(57)【要約】【課題】冬季用の性能を目的とした、トレッドを有するタイヤを提供する。【解決手段】タイヤトレッドは、低いＢＥＴ窒素比表面積を有する沈降シリカ、及び任意にゴム補強用カーボンブラックを含む補強充填剤と共に、少なくとも４０ｐｈｒのシス１，４−ポリブタジエンゴム、加えて特殊化した溶液重合で製造された高ビニル含量ＳＢＲとを含む、相溶性のゴムコンパウンドを含む。−１００℃またはそれより低い比較的低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するＢＲと、少なくとも３０℃またはそれより高い比較的高いＴｇを有するＨＶＳ−ＳＢＲ（従って、Ｔｇの差が少なくとも７０℃である）との組み合わせの相溶性は、そのポリブタジエン成分に基づいて約４０〜約５０パーセントのＨＶＳ−ＳＢＲの高いビニル含量によって促進される。【選択図】図1
2008001900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム組成物の周囲トレッドを有するタイヤであって、該ゴム組成物は、ゴム１００重量部に対する重量部（ｐｈｒ）に基づき：
（Ａ）以下の（１）〜（３）を含むエラストマーを１００ｐｈｒ：
（１）約４８〜約６０ｐｈｒの特殊化した溶液重合で製造されたスチレン／ブタジエン共重合ゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）、
［ここで、該ＨＶＳ−ＳＢＲは、約−２８℃〜約−２３℃のガラス転移開始温度（ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８）、約２３〜約３１パーセントの結合スチレン含量、及び、約４０〜約５０パーセントのビニル１，２−含量を有する］、
（２）約６０〜約４０ｐｈｒのシス１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、
［ここで、該ＢＲは、約−１００℃〜約−１１０℃のガラス転移開始温度（ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８）、及び、約９３〜約１００パーセントのシス１，４−異性体含量を有する］、及び、任意に、
（３）０〜約２０ｐｈｒの追加のゴム、
［ここで、該ゴムは、イソプレン及び１，３−ブタジエンのうち少なくとも１種の重合体及び共重合体、並びに、スチレンと、イソプレン、及び、１，３−ブタジエンのうち少なくとも１種との共重合体から選択される］、
（Ｂ）以下の（１）及び（２）を含む粒子状の補強充填剤を約８５〜約１２０ｐｈｒ：
（１）約１００〜約１３５ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する、約８５〜約１１０ｐｈｒの合成アモルファス沈降シリカ、及び、
（２）０〜約２０ｐｈｒのゴム補強用カーボンブラック；並びに、
（Ｃ）該沈降シリカ表面上のヒドロキシル基と反応性の部分、及び該ゴムと相互作用する他の部分を有する、少なくとも１種のシリカカップリング剤、
を含む、上記タイヤ。
【請求項２】
前記カップリング剤は、ポリスルフィド架橋に平均して約２〜約２．６個の連結硫黄原子を含むビス（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１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム補強用カーボンブラックは、約１１５〜約１８５ｇ／ｋｇのヨウ素値と組み合わせて、約１００〜約１４０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ値を有する、緻密な構造のゴム補強用カーボンブラックである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記沈降シリカは、一次シリカ粒子の集合体の形態であり、約８０〜約３００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積、及び、約１００〜約３５０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ値を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記追加のゴムは、共役ジエンに基づくエラストマーであり、シス１，４−ポリイソプレンゴム、高ビニル含量ポリブタジエン（約３０〜約９０パーセントのビニル１，２含量を有する）、前記ＨＶＳ−ＳＢＲ以外のスチレン／ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン／イソプレン／ブタジエン三元共重合体、イソプレン／ブタジエン共重合体、イソプレン／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン共重合体、及び、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン三元共重合体のうち少なくとも１種から選択される、請求項１に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冬季用の性能を目的とした、シス１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、及び、特殊化した溶液重合で製造された高ビニル含量スチレン／ブタジエンゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）を含むトレッドを有するタイヤに関する。