JPH1053670A - ３，４−ポリイソプレンゴムを含むタイヤトレッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好なけん引力、トレッド耐磨耗性及び転が
り抵抗を有する外周トレッドを有する空気入りタイヤを
提供する。 【解決手段】 外周トレッドを有する空気入りタイヤで
あって、前記トレッドがゴム１００重量部に基づき、 （１）３，４−ポリイソプレンンゴム約５〜約５０部、
ここで前記高Ｔｇポリイソプレンゴムは（ａ）７５〜９
５％の３，４−イソマー含量、（ｂ）５〜２５％の１，
２−イソマー含量、（ｃ）０〜２５℃のガラス転移温度
及び（ｄ）３００００〜１８００００の範囲内の数平均
分子量を有する；並びに、 （２）少なくとも１種の、該３，４−ポリイソプレンゴ
ムと同時硬化可能なゴム状ポリマー約５０〜約９５部を
含んで成る硫黄硬化されたゴム組成物である、前記の空
気入りタイヤ

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、３，４−ポリイソプレ
ンゴムを含む外周トレッドを有する空気入りタイヤに関
する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤが乾燥及び湿潤表面の両方におい
て良好なけん引特性を示すことが高度に好ましい。しか
し、タイヤのけん引特性を、その転がり抵抗及びトレッ
ド耐摩耗性を妥協させることなく改善することは伝統的
に非常に困難であった。良好な燃料経済性は実際に常に
重要な考慮点であるので、低い転がり抵抗は重要であ
る。良好なトレッド耐摩耗性もまた、それが一般にタイ
ヤの寿命を決定す最も重要な要因であるので重要な考慮
点である。

【０００３】タイヤのけん引力、トレッド耐摩耗性及び
転がり抵抗は、タイヤトレッドを製造する際に利用され
るエラストマーの動粘弾性に大きな程度に依存してい
る。タイヤの転がり抵抗を減じるためには、タイヤのト
レッドの製造の際に高い弾性反発を有するゴムが伝統的
に利用されている。一方、タイヤの湿潤スキッド抵抗を
増すためには、大きなエネルギー損失を受けるゴムがタ
イヤトレッド中に利用される。これらの２つの粘弾性的
に相反する性質のバランスをとるために種々のタイプの
合成及び天然ゴムの混合物がタイヤトレッド中に通常利
用される。例えば、自動車タイヤトレッドのためのゴム
材料として、スチレン−ブタジエンゴムとポリブタジエ
ンゴムとの種々の混合物が通常使用される。しかし、こ
のようなブレンドは全ての目的のために全体として満足
なものではない。

【０００４】場合によっては、タイヤのけん引力のよう
なタイヤ性能特性を改善するために、タイヤトレッド中
に３，４−ポリイソプレンが使用できる。例えば、米国
特許第５，１０４９４１号は、慣用の充填剤、油、助剤
及び加硫剤を含む硫黄加硫可能なエラストマー９５〜６
５重量部に３，４−ポリイソプレン５〜３５重量部を添
加することからなる、タイヤトレッドのためのゴム混合
物の湿潤スキッド抵抗を改善する方法が開示され、ここ
で前記３，４−ポリイソプレンは少なくとも部分的に前
記硫黄加硫可能なエラストマーと不相溶性であり、そし
て（ａ）ＮＭＲスペクトロスコピーによって決定され
た、５５〜７５％の３，４−含量、（ｂ）１０℃／分の
加熱速度での示差走査熱量法によって決定された０℃〜
−２５℃のガラス転移温度、（ｃ）ゲル透過クロマトグ
ラフィーによって決定された、２２００００以上の数平
均分子量Ｍｎ、及び（ｄ）１．８未満の不均一度（inho
mogeneity）Ｕ（この不均一度は式：Ｕ＝Ｍｗ／Ｍｎ−
１によって定義され、Ｍｗ及びＭｎはゲル透過クロマト
グラフィーによって決定される）を有する。米国特許第
５，１０４，９４１号はさらに、慣用の充填剤、油、助
剤または加硫剤をさらに含む硫黄加硫可能なエラストマ
ー９５〜６５重量部に３，４−ポリイソプレン５〜３５
部を添加することからなる、ゴム混合物の湿潤スキッド
抵抗を改善する方法が開示され、ここで前記３，４−ポ
リイソプレンは少なくとも部分的に前記硫黄加硫可能な
エラストマーと不相溶性であり、そして（ａ）ＮＭＲス
ペクトロスコピーによって決定された、５５〜７５％の
３，４−含量、（ｂ）１０℃／分の加熱速度での示差走
査熱量法によって決定された０℃〜−２５℃のガラス転
移温度、（ｃ）ゲル透過クロマトグラフィーによって決
定された、２０００００〜２１８０００の数平均分子量
Ｍｎ、及び（ｄ）１．４以下の不均一度Ｕを有する。

【０００５】米国特許第５，０８７，６６８号及び米国
特許第５，３００，５７７号は、外周（outer circumfe
rential）トレッドを有する空気入りタイヤであって、
該トレッドがゴム１００重量部に基づき、（ａ）３，４
−ポリイソプレンゴム約５〜約３５、好ましくは約１０
〜約２５重量部、（ｂ）シス１，４−ポリイソプレンゴ
ム約２０〜約６０、好ましくは約３０〜約５５重量部、
及び（ｃ）約５／９５〜約３０／７０、好ましくは約８
／９２〜約２５／７５の範囲のスチレン／ブタジエン比
を有する溶液重合形成スチレン／ブタジエンコポリマー
ゴム、約１０／９０〜約６０／４０、好ましくは約１５
／８５〜約３５／６５の範囲のスチレン／ブタジエン比
を有する乳化重合形成スチレン／ブタジエンコポリマー
ゴム、シス１，４−ポリブタジエンゴム、約３０／７０
〜約７０／３０の範囲のイソプレン／ブタジエン比を有
するイソプレン／ブタジエンコポリマーゴム、約１０／
９０〜約３５／６５の範囲のスチレン／イソプレン比を
有するスチレン／イソプレンゴム、及びスチレン／イソ
プレン／ブタジエンゴムの少なくとも１種から選択され
る少なくとも１種の他のゴム約１０〜約５０重量部から
成る硫黄硬化可能なゴム組成物であり；前記３，４−ポ
リイソプレンゴムはその未硬化状態において約−１５℃
〜約−２０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）、約７０
〜約９０の範囲のムーニー（ＭＬ１＋４）値を有し、か
つさらに、約４０〜約７０％、好ましくは約５０〜約６
０％の３，４−ポリイソプレン単位、約３０〜約５０％
の１，４−シス及びトランス単位及び約２〜約１０％の
１，２−ポリイソプレン単位を含むポリマー構造を特徴
とし、その３，４及び１，２単位の合計が約５６〜約６
３％の範囲である、前記の空気入りタイヤを開示する。

【０００６】米国特許第５，２３９，０２３号及び米国
特許第５，１５１，３９８号は、イソプレンモノマーを
約−１０℃〜約１００℃の範囲内の温度において有機溶
媒中でイソプレンモノマーを触媒系の存在下に重合する
ことから成る、３，４−ポリイソプレンの合成方法を開
示し、この触媒系は（ａ）有機溶媒に可溶性の有機鉄化
合物、ここで有機鉄中の鉄は＋３の酸化状態にある、
（ｂ）水、アルコール、及びカルボン酸より成る群から
選択されるプロトニック化合物を有機アルミニウム化合
物に加えることによって製造された、部分的に加水分解
された有機アルミニウム化合物、並びに（ｃ）キレーテ
ィング芳香族アミンから成り、ここでキレーティングア
ミンの有機鉄化合物に対するモル比は約０．１：１〜約
１：１の範囲内であり、有機アルミニウム化合物の有機
鉄化合物に対する比は約５：１〜約２００：１の範囲内
であり、そしてプロトニック化合物の有機アルミニウム
化合物に対するモル比は約０．００１：１〜約０．２：
１の範囲内である。

【０００７】米国特許第５，２３１，１５３号、米国特
許第５，３３６，７３９号及び米国特許第５，４４８，
００３号は、触媒系の存在下、有機溶媒中でイソプレン
モノマーを重合することから成る３，４−ポリイソプレ
ンの合成方法を開示し、該触媒系は（ａ）リチウム開始
剤及び（ｂ）アルキルテトラヒドロフルフリルエーテル
調節剤から成り、アルキルテトラヒドロフルフリルエー
テル調節剤中のアルキル基は６〜１０の炭素原子を含
む。

【０００８】１９９５年９月２２日出願の米国特許出願
連番第０８／５３１，８４１号は、（ａ）リチウム開始
剤、（ｂ）ナトリウムアルコキシド及び（ｃ）極性調節
剤から成る開始剤系を開示し、ここでナトリウムアルコ
キシドの極性調節剤に対するモル比は約０．１：１〜約
１０：１の範囲内であり；そしてナトリウムアルコキシ
ドのリチウム開始剤に対するモル比は約０．０１：１〜
約２０：１の範囲内である。

【０００９】

【発明が課題しようとする課題】

【００１０】

【課題を解決するための手段】高いガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有するある種の３，４−ポリイソプレンが、トレ
ッド耐磨耗性または転がり抵抗を妥協させすることなく
けん引性を有意に改善するためにタイヤトレッドゴム組
成物に使用できることが決定された。これらの３，４−
ポリイソプレンゴムは約０℃〜約２５℃の範囲内のＴｇ
を有し、好ましくは約５℃〜約２０℃の範囲内のＴｇを
有する。特に良好なけん引性は、タイヤトレッドコンパ
ウンド中にそのような高いＴｇの３，４−ポリイソプレ
ンと慣用の低いＴｇの３，４−ポリイソプレンの両方の
組合せを利用することによって達成できる。

【００１１】本発明はさらに詳細には、外周トレッドを
有する空気入りタイヤであって、該トレッドがゴム１０
０重量部と基準として、（１）天然ゴム約２０〜約６０
部、（２）高シス１，４−ポリブタジエンゴム約５〜約
３０部、（３）スチレン−ブタジエンゴム約１０〜約５
０部、並びに（４）３，４−ポリイソプレンンゴム約５
〜約３０部、ここで３，４−ポリイソプレンゴムは
（ａ）７５〜９５％の３，４−イソマー含量、（ｂ）５
〜２５％の１，２−イソマー含量、（ｃ）０〜２５℃の
ガラス転移温度及び（ｄ）３００００〜１８００００の
範囲内の数平均分子量を有するを含んで成る、硫黄硬化
されたゴム組成物である、前記の空気入りタイヤを開示
する。

