るカーボンブラックは、次の特性：ＤＢＰ量（ＡＳＴＭ  Ｄ  ２４１４に準拠）９０〜２００ｍｌ／１００ｇ、ＣＴＡＢ量（ＡＳＴＭ  Ｄ  ３７６５に準拠）８０〜１７０ｍ２／ｇおよびヨウ素吸着量（ＡＳＴＭ  Ｄ  １５１０に準拠）１０〜２５０ｇ／ｋｇ、を有していることが好ましい。
【００２９】
前記物質とは別に、ゴムコンパウンドには、また、例えば、可塑剤（例えば、芳香族系、ナフテン系またはパラフィン系の鉱油可塑剤、ＭＥＳ（軽度抽出溶媒和物（ｍｉｌｄ  ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｓｏｌｖａｔｅ））、ＴＤＡＥ（処理された留出芳香族抽出物（ｔｒｅａｔｅｄ  ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  ａｒｏｍａｔｉｃ  ｅｘｔｒａｃｔ））、ＲＡＥ（残留芳香族系抽出物（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ａｒｏｍａｔｉｃ  ｅｘｔｒａｃｔ））、菜種油または液状ポリマー、例えば液状ブタジエン−スチレンランダムコポリマーもしくは液状ポリブタジエン）などの他の添加剤を含有させてもよい。
【００３０】
さらに、本発明のゴムコンパウンドには、さらに従来から使用されている添加剤を通常の重量部で含有させてもよい。これらの添加剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、２，２，４−トリメチル−１，２−ジハイドロキノリン（ＴＭＱ）、および、例えば、ジェイ・シュネットガー（Ｊ．Ｓｃｈｎｅｔｇｅｒ）、レキシコン・デア・カウチュックテヒニーク（Ｌｅｘｉｋｏｎ  ｄｅｒ  Ｋａｕｔｓｃｈｕｋｔｅｃｈｎｉｋ）［Ｌｅｘｉｋｏｎ  ｏｆ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ］、第２版、ヒュティッヒ・ブーフ・フェアラーク（Ｈｕｅｔｈｉｇ  Ｂｕｃｈ  Ｖｅｒｌａｇ）、ハイデルベルク（Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）、１９９１年、ｐ．４２−４８に記載の他の物質などの老化防止剤、例えば、酸化亜鉛および脂肪酸（例えばステアリン酸）などの活性化剤、ワックス、樹脂、並びに、例えば、２，２’−ジベンズアミドジフェニルジスルフィド（ＤＢＤ）などの素練り助剤が挙げられる。
【００３１】
加硫は、硫黄または硫黄供与体の存在下に行うが、ある硫黄供与体は同時に加硫促進剤として作用させることも可能である。硫黄または硫黄供与体は、当業者が通常使用している量（０．４〜６ｐｈｒの硫黄、好ましくは１．０〜２．５ｐｈｒの量）で、最後の混合工程で促進剤と共にゴムコンパウンドに添加される。
【００３２】
さらに、ゴムコンパウンドには、加硫の所要時間および／または所要温度をコントロールし、かつ、加硫特性を向上させるために、加硫促進剤、加硫抑制剤および加硫活性化剤などの加硫に影響を及ぼす物質を、通常量、含有させてもよい。加硫促進剤は、例えば、次の促進剤の群：例えば、２−メルカプトベンゾチアゾールなどのチアゾール系促進剤、例えば、ベンゾチアジル−２−シクロヘキシルスルフェンアミド（ＣＢＳ）などのスルフェンアミド系促進剤、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）などのグアニジン系促進剤、例えば、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛などのジチオカルバメート系促進剤、ジスルフィドおよびジチオホスフェート、から選択することができる。促進剤は、また、互いに組み合わせて使用することができ、相乗効果を得ることも可能である。
【００３３】
本発明のゴムコンパウンドは、従来法で調製され、一般に、加硫系を除いて全ての成分を含有するベースの混合物を、１つもしくはそれ以上の混合段階でまず調製し、その後、加硫系を添加して最終混合物を製造する。この混合物を、その後、例えば、押出加工によってさらに加工し、適当な形態にする。ゴムコンパウンドは、例えば、様々なタイヤ成分、例えばコアおよび／またはベルト領域の混合物として、あるいは、サイドウォール領域の三日月形緊急インサート（ｃｒｅｓｃｅｎｔ−ｓｈａｐｅｄ  ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  ｉｎｓｅｒｔ）として使用することができる。しかしながら、この混合物はトレッドとして使用することが好ましく、この目的のためにトレッドの形態にすることが好ましい。こうして製造されたトレッド混合物のブランクは、周知のように、タイヤブランク、特に車両用空気タイヤブランクの製造に使用される。しかしながら、トレッドを除く全てのタイヤ部品を既に備えたタイヤブランクの上に、トレッドを細い帯状のコンパウンドの形態で巻くことも可能である。