このようなタイヤトレッドは、少なくとも４０ｐｈｒのＢＲをＨＶＳ−ＳＢＲと共に含む相溶性ゴムブレンドを含み、加えて、低いＢＥＴ窒素比表面積を有する沈降シリカと、任意にゴム補強用カーボンブラックを含んでよい補強充填剤を含む。ジスルフィドシラン系のシリカカップリング剤を用いて、沈降シリカのエラストマーへのカップリングを促進することができる。比較的低いガラス転移温度（Ｔｇ）、すなわち−１００℃またはそれより低いガラス転移温度を有するＢＲと、比較的高いＴｇ、すなわち少なくとも−３０℃またはそれより高いガラス転移温度を有するＨＶＳ−ＳＢＲとの組み合わせ、すなわちＴｇの差が少なくとも７０℃になるような組み合わせの相溶性は、ＨＶＳ−ＳＢＲのビニル含量をそのポリブタジエン部分に基づき約４０〜約５０パーセントもの高さにすることによって促進される。
【背景技術】
【０００２】
車両のタイヤ（具体的には空気入りタイヤ）には、スチレン／ブタジエンゴムと、シス１，４−ポリブタジエンゴムとの組み合わせを含むゴム組成物の周囲トレッド（走行面を備える）が備えられていることが多い。
【０００３】
本発明に関して、このような適切な湿潤けん引力を実現するトレッドを有し、さらに雪道上でも十分な性能を発揮するタイヤを提供することが望ましい。車両のタイヤトレッドに、湿潤けん引と、雪道での十分な性能との適切なバランスを達成することは難しい。
【０００４】
本発明の重要な態様は、これまでタイヤトレッドに関して教示、示唆または利用されていないと思われる様式で成分を組み合わせて含むゴム組成物からなるタイヤトレッドの製造である。さらに、混合プロセス中に、ヒドロキシル基（例えばシラノール基）が結合している沈降シリカと、ジスルフィドシランに基づくカップリング剤との、化学的に反応性の組み合わせを包含する高い反応性の混合手順が、要因となり得る。
【０００５】
具体的には、トレッドゴムを比較的相溶性を有するエラストマーの組み合わせで構成し、比較的低い剛性、すなわち約５５〜約６１の比較的低いショアＡ硬度と、約０．６５〜約０．８０の比較的高いタンジェントデルタ（損失正接）（−２０℃、１．５パーセントの歪み、及び、７．８ヘルツ）を高めることが望ましく、そうすることによってタイヤトレッドの湿潤けん引を高めることができる。
【０００６】
このような目的を達成するために、ゴムコンパウンドにおいて、約−１００℃〜約−１１０℃のＴｇを有する高シス１，４−含有のポリブタジエン（ＢＲ）が、比較的高含量で（少なくとも４０ｐｈｒ）用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来、このような比較的高含量の低いＴｇのＢＲは、それより有意に高いＴｇ（少なくとも−２０℃）を有するスチレンブタジエンゴムとの相溶性が比較的低い。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、本発明の目的のために、比較的高いＴｇを有し、比較的高いビニル含量を有する特殊化したスチレン／ブタジエンゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）を用いることによって、ＢＲとＨＶＳ−ＳＢＲ配合物との相溶性を有意に高い程度に高めることができる。このようにＢＲとＨＶＳ−ＳＢＲとが有意な程度で相溶性を有することによって、トレッドゴムブレンドにおいて、前述の比較的高い含量のＢＲの使用が可能になる。
【０００９】
このような様式において、このようなタイヤトレッドは、少なくとも−１００℃程度に低いＴｇを有する高シス１，４−含有のポリブタジエンゴム（ＢＲ）と、約２６パーセントの比較的一般的な結合スチレン含量、及び、−３０℃またはそれより高い比較的高いＴｇを有する特殊化した溶液重合で製造された高ビニル含量スチレン／ブタジエンエラストマー（ＨＶＳ−ＳＢＲ）との相溶性ブレンドを含む。従って、ＢＲ及びＨＶＳ−ＳＢＲは、それらのＴｇの差が少なくとも７０℃である。上記でも既定したように、重要なことには、このようなＴｇの差を有するシス１，４−ポリブタジエンゴムとスチレン／ブタジエンゴムとの組み合わせは、ゴムブレンドにおいてＢＲとスチレン／ブタジエンゴムそれぞれが離れたＴｇを示すという点において比較的不相溶性であると当然予想されるが、スチレン／ブタジエンゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）が比較的高いビニル含量を有していれば、ＢＲとＨＶＳ−ＳＢＲとの相溶性を有意な程度に高めることができる。
【００１０】