【００１２】本発明はさらに、外周トレッドを有する空
気入りタイヤであって、該トレッドがゴム１００重量部
と基準として、（１）天然ゴム約２０〜約６０部、
（２）高シス１，４−ポリブタジエンゴム約５〜約３０
部、（３）スチレン−ブタジエンゴム約１０〜約５０
部、（４）高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約２．５
〜約１５部、並びに（５）低Ｔｇ３，４−ポリイソプレ
ンゴム約２．５〜約１５部を含んで成り、ここで該高Ｔ
ｇ３，４−ポリイソプレンゴムは（ａ）７５〜９５％の
３，４−イソマー含量、（ｂ）５〜２５％の１，２−イ
ソマー含量、（ｃ）０〜２５℃のガラス転移温度及び
（ｄ）３００００〜１８００００の範囲内の数平均分子
量を有し、そして該低Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム
は約−５℃未満のガラス転移温度を有する、硫黄硬化さ
れたゴム組成物である、前記の空気入りタイヤを開示す
る。

【００１３】本発明はさらに、３，４−ポリイソプレン
ゴム約５〜約５０重量部を慣用の充填剤、油、助剤及び
加硫剤を含む硫黄加硫可能なエラストマー５０〜９５部
に添加することを含んで成る、タイヤトレッド用のゴム
混合物の湿潤スキッド抵抗を改善する方法であって、こ
こで前記３，４−ポリイソプレンゴムは（ａ）７５〜９
５％の３，４−イソマー含量、（ｂ）５〜２５％の１，
２−イソマー含量、（ｃ）０〜２５℃のガラス転移温度
及び（ｄ）３００００〜１８００００の範囲内の数平均
分子量を有する、前記の方法を開示する。

【００１４】本発明はさらに、外周トレッドを有する空
気入りタイヤであって、該トレッドがゴム１００重量部
と基準として、（１）３，４−ポリイソプレンゴム約５
〜約５０部、並びに（２）該３，４−ポリイソプレンゴ
ムと同時加硫可能な（co-curable）ゴム状ポリマー約５
０〜約９５部を含んで成る硫黄硬化されたゴム組成物で
あって、ここで該３，４−ポリイソプレンゴムは（ａ）
７５〜９５％の３，４−イソマー含量、（ｂ）５〜２５
％の１，２−イソマー含量、（ｃ）０〜２５℃のガラス
転移温度及び（ｄ）３００００〜１８００００の範囲内
の数平均分子量を有する、前記の空気入りタイヤを開示
する。

【００１５】本発明のブレンド中に使用できる３，４−
ポリイソプレンゴムは典型的に、有機媒質中でのアニオ
ン性重合によって合成される。この重合は通常、不活性
媒質中でリチウム触媒を利用して実施される。ポリイソ
プレンゴムの３，４−イソマー含量は重合工程中に存在
する調節剤系の量によって制御できる。

【００１６】溶媒として利用される不活性有機媒質は典
型的には、周囲温度において液体の炭化水素であって、
１種以上の芳香族、パラフィン系またはシクロパラフィ
ン系化合物であることができる。これらの溶媒は分子あ
たり４〜１０の炭素原子を有し、そして重合条件下で液
体である。もちろん、選択される溶媒が不活性であるこ
とが重要である。ここで使用する用語「不活性」は、溶
媒が重合反応を妨害しないか、またはそれによって製造
されるポリマーと反応しないことを意味する。適切な有
機溶媒のいくつかの代表的な例は、ペンタン、イソオク
タン、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン、ベンゼン、
トルエン、キシレン、エチルベンゼン等を含む。シクロ
ヘキサン及びノルマルヘキサンのような飽和脂肪族溶媒
が最も好ましい。

【００１７】使用できるリチウム触媒は典型的には有機
リチウム化合物である。好ましい有機リチウム化合物は
Ｒ−Ｌｉ（式中、Ｒは１〜２０個の炭素原子を含むヒド
ロカルビル基を表す）によって表されることができる。
一般に、そのようなモノ官能価有機リチウム化合物は１
〜１０個の炭素原子を含む。使用することができる有機
リチウム化合物のいくつかの代表的な例は、メチルリチ
ウム、エチルリチウム、イソプロピルリチウム、ｎ−ブ
チルリチウム、第２ブチルリチウム、ｎ−オクチルリチ
ウム、第３オクチルリチウム、ｎ−デシルリチウム、フ
ェニルリチウム、１ ナフチルリチウム、４−ブチルフ
ェニルリチウム、ｐ−トリルリチウム、４−フェニルブ
チルリチウム、シクロヘキシルリチウム、４−ブチルヘ
キシルリチウム及び４−シクロヘキシルブチルリチウム
を含む。アルキルリチウム化合物及びアリールリチウム
化合物のような有機モノリチウム化合物が通常使用され
る。利用できる好ましい有機モノリチウム化合物のいく
つかの代表的な例は、エチルアルミニウム、イソプロピ
ルアルミニウム、ｎ−ブチルリチウム、第２ブチルリチ
ウム、ｎ−ヘキシルリチウム、第３オクチルリチウム、
フェニルリチウム、２−ナフチルリチウム、４−ブチル
フェニルリチウム、４−フェニルブチルリチウム、シク
ロヘキシルリチウム等を含む。ｎ−ブチルリチウム及び
第２ブチルリチウムが高度に好ましいリチウム開始剤で
ある。

【００１８】利用されるリチウム触媒の量は、有機リチ
ルム化合物の種類及び合成される３，４−ポリイソプレ
ンゴムに望まれる分子量によって変わる。全てのアニオ
ン性重合において一般に、ポリマーの分子量（ムーニー
粘度）は利用する触媒の量に反比例する。本発明の３，
４−ポリイソプレンは比較的低い分子量のものであるの
で、使用するリチウム開始剤の量は、通常の３，４−ポ
リイソプレンゴムの合成において使用される量の約３倍
程度である。一般に、０．０２ｐｈｍ（モノマー１００
重量部あたりの部数）〜約１ｐｈｍのリチウム触媒が使
用される。多くの場合、０．０３ｐｈｍ〜０．３ｐｈｍ
のリチウム触媒が使用される。０．０６ｐｈｍ〜０．２
ｐｈｍのリチウム触媒を利用することが典型的に最も好
ましい。

【００１９】通常、（有機溶媒及びモノマーを含む重合
媒質の全重量に基づき）約５重量％〜約３５重量％のイ
ソプレンモノマーが重合媒質内に装填される。多くの場
合、重合媒質が約１０重量％〜約３０重量％のモノマー
を含むことが好ましい。重合媒質が約２０重量％〜約２
５重量％のモノマーを含むことがさらに好ましい。

【００２０】約３０℃〜約１００℃の範囲内の温度でイ
ソプレンを重合する。重合温度は、実施上の理由及び望
まれる微細構造を達成するために、約４０℃〜約７０℃
の範囲内であることが好ましい。約５０℃〜約６０℃の
範囲内の温度が最も好ましい。製造される３，４−ポリ
イソプレンの微細構造は重合温度にいくらか依存する。

【００２１】重合は本質的に全てのイソプレンモノマー
が用い尽くされるまで続けさせる。すなわち、重合は完
了まで実施される。リチウム触媒がイソプレンモノマー
を重合するために使用されるので、リビング３，４−ポ
リイソプレンゴムが製造される。

【００２２】合成されるリビングポリイソプレンゴムは
約３００００〜約１８００００の範囲内の数平均分子
量、及び約４００００〜約３０００００の範囲内の重量
平均分子量を有する。合成されるポリイソプレンゴムは
さらに典型的には約５００００〜約１５００００の範囲
内の数平均分子量、好ましくは約７００００〜約１２０
０００の範囲内の数平均分子量を有する。

【００２３】３，４−ポリイソプレンゴムは典型的に、
約０℃〜約２５℃の範囲内の高いガラス転移温度を有す
る。それはさらに典型的には約５℃〜約２０℃の範囲内
のガラス転移温度を有する。３，４−ポリイソプレンゴ
ムは一般に約７５％〜約９５％の範囲内の３，４−イソ
マー含量及び約５〜約２５％の範囲内の１，２−イソマ
ー含量を有する。

【００２４】ナトリウムアルコキシド及び極性調節剤の
組合せが通常調節剤系として使用され、非常に高い３，
４−イソマー含量を達成し、そして重合の速度を大きく
改善（増加）する。ナトリウムアルコキシド及び極性調
節剤の組合せが、その存在下に合成されるポリイソプレ
ンゴムの３，４−イソマー含量を相乗的に増加すること
が予期されないことに発見された。

【００２５】ナトリウムアルコキシドのリチウム開始剤
に対するモル比は通常、約０．０５：１〜約３：１の範
囲内であり、極性調節剤のリチウム開始剤に対するモル
比は通常約０．２５：１〜約５：１の範囲内である。ナ
トリウムアルコキシドのリチウム開始剤に対するモル比
が約０．１５：１〜約１：１の範囲内であり、極性調節
剤のリチウム開始剤に対するモル比が約０．４：１〜約
３：１の範囲内であるのが一般に好ましい。ナトリウム
アルコキシドのリチウム開始剤に対するモル比が約０．
３：１〜約０．５：１の範囲内であり、極性調節剤のリ
チウム開始剤に対するモル比が約０．５：１〜約２：１
の範囲内であるのが一般にさらに好ましい。

【００２６】調節剤系中に利用できるナトリウムアルコ
キシドは通常は式：ＮａＯＲ（Ｒは約２〜約１２個の炭
素原子を含むアルキル基である）のものである。ナトリ
ウム金属アルコキシドは典型的には約２〜約１２個の炭
素原子を含む。ナトリウムアルコキシドが約３〜約８個
の炭素原子を含むのが一般に好ましい。ナトリウムアル
コキシドが約４〜約６個の炭素原子を含むのが一般に最
も好ましい。ナトリウムｔ−アミルオキシド（ナトリウ
ムｔ−ペントキシド）は、本発明の調節剤系において利
用できる好ましいナトリウムアルコキシドの代表的な例
である。