【００３４】
加硫後、加硫物は、５５℃における損失係数ｔａｎδとして低い値を有している。そのような混合物を含むトレッドを有する車両用空気タイヤは、小さい転がり抵抗を有している。
【実施例】
【００３５】
次に、表１に要約した比較例および実施例を参照しながら本発明をより詳しく説明する。
【００３６】
表１に示す全ての混合物の例において、記載した量的データは、全ゴム１００重量部に対する重量部（ｐｈｒ）である。比較用混合物はＣで示し、本発明の混合物はＩで示す。表１の混合物は、使用したシランカップリング剤のタイプと量のみが異なり、混合物の他の成分は変化させていない。
【００３７】
混合物は、研究室用タンジェンシャルミキサー（ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  ｍｉｘｅｒ）内で、通常の条件下、２段階で調製した。相対架橋度が５％および９０％に達するまでの反応時間（ｔ５、ｔ９０）は、ローターなしの加硫計（ｖｕｌｃａｍｅｔｅｒ）（ＭＤＲ＝可動円盤型レオメータ（ｍｏｖｉｎｇ  ｄｉｓｃ  ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ））を使用し、ＤＩＮ  ５３  ５２９に準拠して測定した。加圧下、１６０℃で最適な加硫を行い、全ての混合物から試験片を作製し、これらの試験片について下記の試験法により、ゴム工業における代表的な材料特性を測定した。
・室温および７０℃におけるショアＡ硬度は、ＤＩＮ  ５３  ５０５に準拠
・室温および７０℃におけるレジリエンスは、ＤＩＮ  ５３  ５１２に準拠
・室温における引張強度は、ＤＩＮ  ５３  ５０４に準拠
・室温における破断伸びは、ＤＩＮ  ５３  ５０４に準拠
・室温における５０、１００、２００および３００％伸び時の応力値は、ＤＩＮ  ５３  ５０４に準拠
・破壊エネルギー密度は、ＤＩＮ  ５３  ５０４に規定の引張試験において測定、破壊エネルギー密度は、試料体積に基づく、破壊に要した負荷である
・８％の動的変形振幅における動的弾性率Ｅ’は、ＤＩＮ  ５３  ５１３に準拠し、５５℃の一定温度、２０％の圧縮時前変形、１０Ｈｚの動的変形周波数で測定
・−１０℃における動的弾性率Ｅ’は、ＤＩＮ  ５３  ５１３に準拠し、０．２％の一定変形振幅、１０％の圧縮時前変形、１０Ｈｚの動的変形周波数で測定
・０℃および５５℃における損失係数ｔａｎδは、ＤＩＮ  ５３  ５１３に準拠し、０．２％の一定変形振幅、１０％の圧縮時前変形、１０Ｈｚの動的変形周波数で測定
・室温における耐摩耗性は、ＤＩＮ  ５３  ５１６に準拠
【００３８】
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【００３９】
表１から、特別なシランカップリング剤（混合物２〜５）を使用することにより、従来のシランカップリング剤を含む混合物１に比べ、５５℃における損失係数ｔａｎδが顕著に低下することが明らかであり、このことは、タイヤトレッド混合物の場合、転がり抵抗が低下することに等しい。７０℃におけるレジリエンスの増加も、転がり抵抗が低下したことを示している。また、混合物２〜５の場合、ハンドリング性の指標である室温での硬度および８％におけるＥ’が増加していることから、タイヤトレッド混合物としてのハンドリング性がわずかに向上していることがわかる。さらに、本発明の混合物の場合には、加熱時間ｔ９０が短縮されている。
【００４０】
シランカップリング剤ＡまたはＢがシランカップリング剤Ｃと組み合わされた場合（混合物４および５）、０℃における損失係数ｔａｎδ（０℃における損失係数ｔａｎδの増大＝ウエットグリップの向上）に基づいて求められるウエットグリップも、混合物２および３と比較すると、高レベルに高められる。転がり抵抗とウエットグリップの対立は、こうして緩和される。混合物４および５は、また、−１０℃におけるＥ’が低下していることから明らかなように、アイスグリップが改善されている点でも優れている。
【国際調査報告】
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