ＢＲ及びＨＶＳ−ＳＢＲエラストマーそれぞれのガラス転移温度（Ｔｇ）とは、ＡＳＴＭ３４１８に従って、一般的に１０℃／分の温度上昇で示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定されたガラス転移開始温度のことである。
【００１１】
本発明のタイヤトレッドのさらなる重要な態様は、比較的低いＢＥＴ窒素比表面積を有する沈降シリカ（合成沈降アモルファスシリカ凝集体）を、前述のＢＲ及びＨＶ−ＳＢＲエラストマーと併用することである。ほとんどの沈降シリカを含むタイヤトレッドゴムにおいてより一般的な沈降シリカのＢＥＴ比表面積（約１４０〜約１６０ｍ２／ｇ）とは異なり、本発明に係るこのような沈降シリカは、約１００〜約１３５ｍ２／ｇのＢＥＴ窒素比表面積を有する。従って、このような比較的低いＢＥＴ比表面積を有するトレッドゴム組成物用の沈降シリカ凝集体は比較的大きい粒度を有しているが、これは、観察された物理特性のバランスに関してこのタイヤトレッド組成物においてより有用であると本発明で認められており、タイヤトレッド用ゴム組成物の湿潤けん引と冬季の雪道性能との有益なバランスを高めることができる。
【００１２】
従って、本発明において、特殊化した溶液重合で製造されたスチレン／ブタジエン共重合ゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）、及び、シス１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）を含む相溶性エラストマーと、比較的低いＢＥＴ窒素比表面積を有する高レベル（高い含有量）の沈降シリカの補強充填剤との組み合わせを含む、シリカ高含有のゴム組成物を含む周囲トレッドを有するタイヤトレッドが提供できることがわかった。
【００１３】
適切な湿潤けん引（トレッドゴム組成物と、典型的な道路基盤表面との間の湿潤摩擦）を達成しつつ、タイヤトレッドゴム組成物の適切な冬季の雪道性能を維持するために、前記ＨＶＳ−ＳＢＲ／ＢＲからなる相溶性組成物と共に、前述した高い反応性を有する混合物（混合手順）として、沈降シリカ補強剤と、ジスルフィドシランに基づくカップリング剤とを併用する。
【００１４】
本発明の説明において、用語「ゴム」及び「エラストマー」は、本明細書で用いられる場合、特に他の規定がない限り同じ意味で用いられる場合がある。用語「ゴム組成物」、「配合ゴム」及び「ゴムコンパウンド」は、本明細書で用いられる場合、同じ意味で用いられ、「様々な成分及び材料と配合された、または、混合されたゴム」を意味し、このような用語は、ゴム混合またはゴム配合分野の当業者には周知である。
【００１５】
用語「ｐｈｒ」は、本明細書で用いられる場合、及び、従来技術の実施に従って用いられる場合、「ゴムまたはエラストマー１００重量部に対する、それぞれの材料の重量部」を意味する。
【００１６】
発明の要約及び実施
本発明によれば、ゴム組成物の周囲トレッドを有するタイヤが提供され、該ゴム組成物は、ゴム１００重量部に対する重量部（ｐｈｒ）に基づき：
（Ａ）以下の（１）〜（３）を含むエラストマーを１００ｐｈｒ：
（１）約４８〜約６０ｐｈｒの特殊化した溶液重合で製造されたスチレン／ブタジエン共重合体ゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）、
［ここで、該ＨＶＳ−ＳＢＲは、約−２８℃〜約−２３℃のガラス転移開始温度（ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８）、約２３〜約３１パーセントの結合スチレン含量、及び、約４０〜約５０パーセントのビニル１，２−含量を有する］、
（２）約５２〜約４０ｐｈｒのシス１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）
［ここで、該ＢＲは、約−１０７℃〜約−１１５℃のガラス転移開始温度（ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８）、及び、約９３〜約１００パーセントのシス１，４−異性体含量を有し、該ＨＶＳ−ＳＢＲの該ＢＲに対する重量比は、最大０．５／１、及び、最小０．０５／１である］、及び、
（３）０〜約２０、あるいは約１０〜約１５ｐｈｒの該ＨＶＳ−ＳＢＲ及びＢＲ以外の追加のゴム、
［ここで、該追加のゴムは、イソプレン及び、１，３−ブタジエンのうち少なくとも１種の重合体及び共重合体、並びに、スチレンと、イソプレン及び１，３−ブタジエンのうち少なくとも１種との共重合体から選択される］；
（Ｂ）以下の（１）及び（２）を含む粒状の補強充填剤を約８５〜約１２０、あるいは約９５〜約１１０ｐｈｒ：
（１）約１００〜約１３５ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する約８５〜約１１０、あるいは約９０〜約１０５ｐｈｒの合成アモルファスシリカ（沈降シリカ）、及び、
（２）０〜約２０、あるいは約５〜約１５ｐｈｒのゴム補強用カーボンブラック；及び、