【００２７】ルイス塩基として働くエーテル及び第３ア
ミンが、利用できる極性調節剤の代表的な例である。典
型的な極性調節剤のいくつかの具体例は、ジエチルエー
テル、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジイソプロピルエー
テル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、
ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エ
チレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチル
エーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ−メチルモル
ホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−フェニルモルホリ
ン等を含む。

【００２８】調節剤はさらに１，２，３−トリアルコキ
シベンゼンまたは１，２，４−トリアルコキシベンゼン
であることができる。使用できる１，２，３−トリアル
コキシベンゼンのいくつかの代表的な例は、１，２，３
−トリメトキシベンゼン、１，２，３−トリエトキシベ
ンゼン、１，２，３−トリブトキシベンゼン、１，２，
３−トリヘキソキシベンゼン、４，５，６−トリメチル
−１，２，３−トリメトキシベンゼン、４，５，６−ト
リ−ｎ−ペンチル−１，２，３−トリエトキシベンゼ
ン、５−メチル−１，２，３−トリメトキシベンゼン及
び５−プロピル−１，２，３−トリメトキシベンゼンを
含む。使用できる１，２，４−トリメトキシベンゼンの
いくつかの代表的な例は、１，２，４−トリメトキシベ
ンゼン、１，２，４−トリエトキシベンゼン、１，２，
４−トリブトキシベンゼン、１，２，４−トリペントキ
シベンゼン、３，５，６−トリメチル−１，２，４−ト
リアルコキシベンゼン、５−プロピル−１，２，４−ト
リメトキシベンゼン及び３，５−ジメチル−１，２，４
−トリメトキシベンゼンを含む。ジピペリジノエタン、
ジピロリジノエタン、テトラメチレンジアミン、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル及びテトラヒドロフラ
ンが高度に好ましい調節剤の代表である。米国特許第
４，０２２，９５９号は、エーテル及び第３アミンの極
性調節剤としての使用をきわめて詳細に記述している。

【００２９】１，２，３−トリアルコキシベンゼン及び
１，２，４−トリアルコキシベンゼンの調節剤としての
使用は、米国特許第４，６９６，９８６号にきわめて詳
細に記述されている。米国特許第４，０２２，９５９号
及び米国特許第４，６９６，９８６号の教示は参照によ
ってその全体において本明細書中に組み込まれる。

【００３０】イソプレンモノマーから誘導される繰り返
し単位の微細構造は重合温度及び存在する調節剤の量の
関数である。例えば、温度が高い程低い３，４−イソマ
ー含量（より低いレベルの３，４−微細構造）を生じ
る。従って、重合温度、調節剤の量及び選択される特定
の調節剤は、合成されるポリイソプレンゴムの望まれる
最終微細構造を考慮に入れて決定される。

【００３１】ゴムの常温（ｃｏｌｄ）流れ特性及びそれ
から製造されるタイヤの転がり抵抗を改善するためにカ
ップリング剤が所望によって使用できる。カップリング
はより良好な加工性及び他の有益な性質につながり得
る。カップリング剤としての利用に適した広範囲にわた
る化合物が使用できる。適切なカップリング剤のいくつ
かの代表的な例は、マルチビニル芳香族化合物、マルチ
エポキシド、マルチイソシアネート、マルチイミン、マ
ルチアルデヒド、マルチケトン、マルチハライド、マル
チ・酸無水物、ポリアルコールとモノカルボン酸とのエ
ステルであるマルチエステル、モノハイドリックアルコ
ールとジカルボン酸とのエステルであるジエステル等を
含む。

【００３２】適切なマルチビニル芳香族化合物の例はジ
ビニルベンゼン、１，２，４−トリビニルベンゼン、
１，３−ジビニルナフタレン、１，８−ジビニルナフタ
レン、１，３，５−トリビニルナフタレン、２，４−ジ
ビニルビフェニル等を含む。ジビニル芳香族炭化水素、
特にジビニルベンゼン（オルト、パラ、メタのいずれで
も）が好ましい。３種のイソマー及び他の化合物の混合
物である商業的なジビニルベンゼンが非常に満足なもの
である。

【００３３】いずれのマルチエポキシドでも使用できる
が、液体であるものを使用するのが、それらがより容易
に取扱うことができそしてラジアル（radial）ポリマー
のための比較的小さな核を形成するので好ましい。マル
チエポキシドの中で特に好ましいものはエポキシド化液
体ポリブタジエンのようなエポキシド化炭化水素ポリマ
ー及びエポキシド化大豆油及びエポキシド化あまに油の
ようなエポキシド化植物油である。１，２，５，６，
９，１０−トリエポキシデカン等のような他のエポキシ
化合物も使用できる。

【００３４】適切なマルチイソシアネートの例はベンゼ
ン−１，２，４−トリイソシアネート、ナフタレン−
１，２，５，７−テトライソシアネート等を含む。特に
好ましいものは、１分子あたり平均３つのイソシアネー
ト基及び約３８０の平均分子量を有するポリアリールポ
リイソシアネートであるＰＡＰＩ−１として既知の商業
的に入手し得る製品である。そのような化合物はメチレ
ン結合を介して結合された一連のイソシアネート置換ベ
ンゼンとして視覚的なものにできる。

【００３５】マルチアジリジニル（multiaziridinyl）
化合物としても知られる、使用できるマルチイミンは、
好ましくは１分子あたり３つ以上のアジリジン環を含む
ものである。そのような化合物の例は、トリ（１−アリ
リジニル）ホスフィンオキシド、トリ（２−メチル−１
−アリリジニル）ホスフィンオキシド、トリ（２−エチ
ル−３−デシル−１−アリリジニル）ホスフィンスルフ
ィド等のようなトリアジリジニルホスフィンオキシドま
たはスルフィドを含む。

【００３６】利用できるマルチアルデヒドは、１，４，
７−ナフタレントリカルボキシアルデヒド、１，７，９
−アントラセントリカルボキシアルデヒド、１，１，５
−ペンタントリカルボキシアルデヒド並びに脂肪族及び
芳香族化合物を含む類似のマルチアルデヒドのような化
合物によって代表される。マルチケトンは１，４，９，
１０−アントラセンテロン、２，３−ジアセトニルシク
ロヘキサノン等のような化合物によって代表される。マ
ルチ・酸無水物の例は、ピロメリト酸二無水物、スチレ
ン−無水マレイン酸コポリマー等を含む。マルチエステ
ルの例は、アジピン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、
１，３，５−トリカルベトキシベンゼン等を含む。

【００３７】好ましいマルチハライドは４塩化珪素、４
臭化珪素及び４沃化珪素のようなテトラハロゲン化珪
素、並びにトリフルオロシラン、トリクロロシラン、ト
リクロロエチルシラン、トリブロモベンジルシラン等の
トリハロシランである。他の好ましいものは、１，３，
５ トリ（ブロモメチル）ベンゼン、２，４，５，９−
テトラクロロ−３，７−デカジエン等のようなマルチハ
ロゲン置換炭化水素であって、ここでハロゲンは、エー
テル結合、カルボニル基または炭素−対−炭素二重結合
のような活性基に対してアルファである炭素に結合して
いる。末端反応性のポリマー内のリチウム原子に関して
不活性な置換基が活性ハロゲン含有化合物中にさらに存
在していてもよい。代わりに、上述のハロゲンと異なる
適切な反応性基も存在し得る。

【００３８】１種より多い官能基を含む化合物の例は、
１，３−ジクロロ−２−プロパンノン、２，２−ジブロ
モ−３−デカノン、３，５，５−トリフルオロ−４−オ
クタノン、２，４−ジブロモ−３−ペンタノン、１，
２，４，５−ジエポキシ−３−ペンタノン、１，２，
４，５−ジエポキシ−３−ヘキサノン、１，２，１１，
１２−ジエポキシ−８−ペンタデカノン、１，３，１
８，１９−ジエポキシ−７，１４−エイコサンジエン等
を含む。上述したマルチハロゲン化珪素に加えて、他の
金属マルチハライド、特に錫、鉛またはゲルマニウムの
ものも、カップリング及び枝分かれ剤として容易に使用
できる。これらの薬剤の２官能価の対応物も使用でき、
これらによって分岐ポリマーの代わりに線状のポリマー
が生じる。

【００３９】概して、そして例示として、ポリマー１０
０ｇあたり約０．０１〜４．５ミリ当量のカップリング
剤が使用できる。ポリマー１００ｇあたり約０．０１〜
１．５ミリ当量のカップリング剤を使用するのが通常好
ましい。量が多い程、末端反応性基または不十分なカッ
プリングを含むポリマーが製造される傾向がある。リチ
ウム１当量あたり、１当量の処理剤が、最大の分岐（も
しこの結果が製造ラインにおいて望ましいのであれば）
のための最適量であると考えられる。炭化水素溶液、例
えばシクロヘキサン中のカップリング剤を、分散及び反
応のための適切な攪拌をしている最終反応器内の重合混
合物に加えることができる。

【００４０】重合は、慣用の非カップリング型の停止
剤、水、酸、低級アルコール等で、またはカップリング
剤で停止することができる。共重合が完了した後、３，
４−ポリイソプレンゴムを有機溶媒から回収する。３，
４−ポリイソプレンムは有機溶媒及び残留物からデカン
テーション、濾過、遠心分離のようないかなる手段によ
っても回収できる。ポリブタジエンゴムを有機溶媒か
ら、約１〜約４個の炭素原子を含む低級アルコールのポ
リマー溶液への添加によって沈殿させることがしばしば
望ましい。ポリマーセメントからの３，４−ポリイソプ
レンゴムの沈澱のための適切な低級アルコールは、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プ
ロピルアルコール、及びｔ−ブチルアルコールを含む。
３，４−ポリイソプレンゴムをポリマーセメントから沈
澱させるための低級アルコールの利用はまた、リチウム
の末端基を不活性化することによってリビングポリマー
を「殺す」。３，４−ポリイソプレンゴムを溶液から回
収した後、ポリマー中の揮発性有機化合物のレベルを減
じるために水蒸気ストリッピングが使用できる。代わり
に、蒸発によって残留の有機溶媒をポリマーから除去す
ることが望ましいかもしれない。蒸発は真空及び高温を
かけることによって容易化することができる。

