(57)【要約】【課題】低ＰＣＡオイルを含有する要素を有する空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】スチレン含有量が３８質量パーセントより高い溶液重合スチレン−ブタジエンを約４０〜約９０質量部と、少なくとも１種の追加のエラストマーを約１０〜約６０質量部とを含むエラストマー成分１００質量部に対して、ガラス転移温度が約−８０℃〜約−４０℃で、ＩＰ３４６法で求めた多環式芳香族含有量が３質量パーセント未満であるプロセスオイルを約１０〜約７０質量部を含む加硫性ゴム組成物を含む要素を有する空気入りタイヤが開示される。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン含有量が３８質量パーセントより高く、ガラス転移温度が約−１０℃〜約−２５℃の溶液重合スチレン−ブタジエンを約４０〜約９０質量部と、
少なくとも１種の追加のエラストマーを約１０〜約６０質量部とを含むエラストマー成分１００質量部に対して、
ガラス転移温度が約−８０℃〜約−４０℃で、ＩＰ３４６法で求めた多環式芳香族含有量が３重量パーセント未満であるプロセスオイルを約１０〜約７０質量部
含むゴム組成物を含む要素を特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記プロセスオイルが、軽度抽出溶媒和物（ＭＥＳ）、処理留出物芳香族系抽出物（ＴＤＡＥ）、および重ナフテン系オイルから選択される、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記組成物が、グリセリドおよびファクチスを除外する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低ＰＣＡオイル成分を含有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤに使うゴムおよびゴム組成物を配合する際に、ゴムを柔軟にし、かつこれを展ばすためにプロセスオイルを利用することが一般的である。通常は、多環式芳香族（polycyclic aromatic compound: ＰＣＡ）化合物または多環芳香族炭化水素（Polyaromatic hydrocarbon:ＰＡＨ）をある程度含有する芳香族プロセスオイルが使われている。最近、規制上の懸念からＰＣＡ含有量の低いプロセスオイルの使用が必要になっている。
【０００３】
様々なタイヤ要素に使われるゴム配合物は、以前は通常のプロセスオイルを使って設計されていた。しかし、低ＰＣＡ含有オイルの使用に変更すると、ゴム配合物の性能に何らかの低下が認められる。したがって、低ＰＣＡオイルの使用を組み込んで望ましい性能水準を提供する新しいゴム配合物の開発が必要である。
【０００４】
米国特許第５，５０４，１３５号は、ゴムプロセスオイルおよびそれを含有するゴム製品を開示しており、ここでは、３パーセント未満の多環芳香族化合物（Polynuclear aromatic compound:ＰＮＡ）を含有するゴム組成物の特性は、通常のオイルを使って作った配合物の特性より悪い。
【０００５】
米国特許第６，１０３，８０８号は、高芳香族系オイルおよびゴム組成物、ならびにそれを使用した油展合成ゴムを開示している。
【０００６】
米国特許出願第２００１／００２３３０７号は、ゴムプロセスオイルおよびその製造方法を開示している。
【０００７】
米国特許出願第２００２／００４５６９７号は、減衰性の低い高補強加硫物を製造するためのゴム混合物を開示しており、ここでは、低ＰＣＡオイルが、ころがり抵抗が低下し、ウエットスキッド抵抗が高いタイヤに使用されている。そこに開示されているゴム混合物は、少なくとも１種のグリセリドおよび／またはファクチスも含有している。
【０００８】
米国特許出願第２００２／００００２８０号は、低ＰＣＡオイルおよび少なくとも１種のグリセリドを含むゴム組成物を開示している。
【０００９】
米国特許第６，３９９，６９７号は、プロセスオイルとこのオイルを使ったゴム組成物を開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、低ＰＣＡオイルを含有する要素を有する空気入り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】
【００１１】
本発明は、スチレン含有量が３８質量パーセントより高い溶液重合スチレン−ブタジエンを約４０〜約９０質量部と、少なくとも１種の追加のエラストマーを約１０〜約６０質量部とを含むエラストマー成分１００質量部に対して、ガラス転移温度が約−８０℃〜約−４０℃で、ＩＰ３４６法で求めた多環式芳香族含有量が３重量パーセント未満であるプロセスオイルを約１０〜約７０質量部を含む加硫性ゴム組成物を含む要素を有する空気入りタイヤを対象とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
