特許 6231892 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6231892

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   C08L 15/00 20060101AFI20171106BHJP

   C08L 81/04 20060101ALI20171106BHJP

   C08L 61/24 20060101ALI20171106BHJP

   C08C 19/25 20060101ALI20171106BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20171106BHJP

   B60C 15/06 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   C08L15/00

   C08L81/04

   C08L61/24

   C08C19/25

   B60C1/00 Z

   B60C15/06 C

   B60C15/06 B

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-9691(P2014-9691)

(22)【出願日】2014年1月22日

(65)【公開番号】特開2015-137311(P2015-137311A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2016年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】特許業務法人 安富国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 淳

【審査官】 今井 督

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１１１７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４４３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１６９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９７４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２９３８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／１４

Ｃ０８Ｃ １９／００− １９−４４

Ｂ６０Ｃ １／００− １９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記式（Ａ）で表される化合物により変性された変性ジエン系重合体と、下記式（１）で表されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物と、下記式（Ｉ）で表される化合物、下記式（Ｉ）で表される化合物の縮合物、下記式（ＩＩ）で表される化合物及び下記式（ＩＩ）で表される化合物の縮合物からなる群より選択される少なくとも１種である尿素系化合物とを含むタイヤ用ゴム組成物。

【化1】

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ^４及びＲ^５は、同一若しくは異なって、水素原子又はアルキル基を表す。ｎは整数を表す。）

【化2】

（式中、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、同一若しくは異なって、炭素数５〜１２のアルキル基を表す。ｘ及びｙは、同一若しくは異なって、１〜３の整数を表す。ｍは０〜２５０の整数を表す。）

【化3】

（式中、Ｒ^２１〜Ｒ^２４は、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数１〜６個のアルキル基、炭素数１〜６個のアミノアルキル基、炭素数１〜６個のヒドロキシアルキル基、６〜２０個の置換若しくは非置換のアリール基、又は炭素数２〜６のアルコキシアルキル基を表す。ただし、Ｒ^２１〜Ｒ^２４のうち少なくとも１つは、炭素数２〜６のアルコキシアルキル基である。Ｒ^２１、Ｒ^２２のいずれかと、Ｒ^２３、Ｒ^２４のいずれかとが、互いに結合して環を形成してもよい。）

【化4】

（式中、Ｒ^３１〜Ｒ^３４は、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数１〜６個のアルキル基、炭素数１〜６個のアミノアルキル基、炭素数１〜６個のヒドロキシアルキル基、６〜２０個の置換若しくは非置換のアリール基、又は炭素数２〜６のアルコキシアルキル基を表す。ただし、Ｒ^３１〜Ｒ^３４のうち少なくとも１つは、炭素数２〜６のアルコキシアルキル基である。）

【請求項2】

前記変性ジエン系重合体が、変性スチレンブタジエンゴム及び／又は変性ブタジエンゴムである請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項3】

クリンチエイペックス及び／又はビードエイペックス用ゴム組成物である請求項１又は２記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いて作製した空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

従来からタイヤのクリンチエイペックスやビードエイペックスに使用されるゴム組成物には、複素弾性率（Ｅ^＊）を増大させて耐久性（破壊エネルギー）を高め、操縦安定性を向上することが要求されている。また、近年、車の低燃費化への要求が強く、タイヤ占有比率の高いトレッドだけでなく、クリンチエイペックスやビードエイペックスにも、優れた転がり抵抗特性が要求されている。

【0003】

耐久性を高める方法として、補強効果が高いカーボンブラックを多量に使用する方法が知られているが、転がり抵抗特性が悪化する傾向があり、また、転がり抵抗特性を改善する方法として、カーボンブラックをシリカに置換する方法が知られているが、耐久性が低下する傾向がある。

【0004】

更に、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を添加して、操縦安定性能や機械疲労に対する耐久性を改善することも提案されているが、熱疲労に対する耐久性が低いという弱点がある。このように、耐久性、操縦安定性、転がり抵抗特性及び耐熱疲労性は、一般に背反性能で、バランス良く改善することは難しい。

【0005】

この点に対し、特許文献１〜３には、変性ブタジエンゴム、変性スチレンブタジエンゴムなどの変性ゴムを用いて転がり抵抗を低減する方法が提案されているが、これらの性能をバランス良く改善する点は未だ改善する余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−１１４９３９号公報