（Ｃ）該沈降シリカ表面、並びに、該シリカを含むカーボンブラック表面にあるシリカドメイン表面上のヒドロキシル（例えばシラノール基）と反応性を有する部分、及び、該ゴムと相互作用する追加の部分を有する、少なくとも１種のシリカカップリング剤、
含む。前記カップリング剤は、好ましくは、ジスルフィドシランに基づくカップリング剤であり、例えば、ポリスルフィド架橋に平均して約２〜約２．６個の連結硫黄原子を含むビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドである（ポリスルフィド架橋に連結硫黄原子が、平均して２個より多く含まれることがほとんどだとしても、本明細書ではこれを、ジスルフィドシランカップリング剤と称する）。
【００１７】
一態様において、本発明のさらなる面としてゴム補強用カーボンブラックを考察してもよく、このようなカーボンブラックが使用される場合、それは緻密な構造のゴム補強用カーボンブラックである。このような緻密な構造のゴムのカーボンブラックの典型例は、約１００〜約１４０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ（フタル酸ジブチル）値（ＡＳＴＭ  Ｄ２４１４）、加えて、約１１５〜約１８５ｇ／ｋｇのヨウ素値（ＡＳＴＭ  Ｄｌ５１０）を有するゴム補強用カーボンブラックである。このような緻密な構造のゴム補強用カーボンブラックの代表例は、それらのＡＳＴＭの指定に従って、例えば、Ｎ１１０、Ｎ１１５、Ｎ１２０、Ｎ１２１、ＮＮ１３４、Ｎ２２０、及び、Ｎ２３４である。様々なゴム補強用カーボンブラックの代表例は、１９７８年版のバンダービルト・ラバー・ハンドブック（Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ）の第４１７頁で見出すことができる。
【００１８】
上記で考察したように、本発明の重要な態様は、前記特殊化したスチレン／ブタジエンゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）と、ＢＲゴムとからなるシリカ高含有の相溶性配合物で作製されたトレッドを有するタイヤであり、ここで、このようなゴム組成物のタイヤトレッドにおいて適切な湿潤けん引と、雪道でのけん引特性とを達成するためには、ＨＶＳ−ＳＢＲのＢＲに対する比率は、最大０．５／１であり、最小比率は、０．０５／１である。
【００１９】
このようなＨＶＳ−ＳＢＲゴムは、例えば、ダウ・ケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）製のＳＬＲ４６３０ＴＭとして入手してもよい。
このようなＢＲゴムは、例えば、グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー（Ｇｏｏｄｙｅａｒ  Ｔｉｒｅ＆Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製のブデン１２０７（Ｂｕｄｅｎｅ１２０７ＴＭ）として入手してもよい。
【００２０】
本発明に係る補強剤として使用するための沈降シリカとしては、沈降アルミノケイ酸塩が含まれる。このような沈降シリカは、例えば、可溶性ケイ酸塩の制御された酸性化によって製造してもよく、このようなケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、または、アルミノケイ酸塩の場合、ケイ酸塩とアルミン酸塩との組み合わせが挙げられ、このようなシリカ製造は、一般的に、沈降シリカ製造分野の当業者に周知である。
【００２１】
一般的に、沈降シリカは、一次シリカ粒子集合体の形態であり、約８０〜約３００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積、及び、約１００〜約３５０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ（フタル酸ジブチル）値を有する。
【００２２】
ＢＥＴ比表面積測定法は、米国化学会ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ），第６０巻，第３０４頁（１９３０年）で説明されている。
【００２３】
様々な商業的に利用可能な沈降シリカが、本発明のトレッドでの使用に考慮することができ、例えば、これらに限定されないが、ローディア（Ｒｈｏｄｉａ）製のゼオシル１１１５ＭＰ（Ｚｅｏｓｉｌ  １１１５ＭＰＴＭ）というシリカ、及び、デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）製のウルトラシルＶＮ２（Ｕｌｔｒａｓｉｌ  ＶＮ２ＴＭ）というシリカが挙げられる。
【００２４】