スチレン含有量が３８質量パーセントより高い溶液重合スチレン−ブタジエンを約４０〜約９０質量部と、少なくとも１種の追加のエラストマーを約１０〜約６０質量部とを含むエラストマー成分１００質量部に対して、ガラス転移温度が約−８０℃〜約−４０℃で、ＩＰ３４６法で求めた多環式芳香族含有量が３質量パーセント未満であるプロセスオイルを約１０〜約７０質量部を含む加硫性ゴム組成物を含む要素を有する空気入りタイヤが開示される。（各種添加物はゴム成分の合計が１００質量部に対する添加量である。以下同様）
本発明の空気入りタイヤは、加硫性ゴム組成物を含む少なくとも１種の要素を有する。一実施形態では、加硫性ゴム組成物は、高スチレンのスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含む。一実施形態では、高スチレンＳＢＲは、スチレン含有量が３８質量パーセントより高い。
【００１３】
こうした高スチレンＳＢＲは当技術分野で周知である。高スチレンＳＢＲは、その高グリップ、高トラクション特性のために主としてレーシング用途に使用されている。しかし、これを乗用車の夏用タイヤに使用することは限定されていた。こうしたタイヤは０℃までの比較的低い温度でも機能する必要があるからである。したがって、こうしたポリマーの乗用車用タイヤへの使用は、芳香族ＤＡＥ型オイルを利用した配合で、比較的少量に限られていた。それだけに限らないがＤＡＥオイルよりガラス転移温度（Ｔｇ）が低いＴＤＡＥ、ＭＥＳ、日本製ＴＤＥＡおよび重ナフテン系オイルを含めて、低ＰＣＡオイルを含有したゴム配合物が、より多量の高スチレンＳＢＲを含み、しかもこの配合物が乗用車用タイヤの実使用中に遭遇するような低温でも依然として効果的に働くことを保証する、遜色のない配合物Ｔｇに到達できることが見出された。低ＰＣＡオイルと高スチレンＳＳＢＲを含有するゴム配合物はグリセリドおよび／またはファクチスの使用を必要とせず、したがって、本発明のゴム配合物はグリセリドおよび／またはファクチスを除外することがさらに見出された。
【００１４】
適当な高スチレンＳＢＲは、当技術分野で知られた合成方法のいずれでも製造することができる。これらの方法には、例えば、米国特許第６，３７２，８６３号および第６，４５５，６５５号が教示するような、乳化および溶液重合技術の両方が含まれる。高スチレン溶液重合ＳＢＲは、Ｅｎｉｃｈｅｍ  Ｒ７４５０９；Ｇｏｏｄｙｅａｒ  Ｘ８９１３７；Ｓｕｍｉｔｏｍｏ  ＳＥ８５２９；Ｄｏｗ  ＳＬＲ６６１０などとして市販されている。
適当な高スチレンＳＢＲは、非油展ポリマーのＴｇ中点として表されたガラス転移温度、すなわちＴｇが、約−１０℃〜約−２５℃の範囲である。
【００１５】
タイヤ要素に使用される加硫性ゴム組成物も低ＰＣＡオイルを含んでいる。適当な低ＰＣＡオイルには、当技術分野で知られているように、それだけに限らないが、軽度抽出溶媒和物（ｍｉｌｄ  ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｓｏｌｖａｔｅｓ）（ＭＥＳ）、処理留出物芳香族系抽出物（ｔｒｅａｔｅｄ  ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  ａｒｏｍａｔｉｃ  ｅｘｔｒａｃｔｓ）（ＴＤＡＥ）、および重ナフテン系オイルが含まれる。例えば、米国特許第５，５０４，１３５号、第６，１０３，８０８号、第６，３９９，６９７号、第６，４１０，８１６号、第６，２４８，９２９号、第６，１４６，５２０号、米国公開出願第２００１／０００２３３０７号、第２００２／００００２８０号、第２００２／００４５６９７号、第２００１／０００７０４９号、ＥＰ０８３９８９１、特開平２００２−０９７３６９、ＥＳ２１２２９１７を参照されたい。一般に、適当な低ＰＣＡオイルには、ガラス転移温度Ｔｇが約−４０℃〜約−８０℃の範囲のものが含まれる。一般に、ＭＥＳオイルのＴｇは、約−５７℃〜約−６３℃の範囲である。一般に、ＴＤＡＥオイルのＴｇは、約−４４℃〜約−５０℃の範囲である。一般に、重ナフテン系オイルのＴｇは、約−４２℃〜約−４８℃の範囲である。
【００１６】
適当な低ＰＣＡオイルには、ＩＰ３４６法で求めた多環式芳香族の含有量が３質量パーセント未満であるものが含まれる。
【００１７】
一実施形態では、低ＰＣＡオイルは、以下の表に示した特徴を有するＭＥＳ、ＴＤＡＥまたは重ナフテン系型とすることができる。
【００１８】
【表１】
2005023296.tif 000002
一実施形態では、低ＰＣＡオイルはＭＥＳ型とすることができる。これは、Ｃ20〜Ｃ50の範囲の飽和炭化水素を主として含む炭化水素を複雑に組み合わせたものであって、（１）重油留出物の溶剤抽出、または（２）触媒存在下での重油留出物の水素処理と、その後の溶剤脱蝋によって得られる。一実施形態では、低ＰＣＡオイルは、１ｍｇ／ｋｇ以下のベンゾ（ａ）ピレン、および合計１０ｍｇ／ｋｇ以下の多環式芳香族炭化水素：ベンゾ（ａ）ピレン、ベンゾ（ｅ）ピレン、ベンゾ（ａ）アントラセン、ベンゾ（ｂ）フルオランセン、ベンゾ（ｊ）フルオランセン、ベンゾ（ｋ）フルオランセン、ジベンゾ（ａ、ｈ）アントラセン、およびクリセンを含有する。
