(57)【要約】【課題】高いグリップ性能を示すゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供する。【解決手段】天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００重量部に対して、一般式    【化１】2006052308.tif 000006（式中、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアミノアルキル基、あるいは無置換または炭素数１〜８のアルキル基を有するフェニル基を示す。）で表されるチオウレア系化合物を０．１〜３０重量部、ならびにプロトン酸および／またはフェノール化合物を０．１〜３０重量部含有するゴム組成物、および該ゴム組成物からなるタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００重量部に対して、
一般式
【化１】
2006052308.tif 000005
（式中、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアミノアルキル基、あるいは無置換または炭素数１〜８のアルキル基を有するフェニル基を示す）
で表されるチオウレア系化合物を０．１〜３０重量部、ならびに
プロトン酸および／またはフェノール化合物を０．１〜３０重量部含有するゴム組成物。
【請求項２】
請求項１記載のゴム組成物からなるタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の構造骨格を有するチオウレア系化合物、ならびにプロトン酸および／またはフェノール化合物を配合することにより、グリップ性能を向上させたタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の高性能化、高馬力化が進む一方で、走行時、なかでも高速走行時における自動車の安全性が強く要求されている。そのため、自動車の安全性に大きな影響を及ぼすタイヤのグリップ性能（タイヤのグリップ力の大きさ）に対しても優れた性能を示すことが要求されており、種々の手法がなされてきた。
【０００３】
グリップ性能を向上させるために、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）のスチレン量およびビニル量を多くすることで、ガラス転移点をより高くする手法がなされているが、耐摩耗性は低下する、あるいは低温時のグリップ性能が悪化し、脆化破壊が生じるという問題があった。また、オイルを多量に使用する手法も知られているが、この場合も耐摩耗性が低下するという問題があった。
【０００４】
低温時のグリップ性能を向上させるために、シリカを配合する手法があるが、高温時のグリップ性能および耐摩耗性が低下するという問題があった。
【０００５】
また、グリップ性能および耐摩耗性の両方を向上させるために、微粒子のカーボンブラックを多量に使う手法も知られているが、過剰量のカーボンブラックを用いた場合、カーボンブラックの分散不良を起こして耐摩耗性が逆に低下するという問題があった。
【０００６】
さらに、タイヤ用ゴム組成物にタングステンなどの無機化合物を添加する手法（特許文献１参照））、アクリル系樹脂を添加する手法（特許文献２参照）およびウレタン系粒子を添加する手法（特許文献３参照）などが開示されているが、充分なグリップ性能を示すタイヤは未だに得られていないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１９４４７号公報
【特許文献２】特開２００２−８０６４２号公報
【特許文献３】特開２００２−９７３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、高いグリップ性能を示すタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００重量部に対して、
一般式
【００１０】
【化１】
2006052308.tif 000002
【００１１】
（式中、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアミノアルキル基、あるいは無置換または炭素数１〜８のアルキル基を有するフェニル基を示す。）で表されるチオウレア系化合物を０．１〜３０重量部、ならびにプロトン酸および／またはフェノール化合物を０．１〜３０重量部含有するゴム組成物に関する。
【００１２】
また、本発明は、前記ゴム組成物からなるタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、特定の構造骨格をもつチオウレア系化合物、ならびにプロトン酸および／またはフェノール化合物を配合することにより、高いグリップ性能を示すタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のゴム組成物は、天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴムからなるゴム成分、チオウレア系化合物、ならびにプロトン酸および／またはフェノール化合物からなる。
【００１５】
ジエン系合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などがあげられる。ジエン系合成ゴムは単独で用いてもよく、２種以上組み合わせてもよいが、グリップ性能および耐摩耗性をバランスよく向上することから、特にＳＢＲが好ましい。
【００１６】
ゴム成分としては、天然ゴムとジエン系合成ゴムは組み合わせて用いることもできる。
【００１７】
チオウレア系化合物は、一般式
【００１８】
【化２】
2006052308.tif 000003
【００１９】
（式中、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアミノアルキル基、あるいは無置換または炭素数１〜８のアルキル基を有するフェニル基を示す）で表される。なかでもグリップ性能の改善効果に優れ、低コストであることから、前記置換基Ｒ1〜Ｒ4が水素、メチル基、ブチル基、ジメチルアミノプロピル基または無置換のフェニル基であることが好ましく、とくにジメチルアミノプロピル基であることが好ましい。
【００２０】
本発明のゴム組成物は、特定の構造骨格をもつチオウレア系化合物を含有することにより、グリップ性能を向上させることができる。
【００２１】
チオウレア系化合物の含有量は、前記ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部以上、好ましくは０．５重量部以上である。含有量が０．１重量部未満では、グリップ性能の向上効果が得られにくい。また、チオウレア系化合物の含有量は３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下である。含有量が３０重量部をこえると、耐摩耗性が低下する。
【００２２】
プロトン酸としては、具体的に、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸などの脂肪族モノカルボン酸、琥珀酸、マレイン酸などの脂肪族ジカルボン酸、安息香酸、ｐ−メトキシ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸などの芳香族モノカルボン酸、フタル酸、無水フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸などがあげられる。これらのなかでも、グリップ性能の改善効果に優れ、低コストであることから、芳香族モノカルボン酸、とくに安息香酸を用いることが好ましい。