トレッドゴムのゴム組成物は、ゴム配合分野では一般的に既知の方法によって、例えば、様々な硫黄加硫が可能な成分からなるゴムと、様々な一般的に使用される添加剤物質とを共に混合することによって配合されることが当業者であれば容易に理解でき、ここで、このような添加剤物質としては、例えば、硬化助剤、例えば硫黄、活性化剤、遅延剤及び促進剤、加工添加剤、例えば油脂、樹脂、例えば粘着付与樹脂、シリカ、及び、可塑剤、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、抗酸化剤、及び、オゾン劣化防止剤、並びに、しゃく解剤が挙げられる。当業者既知のように、上述の添加剤は、硫黄加硫可能な物質や硫黄加硫された物質（ゴム）の目的とする使用に応じて選択され、通常の量で一般的に使用される。
【００２５】
本発明に係るカーボンブラック、シリカ及びシリカカップリング剤の典型的な添加量は上述した通りである。
実際には、製品としてのタイヤは、その部品を組み立てたものを、高温（例えば１４０℃〜約１６０℃）高圧で適切な鋳型で成形し、加硫硬化して製造してもよい。このような実施は当業者には周知である。
【００２６】
従って、本発明のより具体的な態様において、本発明に従って製造されたゴム組成物を含むトレッド部分、すなわち外側の路面と接することを目的とした周囲トレッドを有するタイヤが提供される。
【００２７】
本発明で使用するための前記追加のゴムの代表例は、共役ジエンに基づくエラストマーであり、このようなエラストマーとしては、例えば、シス１，４−ポリイソプレンゴム（天然または合成）、約３０〜約９０パーセントのビニル１，２含量を有する高ビニル含量ポリブタジエン、前記ＨＶＳ−ＳＢＲ以外のスチレン／ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、例えば、乳化重合で製造されたＳＢＲ、及び、有機溶媒重合で製造されたＳＢＲ、スチレン／イソプレン／ブタジエン三元共重合体、イソプレン／ブタジエン共重合体、イソプレン／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン共重合体、及び、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン三元共重合体が挙げられる。便宜上、前記アクリロニトリル／ジエンポリマーは、エラストマーの主要な成分がジエンではないと考えられる場合でも、ジエンに基づくエラストマーと称する。
【００２８】
本ゴム組成物は、ゴム配合分野では一般的に既知の方法によって、例えば、様々な硫黄加硫可能な成分からなるゴムと、様々な一般的に使用される添加剤物質とを混合することによって配合されることが当業者であれば容易に理解でき、ここで、このような添加剤物質としては、例えば、硬化助剤、例えば硫黄、活性化剤、遅延剤及び促進剤、加工添加剤、例えば油脂、樹脂、例えば粘着付与樹脂、及び、可塑剤、非補強充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、抗酸化剤、並びに、オゾン劣化防止剤、しゃく解剤が挙げられる。当業者既知のように、上述の添加剤は、硫黄加硫可能な物質及び硫黄加硫された物質（ゴム）の目的とする使用に応じて選択され、通常の量で一般的に使用される。
【００２９】
本発明に係る補強充填剤の典型的な量は、上述した通りである。粘着性を付与する樹脂が用いられる場合、その典型的な量は、約０．５〜約１０ｐｈｒであり、通常、約１〜約５ｐｈｒである。加工助剤の典型的な量は、約１〜約５０ｐｈｒである。このような加工助剤としては、例えば、芳香族系油、ナフテン系油、及び／または、パラフィン系のプロセスオイルが挙げられる。抗酸化剤の典型的な量は、約１〜約５ｐｈｒである。代表的な抗酸化剤としては、例えば、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、及びその他のもの、例えば、１９７８年版のバンダービルト・ラバー・ハンドブック（Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ）の３４４頁〜３４６頁で開示されたものが挙げられる。オゾン劣化防止剤の典型的な量は、約１〜５ｐｈｒである。脂肪酸が用いられる場合、例えばステアリン酸であり、その典型的な量は、約０．５〜約３ｐｈｒである。酸化亜鉛の典型的な量は、約１〜約５ｐｈｒである。ワックスの典型的な量は、約１〜約５ｐｈｒである。微結晶性ワックスが用いられることが多い。しゃく解剤の典型的な量は、約０．１〜約１ｐｈｒである。典型的なしゃく解剤は、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り得る。
【００３０】
加硫は、硫黄加硫剤の存在下で行われる。適切な硫黄加硫剤の例としては、硫黄元素（遊離の硫黄）、または、硫黄を供与する加硫剤、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物が挙げられる。好ましくは、硫黄加硫剤は、硫黄元素である。業者既知のように、硫黄加硫剤は、約０．５〜約４ｐｈｒの量で用いられ、またある種の環境下では、約８ｐｈｒまでの量でもよく、好ましくは、約１．５〜約２．５、場合によっては約２〜約２．５である。
【００３１】