【００１９】
適当なＭＥＳオイルは、Ｃａｔｅｎｅｘ  ＳＮＲとしてＳｈｅｌｌから、Ｐｒｏｒｅｘ  １５およびＦｌｅｘｏｎ  ６８３としてＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌから、ＶｉｖａＴｅｃ  ２００としてＢＰから、Ｐｌａｘｏｌｅｎｅ  ＭＳとしてＴｏｔａｌＦｉｎａＥｌｆから、Ｔｕｄａｌｅｎ  ４１６０／４２２５としてＤａｈｌｅｋｅから、ＭＥＳ−ＨとしてＲｅｐｓｏｌから、ＭＥＳとしてＺ８から、Ｏｌｉｏ  ＭＥＳ  Ｓ２０１としてＡｇｉｐから市販されている。適当なＴＤＡＥオイルは、Ｔｙｒｅｘ  ２０としてＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌから、ＶｉｖａＴｅｃ  ５００、ＶｉｖａＴｅｃ  １８０およびＥｎｅｒｔｈｅｎｅ  １８４９としてＢＰから、およびＥｘｔｅｎｓｏｉｌ  １９９６としてＲｅｐｓｏｌから市販されている。適当なナフテン系オイルは、Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘ  ７９４、Ｅｒｇｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｏｉｌ  Ｃｌ、Ｅｒｇｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｏｉｌ  Ｃ２、Ｅｒｇｏｎ  Ｈ２０００、Ｃｒｏｓｓ  Ｃ２０００、Ｃｒｏｓｓ  Ｃ２４００、およびＳａｎ  Ｊｏａｑｕｉｎ  ２０００Ｌとして市販されている。これらのオイルは、オイル単独で、またはＤｏｗのＳＬＲ６６１０ＭＥＳなどのように、エラストマーと共に油展エラストマーの形態で入手することができる。
【００２０】
一実施形態では、低ＰＣＡオイルは、約１０〜約７０質量部の範囲の量で使用される。別の実施形態では、低ＰＣＡオイルは、約２０〜約５０質量部の範囲の量で使用される。オイルは、遊離オイルとして、または油展ゴムとして添加することができる。
【００２１】
ＳＢＲと共に使用できる他のエラストマーには、当技術分野で知られている様々な汎用エラストマーが含まれる。用語「不飽和オレフィン含有ゴムまたはエラストマー」は、天然ゴムとその各種原料および再生形態、ならびに各種合成ゴムを含めるものである。本発明の説明において、用語「ゴム」および「エラストマー」は、特に指示がない限り区別なく使用することができる。用語「ゴム組成物」、「配合ゴム」、および「ゴム配合物」は、様々な成分および材料とブレンドまたは混合されたゴムを呼ぶために区別なく使用される。これらの用語は、ゴム混合またはゴム配合の技術者には周知である。代表的な合成ポリマーは、ブタジエンとその同族体および誘導体、例えばメチルブタジエン、ジメチルブタジエンおよびペンタジエンの単独重合生成物、ならびにブタジエンまたはその同族体もしくは誘導体と他の不飽和モノマーとから形成された共重合体などの共重合体である。他の不飽和モノマーには、アセチレン類、例えばビニルアセチレン；オレフィン、例えば、イソプレンと共重合してブチルゴムを形成するイソブチレン；ビニル化合物、例えば、アクリル酸、（ブタジエンと重合してＮＢＲを形成する）アクリロニトリル、メタクリル酸、およびブタジエンと重合してＳＢＲを形成するスチレン；ならびに、ビニルエステルと、各種不飽和アルデヒド、ケトンおよびエーテル、例えば、アクロレイン、メチルイソプロペニルケトンおよびビニルエチルエーテルがある。合成ゴムの具体例としては、ネオプレン（ポリクロロプレン）、（シス１，４−ポリブタジエンを含めて）ポリブタジエン、（シス−１，４−ポリイソプレンを含めて）ポリイソプレン、ブチルゴム、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴムなどのハロブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３−ブタジエンまたはイソプレンとスチレン、アクリロニトリルおよびメチルメタクリレートなどのモノマーとの共重合体、ならびに、エチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）としても知られているエチレン／プロピレン三元共重合体、特にエチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエン三元共重合体が挙げられる。使用できるゴムのこの他の例としては、カルボキシル化ゴム、シリコン結合およびスズ結合星型ポリマーが挙げられる。好ましいゴムまたはエラストマーはＳＢＲと天然ゴムである。
【００２２】