【特許文献2】特開２００５−１２６６０４号公報

【特許文献3】特開２００５−３２５２０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前記課題を解決し、低燃費性（転がり抵抗特性）、操縦安定性、耐久性及び耐熱疲労性をバランス良く改善できるタイヤ用ゴム組成物、並びにそれを用いて作製した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】

【0008】

本発明は、下記式（Ａ）で表される化合物により変性された変性ジエン系重合体と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物と、尿素樹脂系化合物とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。

【化1】

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ^４及びＲ^５は、同一若しくは異なって、水素原子又はアルキル基を表す。ｎは整数を表す。）

【0009】

前記変性ジエン系重合体が、変性スチレンブタジエンゴム及び／又は変性ブタジエンゴムであることが好ましい。

【0010】

クリンチエイペックス及び／又はビードエイペックス用ゴム組成物であることが好ましい。

【0011】

本発明はまた、前記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、特定の変性ジエン系重合体、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び尿素樹脂系化合物を含むタイヤ用ゴム組成物であるので、低燃費性（転がり抵抗特性）、操縦安定性、耐久性及び耐熱疲労性をバランス良く改善した空気入りタイヤを提供できる。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、特定の変性ジエン系重合体と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物と、尿素樹脂系化合物とを含む。これにより、低燃費性、操縦安定性、耐久性及び耐熱疲労性をバランス良く改善し、これらの性能バランスを相乗的に改善できる。

【0014】

前記性能バランスが改善される理由は明らかではないが、前記変性ジエン系重合体やアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物により転がり抵抗特性や機械的強度が改善されるとともに、尿素樹脂系化合物中のカルボニル基の部分が変性ジエン系重合体のビニル基と反応し、ポリマー鎖同士を繋ぐ架橋構造となってＣ−ＣやＣ−Ｏの共有結合が形成され、その大きな結合解離エネルギーにより耐熱性が改善され、耐熱疲労性や耐久性などの性能が高まることによるものと推察される。

【0015】

本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、下記式（Ａ）で表される化合物により変性された変性ジエン系重合体を含む。

【化2】

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、メルカプト基（−ＳＨ）又はこれらの誘導体を表す。Ｒ^４及びＲ^５は、同一若しくは異なって、水素原子又はアルキル基を表す。ｎは整数を表す。）

【0016】

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３としてはアルコキシ基が好適で、なかでも、好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜６、更に好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基である。Ｒ^４及びＲ^５としてはアルキル基が好適で、なかでも、炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。ｎは、好ましくは１〜５、より好ましくは２〜４、更に好ましくは３の整数である。これにより、前記性能バランスを良好に改善できる。

【0017】

上記式（Ａ）で表される化合物の具体例としては、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、２−ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0018】

上記式（Ａ）で表される化合物（変性剤）によるジエン系ゴムの変性方法としては、特公平６−５３７６８号公報、特公平６−５７７６７号公報、特表２００３−５１４０７８号公報などに記載されている方法など、従来公知の手法を用いることができる。

【0019】

変性されるジエン系ゴムとしては、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）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などが挙げられる。なかでも、前記性能バランスを高いレベルで改善できる点で、ＢＲ、ＳＢＲが好ましく、ＳＢＲがより好ましい。

【0020】

ＳＢＲとしては、タイヤ工業において一般的なもの（溶液重合ＳＢＲ、乳化重合ＳＢＲ）を使用できる。

【0021】

変性されるＳＢＲのスチレン含量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上であり、また、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。１０質量％未満であると、操縦安定性が悪化する傾向があり、５０質量％を超えると、耐久性が低下する傾向がある。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含量は、Ｈ^１−ＮＭＲ測定によって算出される。

【0022】

前記変性ジエン系重合体の含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上であり、また、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。５質量％未満であると、転がり抵抗特性の改善効果が得られにくい傾向があり、６０質量％を超えると、耐久性、操縦安定性が低下する傾向がある。

【0023】

本発明では、前記性能バランスを改善する点から、前記変性ジエン系重合体以外に、他のゴム成分を含むことが好ましい。他のゴム成分としては、前記ジエン系ゴムや、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などのイソプレン系ゴムなどの非変性ジエン系ゴムが挙げられる。これらのゴムは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、ＮＲ、ＢＲ、ＳＢＲが好ましく、これら３種を併用することが更に好ましい。

【0024】

ＮＲとしては、特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。

【0025】

ＮＲの含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上であり、また、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。５質量％未満であると、耐久性が低下する傾向があり、５０質量％を超えると、相対的に変性ジエン系重合体量が少なくなり、前記性能バランスが低下する傾向がある。