促進剤は、加硫に必要な時間及び／または温度を制御し、さらに加硫物の特性を改善するために用いられる。一実施形態において、単一の促進剤系（すなわち一次促進剤）を用いてもよい。従来、及び、好ましくは、一次促進剤は、例えば、約１〜約３．５、好ましくは約１．１〜約２．５ｐｈｒの総量で用いられる。その他の実施形態において、一次促進剤と二次促進剤との組み合わせが用いられる場合もあり、ここで、二次促進剤は、加硫物が活性化され、加硫物の特性が改善されるような量で用いられる（例えば、約０．０５〜約２．５ｐｈｒ）。これらの促進剤を組み合わせることによって、最終的な特性における相乗作用の発生を期待することもでき、このような場合、いずれかの促進剤を単独で使用して生産されたものよりもある程度優れている。加えて、遅延作用促進剤を用いてもよく、遅延作用促進剤は、通常の加工温度では影響を受けないが、通常の加硫温度で十分な硬化を起こす。また、加硫遅延剤を用いる場合もある。本発明で使用可能な適切なタイプの促進剤は、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバメート、及び、キサンテートである。好ましくは、一次促進剤は、スルフェンアミドである。二次促進剤が用いられる場合、二次促進剤は、好ましくは、グアニジン、ジチオカルバメート、または、チウラム化合物である。
【００３２】
上記の添加剤の存在量や相対量は本発明の特徴として考察されないので、一般的なゴム組成物を含むトレッドを有するタイヤに対して通常既定されている量でよい。
ゴム組成物の混合は、ゴム混合分野における当業者既知の方法によって達成することができる。例えば、上記成分は、少なくとも２段階で混合してもよく、すなわち、少なくとも１回の非生産的な（ノンプロダクティブ）段階、それに続いて生産的な（プロダクティブ）混合段階で混合してもよい。最終的な硬化剤は、典型的には、最終段階（通常「生産的な」混合段階と呼ばれる）で混合され、ここで、混合は、典型的には、前記の非生産的な混合段階の混合温度より低い温度または最終温度で起こる。用語「非生産的な」及び「生産的な」混合段階は、ゴム混合分野における当業者には周知である。
【実施例】
【００３３】
実施例Ｉ
溶液重合で製造された高ビニル含量スチレン／ブタジエンゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）と、シス１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）との相溶性を有する組み合わせを含むシリカ高含有のゴム組成物で構成された、タイヤトレッドとして使用するためのゴム組成物を製造する実行可能性を評価するために実験を行った。
【００３４】
ゴム組成物サンプルＡ〜Ｃを製造した（ここで、サンプルＡは比較サンプルであり、サンプルＢ及びＣは試験サンプルである）。
エラストマーを、補強充填剤及びその他のゴム配合成分とを、第一の非生産的な混合段階（ＮＰ）で、内部のゴムミキサーで、約１６０℃の温度で約５分間、共に混合することによって、ゴム組成物サンプルを製造した。次に、この混合物を、（場合により）第二の非生産的な混合段階（ＮＰ）で、密閉式ゴムミキサーで、約１６０℃の温度で約４分間さらに連続的に混合した。次に、得られた混合物を、生産的な混合段階（Ｐ）で、内部のゴムミキサーで、約１１０℃の温度で約２分間、硬化剤と共に混合した。このゴム組成物を、それぞれの非生産的な混合工程の間、及び、第二の非生産的な混合工程と、生産的な混合工程との間に４０℃未満に冷却した。
【００３５】
表１で、比較サンプルＡ、並びに、試験サンプルＢ及びＣの基本の配合を説明し、表２で、製造された比較サンプルＡ、並びに、試験サンプルＢ及びＣの様々な物理特性を記した。
【００３６】
【表１】
2008001900.tif 000003
【００３７】
１  ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーから得られた、約−４２℃のＴｇ、約５０パーセントのイソプレン含量、及び、約５０パーセントのブタジエン含量を有する溶液重合（ｐｚｎ）で製造されたイソプレン／ブタジエンゴムである。
【００３８】
２  ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーから得られた、約−８３℃のＴｇ、約３０パーセントのイソプレン含量、及び、約７０パーセントのブタジエン含量を有する溶液重合（ｐｚｎ）で製造されたイソプレン／ブタジエンゴムである。
【００３９】
３  約−２６℃のＴｇ、約２５パーセントの結合スチレン含量、及び、約４７パーセントのビニル１，２−含量（ゴムの炭化水素、すなわち「ｒｈｃ」の合計量に基づき）を有すると報告されている、溶液重合で製造されたスチレン／ブタジエンゴムであり（高ビニル含量スチレン／ブタジエン共重合体として）、ダウＢＳＬ社（Ｄｏｗ  ＢＳＬ  ｃｏｍｐａｎｙ）製のＳＥ  ＳＬＲ４６３０ＴＭとして入手した。ＨＶＳ−ＳＢＲエラストマーは、ゴム用プロセスオイルとして用いられており、これは、表１で記した通り、高ビニル含量スチレン／ブタジエンゴム（ＨＶＳ−ＳＢＲ）の重量部に対して、２７．３重量％のＴＤＡＥ（すなわち、「処理済留出物芳香族抽出物（ｔｒｅａｔｅｄ  ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  ａｒｏｍａｔｉｃ  ｅｘｔｒａｃｔ）」）ゴム用プロセスオイル、及び、５５重量部のＨＶＳ−ＳＢＲエラストマーを含むという点で増量されている。
