JP2018109198A

JP2018109198A - タイヤ

Info

Publication number: JP2018109198A
Application number: JP2018050812A
Authority: JP
Inventors: 佳彦小森; Yoshihiko Komori
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2018-07-12

Abstract

【課題】加工性およびカーボンブラック含有による優れたゴム強度を維持しつつ、低燃費性能に優れたゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤを提供すること。【解決手段】イソプレン系ゴムを４０〜７０質量％、ブタジエンゴムを３０〜６０質量％含有するゴム成分１００質量部に対し、窒素吸着比表面積が２０〜９０ｍ2／ｇのカーボンブラックを１５〜５５質量部、硫黄を１．０〜２．３質量部含有し、カーボンブラック１００質量部に対し、下記式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物を０．０５〜２０質量部含有するゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤであって、ゴム組成物がＮ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドをさらに含有するものであるタイヤ。【選択図】なし

Description

本発明は、所定のゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤに関する。

近年、自動車に対する低燃費性の要請が高まり、タイヤのゴム物性が低燃費性に重要な影響を及ぼすことが知られているため、低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物の提供が望まれている。一般に、低燃費タイヤとするためにはゴム組成物のヒステリシスロスを低下させることが有効である。

タイヤ用ゴム組成物の充填剤としては、補強性と耐摩耗性の点でカーボンブラックが汎用されている。カーボンブラック配合で低燃費化を図る場合、カーボンブラックの粒子径を大きくする、カーボンブラックの配合量を少なくするといった方法が考えられるが、破壊特性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能などの低下が避けられない。一方、充填剤としてシリカを用いて低燃費化を図ることも知られているが、シリカ配合はカーボンブラック配合に比べてゴム強度などが劣り、十分な性能を得ることが困難である。

特許文献１および２には、特定のアミン化合物の配合によりカーボンブラックの分散性を向上させ、低発熱性を改善する技術が提案されている。しかしながら、カーボンブラックの配合により得られるゴム強度を維持しつつ、低燃費性を向上させるという点については、未だ改善の余地がある。また、加工性に劣るという問題もある。

特許文献３には、特定のスルフィド化合物を含有するゴム・カーボンブラック用カップリング剤の添加によりカーボンブラックの分散性を向上し、低発熱性を改善する技術が提案されている。しかしながら、カーボンブラックの配合により得られるゴム強度を維持しつつ、低燃費性を向上させるという点については、未だ改善の余地がある。また、加工性に劣るという問題もある。

特許第２９１２８４５号公報特開２０１１−１６９８４号公報特開２０１３−２３６１０号公報

本発明は、加工性およびカーボンブラック含有による優れたゴム強度を維持しつつ、低燃費性に優れたゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、イソプレン系ゴムを４０〜７０質量％、ブタジエンゴムを３０〜６０質量％含有するゴム成分１００質量部に対し、窒素吸着比表面積が２０〜９０ｍ²／ｇのカーボンブラックを１５〜５５質量部、硫黄を１．０〜２．３質量部含有し、カーボンブラック１００質量部に対し、下記式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物を０．０５〜２０質量部含有するゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤに関する。

（式中、Ｒ¹は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。）

前記スルフィド化合物のカーボンブラック１００質量部に対する含有量が０．１０〜１０質量部であることが好ましい。

前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が２０〜７０ｍ²／ｇであり、ゴム成分１００質量部に対する含有量が１５〜５０質量部であることが好ましい。

前記ゴム成分中のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するブタジエンゴム、希土類系ブタジエンゴムおよび変性ブタジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種のブタジエンゴムの含有量が１０〜６０質量％であることが好ましい。

本発明によれば、所定量のイソプレン系ゴムおよびブタジエンゴムを含有するゴム成分に対して、所定のカーボンブラック、硫黄および下記式（Ｉ）スルフィド化合物を所定量含有するゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤとすることにより、ゴム加工性およびゴム強度を維持しながら、低燃費性に優れたタイヤを提供することができる。