【００４１】タイヤトレッドコンパウンドの製造におけ
る本発明の高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴムの利用と
関連する価値有る利益が存在する。例えば、トレッド耐
磨耗性またはころがり抵抗を妥協させることなく、けん
引性が有意に改善されることができる。一般に、タイヤ
トレッドコンパウンド中に約５ｐｈｒ（ゴム１００部あ
たりの部数）〜約５０ｐｈｒの高Ｔｇ３，４−ポリイソ
プレンが含められる。通常、そのようなタイヤトレッド
コンパウンドは約１０ｐｈｒ〜２５ｐｈｒの高Ｔｇ３，
４−ポリイソプレンを含む。タイヤトレッドコンパウン
ドが約１２ｐｈｒ〜約２０ｐｈｒの高Ｔｇ３，４−ポリ
イソプレンを含むことが典型的にさらに好ましい。その
ようなタイヤトレッドコンパウンドはもちろん該３，４
−ポリイソプレンと同時加硫可能な少なくとも１種の他
のゴムをも含む。３，４−ポリイソプレンと同時加硫可
能な他のゴムのいくつかの代表的な例は、天然ゴム、高
シス−１，４−ポリブタジエンゴム、高ビニルポリブタ
ジエンゴム、中ビニルポリブタジエンゴム、高トランス
−１，４−ポリブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジ
エンゴム、乳化スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−
イソプレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴ
ム、イソプレン−ブタジエンゴム及び他のタイプの３，
４−ポリイソプレンゴムを含む。

【００４２】高性能自動車タイヤのための好ましいブレ
ンドは、ゴム１００重量部に基づき（１）天然ゴム約２
０〜約６０部、（２）高シス−１，４−ポリブタジエン
ゴム約５〜約３０部、（３）スチレン−ブタジエンゴム
約１０〜約５０部、及び（４）本発明の高Ｔｇ３，４−
ポリイソプレンゴム約５〜約３０部を含んで成る。この
ブレンドが（１）天然ゴム約３０〜約５０部、（２）高
シス−１，４−ポリブタジエンゴム約１０〜約２０部、
（３）スチレン−ブタジエンゴム約２０〜約４０部、及
び（４）本発明の高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約
１０〜約２０部を含んで成るのが好ましい。このタイヤ
トレッドゴム配合物が（１）天然ゴム約３５〜約４５
部、（２）高シス−１，４−ポリブタジエンゴム約１０
〜約２０部、（３）スチレン−ブタジエンゴム約２５〜
約３５部、及び（４）本発明の高Ｔｇ３，４−ポリイソ
プレンゴム約１０〜約２０部を含んで成るのがさらに好
ましい。これらのコンパウンドにおいて、スチレン−ブ
タジエンゴムが溶液スチレン−ブタジエンゴム（溶液重
合によって合成されたスチレン−ブタジエンゴム）であ
るのが通常好ましい。

【００４３】このようなブレンド中に使用するために適
した高シス−１，４−ポリブタジエンゴムは９０％より
大きいシス−イソマー含量を有することができ、カナダ
特許第１，２３６，６４８号に記述される方法によって
製造し得る。そのようなブレンド中に使用するために適
切な高シス−１，４−ポリブタジエンゴムはまたＢｕｄ
ｅｎｅ（登録商標）１２０７ポリブタジエンゴム及びＢ
ｕｄｅｎｅ（登録商標）１２０８ポリブタジエンゴムと
してザ・グッドイヤータイヤアンドラバーカンパニーに
よって販売されている。

【００４４】タイヤの性能特性を最大にするために、高
Ｔｇ３，４−ポリイソプレン及び低Ｔｇ３，４−ポリイ
ソプレンの組合せをタイヤトレッドコンパウンド中に使
用することができる。低Ｔｇ３，４−ポリイソプレンは
約−５℃未満のＴｇを有する。低Ｔｇ３，４−ポリイソ
プレンは典型的には約−５５℃〜約−５℃の範囲内のＴ
ｇを有する。これは、好ましくは約−３０℃〜約−１０
℃の範囲内のＴｇを有し、そして最も好ましくは約−２
０℃〜約−１０℃の範囲内のＴｇを有する。低Ｔｇ３，
４−ポリイソプレンはまた典型的に、約２０００００よ
り大きい数平均分子量を有する。この低Ｔｇ３，４−ポ
リイソプレンは一般に約２０００００〜約５０００００
の範囲内の数平均分子量を有し、そして好ましくは約２
５００００〜約４０００００の範囲内の数平均分子量を
有する。

【００４５】高Ｔｇ３，４ ポリイソプレンの低Ｔｇ
３，４ ポリイソプレンに対する重量比は典型的には約
０．１：１〜約１０：１の範囲内である。高Ｔｇ３，４
ポリイソプレンの低Ｔｇ３，４ ポリイソプレンに対
する重量比が約０．５：１〜約２：１の範囲内であるの
が通常好ましい。高Ｔｇ３，４ ポリイソプレンの低Ｔ
ｇ３，４ ポリイソプレンに対する重量比が約０．８：
１〜約１．２：１の範囲内であるのが一般に最も好まし
い。高Ｔｇ３，４ ポリイソプレン及び低Ｔｇ３，４
ポリイソプレンは通常、最適の結果を達成するために
本質的に等しい量で使用される。

【００４６】高性能自動車タイヤのための高度に好まし
いブレンドは、（１）天然ゴム約２０〜約６０部、
（２）高シス−１，４−ポリブタジエンゴム約５〜約３
０部、（３）スチレン−ブタジエンゴム約１０〜約５０
部、（４）高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約２．５
〜約１５部、及び（５）低Ｔｇ３，４−ポリイソプレン
ゴム約２．５〜約１５部を含んで成る。このブレンドが
（１）天然ゴム約３０〜約５０部、（２）高シス−１，
４−ポリブタジエンゴム約１０〜約２０部、（３）スチ
レン−ブタジエンゴム約２０〜約４０部、（４）高Ｔｇ
３，４−ポリイソプレンゴム約５〜約１０部、及び
（５）低Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約５〜約１０
部を含んで成るのが好ましい。このタイヤトレッド配合
物が、（１）天然ゴム約３５〜約４５部、（２）高シス
−１，４−ポリブタジエンゴム約１０〜約２０部、
（３）スチレン−ブタジエンゴム約２５〜約３５部、
（４）高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約５〜約１０
部、及び（５）低Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約５
〜約１０部を含んで成るのがさらに好ましい。

【００４７】タイヤけん引性を最大にすることが望まし
い場合には、高シス−１，４−ポリブタジエンゴムをブ
レンドから除去してもよい。しかし、そのような場合に
は、トレッド耐磨耗性がいくらか弱められることが認識
されるべきである。いずれにしても、高性能タイヤのた
めの優れたタイヤトレッドコンパウンドが、ゴム１００
重量部に基づき（１）天然ゴム約２０〜約６０部、
（２）スチレン−ブタジエンゴム約１０〜約５０部、及
び（３）本発明の高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約
１０〜約３０部をブレンドすることによって製造でき
る。他のシナリオにおいては、該ブレンドは、ゴム１０
０重量部に基づき（１）天然ゴム約２０〜約６０部、
（２）スチレン−ブタジエンゴム約１０〜約５０部、
（３）高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約５〜約１５
部、及び（４）低Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約５
〜約１５部を含んで成ることができる。

【００４８】トレッド耐磨耗性及び転がり抵抗がより重
要である場合には、スチレン−ブタジエンゴムをブレン
ドから除去してもよい。しかし、このような場合には、
けん引性がいくらか弱められることが認識されるべきで
ある。このタイプのタイヤトレッドコンパウンドは、ゴ
ム１００重量部に基づき（１）天然ゴム約２０〜約６０
部、（２）高シス−１，４−ポリブタジエンゴム約１０
〜約３０部、及び（３）本発明の高Ｔｇ３，４−ポリイ
ソプレンゴム約１０〜約３０部をブレンドすることによ
って製造できる。他のシナリオにおいては、該ブレンド
は、ゴム１００重量部に基づき（１）天然ゴム約２０〜
約６０部、（２）高シス−１，４−ポリブタジエンゴム
約１０〜約５０部、（３）高Ｔｇ３，４−ポリイソプレ
ンゴム約５〜約１５部、及び（４）低Ｔｇ３，４−ポリ
イソプレンゴム約５〜約１５部を含んで成ることができ
る。

【００４９】本発明のブレンドを含む３，４−ポリイソ
プレンゴムは慣用の成分及び標準的な技術を利用して配
合できる。例えば、ポリイソプレンゴムブレンドは、カ
ーボンブラック及び／またはシリカ、硫黄、充填剤、促
進剤、油、ワックス、スコーチ禁止剤及び加工助剤と典
型的に混合される。多くの場合、３，４−ポリイソプレ
ンゴムブレンドは硫黄及び／または硫黄含有化合物、少
なくとも１種の充填剤、少なくとも１種の促進剤、少な
くとも１種の抗分解剤、少なくとも１種の加工油、酸化
亜鉛、所望により粘着付与樹脂、所望により強化樹脂、
所望により１種以上の脂肪酸、所望によりしゃく解剤及
び所望により１種以上のスコーチ禁止剤と配合される。
このようなブレンドは通常、約０．５〜約５ｐｈｒ（ゴ
ム１００重量部あたりの部数）の硫黄及び／または硫黄
含有化合物を含み、１ｐｈｒ〜２．５ｐｈｒが好まし
い。ブルームが問題となる場合には、不溶性硫黄を利用
することが望ましいかもしれない。