【００４０】
４  １００重量部のエラストマーに対して２５重量部の芳香族系ゴム用プロセスオイルを含む油展エラストマーとしての、グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー製のブデン１２５４（Ｂｕｄｅｎｅ１２５４）として入手したシス１，４−ポリブタジエンゴムであり、このエラストマーは、表２では乾燥重量に基づいて記されている（油は考慮に入れない）。このエラストマーは、約１０６℃のガラス転移開始温度（ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８）を有する。
【００４１】
５  約−１１０℃のガラス転移開始温度（ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８）を有する、シス１，４−ポリブタジエンゴムであり、ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー製のブデン１２０７（Ｂｕｄｅｎｅ１２０７）として入手した。
【００４２】
６  ＤＡＥ系油脂（ここで、用語「ＤＡＥ」は、留出物芳香族抽出物を意味する）であり、Ｈ＆Ｒカンパニー（Ｈ＆Ｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製のエナーフレックス６５（Ｅｎｅｒｆｌｅｘ６５）として入手した。
【００４３】
７  ＴＤＡＥ系油脂（ここで、用語「ＴＤＡＥ」は、処理済留出物芳香族抽出物を意味する）であり、Ｈ＆Ｒカンパニー製のビバテック５００（Ｖｉｖａｔｅｃ  ５００）として入手した。
【００４４】
８  ミクロクリスタリンワックスである。
９  ステアリン酸、パルミチン酸及びオレイン酸、主としてステアリン酸で構成される。
【００４５】
１０  沈降シリカであり、ＰＰＧインダストリーズ（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）製のハイ−シル３１５ＴＭＧ−Ｄ（Ｈｉ−Ｓｉｌ３１５ＴＭＧ−Ｄ）として入手した。
１１  カーボンブラックと、ポリスルフィドの架橋中で平均して約２．２〜約２．６個の連結硫黄原子を含むビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドとからなる複合材料（これらの重量比は約５０／５０）としての、シリカカップリング剤複合材料であり、デグサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製のＸ２６６ＳＴＭとして入手した。
【００４６】
１２  ベンゾチアゾールスルフェンアミド、及び、ジフェニルグアニジンタイプの、硫黄を含むゴム加硫促進剤である。
以下の表２で、このゴム組成物サンプルＡ〜Ｃの硬化の挙動、及び、様々な物理特性を説明する。硬化したゴムサンプルを、応力−歪、弾性反撥、硬度、引裂き強度、及び、磨耗測定などについて試験する場合、ゴムサンプルを、約１６０℃の温度で約１４分間硬化した。
【００４７】
【表２】
2008001900.tif 000004
【００４８】
１  インストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって、１つのシステム中に多数の試験が含まれている自動試験システム機器に従って得られたデータである。このような機器は、例えば、最大引張強度、極限伸び、及び、リング式の弾性率（モジュラス）を決定することができる。表で記したデータは、リング式の引張試験ステーション（インストロン４２０１ロードフレーム（ｌｏａｄ  ｆｒａｍｅ））を稼働させることによって得られた。
【００４９】
２  ショアＡ硬度（ＡＳＴＭ  Ｄ−１４１５）である。
３  アルファテクノロジーズ（Ａｌｐｈａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，以前はフレクシス社（Ｆｌｅｘｓｙｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、さらに以前はモンサント社（Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ）である）によって、ゴム加工解析器（ＲＰＡ−２０００ＴＭ機器）に従って得られたデータである。ＲＰＡ−２０００機器の参考文献は、以下の出版物で見出すことができる：Ｈ．Ａ．  Ｐａｌｏｗｓｋｉ等，Ｒｕｂｂｅｒ  Ｗｏｒｌｄ，１９９２年６月及び１９９７年１月、さらに、Ｒｕｂｂｅｒ  ＆  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｎｅｗｓ，１９９３年４月２６日及び５月１０日。
【００５０】