【0026】

ＢＲとしては、特に限定されず、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂ等の高シス含有量のＢＲ、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７等のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。

【0027】

ＢＲの含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上であり、また、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。５質量％未満であると、転がり抵抗特性が低下する傾向があり、５０質量％を超えると、耐久性が低下する傾向がある。

【0028】

ＳＢＲとしては、前述の変性されるＳＢＲと同様のものを使用でき、スチレン含量についても、該変性されるＳＢＲと同様であることが好ましい。

【0029】

ＳＢＲの含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上であり、また、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。１５質量％未満であると、転がり抵抗特性が低下する傾向があり、８０質量％を超えると、耐久性が低下する傾向がある。

【0030】

本発明におけるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物としては特に限定されないが、例えば、下記式（１）で表される化合物が好ましい。

【化3】

（式中、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、同一若しくは異なって、炭素数５〜１２のアルキル基を表す。ｘ及びｙは、同一若しくは異なって、１〜３の整数を表す。ｍは０〜２５０の整数を表す。）

【0031】

ｍは、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のゴム成分中への分散性が良い点から、０〜２５０の整数が好ましく、０〜１００の整数がより好ましく、１０〜１００の整数が更に好ましく、２０〜５０の整数が特に好ましい。ｘ及びｙは、高硬度が効率良く発現できる点から、ともに２が好ましい。Ｒ^１１〜Ｒ^１３は、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のゴム成分中への分散性が良い点から、炭素数６〜９のアルキル基が好ましい。

【0032】

上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物は、公知の方法で調製でき、例えば、アルキルフェノールと塩化硫黄とを、モル比１：０．９〜１．２５などで反応させる方法などが挙げられる。

【0033】

アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の具体例として、田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００（式（１）中のＲ^１１〜Ｒ^１３＝Ｃ_８Ｈ_１７、ｘ＝２、ｙ＝２、ｍ：０〜１００の整数、重量平均分子量：９０００）、ＴＳ３１０１（式（１）中のＲ^１１〜Ｒ^１３＝Ｃ_１２Ｈ_２５、ｘ＝２、ｙ＝２、ｍ：１５０〜２００の整数、重量平均分子量：６２０００）などが挙げられる。

【0034】

前記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７質量部以下である。１質量部未満であると、添加による効果が得られず、前記性能バランスを充分に改善できない傾向があり、１０質量部を超えると、操縦安定性が低下する傾向がある。

【0035】

本発明における尿素樹脂系化合物としては、アルコキシアルキル化尿素樹脂を形成することができるモノマー（前駆体）を好適に使用でき、該アルコキシアルキル化尿素樹脂としては、メトキシメチル化尿素樹脂、エトキシメチル化尿素樹脂、エトキシメチル化尿素樹脂、プロポキシメチル化尿素樹脂、ブトキシメチル化尿素樹脂などが挙げられる。

【0036】

好適な尿素樹脂系化合物としては、下記式（Ｉ）で表される化合物又はその縮合物が挙げられる。

【化4】

（式中、Ｒ^２１〜Ｒ^２４は、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数１〜６個のアルキル基、炭素数１〜６個のアミノアルキル基、炭素数１〜６個のヒドロキシアルキル基、６〜２０個の置換若しくは非置換のアリール基、又は炭素数２〜６のアルコシキアルキル基を表す。ただし、Ｒ^２１〜Ｒ^２４のうち少なくとも１つは、炭素数２〜６のアルコシキアルキル基である。Ｒ^２１、Ｒ^２２のいずれかと、Ｒ^２３、Ｒ^２４のいずれかとが、互いに結合して環を形成してもよい。）

【0037】

式（Ｉ）で表される化合物の縮合物としては、式（Ｉ）で表される化合物の窒素原子同士がメチレン基等を介して２量化、３量化した化合物を挙げることができる。

【0038】

式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、以下の化合物などが挙げられる。

【化5】

【0039】

また、好適な尿素樹脂系化合物としては、下記式（ＩＩ）で表される化合物又はその縮合物が挙げられる。

【化6】

（式中、Ｒ^３１〜Ｒ^３４は、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数１〜６個のアルキル基、炭素数１〜６個のアミノアルキル基、炭素数１〜６個のヒドロキシアルキル基、６〜２０個の置換若しくは非置換のアリール基、又は炭素数２〜６のアルコキシアルキル基を表す。ただし、Ｒ^３１〜Ｒ^３４のうち少なくとも１つは、炭素数２〜６のアルコシキアルキル基である。）