本発明のタイヤは、所定量のイソプレン系ゴムおよびブタジエンゴム（ＢＲ）を含有するゴム成分に対して、所定のカーボンブラック、硫黄および所定のスルフィド化合物を所定量含有するゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えることを特徴とする。

イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ）などが挙げられ、なかでもＮＲおよび／またはＩＲを好適に使用できる。

前記ＮＲとしては特に限定されず、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０など、タイヤ工業において一般的なものが挙げられる。また、前記ＩＲとしても特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものが使用できる。

ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量は、４０質量％以上であり、５０質量％以上が好ましい。含有量が４０質量％未満の場合は、低燃費性の改善効果が不十分となる傾向がある。また、イソプレン系ゴムの含有量は、７０質量％以下であり、６５質量％以下が好ましい。含有量が７０質量％を超える場合は、耐屈曲疲労性が不十分となる傾向がある。

前記ＢＲとしては特に限定されず、例えば、シス含有量が９５質量％以上のＢＲ（ハイシスＢＲ）、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲなどを使用できる。なかでも、ＳＰＢ含有ＢＲ、希土類系ＢＲおよび変性ＢＲからなる群より選択される少なくとも１種を用いることが好ましく、希土類系ＢＲを用いることがより好ましい。

希土類系ＢＲとしては、希土類元素系触媒を用いて合成され、ビニル含量が１．０質量％以下（好ましくは０．８質量％以下）、シス含量が９５質量％以上のものを好適に使用できる。なお、本発明において、ビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）およびシス含量（シス−１，４−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定された値である。

希土類系ＢＲの合成に使用される希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、ランタン系列希土類元素化合物を用いた触媒がより好ましく、ネオジム（Ｎｄ）含有化合物を用いたＮｄ系触媒が特に好ましい。

前記ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にＢＲ中に結晶を分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散していることが好ましい。前記結晶がゴム成分と化学結合したうえで分散することにより、複素弾性率が向上する傾向がある。このようなＳＰＢ含有ＢＲとしては、宇部興産（株）製のＶＣＲ−３０３、４１２、６１７などが挙げられる。

前記変性ＢＲとしては、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合をおこなったのち、スズ化合物を添加することにより得られるスズ変性ＢＲが好ましく、さらにＢＲ分子の末端がスズ−炭素結合で結合されたスズ末端変性ＢＲが好ましい。

リチウム開始剤としては、アルキルリチウム、アリールリチウム、ビニルリチウム、有機スズリチウムおよび有機窒素リチウム化合物などのリチウム系化合物や、リチウム金属などが挙げられる。前記リチウム開始剤を変性ＢＲの開始剤とすることで、高ビニル、低シス含有量の変性ＢＲを作製できる。

スズ化合物としては、四塩化スズ、ブチルスズトリクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジオクチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、トリフェニルスズクロライド、ジフェニルジブチルスズ、トリフェニルスズエトキシド、ジフェニルジメチルスズ、ジトリルスズクロライド、ジフェニルスズジオクタノエート、ジビニルジエチルスズ、テトラベンジルスズ、ジブチルスズジステアレート、テトラアリルスズ、ｐ−トリブチルスズスチレンなどが挙げられ、これらのスズ化合物は、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。

ゴム成分中のＢＲの合計含有量は、３０質量％以上であり、３５質量％以上が好ましい。合計含有量が３０質量％未満の場合は、耐屈曲疲労性が不十分となる傾向がある。また、ＢＲの合計含有量は、６０質量％以下であり、５５質量％以下が好ましい。合計含有量が６０質量％を超える場合は、低燃費性の改善効果が不十分となる傾向がある。