一態様では、ＳＢＲと組み合わせるゴムは、１種または複数種のジエン系ゴムが好ましい。例えば、シス１，４−ポリイソプレンゴム（天然または合成、天然が好ましい）、３，４−ポリイソプレンゴム、乳化および溶液重合由来のスチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、乳化および溶液重合由来のスチレン／ブタジエンゴム、乳化および溶液重合由来のイソプレン／ブタジエンゴム、乳化および溶液重合由来のスチレン／イソプレンゴム、シス１，４−ポリブタジエンゴムおよび乳化重合製のブタジエン／アクリロニトリル共重合体などの１種または複数種のゴムが好ましい。
【００２３】
別の実施形態では、ＳＢＲと追加のエラストマーおよび低ＰＣＡオイルとの組合せは、得られるエラストマーの組合せのガラス転移温度Ｔｇがタイヤトレッドに使うための許容範囲内になるように行われる。こうしたＴｇは、Ｔｇが約−２０℃〜約−４５℃の範囲になるように、追加のエラストマーの組合せを利用することによって得られる。
【００２４】
一実施形態では、加硫性ゴム組成物からグリセリドおよび／またはファクチスを除外する。除外されるグリセリドには、それだけに限らないが、ナタネ油を含めて当技術分野で知られているものが含まれる。除外されるファクチスには、米国公開出願第２００２／００４５６９７号に開示されているもの、すなわち、不飽和動物油、植物油、または合成油（例えば、ナタネ油またはヒマシ油）と、硫黄、硫化水素、塩化硫黄、四塩化炭素、またはジイソシアネートとの変換および／または架橋生成物が含まれる。
【００２５】
加硫性ゴム組成物は、約１０〜約１００質量部のシリカを含むことができる。
【００２６】
ゴム配合物に使うことができる一般に使用されるケイ質顔料には、通常の熱分解法および沈降ケイ質顔料（シリカ）が含まれ、沈降シリカが好ましい。本発明で好ましく使用される通常のケイ質顔料は、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って得られるものなどの沈降シリカである。
【００２７】
こうした通常のシリカは、例えば、窒素ガスを使って測定したＢＥＴ表面積が、好ましくは約４０〜約６００平方メートル／グラムの範囲、より一般には約５０〜約３００平方メートル／グラムの範囲であることを特徴とする。表面積を測定するＢＥＴ法は、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，６０巻，３０４頁（１９３０年）に記載されている。
【００２８】
通常のシリカはまた、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）吸収量が、約１００〜約４００の範囲、より一般には約１５０〜約３００の範囲であることを通常特徴とする。
【００２９】
通常のシリカは、電子顕微鏡で求めた平均最終粒子径が、例えば、０．０１〜０．０５ミクロンの範囲であると思われるが、シリカ粒子のサイズは、これよりさらに小さくても、または大きいことがあってもよい。
【００３０】
単に本明細書での例として、それだけに限らないが、ＰＰＧ  ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからＨｉ−Ｓｉｌの商標で２１０、２４３などの名称で市販されているシリカ；Ｒｈｏｄｉａから、例えばＺ１１６５ＭＰおよびＺ１６５ＧＲの名称で市販されているシリカ；およびＤｅｇｕｓｓａ  ＡＧから、例えばＶＮ２およびＶＮ３などの名称で市販されているシリカなど、様々な市販のシリカを使用することができる。
【００３１】
加硫性ゴム組成物は、約１０〜約１００質量部のカーボンブラックを含むことができる。
【００３２】
一般に使用されるカーボンブラックは、通常の充填材として使うことができる。こうしたカーボンブラックの代表例としては、Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ１３４、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｓ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０およびＮ９９１が挙げられる。これらのカーボンブラックは、ヨウ素吸収量が９〜１４５ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量が３４〜１５０ｃｍ3／１００ｇである。
【００３３】
加硫性ゴム組成物は、シリカとカーボンブラックの両方を、合わせた濃度が約２０〜約１００質量部になるように、任意のシリカとカーボンブラック重量比で含むことができる。
【００３４】
ゴム組成物に使用できる他の充填材には、それだけに限らないが、超高分子ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含めて粒状の充填材；米国特許第６，２４２，５３４号、第６，２０７，７５７号、第６，１３３，３６４号、第６，３７２，８５７号、第５，３９５，８９１号、または第６，１２７，４８８号に開示されているような粒状のポリマーゲル；および米国特許第５，６７２，６３９号に開示されているような可塑化デンプン複合体充填材が含まれる。１種または複数種のその他の充填材を、約１〜約２０質量部の範囲の量で使用することができる。