【0040】

式（ＩＩ）で表される化合物の縮合物としては、式（ＩＩ）で表される化合物の窒素原子同士がメチレン基等を介して２量化、３量化した化合物を挙げることができる。

【0041】

式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、以下の化合物などが挙げられる。

【化7】

【0042】

尿素樹脂系化合物の市販品としては、日本カーバイド工業（株）製のＭＸ−２７０、−２８０、−２９０、三井サイテック（株）製のＵＦＲ６５等を好適に使用できる。

【0043】

前記尿素樹脂系化合物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７質量部以下である。１質量部未満であると、添加による効果が得られず、前記性能バランスを充分に改善できない傾向があり、１０質量部を超えると、操縦安定性が低下する傾向がある。

【0044】

本発明のゴム組成物は、シリカを含有することが好ましい。シリカ配合ゴムに前述の必須成分を配合することで、前記性能バランスが相乗的に改善される。シリカとしては、湿式法シリカ（含水シリカ）、乾式法シリカ（無水シリカ）などが挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。

【0045】

シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは４０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは６０ｍ^２／ｇ以上、更に好ましくは１５０ｍ^２／ｇ以上であり、また好ましくは４００ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは３６０ｍ^２／ｇ以下、更に好ましくは２００ｍ^２／ｇ以下である。４０ｍ^２／ｇ未満であると、補強効果が小さく、耐久性が低下する傾向があり、４００ｍ^２／ｇを超えると、分散性が悪く、ヒステリシスロスが増大し、低燃費性が低下する傾向がある。
なお、シリカのＮ_２ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。

【0046】

シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上であり、また好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下である。５質量部未満であると、前記性能バランスを充分に改善できないおそれがあり、１５０質量部を超えると、加工性が悪化するおそれがある。

【0047】

上記ゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドなどのスルフィド系、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、３−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、スルフィド系が好ましく、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドがより好ましい。

【0048】

シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは５質量部以上であり、また好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。０．１質量部未満では、カップリング効果が不十分で、前記性能バランスが低下するおそれがあり、２０質量部を超えると、コストに見合った効果が得られない傾向がある。

【0049】

本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、シリカ以外の充填剤、オイル、硫黄、ステアリン酸、酸化防止剤、老化防止剤、加硫促進剤、ワックス、軟化剤、粘着付与剤などを必要に応じて配合してもよい。

【0050】

上記シリカ以外の充填剤として、カーボンブラックを含有することが好ましい。カーボンブラックの配合により、補強性が付与され、機械的強度をより改善することができる。カーボンブラックとしては特に限定されず、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなどが挙げられる。

【0051】

カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは５０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは８０ｍ^２／ｇ以上、更に好ましくは１００ｍ^２／ｇ以上である。５０ｍ^２／ｇ未満であると、充分な補強性が得られず、良好な性能バランスを得られないおそれがある。また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡは、１５０ｍ^２／ｇ以下が好ましく、１３０ｍ^２／ｇ以下がより好ましく、１２０ｍ^２／ｇ以下が更に好ましい。１５０ｍ^２／ｇを超えると、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＮ_２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。

【0052】

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上であり、また、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは３０質量部以下である。５質量部未満であると、良好な性能バランスが得られないおそれがあり、５０質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。

【0053】

本発明のゴム組成物において、前記性能バランスを顕著に改善できる点から、シリカ及びカーボンブラックの合計１００質量％中のシリカの含有率は、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは６５質量％以上、更に好ましくは７０質量％以上である。なお、上限は特に限定されないが、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。

【0054】

本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。

【0055】

本発明のゴム組成物は、クリンチエイペックス又はビードエイペックスに適用することが好ましい。クリンチエイペックスとは、サイドウォールの内方端に配置される部位であり、具体的には、特開２００８−７５０６６号公報の図１等に示される部材である。また、ビードエイペックスとは、カーカスの折り返しの間に配置され、タイヤのサイドウォール方向に向かって延びる部位であり、具体的には、特開２００９−００１６８１号公報の図１等に示される部材である。

【0056】

本発明のゴム組成物を用い、通常の方法で空気入りタイヤを製造できる。すなわち、前記ゴム組成物を用いてクリンチエイペックス及び／又はビードエイペックスを作製し、他の部材とともに貼り合わせ、タイヤ成型機上にて加熱加圧することにより製造できる。