また、ＳＰＢ含有ＢＲ、希土類系ＢＲおよび変性ＢＲからなる群より選択される少なくとも１種を用いる場合のゴム成分中のＳＰＢ含有ＢＲ、希土類系ＢＲおよび変性ＢＲの合計含有量は、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、３５質量％以上がさらに好ましい。合計含有量が１０質量％未満の場合は、十分な耐摩耗性および耐亀裂成長性を確保できなくなる傾向がある。また、ＳＰＢ含有ＢＲ、希土類系ＢＲおよび変性ＢＲの合計含有量は、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。合計含有量が６０質量％を超える場合は、低燃費性の改善効果が不十分となる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物は、前記のイソプレン系ゴムおよびＢＲ以外にも、他のゴム成分を含有することができる。他のゴム成分としては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）、イソプレンブタジエンゴムなどのジエン系ゴムが挙げられる。なかでも、リバージョン防止効果があり、Ｈｓを確保しやすい点から、ＳＢＲが好ましい。

ＳＢＲとしては、アミノアルコキシシランで末端が変性されたシリカ用変性ＳＢＲを好適に使用できる。ＳＢＲを含有する場合のゴム成分中のＳＢＲの含有量は、１〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましい。

前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、２０ｍ²／ｇ以上であり、３０ｍ²／ｇ以上がより好ましく、４０ｍ²／ｇ以上がさらに好ましい。Ｎ₂ＳＡが２０ｍ²／ｇ未満の場合は、補強性が不十分となる傾向がある。また、カーボンブラックのＮ₂ＳＡは、９０ｍ²／ｇ以下であり、７０ｍ²／ｇ以下が好ましく、６０ｍ²／ｇ以下がより好ましい。Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇを超える場合は、低燃費性が不十分となる傾向がある。なお、本発明におけるカーボンブラックのＮ₂ＳＡはＪＩＳＫ６２１７のＡ法に準じて測定される値である。

カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、３０ｃｍ³／１００ｇ以上が好ましく、４０ｃｍ³／１００ｇ以上がより好ましい。ＤＢＰ吸油量が３０ｃｍ³／１００ｇ未満の場合は、補強性が不十分となる傾向がある。また、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、４００ｃｍ³／１００ｇ以下が好ましく、３５０ｃｍ³／１００ｇ以下がより好ましい。ＤＢＰ吸油量が４００ｃｍ³／１００ｇを超える場合は、加工性が不十分となる傾向がある。なお、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳＫ６２２１に準じて測定される値である。

カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、１５質量部以上であり、２０質量部以上が好ましく、２５質量部以上がより好ましい。カーボンブラックの含有量が１５質量部未満の場合は、補強性が不十分となる傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、５５質量部以下であり、５０質量部以下が好ましく、４５質量部以下がより好ましく、４０質量部以下がさらに好ましい。カーボンブラックの含有量が５５質量部を超える場合は、低燃費性が不十分となる傾向がある。

前記硫黄は、加硫剤として含有する硫黄における純硫黄成分のことをいい、加硫促進剤などに含まれる硫黄成分は含まないものとする。また、硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる不溶性硫黄を好適に用いることができる。

硫黄のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１．０質量部以上であり、１．２質量部以上が好ましく、１．４質量部以上がより好ましい。硫黄の含有量が１．０質量部未満の場合は、加硫が不十分となる傾向がある。また、硫黄の含有量は２．３質量部以下であり、２．０質量部以下が好ましく、１．８質量部以下がより好ましい。硫黄の含有量が２．３質量部を超える場合は、破断時伸び（ＥＢ）が不十分となる傾向がある。なお、硫黄として不溶性硫黄を用いる場合、硫黄の含有量は、オイル分を除いた純硫黄分の含有量を示す。