【００２３】
フェノール化合物としては、モノフェノール類またはビスフェノール類のフェノール系老化防止剤を用いることが好ましい。モノフェノール類としては、具体的に２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＤＴＢＭＰ）、スチレン化フェノール、アルキル化フェノール、シクロヘキシル化フェノールなどがあげられる。また、ビスフェノール類としては、具体的に、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（ＭＢＭＴＢ）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−メチルシクロヘキシルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（ＢＢＭＴＢＰ）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）などがあげられる。これらの化合物は単独で用いてもよく、二種以上組み合わせてもよいが、とくにグリップ性能の改善効果に優れ、低コストであることから、ビスフェノール類、なかでもとくにＢＢＭＴＢＰが好ましい。
【００２４】
プロトン酸および／またはフェノール化合物の含有量は、前記ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部以上、好ましくは０．５重量部以上である。含有量が０．１重量部未満では、グリップ性能の向上効果が得られにくい。また、プロトン酸および／またはフェノール化合物の含有量は３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下である。含有量が３０重量部をこえると、耐摩耗性が低下する。
【００２５】
本発明のゴム組成物は、さらに補強用充填剤を含有することが好ましい。補強用充填剤としては、カーボンブラック、シリカなど、従来タイヤ用ゴム組成物において慣用されるもののなかから任意に選択して用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は８０ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。Ｎ2ＳＡが８０ｍ2／ｇ未満では、グリップ性能および耐摩耗性がともに悪化する傾向がある。また、Ｎ2ＳＡは２８０ｍ2／ｇ以下であることが好ましく、２００ｍ2／ｇ以下であることがより好ましい。２８０ｍ2／ｇをこえると、カーボンブラックが良好に分散されにくく耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００２７】
補強用充填剤としてカーボンブラックを使用する場合、カーボンブラックの含有量は、前記ゴム成分１００重量部に対して１０重量部以上であることが好ましく、２０重量部以上であることがより好ましい。含有量が１０重量部未満では、耐摩耗性が悪化する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は２００重量部以下であることが好ましく、１５０重量部以下であることがより好ましい。カーボンブラックの含有量が２００重量部をこえると、加工性が悪化する傾向がある。
【００２８】
さらに、本発明のゴム組成物には、前記成分のほかにゴム工業で通常使用されている各種薬品、例えば、酸化防止剤やオゾン劣化防止剤などの老化防止剤、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤、各種軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などの添加剤を配合することができる。
【００２９】
本発明のタイヤは、通常の方法により、本発明のゴム組成物を用いて製造される。すなわち、前記成分、および必要に応じて前記各種薬品を配合した本発明のゴム組成物を未加硫の段階でタイヤの各部材の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することで、本発明のタイヤを得ることができる。とくに、本発明のゴム組成物をタイヤ部材のなかでもトレッドとして製造することで、得られた高いグリップ性能を示す。そのため、競技用タイヤ、高性能乗用車用タイヤなどの高性能タイヤとすることができる。
【実施例】
【００３０】
以下の実施例および比較例によって、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
実施例１〜４および比較例１〜４
以下に、実施例および比較例において使用した各種薬品について記載する。
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１２５ｍ2／ｇ）
チオウレア系化合物１：和光純薬工業（株）製の１，３−ジフェニル−２−チオ尿素
チオウレア系化合物２：大内新興化学工業（株）製のノクラックＴＢＴＵ（トリブチルチオ尿素）
チオウレア系化合物３：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−１０−Ｎ（１，３−ビス（ジメチルアミノプロピル）−２−チオ尿素）
プロトン酸：安息香酸
フェノール化合物：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−３０（４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール））（ＢＢＭＴＢＰ）
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）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：鶴見化学工業（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ＣＺ
【００３２】
前記各種薬品を、表１に示す配合量でそれぞれ混練り配合し、未加硫ゴム組成物を得た。次に、未加硫ゴム組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫することで加硫物を得た。得られた加硫物を用いて以下に示す各特性試験を行なった。
【００３３】
（グリップ性能試験）
前記加硫物から得られた幅２０ｍｍ、直径１００ｍｍの円筒形のゴム試験片を用い、速度２０ｋｍ／ｈ、荷重４ｋｇｆ、外気温度３０℃における、路面に対するゴム試験片のスリップ率を０〜７０％まで変化させ、その際に検出される摩擦係数の最大値を読みとり、比較例１を１００としてそれぞれ指数表示した。なお、試験は（株）上島製作所製フラットベルト式摩擦試験機（ＦＲ５０１０型）を用いて行なった。
【００３４】
（操縦安定性試験）
前記加硫物からなるトレッドを有する２１５／４５Ｒ１７のサイズのタイヤを作製した。このタイヤを用いて、アスファルト路面のテストコースにて実車走行を行なった。その際における操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、５点満点で評価した。数値が大きいほど操縦安定性が良いことを示している。
（５：良い、４：やや良い、３：普通、２：やや悪い、１：悪い）
【００３５】
試験結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2006052308.tif 000004