４  ＤＩＮ５３５１６耐摩耗性試験の手順に従って、ツヴィック（Ｚｗｉｃｋ）製のドラム式の磨耗ユニット（モデル６１０２）を２．５ニュートンの力で用いて得られたデータである。ＤＩＮ規格は、ドイツの試験標準である。ＤＩＮ磨耗試験の結果は、実験室で用いられたコントロールゴム組成物に対する相対評価として記した。
【００５１】
表２から、サンプルＢ及びＣはいずれも、比較サンプルＡと比較して、０℃及び−１０℃で、より低い弾性反撥値、及び、−２０℃でより高い損失正接値を有することが観察できる。これは、本発明において、ゴム組成物サンプルＢ及びサンプルＣからなるトレッドを有するタイヤは、比較サンプルＡと比較して有益な湿潤けん引特性が予想されるとみなされる。
【００５２】
しかしながら、サンプルＣでは、サンプルＢの値（７５ｃｃ）と比較して有意に減少した摩耗減量（６８ｃｃ）が観察され；サンプルＢの値（約４１）と比較して高いＴｇ（約−４４）が観察され、サンプルＢの３０℃での貯蔵弾性率（Ｇ’）値（約１９ＭＰａ）と比較して有意に低い３０℃での貯蔵弾性率（Ｇ’）値（約１６ＭＰａ）が観察された。これは、本発明において、サンプルＢからなるタイヤトレッドと比較して、サンプルＣからなるタイヤトレッドは、より有利に優れた冬季におけるトレッドの磨耗耐性が予測され、加えて、サンプルＣからなるタイヤトレッドは、より有利に優れた冬季用の性能が予測されるとみなされる。
【００５３】
図面の簡単な説明
図１（ＦＩＧ１）、は、温度の関数としてのサンプルＡ〜Ｃの貯蔵弾性率（Ｇ’）値を図表を用いて説明するために示される。
【００５４】
図２（ＦＩＧ２）、は、温度の関数としてのサンプルＡ〜Ｃの損失正接値を図表を用いて説明するために示される。
図面の詳細な説明
図１は、貯蔵弾性率Ｇ’対温度の図表を用いた提示であり、それによれば、低温での弾性率の増加は、試験サンプルＢではより高いが（より急勾配の曲線）、比較サンプルＡではより低いこと（あまり急勾配ではない曲線）が容易に観察される。
【００５５】
これは、本発明において、冬季条件下（例えば、雪や氷）でのタイヤ性能が、試験サンプルＢではわずかに悪化するが、試験サンプルＣより優れているという点で、有意性が認められる。
【００５６】
図２は、損失正接対温度の図表を用いた提示であり、それによれば、損失正接ピーク（最大温度）は、比較サンプルＡと試験サンプルＣとで類似しているが、試験サンプルＢのほうがわずかに高いことが容易に観察される。
【００５７】
これは、本発明において、それぞれのゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤに関して、比較サンプルＡと試験サンプルＣとでは類似した冬季用の性能を示すが、試験サンプルＢの冬季用の性能がわずかに劣っているという点で、タイヤ性能に関して有意性が認められる。
【００５８】
さらに、より低い温度、すなわち約−９５℃〜約−７０℃での損失正接は、比較サンプルＡに比べて、試験サンプルＢ及びＣでは比較的高いことが観察でき、これは、試験サンプルＢ及びＣが、トレッドが磨耗する可能性に対して比較的優れた耐性を有することを示す。
【００５９】
さらに、より高い温度、すなわち約−３０℃〜約０℃での損失正接値は、比較サンプルＡに比べて、試験サンプルＢ及びＣでは比較的高いことが観察でき、これは、それぞれのゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤが、優れた湿潤性能（例えばけん引）を有することを示す。
【００６０】
それゆえに、本発明において、試験サンプルＣのゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤに、湿潤けん引と、冬季用の性能との改善されたバランスが提供されると認められる。
【００６１】
実施例ＩＩ
試験サンプルＢ及び試験サンプルＣのゴム組成物からなるトレッドを周縁に有するタイヤをそれぞれ製造し、これらを、本明細書において、それぞれタイヤＢ及びタイヤＣ、と標識した。
【００６２】
湿潤けん引と、冬季での操作性に関して、タイヤを個々に試験し、その結果を本明細書の表３で示した（ここで、タイヤＢの特性を１００値として標準化し、コントロールのタイヤＢの標準値を比較のための基準として、タイヤＣの特性を記した）。
【００６３】
【表３】
2008001900.tif 000005
【００６４】
表３から、実験用のタイヤＣは、実験用のタイヤＢに類似した湿潤けん引を示したが、実験用のタイヤＣは、タイヤＢよりも有意に優れた雪上ハンドリングを示したことが観察できる。
【００６５】
本明細書において本発明を実施するための様々な実施形態を開示したが、この分野の当業者にとっては当然ながら、これらに、本発明の本質または範囲から逸脱することなく様々な変化及び改変を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】温度の関数としてのサンプルＡ〜Ｃの貯蔵弾性率（Ｇ’）値を図表を用いて説明する。
【図２】温度の関数としてのサンプルＡ〜Ｃの損失正接値を図表を用いて説明する。
【図１】
2008001900.tif 000006
【図２】
2008001900.tif 000007