前記スルフィド化合物は、下記式（Ｉ）で示される。

式中、Ｒ¹は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。

式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物としては、例えば、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルスルフィド、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルテトラスルフィド、３，３’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、４，４’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ブチルジスルフィド、４，４’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ブチルトリスルフィド、４，４’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ブチルテトラスルフィド、５，５’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ペンチルジスルフィド、５，５’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ペンチルトリスルフィド、５，５’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ペンチルテトラスルフィド、６，６’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ヘキシルジスルフィド、６，６’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ヘキシルトリスルフィド、６，６’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）ヘキシルテトラスルフィド、２，２’−ビス（１−メチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（４−メチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（５−メチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、３，３’−ビス（１−メチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−メチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、２，２’−ビス（１−エチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（４−エチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（５−エチルベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、３，３’−ビス（１−エチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−エチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（１−ｎ−プロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−ｎ−プロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−ｎ−プロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（１−イソプロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−イソプロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−イソプロピルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（１−ｔｅｒｔ−ブチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンズイミダゾリル−２）プロピルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）エチルテトラスルフィド、３，３’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）プロピルジスルフィド、４，４’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）ブチルジスルフィド、５，５’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）ペンチルジスルフィド、６，６’−ビス（ベンズオキサゾリル−２）ヘキシルジスルフィド、２，２’−ビス（４−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（４−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（４−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルテトラスルフィド、２，２’−ビス（５−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（５−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（５−メチルベンズオキサゾリル−２）エチルテトラスルフィド、３，３’−ビス（６−メチルベンズオキサゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（６−メチルベンズオキサゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（６−メチルベンズオキサゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、２，２’−ビス（ベンズチアゾリル−２）エチルジスルフィド、２，２’−ビス（ベンズチアゾリル−２）エチルトリスルフィド、２，２’−ビス（ベンズチアゾリル−２）エチルテトラスルフィド、３，３’−ビス（ベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、４，４’−ビス（ベンズチアゾリル−２）ブチルジスルフィド、５，５’−ビス（ベンズチアゾリル−２）ペンチルジスルフィド、６，６’−ビス（ベンズチアゾリル−２）ヘキシルジスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（４−メチルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（５−エチルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、３，３’−ビス（６−ｎ−プロピルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（６−ｎ−プロピルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（６−ｎ−プロピルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド、３，３’−ビス（７−イソプロピルベンズチアゾリル−２）プロピルジスルフィド、３，３’−ビス（７−イソプロピルベンズチアゾリル−２）プロピルトリスルフィド、３，３’−ビス（７−イソプロピルベンズチアゾリル−２）プロピルテトラスルフィド等が挙げられる。これらのスルフィド化合物は単独で用いることも複数を併用することもできる。

式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物は、分子内に芳香族縮合複素環を有しているので、カーボンブラック表面との酸塩基相互作用による結合とは別に、カーボンブラック表面のベンゼン環とのπ電子相互作用による結合が形成される。また、硫黄部分（Ｓ_X）によるポリマーラジカルとの反応、または硫黄架橋を伴う反応によりポリマーとの結合が形成される。これにより、カーボンブラックのゴム組成物中での分散性を向上させ、さらに分散状態を維持することができる。また、カーボンブラックとの結合によりポリマーが拘束されるため、発熱を抑えることができる。

式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物は、通常、固体の粉末であるが、平均粒子径が小さな微粒子粉末を用いることが、ゴム組成物中での分散性が高くなることから好ましい。該スルフィド化合物を微粒子粉末化する方法としては、特に限定されないが、気流式ジェットミル粉砕や乾式粉砕により行うことができる。

式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物の微粒子粉末の窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、２．０ｍ²／ｇ以上が好ましく、２．５ｍ²／ｇ以上がより好ましく、５．０ｍ²／ｇ以上がさらに好ましく、１０．０ｍ²／ｇ以上が特に好ましい。Ｎ₂ＳＡが２．０ｍ²／ｇ未満の場合は、平均粒子径が大きく、ゴム組成物中での分散性が不十分となる傾向がある。また、該微粒子粉末のＮ₂ＳＡの上限は特に限定されないが、コストが高くなることから１００ｍ²／ｇ以下とすることが好ましい。なお、本発明におけるスルフィド化合物のＮ₂ＳＡは前記カーボンブラックと同様にＪＩＳＫ６２１７のＡ法に準じて測定される値である。