【００５０】通常１０〜１５０ｐｈｒの少なくとも１種
の充填剤がブレンド中に使用され、３０〜８０ｐｈｒが
好ましい。多くの場合、少なくともいくらかのカーボン
ブラックが充填剤中に使用される。充填剤はもちろん全
体にカーボンブラックを含む。引き裂き抵抗及び熱の蓄
積を改善するために充填剤中にシリカを含めることがで
きる。コストを下げるためにクレー及び／またはタルク
を充填剤中に含めることができる。このブレンドはさら
に、通常０．１〜２．５ｐｈｒの少なくとも１種の促進
剤を含み、０．２〜１．５ｐｈｒが好ましい。抗酸化剤
及びオゾン亀裂防止剤のような抗分解剤は一般に０．２
５〜１０ｐｈｒの範囲の量でトレッドコンパウンド中に
含まれ、１〜５ｐｈｒの範囲の量が好ましい。加工油は
一般に２〜１００ｐｈｒの範囲の量でブレンド中に含ま
れ、５〜５０ｐｈｒの範囲の量が好ましい。本発明のポ
リブタジエンブレンドはまた通常０．５〜１０ｐｈｒの
酸化亜鉛を含み、１〜５ｐｈｒが好ましい。これらのブ
レンドは所望によって、０〜１０ｐｈｒの粘着付与樹
脂、０〜１０ｐｈｒの強化樹脂、１〜１０ｐｈｒの脂肪
酸、０〜２．５ｐｈｒのしゃく解剤及び０〜１ｐｈｒの
スコーチ禁止剤を含むこともできる。

【００５１】本発明のブレンドの全体的な利点を充分に
実現するために、トレッドゴム配合物中にシリカを通常
含める。最大の利益を実現するために、３，４−ポリイ
ソプレンゴムブレンドの加工は通常硫黄含有有機珪素化
合物の存在下に実施される。適切な硫黄含有有機珪素化
合物の例は式： Ｚ−Ａｌｋ−Ｓ_n −Ａｌｋ−Ｚ 〔式中、Ｚは

【化１】 （Ｒ¹は炭素原子数１〜４のアルキル基、シクロヘキシ
ルまたはフェニルであり、Ｒ²は炭素原子数１〜８のア
ルコキシまたは炭素数５〜８のシクロアルコキシであ
る）よりなる群から選択され、Ａｌｋは炭素原子数１〜
１８の２価の炭化水素であり、そしてｎは２〜８の整数
である〕のものである。

【００５２】硫黄含有有機珪素化合物の具体例は、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）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エチル）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（トリヘキソキシシ
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（トリシクロネキソキ
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（ジメチル第２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（ジ第３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
ルジ第２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；１
２，１２′−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；及び
３，３′−ビス（ジメトキシフェニルシリル−２−メチ
ルプロピル）ジスルフィドを含む。

【００５３】好ましい硫黄含有有機珪素化合物は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）ポリスルフィドである。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）テトラ
スルフィドである。従って、式Ｉについて好ましくはＺ
は

【化２】 （式中、Ｒ²は炭素原子数２〜４のアルコキシであっ
て、炭素原子数２のものが特に好ましく、Ａｌｋは炭素
原子数２〜４の２価の炭化水素であって、炭素原子数３
のものが特に好ましく、そしてｎは３〜５の整数であっ
て、４が特に好ましい）である。

【００５４】ゴム組成物中の式Ｉの硫黄含有有機珪素化
合物の量は、使用されるシリカのレベルによって変化す
る。一般に、式Ｉの化合物の量はシリカ１重量部あたり
約０．０１〜約１．０重量部の範囲である。好ましく
は、この量はシリカ１重量部あたり約０．０２〜約０．
４重量部の範囲である。さらに好ましくは、この量はシ
リカ１重量部あたり約０．０５〜約０．２５重量部の範
囲である。

【００５５】ゴム組成物は硫黄含有有機珪素に加えて、
合理的に高いモジュラス及び高い引き裂き抵抗に寄与す
るために充分な量のシリカ及びカーボンブラック（使用
する場合）を含むべきである。シリカ充填剤は約１０ｐ
ｈｒ〜約２５０ｐｈｒの範囲の量で加えることができ
る。好ましくは、シリカは約１５ｐｈｒ〜約８０ｐｈｒ
の量で存在する。カーボンブラックも存在するときは、
カーボンブラックの量は使用する場合には変えられる。
一般に、カーボンブラックの量は約５ｐｈｒ〜約８０ｐ
ｈｒに変化する。好ましくは、カーボンブラックの量
は、約１０ｐｈｒ〜約４０ｐｈｒの範囲である。シリカ
カップリング剤をカーボンブラックと組み合わせて、す
なわちゴム組成物への添加の前にカーボンブラックと予
備混合して使用し得ることが理解されるべきであり、そ
してそのようなカーボンブラックはゴム組成物配合物の
ためのカーボンブラックの前述の量に含まれるべきであ
る。いずれの場合でも、シリカ及びカーボンブラックの
全量は少なくとも３０ｐｈｒである。シリカとカーボン
ブラックとの合計量は上に言及したように、約３０ｐｈ
ｒ程度に低くてもよいが、好ましくは約４５〜約１３０
ｐｈｒである。

【００５６】ゴム配合用途において使用される通常採用
される珪酸質含量が本発明におけるシリカとして使用で
き、これは熱分解及び沈降珪酸質顔料（シリカ）を含む
が、沈降シリカが好ましい。本発明において好ましくは
使用される珪酸質顔料は、例えばナトリウムシリケート
の如き可溶性シリケートの酸性化によって得られるもの
のような沈降シリカである。

【００５７】そのようなシリカは窒素ガスを使用して測
定した、約４０〜約６００、さらに普通には約５０〜約
３００ｍ²／ｇの範囲であるＢＥＴ表面積を有すること
を特徴とする。表面積の測定のＢＥＴ法はジャーナル
オブ ザ アメリカンケミカルソサイエティー第６０
巻、３０４頁（１９３０年）に記述されている。

【００５８】シリカはまた、約１００〜約４００、さら
に普通には約１５０〜約３００の範囲のジブチルフタレ
ート（ＤＢＰ）吸収値を有することを特徴とする。シリ
カは例えば電子顕微鏡によって決定された０．０１〜
０．０５ミクロンの範囲の平均極限粒子サイズを有する
と考えられるが、シリカ粒子はそれよりサイズにおいて
小さくても大きくてもよい。

【００５９】種々の商業的に入手できるシリカ、例え
ば、例示のためのみであり限定ではなく２１０、２４３
等の名称のＨｉ−Ｓｉｌの商標でＰＰＧインダストリー
ズから商業的に入手できるシリカ、Ｚ１１６５ＭＰの名
称でＲｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手できるシリ
カ、ＶＮ２及びＶＮ３の名称でＤｅｇｕｓｓａ ＡＧか
ら入手できるシリカ等が本発明における使用のために考
慮し得る。

【００６０】シリカ及び有機珪素化合物を含むタイヤト
レッド配合物は、熱機械混合技術を利用して典型的に混
合される。タイヤトレッドゴム配合物の混合はゴム混合
技術のける当業者に既知の方法によって達成できる。例
えば、この成分は典型的には少なくとも２つの段階、す
なわち少なくとも１つのノンプロダクティブ段階及びそ
れに続くプロダクティブ混合段階において混合される。
硫黄加硫剤を含む最終の硬化剤は典型的には通常「プロ
ダクティブ」混合段階と呼ばれる最終段階において混合
され、ここでは混合は典型的に先のノンプロダクティブ
混合段階（単数または複数）よりも低い混合温度である
温度または最終温度で起こる。ゴム、シリカ及び硫黄含
有珪素化合物及びカーボンブラック（使用する場合）を
１以上のノンプロダクティブ混合段階において混合す
る。「ノンプロダクティブ」及び「プロダクティブ」混
合段階なる用語はゴム混合技術における当業者に周知で
ある。硫黄含有有機珪素化合物、加硫可能なゴム組成物
及び一般に少なくとも１種のシリカを含む硫黄加硫可能
なゴム組成物を熱機械混合工程にかけるべきである。熱
機械混合工程は一般に１４０℃〜１９０℃のゴム温度を
生じるために適切な時間、ミキサーまたは押出機内で機
械的に作業することを含む。熱機械作業の適切な期間は
操作条件及び成分の体積及び性質の関数として変化す
る。例えば、熱機械作業は約２分〜約２０分の範囲内の
期間であることができる。ゴムが約１４５℃〜約１８０
℃の温度の範囲内の温度に達すること、及び約４分〜約
１２分の範囲内の期間、前記の温度に維持されることが
通常好ましい。ゴムが約１５５℃〜約１７０℃の温度の
範囲内の温度に達すること、及び約５分〜約１０分の範
囲内の期間、前記の温度に維持されることが通常さらに
好ましい。

【００６１】本発明のタイヤトレッドコンパウンドを含
む３，４−ポリイソプレンゴムブレンドは通常のタイヤ
製造技術と組み合わせてタイヤトレッド中に使用される
ことができる。３，４−ポリイソプレンゴム含有ブレン
ドでタイヤを構築した後、通常のタイヤ硬化サイクルを
使用してそれを加硫できる。本発明に従うタイヤは広い
温度範囲において硬化できる。しかし、本発明のタイヤ
が約１３２℃（２７０°Ｆ）〜約１６６℃（３３０°
Ｆ）の範囲の温度で硬化されることが一般に好ましい。
本発明のタイヤが約１４３℃（２９０°Ｆ）〜約１５４
℃（３１０°Ｆ）の範囲の温度で硬化されることがさら
に典型的である。本発明のタイヤを加硫するために使用
される硬化サイクルが約１０〜約２０分の期間を有する
ことが一般に好ましく、約１２〜約１８分の硬化サイク
ルが最も好ましい。

【００６２】ここで言及する３，４−ポリイソプレンの
３，４−イソマー含量は核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクト
ロスコピーによって決定できる。ガラス転移温度は１０
℃／分の加熱速度での走査熱量法によって決定でき、数
平均分子量（Ｍｎ）はゲル透過クロマトグラフィーによ
って決定できる。

【００６３】本発明は、単に例示の目的であって本発明
の範囲を限定せず、それによってのみ本発明が実施でき
る様式でもないと見なされる以下の実施例によって示さ
れる。