【0057】

本発明の空気入りタイヤは、乗用車、トラック、バスなどに使用でき、なかでも、乗用車に好適に使用できる。

【実施例】

【0058】

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。

【0059】

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２（スチレン含量：２３．５質量％）
変性ジエン系重合体：住友化学（株）製の変性ＳＢＲ（スチレン含量：２５質量％、ビニル含量：５７質量％、上記式（Ａ）において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３＝ＯＣＨ_３、Ｒ^４及びＲ^５＝ＣＨ_２ＣＨ_３、ｎ＝３の化合物により末端が変性）
アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物：田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００（上記式（１）で表される化合物、式（１）中のＲ^１１〜Ｒ^１３＝Ｃ_８Ｈ_１７、ｘ＝２、ｙ＝２、ｍ：０〜１００の整数、重量平均分子量：９０００）
尿素樹脂系化合物：日本カーバイド工業（株）製のＭＸ−２９０（下記式で示される化合物）

【化8】

カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＩ（ＩＳＡＦ、Ｎ２２０、Ｎ_２ＳＡ：１１４ｍ^２／ｇ）
シリカ：デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ製のＳｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
オイル：（株）ジャパンエナジー製のＸ−１４０
ワックス：日本精蝋（株）製のＯＺＯＡＣＥ−０３５５
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ（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））
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華
硫黄：日本乾溜工業（株）製のセイミサルファー（二硫化炭素による不溶分６０％、オイル分１０質量％含む不溶性硫黄）
加硫促進剤１：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔ−ブチル２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（１，３−ジフェニルグアニジン）

【0060】

＜実施例及び比較例＞
表１に示す配合処方に従い、バンバリーミキサーを用いて、硫黄、加硫促進剤、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び尿素樹脂系化合物以外の薬品を約１５０℃で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び尿素樹脂系化合物を添加し、２軸オープンロールを用いて、約８０℃で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１５０℃で３５分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。

【0061】

また、得られた未加硫ゴム組成物を用いて、タイヤ成形機上で、クリンチエイペックス状に成形し、他の部材と貼り合わせて１７０℃の条件下で１５分間加硫することにより、試験用タイヤ（サイズ：２１５／４５ＺＲ１７）を作製した。

【0062】

得られた加硫ゴムシート及び試験用タイヤを使用し、以下の評価を行った。結果を表１に示す。

【0063】

（低燃費性）
粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下において、各加硫ゴムシートの損失正接ｔａｎδを測定し、比較例１を１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど、発熱しにくく、転がり抵抗特性（低燃費性）に優れることを示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００

【0064】

（操縦安定性）
各試験用タイヤを車輌（国産ＦＦ２０００ｃｃ）の全輪に装着してテストコースを実車走行してドライバーの官能評価により操縦安定性を評価し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど、操縦安定性に優れることを示す。

【0065】

（破壊エネルギー）
ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、各加硫ゴムシートからなる３号ダンベル型試験片を用いて引張試験を実施して破断強度（ＴＢ）及び破断時伸び（ＥＢ）を測定し、破壊エネルギー（ＴＢ×ＥＢ／２）を算出した。比較例１の破壊エネルギーを１００とし、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど、耐久性に優れることを示す。
（破壊エネルギー指数）＝（各配合の破壊エネルギー）／（比較例１の破壊エネルギー）×１００

【0066】

（耐熱疲労性）
ランボーン型摩耗試験機を用いて、８０℃、負荷荷重１．０ｋｇｆ、スリップ率３０％の条件でサンプル（各加硫ゴムシート）を円盤状で高速走行させ、１０分毎にクラック評価を行った。比較例１の評点を１００として指数表示した。数値が大きいほど耐熱疲労性が高いことを示す。

【0067】

【表1】

【0068】

表１より、特定の変性ジエン系重合体、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び尿素樹脂系化合物を含む実施例では、一般に背反性能となる転がり抵抗特性（低燃費性）、操縦安定性、耐久性（破壊エネルギー）及び耐熱疲労性が改善され、これらの性能バランスを相乗的に改善できることが明らかとなった。
また、尿素樹脂系化合物として、日本カーバイド工業（株）製のＭＸ−２９０の代わりに、ＭＸ−２７０又はＭＸ−２８０を用いた場合でも、同様の効果が得られた。