また、式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物は、オイルを添加した油展物として含有することが、スルフィド化合物の粒子がゴム成分と馴染みやすくなり、分散性を向上させることができるという理由から好ましい。オイルの添加量は、スルフィド化合物１００質量部に対し、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましい。添加量が５質量部未満の場合は、分散性の向上効果が不十分となる傾向がある。また、オイルの添加量は４０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましい。添加量が４０質量部を超える場合は、油展物中のスルフィド化合物の含有率が低下して含有効率が悪化する。また、ゴム組成物が軟化してしまい、これを用いたタイヤのハンドリング性能が悪化する傾向がある。

式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物のカーボンブラック１００質量部に対する含有量は、０．０５質量部以上であり、０．１０質量部以上が好ましく、０．２０質量部以上がより好ましい。含有量が０．０５質量部未満の場合は、スルフィド化合物を含有することによる効果が得られにくくなる傾向がある。また、スルフィド化合物の含有量は、２０質量部以下であり、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましく、１質量部以下がさらに好ましい。含有量が２０質量部を超える場合は、加工性が悪化する傾向がある。なお、式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物としてオイルを添加した油展物を用いる場合、該スルフィド化合物の含有量は、オイル分を除いたスルフィド化合物の含有量を示す。

本発明に係るゴム組成物は、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレー等のカーボンブラック以外の補強用充填剤、カップリング剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、アロマオイル等のオイル（スルフィド化合物が油展物である場合は該油展オイル以外のオイル）、軟化剤、ワックス、硫黄等の加硫剤、各種加硫促進剤等を好適に含有することができる。

前記老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックス等を適宜選択して使用することが可能である。なかでも、アミン系が好ましく、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がより好ましい。

老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましい。また、老化防止剤の含有量は、７質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。上記範囲内に調整した場合、本発明の効果が良好に得られる。

オイルを含有する場合のオイル（スルフィド化合物が油展物である場合は該油展オイル以外のオイル）のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましい。また、オイルの含有量は、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましい。オイルの含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果が良好に得られる。

前記加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤が挙げられる。これらの加硫促進剤は、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、加硫特性に優れ、加硫後のゴムの物性において、低燃費性に優れるという理由からスルフェンアミド系加硫促進剤が好ましく、例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＺ）等が挙げられ、ＴＢＢＳがより好ましい。

加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．１質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がより好ましい。０．１質量部未満の場合は、ゴム組成物が十分に加硫されず、必要とするゴム特性が得られないおそれがある。加硫促進剤の配合量は、５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。５質量部を超える場合は、ゴム焼けの原因となるおそれがある。

本発明に係るゴム組成物の製造方法としては特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、前記の各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、密閉式混練機等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。

本発明のタイヤは、前記ゴム組成物で構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備える。なお、サイドウォールとはタイヤ側面に配される部材である。ウイングとは、トレッドゴムの両側に配される部材であり、具体的には、特開平９−２７７８０１号公報の図１などに示される部材である。ベーストレッドとは、多層構造を有するトレッドの内層部であり、２層構造〔表面層（キャップトレッド）および内面層（ベーストレッド）〕からなるトレッドでは内面層である。サイドウォールパッキンとは、ソフトビードエイペックスとも呼ばれ、ビードエーペックスからタイヤ半径方向外側に向けて先細状にのびる部材であり、具体的には、特開２００５−２７１８５７号公報の図１などに示される部材である。ブレーカークッションとは、ブレーカーのエッジ部とケース（カーカス）との間に設けられる部材であり、具体的には、特開２００６−２７３９３４号公報の図１などに示される部材である。タイガムとは、ケースコードとインナーライナーの間に配置される部材であり、具体的には、特開２０１０−０９５７０５号公報の図１などに示される部材である。

本発明のタイヤは、通常の方法により製造できる。すなわち、ゴム成分に対して前記の配合剤を必要に応じて配合した本発明に係るゴム組成物を、未加硫の段階で各タイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、本発明のタイヤを製造することができる。