【００６４】

【実施例】実施例１ 本試験において、高いＴｇ（ガラス転移温度）及び低い
分子量を有するイソプレンゴムを、調節剤系として混合
第３アミン及びナトリウム−ｔ−アミレ ト（ＳＴＡ）
を使用して本発明の技術によって合成した。使用した手
順において、ヘキサン中の１７．８重量％のイソプレン
を含むシリカ／分子篩／アルミニウム乾燥プレミックス
２０００グラムを、１ガロン（３．８リットル）反応器
に装填した。プレミックスの不純物をｎ−ブチルリチウ
ム（ｎ−ＢｕＬｉ）溶液によって除去した後、ＴＭＥＤ
Ａ（ヘキサン中のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエ
チレンジアミン）の２．０Ｍ溶液３．５６ｍＬ（ミリリ
ットル）、ＳＴＡの２．０Ｍ溶液（ヘキサン中）３．５
６ｍＬ、及びｎ−ＢｕＬｉの０．９６Ｍ溶液（ヘキサン
中）３．６０ｍＬを反応器に加えた。ＳＴＡのＴＭＥＤ
Ａ及びｎ−ＢｕＬｉに対するモル比は２：２：１であっ
た。目標Ｍｎ（数平均分子量）は１０００００であっ
た。重合を４０℃において１時間進行させた。残留モノ
マーの分析は、イソプレンが全て用い尽くされたことを
示した。エタノールの２Ｍ溶液（ヘキサン中）２．０ｍ
Ｌを反応器に加えて重合を停止させ、そしてポリマーを
反応器から取り出して１ｐｈｒ（ゴム１００重量部あた
りの部数）の抗酸化剤で安定化した。

【００６５】ヘキサン溶媒を蒸発させた後、得られたイ
ソプレンゴムを５０℃の真空オーブン内で乾燥した。イ
ソプレンゴムは＋１４℃のＴｇを有していると決定され
た。これはさらに１，２ポリイソプレン単位１５％、
３，４−ポリイソプレン単位８２％及び１，４−ポリイ
ソプレン単位３％を含む微細構造を含むことが決定され
た。イソプレンゴムの１００℃におけるムーニー粘度
（ＭＬ １＋４）は１３であると決定された。イソプレ
ンゴムの分子量をＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィ
ー）を使用して、７８０００のＭｎ（数平均分子量）、
９９０００のＭｗ（重量平均分子量）及び１．３０の分
子量分布（ＭＷＤ）を有すると測定された。

【００６６】実施例２ 本実施例においては、目標数平均分子量（Ｍｎ）を１０
００００〜２０００００に増したことを除き、実施例１
に記述した手順を利用した。このことを達成するために
調節剤及びｎ−ＢｕＬｉの量を半分に減らした。すなわ
ちこの試験においては、ＳＴＡの２ｍ溶液１．７８ｍ
Ｌ、ＴＭＥＤＡの２Ｍ溶液１．７８ｍＬ、ｎ−ＢｕＬｉ
の０．９６Ｍ溶液１．８ｍＬを使用した。形成されたイ
ソプレンゴムは＋１８℃のＴｇを有していると決定され
た。これはさらに１，２ポリイソプレン単位１５％、
３，４−ポリイソプレン単位７９％及び１，４−ポリイ
ソプレン単位６％を含む微細構造を有することが決定さ
れた。製造されたイソプレンゴムの１００℃におけるム
ーニー粘度（ＭＬ １＋４）は３７であると決定され
た。イソプレンゴムの分子量は、ＧＰＣを使用して、１
２１０００のＭｎ、１８２０００のＭｗ（重量平均分子
量）及び１．５０の分子量分布（ＭＷＤ）を有すると測
定された。

【００６７】実施例３ 本実施例においては、ＳＴＡのＴＭＥＤＡ及びＢｕＬｉ
に対する比が２：２：１から０．５：０．５：１に変わ
ったことを除き、実施例１に記述した手順を利用した。
形成されたイソプレンゴムは＋１０℃のＴｇを有してい
ると決定された。これはさらに１，２ポリイソプレン単
位１２％、３，４−ポリイソプレン単位７３％及び１，
４−ポリイソプレン単位１２％を含む微細構造を有する
ことが決定された。製造されたイソプレンゴムの１００
℃におけるムーニー粘度（ＭＬ１＋４）は９であると決
定された。イソプレンゴムの分子量をＧＰＣ（ゲル透過
クロマトグラフィー）を使用して、７２０００のＭｎ
（数平均分子量）、８００００のＭｗ（重量平均分子
量）及び１．１２の分子量分布（ＭＷＤ）を有すると測
定された。

【００６８】実施例４ 本実施例においては、ＳＴＡのＴＭＥＤＡ及びＢｕＬｉ
に対する比が２：２：１から０．２５：３：１に変わっ
たこと及び重合温度を４０℃から６５℃に上げたことを
除き、実施例１に記述した手順を利用した。残留モノマ
ーのＧＣ（ガスクロマトグラフィー）分析は、イソプレ
ンモノマーの９５％が５分で消費されたことを示した。
完全なモノマー転化は２０分後に達成された。製造され
たイソプレンゴムは＋１７℃のＴｇを有していると決定
された。これはさらに１，２ポリイソプレン単位１５
％、３，４−ポリイソプレン単位７９％及び１，４−ポ
リイソプレン単位６％を含む微細構造を有することが決
定された。イソプレンゴムの１００℃におけるムーニー
粘度（ＭＬ １＋４）は１９であると決定された。この
イソプレンゴムは７２４００のＭｎ、８６０００のＭｗ
及び１．２０の分子量分布（ＭＷＤ）を有すると測定さ
れた。

【００６９】実施例５ 重合を４０℃から３０℃に変更したこと及びＳＴＡのＴ
ＭＥＤＡ及びｎ−ＢｕＬｉに対する比を２：２：１〜
０．２５：３：１に変更したことを除き、実施例１に記
述した手順を利用した。９５％のイソプレンモノマーを
ポリイソプレンゴム転化するために２０分かかった。製
造したポリイソプレンのＴｇ、微細構造及びムーニー粘
度を表１に示す。

【００７０】比較実施例６ 重合を４０℃から３０℃に変更したこと及び調節剤を混
合ＴＭＥＤＡ／ＳＴＡからＴＭＥＤＡ単独に変更したこ
とを除き、実施例１に記述した手順を利用した。９５％
のイソプレンモノマーをポリイソプレンゴム転化するた
めに２８０分かかった。製造したポリイソプレンのＴ
ｇ、微細構造及びムーニー粘度を表１に示す。

【００７１】比較実施例７ 重合を４０℃から３０℃に変更したこと及び調節剤を混
合ＴＭＥＤＡ／ＳＴＡからジグライム（２−メトキシエ
チルエーテル）に変更したことを除き、実施例１に記述
した手順を利用した。９５％のイソプレンモノマーをポ
リイソプレンゴム転化するために１８０分かかった。製
造したポリイソプレンのＴｇ、微細構造及びムーニー粘
度を表１に示す。

【００７２】比較実施例８ 重合を４０℃から３０℃に変更したこと及び調節剤を混
合ＴＭＥＤＡ／ＳＴＡからＥＴＥ（エチルテトラヒドロ
フルフリルエーテル）に変更したことを除き、実施例１
に記述した手順を利用した。９５％のイソプレンモノマ
ーをポリイソプレンゴム転化するために１４０分かかっ
た。製造したポリイソプレンのＴｇ、微細構造及びムー
ニー粘度を表１に示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】実施例９ 本実施例において、３０００００のＭｎを有するイソプ
レンゴムを、調節剤として混合第３アミン及びナトリウ
ム−ｔ−アミレ ト（ＳＴＡ）を使用して本発明の技術
によって合成した。使用した手順において、ヘキサン中
の２０重量％のイソプレンを含むシリカ／分子篩／アル
ミニウム乾燥プレミックス２２５０グラムを、１ガロン
（３．８リットル）の反応器に装填した。プレミックス
の不純物をｎ−ブチルリチウム（ｎ−ＢｕＬｉ）溶液に
よって除去した後、ＤＰＥ（（ヘキサン中のＮ，Ｎ’−
１，２−ジペリジノエタン）の２．０Ｍ溶液２．２５ｍ
Ｌ（ミリリットル）、ＳＴＡの０．５Ｍ溶液（ヘキサン
中）１．５ｍＬ、及びｎ−ＢｕＬｉの０．９６Ｍ溶液
（ヘキサン中）１．５６ｍＬを反応器に加えた。ＳＴＡ
のＤＰＥ及びｎ−ＢｕＬｉに対するモル比は０．５：
３：１であった。重合を５０℃において進行させた。残
留モノマーの分析は、重合が３０分後に本質的に完了
（９５％以上のイソプレンが消費）したことを示した。
完全にモノマーを用い尽くすために、重合をさらに３０
分間継続した。次にエタノールの２Ｍ溶液（ヘキサン
中）１．０ｍＬを反応器に加えて重合を停止させ、そし
てポリマーを反応器から取り出して１ｐｈｒ（ゴム１０
０重量部あたりの部数）の抗酸化剤で安定化した。

【００７５】ヘキサン溶媒を蒸発させた後、得られたイ
ソプレンゴムを５０℃の真空オーブン内で乾燥した。形
成されたイソプレンゴムは＋３０℃のＴｇを有している
と決定された。これはさらに３，４ポリイソプレン単位
８９％、１，２−ポリイソプレン単位９％及び１，４−
ポリイソプレン単位２％を含む微細構造を含むことが決
定された。イソプレンゴムの１００℃におけるムーニー
粘度（ＭＬ １＋４）は１３であると決定された。

【００７６】実施例１０ 本実施例においては、イソプレンの代わりにモノマーと
して１，３−ブタジエンを使用したことを除き、実施例
９に記述した手順を利用した。９５％の１，３−ブタジ
エンをブタジエンゴムに転化するために１５分間かかっ
た。形成されたポリブタジエンは−９℃のＴｇを有して
いると決定された。これはさらに１，２ポリブタジエン
単位９３％、及び１，４−ポリブタジエン単位７％を含
む微細構造を有することが決定された。

【００７７】比較実施例１１ 重合温度を５０℃から７０℃に変更したこと及び調節剤
をＳＴＡ／ＤＰＥからＴＭＥＤＡ単独に変更したことを
除き、実施例９に記述した手順を利用した。形成された
ポリイソプレンのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以
上が消費されるのに要した時間を表２に列挙する。