【００３５】
タイヤ要素に使用するゴム組成物に、通常の硫黄含有有機ケイ素化合物をさらに含有させることが好ましい。適当な硫黄含有有機ケイ素化合物の例は、式：
Ｚ−Ａｌｋ−Ｓｎ−Ａｌｋ−Ｚ
を有するものであり、Ｚは、
【００３６】
【化１】
2005023296.tif 000003
および
【００３７】
【化２】
2005023296.tif 000004
からなる群から選択され、式中、Ｒ6は、炭素原子１〜４個のアルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基であり；Ｒ7は、炭素原子１〜８個のアルコキシ基、または炭素原子５〜８個のシクロアルコキシ基であり；Ａｌｋは、炭素原子１〜１８個のニ価炭化水素であり；ｎは、２〜８の整数である。
【００３８】
本発明に使用することができる硫黄含有有機ケイ素化合物の具体的な例としては、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、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、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）オクタスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ヘキサスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）オクタスルフィド、３，３’−ビス（トリオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリ−２”−エチルヘキソキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリイソオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、２，２’−ビス（メトキシジエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（トリプロポキシシリルエチル）ペンタスルフィド、３，３’−ビス（トリシクロヘキソキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリシクロペントキシシリルプロピル）トリスルフィド、２，２’−ビス（トリ−２”−メチルシクロヘキソキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（トリメトキシシリルメチル）テトラスルフィド、３−メトキシエトキシプロポキシシリル３’−ジエトキシブトキシ−シリルプロピルテトラスルフィド、２，２’−ビス（ジメチルメトキシシリルエチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（ジメチルｓｅｃ．ブトキシシリルエチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（メチルブチルエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジｔ−ブチルメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（フェニルメチルメトキシシリルエチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（ジフェニルイソプロポキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジフェニルシクロヘキソキシシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ジメチルエチルメルカプトシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（メチルジメトキシシリルエチル）トリスルフィド、２，２’−ビス（メチルエトキシプロポキシシリルエチル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジエチルメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（エチルジｓｅｃ．ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（プロピルジエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ブチルジメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（フェニルジメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−フェニルエトキシブトキシシリル３’−トリメトキシシリルプロピルテトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、６，６’−ビス（トリエトキシシリルヘキシル）テトラスルフィド、１２，１２’−ビス（トリイソプロポキシシリルドデシル）ジスルフィド、１８，１８’−ビス（トリメトキシシリルオクタデシル）テトラスルフィド、１８，１８’−ビス（トリプロポキシシリルオクタデセニル）テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリル−ブテン−２−イル）テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリルシクロヘキシレン）テトラスルフィド、５，５’−ビス（ジメトキシメチルシリルペンチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリル−２−メチルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジメトキシフェニルシリル−２−メチルプロピル）ジスルフィドが挙げられる。
【００３９】
好ましい硫黄含有有機ケイ素化合物は、３，３’−ビス（トリメトキシまたはトリエトキシシリルプロピル）スルフィドである。最も好ましい化合物は、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドおよび３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドである。したがって、式Ｉにおいて、好ましくは、Ｚは
【００４０】
【化３】
2005023296.tif 000005
であり、式中、Ｒ7は、炭素原子２〜４個のアルコキシ基であり、炭素原子２個が特に好ましく；Ａｌｋは炭素原子２〜４個の２価炭化水素であり、炭素原子３個が特に好ましく；ｎは２〜５の整数であり、２と４が特に好ましい。
【００４１】
ゴム組成物中の式Ｉの硫黄含有有機ケイ素化合物の量は、使用される他の添加剤の濃度に応じて変化する。一般に、式Ｉの化合物の量は０．５〜２０質量部の範囲である。好ましくは、この量は１〜１０質量部の範囲である。
【００４２】
ゴム組成物が、各種の硫黄加硫性構成ゴムを、例えば、硫黄供与体、活性剤および加硫遅延剤などの加硫補助剤、ならびに、オイル、粘着付与樹脂および可塑剤を含めた樹脂、充填材、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、酸化防止剤およびオゾン劣化防止剤、および素練り促進剤などの加工用添加剤などの、一般に使用される各種の添加剤材料と混合するなどの、ゴム配合技術で一般に知られた方法によって配合されることは、当分野の技術者には容易に理解されよう。当分野の技術者には公知のように、硫黄加硫性および硫黄加硫済み材料（ゴム）の使用目的に応じて、上記の添加剤を選択し、通常の量で一般に使用する。硫黄供与体の代表例には、元素状硫黄（遊離硫黄）、アミンジスルフィド、高分子ポリスルフィドおよび硫黄オレフィン付加物が挙げられる。好ましくは、硫黄加硫剤は元素状硫黄である。硫黄加硫剤は、０．５〜８質量部の範囲の量、好ましくは、１．５〜６質量部の範囲で使用することができる。粘着付与樹脂を使用する場合の通常の量は、約０．５〜約１０質量部であり、一般には約１〜約５質量部である。加工助剤の通常の量は、約１〜約５０質量部である。
【００４３】
こうした加工助剤には、例えば、芳香族、ナフテン系、および／またはパラフィン系プロセスオイルが含まれる。酸化防止剤の通常の量は、約１〜約５質量部である。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、その他、例えばＶａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（１９７８年）、３４４〜３４６頁に記載されているものなどにすることができる。オゾン劣化防止剤の通常の量は、約１〜５質量部である。脂肪酸を使用する場合の通常の量は、約０．５〜約３質量部であり、脂肪酸にはステアリン酸が含まれる。酸化亜鉛の通常の量は、約２〜約５質量部である。ワックスの通常の量は、約１〜約５質量部である。ミクロワックスがよく使われる。素練り促進剤の通常の量は、約０．１〜約１質量部である。代表的な素練り促進剤は、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とすることができる。
【００４４】
加硫促進剤を使って加硫に必要な時間および／温度を制御し、加硫物の特性を改良することができる。一実施形態では、単一の加硫促進剤系、すなわち一次加硫促進剤が使われる。１種または複数種の一次加硫促進剤は、総量が、約０．５〜約４質量部の範囲、好ましくは約０．８〜約１．５質量部の範囲で使うことができる。別の実施形態では、活性化させて加硫物の特性を改良するために、一次加硫促進剤と二次加硫促進剤が併用され、二次加硫促進剤はより少量、例えば約０．０５から約３質量部で使われる。これらの加硫促進剤の併用は、最終的な特性に相乗効果をもたらすことが期待でき、これらの加硫促進剤を単独で使用することによって得られるものよりある程度優れている。さらに、標準的な加工温度では影響を受けず、普通の加硫温度で十分な加硫を生じる遅効性加硫促進剤も使用できる。加硫遅延剤も使うことができる。本発明で使用できる適当な種類の加硫促進剤は、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、およびザンテートである。好ましくは、一次加硫促進剤はスルフェンアミドである。二次加硫促進剤を使う場合は、この二次加硫促進剤は、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。
【００４５】
ゴム組成物の混合は、ゴム混合技術の技術者に公知の方法によって行うことができる。例えば、成分は、通常少なくとも２段階で、すなわち少なくとも１つの非生産的段階、および生産的混合段階で混合される。通常、硫黄加硫剤を含めて最終の加硫剤は、慣行的に「生産的」混合段階と呼ばれている最終段階で混合される。この段階では、通常、混合は、その前の非生産的混合段階の混合温度より低い温度、すなわち極限温度で行われる。「非生産的」および「生産的」混合段階という用語は、ゴム混合技術の技術者には周知である。ゴム組成物は、熱機械混合工程にかけることができる。
この熱機械工程は、一般に、１４０℃〜１９０℃のゴム温度が得られるのに適した時間、ミキサーまたは押出機での機械作用を含むものである。この熱機械作用の適当な継続時間は、運転条件ならびに成分の量および性状との関係で変わる。例えば、熱機械作用は、１〜２０分とすることができる。
【００４６】
このゴム組成物は、タイヤの様々なゴム要素に組み込むことができる。例えば、ゴム要素は、（キャップトレッドおよびベーストレッドを含めて）トレッド、サイドウォール、エイペックス、チェーファー、サイドウォールインサート、ワイヤコートおよびインナーライナとすることができる。好ましくは、この配合物はトレッドである。
【００４７】
本発明の空気入りタイヤは、レーシング用タイヤ、乗用車用タイヤ、航空機用タイヤ、農業車両、アースムーバー、オフザロード、トラック用タイヤなどとすることができる。好ましくは、このタイヤは乗用車用またはトラック用タイヤである。このタイヤはまた、ラジアルまたはバイアスとすることができ、ラジアルが好ましい。
【００４８】
本発明の空気入りタイヤの加硫は、一般に、約１００℃〜２００℃の通常の温度範囲で行われる。好ましくは、加硫は、約１１０℃〜１８０℃の温度範囲で行われる。プレスまたは金型での加熱、過熱蒸気または熱風での加熱など、任意の一般の加硫プロセスを使うことができる。こうしたタイヤは、公知の様々な方法で構成、賦形、成形、および加硫することができものであり、当分野の技術者には自明であろう。
【００４９】
以下の実施例は、本発明を例証する目的で提供するものであり、これを制限するものではない。具体的に別途指定されない限りすべての部は質量部である。
【実施例】
【００５０】
表１に載せた成分を含む５つのゴム組成物を調製した。このゴム組成物は、１つの非生産的段階（加硫剤なし）と生産的段階で成分を混合することによって調製した。得られた組成物は、同一の高い温度および圧力条件で加硫した。サンプル１〜４は対照とみなされる。サンプル５（本発明）は、高スチレンＥＳＢＲとＭＥＳ型オイルを含有していた。
【００５１】
表２は、加硫ゴム組成物の特性を示す。
【００５２】
表３は、サンプル配合物から作ったトレッドを有し、標準条件で試験した、Ｐ１９５／６５Ｒ１５タイヤの性能データを示す。
【００５３】
【表２】
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【００５４】
【表３】
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【００５５】
【表４】
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表２の上記データは、本発明（サンプル５）が、高スチレンＳＳＢＲとＭＥＳオイルの利点を併せ持っており、１００℃で反発弾性が高くころがり抵抗に有利であり、２３℃で反発弾性が低くウエットグリップに有利であることを実証している。サンプル５はまた、所望のショアＡ硬さを失うことなく優れた引張強さを示している。高い引張強さはハンドリング性に有利であると予測でき、一方高い硬さはトラクションの改善を予測させる。表３に示したころがり抵抗とウエットハンドリングの値は、サンプル５の利点をさらに立証するものである。サンプル５は、対照と比較して、ローリング抵抗とウエットグリップ特性のバランスが優れていることを示している。
【００５６】
本発明を例証する目的でいくつかの代表的実施形態および詳細を示したが、当分野の技術者には、本発明の範囲を逸脱することなく、そこに様々な変更および修正を加えることができることは明らかであろう。