本発明のタイヤは、乗用車、トラックやバスなどの重荷重用、二輪車（バイク）等に使用でき、なかでも、乗用車用タイヤおよび重荷重用タイヤに好適に使用できる。

実施例にもとづいて、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。

以下、実施例および比較例で使用した各種薬品をまとめて説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＩＲ：ＩＲ２２００
ＢＲ１：ランクセス（株）製のＣＢ２５（ネオジム（Ｎｄ）系触媒を用いて合成したＢＲ（Ｎｄ−ＢＲ）、シス含量：９７質量％、ビニル含量：０．７質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．７８、Ｍｗ：５０万、Ｍｎ：２８万）
ＢＲ２：ランクセス（株）製のＣＢ２２（ネオジム（Ｎｄ）系触媒を用いて合成したＢＲ（Ｎｄ−ＢＲ）、シス含量：９７質量％、ビニル含量：０．６質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．６０、Ｍｗ：５９万、Ｍｎ：３７万）
ＢＲ３：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（コバルト触媒を用いて合成したＢＲ（ハイシスＢＲ）、シス含量９７質量％）
ＢＲ４：宇部興産（株）製のＶＣＲ６１７（１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むポリブタジエンゴム、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）の含有率：１２質量％、ＳＰＢの融点：２００℃、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有率：１５〜１８質量％）
ＢＲ５：日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０（開始剤としてリチウムを用いて重合、ビニル結合量：１０〜１３質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５、スズ原子の含有率：２５０ｐｐｍ、ポリスチレン換算分子量で１０⁵以下の成分の含有率：２〜３質量％）
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＨＰＲ３４０（アミノアルコキシシランで末端が変性されたシリカ用変性ＳＢＲ）
スルフィド化合物１：四国化成工業（株）製の２ＥＢＺ（２，２’−ビス（ベンズイミダゾリル−２）エチルジスルフィド、式（Ｉ）中のＲ¹が水素原子、ＡがＮＨ、ｎが２、ｘが２、Ｎ₂ＳＡ：１０．５ｍ²／ｇ、油展なし）
スルフィド化合物２：１００質量部のスルフィド化合物１にオイルを３０質量部添加した油展物（添加したオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスオイルＸ−４０）
カーボンブラック１：コロンビアケミカル社製のＳｔａｔｅｘＮ５５０（Ｎ₂ＳＡ：４０ｍ²／ｇ）
カーボンブラック２：コロンビアケミカル社製のＳｔａｔｅｘＮ６６０（Ｎ₂ＳＡ：３４ｍ²／ｇ）
カーボンブラック３：コロンビアケミカル社製のＳｔａｔｅｘＮ３３０（Ｎ₂ＳＡ：７８ｍ²／ｇ）
カーボンブラック４：コロンビアケミカル社製のＳｔａｔｅｘＮ７６２（Ｎ₂ＳＡ：２９ｍ²／ｇ）
カーボンブラック５：コロンビアケミカル社製のＳｔａｔｅｘＮ２２０（Ｎ₂ＳＡ：１１９ｍ²／ｇ）
石油系Ｃ５レジン：丸善石油化学（株）製のマルカレッツＴ−１００ＡＳ
ＴＤＡＥオイル：Ｈ＆Ｒ社製のＶｉｖａＴｅｃ４００
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース３５５
老化防止剤１：住友化学（株）製のアンチゲン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（６ＰＰＤ））
老化防止剤２：大内新興化学工業（株）製ノクラック２２４（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体（ＴＭＱ））
ステアリン酸：日油（株）製の椿
亜鉛華：東邦亜鉛（株）製の銀嶺Ｒ
硫黄：細井化学工業（株）製のＨＫ−２００−５（５％オイル含有粉末硫黄）
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラ−ＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ））

実施例１〜２０および比較例１〜５
表１〜３に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度１５０℃で４分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、排出温度１０５℃で２分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間加硫し、加硫ゴム組成物を得た。