【００７８】比較実施例１２ 重合温度を５０℃から７０℃に変更したこと及び調節剤
を混合ＳＴＡ／ＤＰＥからＥＴＥ単独に変更したことを
除き、実施例９に記述した手順を利用した。形成された
ポリイソプレンのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以
上が消費されるのに要した時間を表２に列挙する。

【００７９】実施例１３ 重合温度を５０℃から７０℃に変更したこと及び調節剤
を混合ＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＴＭＥＤＡに変更し
たことを除き、実施例９に記述した手順を利用した。形
成されたポリイソプレンのＴｇ及び装填したモノマーの
９０％以上が消費されるのに要した時間を表２に列挙す
る。

【００８０】実施例１４ 重合を５０℃から７０℃に変更したこと及び調節剤を混
合ＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＥＴＥに変更したことを
除き、実施例９に記述した手順を利用した。形成された
ポリイソプレンのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以
上が消費されるのに要した時間を表２に列挙する。

【００８１】

【表２】

【００８２】比較実施例１５ 本実施例においては、イソプレンの代わりにモノマーと
して１，３−ブタジエンを使用したこと及び調節剤をＳ
ＴＡ／ＤＰＥからＴＭＥＤＡ単独に変更したことを除
き、実施例９に記述した手順を利用した。形成されたポ
リブタジエンのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以上
が消費されるのに要した時間を表３に列挙する。

【００８３】比較実施例１６ 本実施例においては、イソプレンの代わりにモノマーと
して１，３−ブタジエンを使用したこと及び調節剤を混
合ＳＴＡ／ＤＰＥからＥＴＥ単独に変更したことを除
き、実施例９に記述した手順を利用した。形成されたポ
リブタジエンのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以上
が消費されるのに要した時間を表３に列挙する。

【００８４】実施例１７ 本実施例においては、イソプレンの代わりにモノマーと
して１，３−ブタジエンを使用したこと及び調節剤を混
合ＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＴＭＥＤＡに変更したこ
とを除き、実施例９に記述した手順を利用した。形成さ
れたポリブタジエンのＴｇ及び装填したモノマーの９０
％以上が消費されるのに要した時間を表３に列挙する。

【００８５】

【表３】

【００８６】比較実施例１８ 本実施例においては、イソプレンの代わりにヘキサン中
の１，３−ブタジエン及びイソプレンの５０：５０混合
物を含むプレミックスを使用したこと及び調節剤をＳＴ
Ａ／ＤＰＥからＴＭＥＤＡ単独に変更したことを除き、
実施例９に記述した手順を利用した。形成された５０／
５０ＩＢＲ（イソプレン−ブタジエンゴム）のＴｇ及び
装填したモノマーの９０％以上が消費されるのに要した
時間を表４に列挙する。

【００８７】比較実施例１９ 本実施例においては、イソプレンの代わりにヘキサン中
の１，３−ブタジエン及びイソプレンの５０：５０混合
物を含むプレミックスを使用したこと及び調節剤をＳＴ
Ａ／ＤＰＥからＥＴＥ単独に変更したことを除き、実施
例９に記述した手順を利用した。形成された５０／５０
ＩＢＲのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以上が消費
されるのに要した時間を表４に列挙する。

【００８８】実施例２０ 本実施例においては、イソプレンの代わりにヘキサン中
の１，３−ブタジエン及びイソプレンの５０：５０混合
物を含むプレミックスを使用したこと及び調節剤をＳＴ
Ａ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＥＴＥに変更したことを除き、
実施例９に記述した手順を利用した。形成された５０／
５０ＩＢＲのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以上が
消費されるのに要した時間を表４に列挙する。

【００８９】実施例２１ 本実施例においては、イソプレンの代わりにヘキサン中
の１，３−ブタジエン及びイソプレンの５０：５０混合
物を含むプレミックスを使用したこと及び調節剤をＳＴ
Ａ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＴＭＥＤＡに変更したことを除
き、実施例９に記述した手順を利用した。形成された５
０／５０ＩＢＲのＴｇ及び装填したモノマーの９０％以
上が消費されるのに要した時間を表４に列挙する。

【００９０】

【表４】

【００９１】比較実施例２２ 本実施例においては、重合温度を５０℃から７０℃に変
更したこと及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからＤＭＡＭＰ
（２−ジメチルアミノメチル−１−メチルピペリジン）
単独に変更したことを除き実施例９に記述した手順を利
用した。形成されたポリイソプレンのＴｇ、微細構造、
ムーニー粘度（ＭＬ １＋４）及び装填したモノマーの
９０％以上が消費されるのに要した時間を表５に列挙す
る。

【００９２】比較実施例２３ 本実施例においては、重合温度を５０℃から７０℃に変
更したこと及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからスパルテイ
ン（Ｓｐａｒｔｅｉｎｅ）単独に変更したことを除き実
施例９に記述した手順を利用した。形成されたポリイソ
プレンのＴｇ、微細構造、ムーニー粘度（ＭＬ １＋
４）及び装填したモノマーの９０％以上が消費されるの
に要した時間を表５に列挙する。

【００９３】実施例２４ 本実施例においては、重合温度を５０℃から７０℃に変
更したこと及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／Ｄ
ＭＡＭＰに変更したことを除き実施例９に記述した手順
を利用した。形成されたポリイソプレンのＴｇ、微細構
造、ムーニー粘度（ＭＬ １＋４）及び装填したモノマ
ーの９０％以上が消費されるのに要した時間を表５に列
挙する。

【００９４】実施例２５ 本実施例においては、重合温度を５０℃から７０℃に変
更したこと及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／ス
パルテインに変更したことを除き実施例９に記述した手
順を利用した。形成されたポリイソプレンのＴｇ、微細
構造、ムーニー粘度（ＭＬ １＋４）及び装填したモノ
マーの９０％以上が消費されるのに要した時間を表５に
列挙する。

【００９５】

【表５】

【００９６】実施例２６ 本実施例においては、イソプレンの代わりにヘキサン中
のスチレン及び１，３−ブタジエンの１０：９０混合物
を含むプレミックスを使用したこと及び調節剤をＳＴＡ
／ＤＰＥからＳＴＡ／ＴＭＥＤＡに変更したことを除
き、実施例９に記述した手順を利用した。装填したモノ
マーの９０％以上が消費されるのに１０分間かかった。
製造された１０／９０ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴ
ム）は−２０℃のＴｇを有すると決定された。またこれ
は１００℃における６９のムーニー粘度（ＭＬ １＋
４）を有すると決定された。

【００９７】実施例２７〜３１ イソプレンモノマーをヘキサン中のスチレン及び１，３
−ブタジエン２５：７５、３０：７０、３５：６５、４
０：６０及び４５：５５混合物で置換したこと、及び調
節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＴＭＥＤＡに変更し
たことを除き、実施例９に記述した手順を利用した。Ｓ
ＴＡのＴＭＥＤＡ及びｎ−ＢｕＬｉに対する比も０．
５：０．３：１に変更した。これらの全ての試験につい
て、７０℃の重合温度で装填したモノマーの９０％以上
が消費されるのに約１５分間かかった。プロトンＮＭＲ
（核磁気共鳴）測定に基づくと、これらのＳＢＲ中に含
まれるポリスチレンはポリマー鎖中にランダムに分布し
ている。製造されたこれらのＳＢＲのＴｇ及び微細構造
を表６に列挙する。

【００９８】

【表６】

【００９９】実施例３２〜３３ イソプレンモノマーをヘキサン中のスチレン及び１，３
−ブタジエン４０：６０及び４５：５５混合物で置換し
たこと、及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＴＭ
ＥＤＡに変更したことを除き、実施例９に記述した手順
を利用した。ＳＴＡのＴＭＥＤＡ及びｎ−ＢｕＬｉに対
する比も０．５：０．５：１に変更した。これらの全て
の試験について、７０℃の重合温度で装填したモノマー
の９０％以上が消費されるのに約１５分間かかった。プ
ロトンＮＭＲ（核磁気共鳴）測定に基づくと、これらの
ＳＢＲ中に含まれるポリスチレンはポリマー鎖中にラン
ダムに分布している。これらのＳＢＲのＴｇ及び微細構
造を表７に列挙する。

【０１００】

【表７】

【０１０１】実施例３４ イソプレンモノマーをヘキサン中のスチレン及び１，３
−イソプレンの２５：７５混合物を含むプレミックスを
使用したこと、及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからＥＴＥ
単独に変更したことを除き、実施例９に記述した手順を
利用した。ＥＴＥのｎ−ＢｕＬｉに対する比は０．５：
１であった。形成された２５／７５ＳＩＲ（スチレン−
イソプレンゴム）のＴｇ、微細構造及び装填したモノマ
ーの９５％以上が消費されるのに要した時間を表８に列
挙する。

【０１０２】実施例３５ イソプレンモノマーの代わりにヘキサン中のスチレン及
び１，３−イソプレンの２５：７５混合物を含むプレミ
ックスを使用したこと、及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥか
らＳＴＡ／ＥＴＥに変更したことを除き、実施例９に記
述した手順を利用した。ＳＴＡのＥＴＥ及びｎ−ＢｕＬ
ｉに対する比は０．５：０．５：１であった。形成され
た２５／７５ＳＩＲのＴｇ、微細構造及び装填したモノ
マーの９０％以上が消費されるのに要した時間を表８に
列挙する。

【０１０３】

【表８】

【０１０４】実施例３６〜３７ イソプレンモノマーをヘキサン中のスチレン及びイソプ
レンの１０：９０混合物で置換したこと、及び調節剤を
ＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ／ＴＭＥＤＡまたはＳＴＡ／
ＥＴＥに変更したことを除き、実施例９に記述した手順
を利用した。これらの全ての試験について、７０℃の重
合温度で装填したモノマーの９０％以上が消費されるの
に約１０分間かかった。プロトンＮＭＲ（核磁気共鳴）
測定に基づくと、これらのＳＢＲ中に含まれるポリスチ
レンはポリマー鎖中にランダムに分布している。これら
のＳＩＲのＴｇ及び微細構造を表９に列挙する。

【０１０５】

【表９】

【０１０６】実施例３８ イソプレンモノマーをヘキサン中のスチレン、イソプレ
ン及び１，３−ブタジエンの２５：５０：２５混合物で
置換したこと、及び調節剤をＳＴＡ／ＤＰＥからＳＴＡ
／ＥＴＥに変更したことを除き、実施例９に記述した手
順を利用した。７０℃の重合温度において装填したモノ
マーの９０％以上が消費されるのに約１２分間要した。
プロトンＮＭＲ測定に基づき、ＳＩＢＲ（スチレン−イ
ソプレン−ブタジエンゴム）中に含まれるポリスチレン
はポリマー鎖中にランダムに分布している。製造された
ＳＩＢＲは＋１℃のＴｇを有すると決定された。これは
また２４％のポリスチレン単位、１３％の１，２−ポリ
ブタジエン単位、９％の１，４−ポリブタジエン単位、
７％の１，２−ポリイソプレン単位、１１％の１，４−
ポリイソプレン単位、３６％の３，４−ポリイソプレン
単位を含む微細構造を有すると決定された。ＳＩＢＲは
また１００℃において７５のムーニー粘度（ＭＬ １＋
４）を有すると測定された。

【０１０７】比較実施例３９ 本試験において、天然ゴム４０部、高シス−１，４−ポ
リブタジエン１５部、溶液スチレン−ブタジエンゴム３
０部、慣用の低Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム１５
部、カーボンブラック３８部、Ｈｉ−Ｓｉｌ（商標）２
１０シリカ１０部、Ｄｅｇｕｓｓａ Ｘ５０Ｓカップリ
ング剤２部、パラフィン系加工油１０部、抗分解剤３．
５部、酸化亜鉛３．５部、ステアリン酸２部、Ｎ−シク
ロヘキシル−ベンゼンチアゾール−２−スルフェンアミ
ド１部、テトラメチルチウラムジスルフィド０．１部、
及び硫黄１，５部を混合することによってブレンドを製
造した。このブレンド中に利用した低Ｔｇ３，４−ポリ
イソプレンゴムは−１６℃のＴｇ及び約３５００００の
数平均分子量を有していた。このブレンドを続いて硬化
し、表１０に報告する物理的性質について評価した。

【０１０８】７０℃における低いタンデルタ値は低いヒ
ステリシスを示し、結果としてそのようなゴムで製造し
たタイヤトレッドは、これより高い７０℃でのタンデル
タ値を有するゴムで製造したタイヤよりも低い転がり抵
抗を示す。一方、−２５℃〜＋２５℃の間の高いタンデ
ルタ値を有するゴムは、−２５℃〜＋２５℃の温度範囲
にわたって低いタンデルタ値を有するトレッドゴムで製
造したタイヤよりも良好なけん引特性を示すタイヤトレ
ッドの製造に利用できる。全ての運転条件にわたり及び
全ての運転速度において最良の可能なけん引性を実現す
るために、タイヤトレッド組成物が−２５℃〜＋２５℃
の範囲内の全ての温度において最高の可能なタンデルタ
値を有することが好ましい。

【０１０９】本試験において製造されたゴムブレンドは
約−１５℃以下の温度において約０．２５以上の高いタ
ンデルタ値を有する。しかし、このブレンドのタンデル
タ値は−１０℃を越えて温度が増加するにともない急速
に低下する。０℃において、このブレンドは約０．１８
のタンデルタ値を示した。

【０１１０】本試験は、約０℃以下の温度において高い
タンデルタ値を有するタイヤトレッド配合物を製造する
際に、低Ｔｇの３，４−ポリイソプレンゴムが使用でき
ることを示す。この７０℃における低い０．１未満のタ
ンデルタ値は、このゴム配合物が良好な転がり抵抗を示
すタイヤトレッドを製造するために使用できることを示
す。しかし、全ての運転条件にわたり及び全ての運転速
度において顕著なけん引性を示すために、本ゴムブレン
ドのタンデルタ値が約０℃〜約２５℃の範囲内の温度
で、より高いことが高度に好ましい。

【０１１１】実施例４０ 本試験において、実施例３９において使用した低Ｔｇ
３，４−ポリイソプレンゴムを高Ｔｇ３，４−ポリイソ
プレンゴムで置換した事実を除き、実施例３９において
使用したものと同じ手順を使用してタイヤトレッドゴム
配合物を製造した。本試験において使用した高Ｔｇ３，
４−ポリイソプレンゴムは１２１０００のＭｎ、１８２
０００のＭｗ、２４５０００のＭｚを有した。これは実
施例２に記述される手順によって合成された。

【０１１２】本試験において製造されたゴム配合物は表
１０において報告した物理特性を有した。分かるよう
に、このブレンドのタンデルタ値は約−２℃〜約＋２３
℃の温度範囲にわたって増加した。このブレンドは７０
℃において約０．０７のタンデルタ値を有した。７０℃
における約０．１未満の低いタンデルタ値は、このゴム
配合物が良好な転がり抵抗を示すタイヤトレッドを製造
するのに使用できることを示す。この低温での高いタン
デルタ値及び高温での低いタンデルタ値はの新規な組合
せは、良好なけん引性及び良好な転がり抵抗の両方を有
するタイヤトレッド配合物を示す。

【０１１３】一般に、タイヤトレッドゴム配合物のガラ
ス転移温度が増加するにつれて、磨耗抵抗が犠牲にな
る。しかし、本発明のタイヤトレッドゴム配合物を使用
した場合はそうではないことが予期されずに発見され
た。事実、本発明のタイヤトレッド配合物は、より低い
Ｔｇの対照コンパウンドと同様に良好かまたはそれより
良好なＤＩＮ磨耗性を有することが決定された。このこ
とは、より良好なトレッド寿命が期待されると共に、改
善されたけん引性をも達成することを意味する。

【０１１４】実施例４１ 本試験において、実施例３９において使用した低Ｔｇ
３，４−ポリイソプレンゴムを高Ｔｇ３，４−ポリイソ
プレンゴムで置換した事実を除き、実施例３９において
使用したものと同じ手順を使用してタイヤトレッドゴム
配合物を製造した。本試験において使用した高Ｔｇ３，
４−ポリイソプレンゴムは７２０００のＭｎ、８６００
０のＭｗを有した。

【０１１５】本試験において製造されたゴム配合物は表
１０において報告した物理特性を有した。分かるよう
に、このブレンドのタンデルタ値は約−５℃〜約＋１７
℃の温度範囲にわたって増加した。このブレンドは７０
℃において約０．０８のタンデルタ値を有した。７０℃
における０．１未満の低いタンデルタ値は、このゴム配
合物が良好な転がり抵抗を示すタイヤトレッドを製造す
るのに使用できることを示す。この低温での高いタンデ
ルタ値及び高温での低いタンデルタ値の組合せは、良好
なけん引性及び良好な転がり抵抗の両方を有するタイヤ
トレッド配合物を示す。

【０１１６】一般に、タイヤトレッドゴム配合物のガラ
ス転移温度が増加するにつれて、磨耗抵抗が犠牲にな
る。しかし、本発明のタイヤトレッドゴム配合物を使用
した場合はそうではないことが予期されずに発見され
た。事実、本発明のタイヤトレッド配合物は、より低い
Ｔｇの対照コンパウンドと同様に良好かまたはそれより
良好なＤＩＮ磨耗性を有することが決定された。このこ
とは、より良好なトレッド寿命が期待されると共に、改
善されたけん引性をも達成することを意味する。

【０１１７】

【表１０】

【０１１８】ある代表的な態様と詳細を本発明を例示す
る目的のために示してきたが、本技術における当業者に
は本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更及び修
正が可能であることは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ウェン−リァン・スー アメリカ合衆国オハイオ州44223，カヤホ ガ・フォールズ，ベント・クリーク・トレ イル 2034 (72)発明者 デイヴィッド・ジョン・ザンジグ アメリカ合衆国オハイオ州44685，ユニオ ンタウン，アヴァンティ・レーン 3556 (72)発明者 ジェラルド・リロイ・アレン アメリカ合衆国オハイオ州44260，モガド ア，オーチャード・ストリート 3867 (72)発明者 ローリー・エリザベス・オースティン アメリカ合衆国オハイオ州44632，ハート ヴィル，スミス・クラマー・ストリート・ ノースイースト 6416

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周トレッドを有する空気入りタイヤで
   あって、前記トレッドがゴム１００重量部に基づき、 （１）高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンンゴム約５〜約５
   ０部、ここで前記高Ｔｇポリイソプレンゴムは（ａ）７
   ５〜９５％の３，４−イソマー含量、（ｂ）５〜２５％
   の１，２−イソマー含量、（ｃ）０〜２５℃のガラス転
   移温度及び（ｄ）３００００〜１８００００の範囲内の
   数平均分子量を有する；並びに、 （２）少なくとも１種の、該３，４−ポリイソプレンゴ
   ムと同時硬化可能なゴム状ポリマー約５０〜約９５部を
   含んで成る硫黄硬化されたゴム組成物である、前記の空
   気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記硫黄硬化されたゴム組成物が、ゴム
   １００重量に基づき、（１）天然ゴム約２０〜約６０
   部、（２）高シス１，４−ポリブタジエンゴム約５〜約
   ３０部、（３）スチレン−ブタジエンゴム約１０〜約５
   ０部、（４）前記高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約
   ２．５〜約１５部及び（５）低Ｔｇ３，４−ポリイソプ
   レンゴム約２．５〜約１５部を含んで成り、該低Ｔｇ
   ３，４−ポリイソプレンゴムが約−５℃未満のガラス転
   移温度を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 該３，４−ポリイソプレンと同時硬化可
   能なゴム状ポリマーが、天然ゴムと低Ｔｇ３，４−ポリ
   イソプレンゴムとスチレン−ブタジエンゴムとの混合物
   であり、ここで該ゴム組成物が（１）天然ゴム約２０〜
   約６０部、（２）スチレン−ブタジエンゴム約１０〜約
   ５０部、（３）高Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴム約５
   〜約１５部及び（４）低Ｔｇ３，４−ポリイソプレンゴ
   ム約５〜約１５部を含んで成り、そして低Ｔｇ３，４−
   ポリイソプレンゴムが約−５５℃〜約−５℃の範囲内の
   ガラス転移温度を有する、請求項１に記載の空気入りタ
   イヤ。