得られた未加硫ゴム組成物および加硫ゴム組成物を用いて以下に示す方法により評価を行った。評価結果を各表に示す。

＜粘弾性試験＞
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータＶＥＳを用いて、温度４０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％および動歪２％の条件下で、上記加硫ゴム組成物の損失正接ｔａｎδを測定した。結果は比較例１のｔａｎδを１００とし、下記計算式による指数で示す。低燃費性指数が大きいほど転がり抵抗特性（低燃費性）に優れることを示す。なお、１１０以上を性能目標値とする。
（低燃費性指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００

＜引張試験＞
加硫ゴム組成物からなる３号ダンベル型試験片を用いて、ＪＩＳＫ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、室温にて引張試験を実施し、破断時伸びＥＢ（％）を測定した。結果は比較例１の破断時伸びを１００とし、下記計算式による指数で示す。破断時伸び指数が大きいほどゴム強度に優れることを示す。なお、８０以上を性能目標値とする。
（破断時伸び指数）＝（各配合の破断時伸び）／（比較例１の破断時伸び）×１００

＜加工性試験＞
各未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳＫ６３００−１の「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じたムーニー粘度の測定方法に従い、１３０℃の温度条件にて、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）を測定した。結果は比較例１のムーニー粘度を１００とし、下記計算式による指数で示す。加工性指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。なお、９０以上を性能目標値とする。
（加工性指数）＝（比較例１のＭＬ₁₊₄）／（各配合のＭＬ₁₊₄）×１００

表１〜３の結果より、イソプレン系ゴムおよびブタジエンゴムを所定量含有するゴム成分に対し、所定のカーボンブラック、硫黄および前記式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物を所定量含有するゴム組成物はゴム加工性およびゴム強度を維持しながら、低燃費性に優れることがわかる。

Claims

イソプレン系ゴムを４０〜７０質量％、ブタジエンゴムを３０〜６０質量％含有するゴム成分１００質量部に対し、
窒素吸着比表面積が２０〜９０ｍ²／ｇのカーボンブラックを１５〜５５質量部、
硫黄を１．０〜２．３質量部含有し、
カーボンブラック１００質量部に対し、下記式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物を０．０５〜２０質量部含有するゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤであって、
ゴム組成物がＮ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドをさらに含有するものであるタイヤ。

（式中、Ｒ¹は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。）
イソプレン系ゴムを４０〜７０質量％、ブタジエンゴムを３０〜６０質量％含有するゴム成分１００質量部に対し、
窒素吸着比表面積が２０〜９０ｍ²／ｇのカーボンブラックを１５〜５５質量部、
硫黄を１．０〜２．３質量部含有し、
カーボンブラック１００質量部に対し、下記式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物を０．０５〜２０質量部含有するゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤであって、
ゴム組成物がＴＤＡＥオイルをさらに含有するものであるタイヤ。

（式中、Ｒ¹は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。）
イソプレン系ゴムを４０〜７０質量％、ブタジエンゴムを３０〜６０質量％含有するゴム成分１００質量部に対し、
窒素吸着比表面積が２０〜９０ｍ²／ｇのカーボンブラックを１５〜５５質量部、
硫黄を１．０〜２．３質量部含有し、
カーボンブラック１００質量部に対し、下記式（Ｉ）で示されるスルフィド化合物を０．０５〜２０質量部含有するゴム組成物により構成されたサイドウォール、ウイング、ベーストレッド、サイドウォールパッキンおよびタイガムからなる群から選ばれる少なくとも１種を備えたタイヤであって、
ゴム組成物が石油系Ｃ５レジンをさらに含有するものであるタイヤ。

（式中、Ｒ¹は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。Ａは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ²を表す。Ｒ²は、炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基、または炭素数３〜６の環状のアルキル基またはアルケニル基を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｘは１〜４の整数を表す。）
前記スルフィド化合物のカーボンブラック１００質量部に対する含有量が０．１０〜１０質量部である請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ。
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が２０〜７０ｍ²／ｇであり、ゴム成分１００質量部に対する含有量が１５〜５０質量部である請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ。
前記ブタジエンゴムがシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するブタジエンゴム、希土類系ブタジエンゴムおよび変性ブタジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ。