(57)【要約】【課題】泥離れ性に優れるタイヤ及びゴムクローラ、前記タイヤが得られるタイヤ用ゴム組成物、前記ゴムクローラが得られるクローラ用ゴム組成物、並びに前記タイヤ及び前記ゴムクローラが得られるゴム組成物を提供する。【解決手段】ゴム成分と、セルロース及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の親水性化合物とを含有し、前記親水性化合物の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜３０質量部であり、かつ、前記親水性化合物の含有量が前記ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である場合は、更に撥水性化合物を含むゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分と、
セルロース及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の親水性化合物と
を含有し、
前記親水性化合物の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜３０質量部であり、かつ、前記親水性化合物の含有量が前記ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である場合は、更に撥水性化合物を含むゴム組成物。
【請求項２】
前記親水性化合物は、重量平均分子量が１５０ｇ／ｍｏｌ〜４０００００ｇ／ｍｏｌである請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記親水性化合物は、融点が２００〜４００℃であるか、又は融点をもたない請求項２に記載のゴム組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物を含むタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物を含むクローラ用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物を用いたタイヤ。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物を用いたゴムクローラ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物、タイヤ用ゴム組成物、クローラ用ゴム組成物、タイヤ及びゴムクローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
水田、湿田、畑地等での作業を終了したトラクタ、田植機等の農業用車両が、一般舗装道路を走行すると、タイヤ、クローラ等のラグ付き走行体に付着した泥土等が、道路上に撒き散らかされる問題が生じていた。
かかる問題を解決するために、特許文献１では、複数のラグを備えたラグ付き走行体においてトレッドの表面が低硬度の二層以上の弾性体よりなる泥付着防止層によって被覆することで、泥の付着を防止することを開示している。また、特許文献２では、ゴムクローラにおいて良好な泥付着防止効果を得るために、ゴムクローラ用ゴム組成物に脂肪酸アミドを２〜２０質量部配合することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７８４０６号公報
【特許文献２】特開２００９−２６３４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の方法では、タイヤ、ゴムクローラ等に付着した泥が取れにくく、道路等の汚染防止は不十分であった。
【０００５】
本発明は、泥離れ性に優れるタイヤ及びゴムクローラ、前記タイヤが得られるタイヤ用ゴム組成物、前記ゴムクローラが得られるクローラ用ゴム組成物、並びに前記タイヤ及び前記ゴムクローラが得られるゴム組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
＜１＞  ゴム成分と、セルロース及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の親水性化合物とを含有し、前記親水性化合物の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜３０質量部であり、かつ、前記親水性化合物の含有量が前記ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である場合は、更に撥水性化合物を含むゴム組成物である。
【０００７】
＜２＞  前記親水性化合物は、重量平均分子量が１５０ｇ／ｍｏｌ〜４０００００ｇ／ｍｏｌである＜１＞に記載のゴム組成物である。
＜３＞  前記親水性化合物は、融点が２００〜４００℃であるか、又は融点をもたない＜２＞に記載のゴム組成物である。
【０００８】
＜４＞  ＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のゴム組成物を含むタイヤ用ゴム組成物である。
＜５＞  ＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のゴム組成物を含むクローラ用ゴム組成物である。
【０００９】
＜６＞  ＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のゴム組成物を用いたタイヤである。
＜７＞  ＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のゴム組成物を用いたゴムクローラである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、泥離れ性に優れるタイヤ及びゴムクローラ、前記タイヤが得られるタイヤ用ゴム組成物、前記ゴムクローラが得られるクローラ用ゴム組成物、並びに前記タイヤ及び前記ゴムクローラが得られるゴム組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜ゴム組成物＞
本発明のゴム組成物は、ゴム成分と、セルロース及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の親水性化合物とを含有し、前記親水性化合物の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜３０質量部であり、かつ、前記親水性化合物の含有量が前記ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である場合は、更に撥水性化合物を含む。
本発明のゴム組成物を用いてタイヤ及びゴムクローラを得ることで、タイヤ及びゴムクローラは、泥離れ性に優れる。
なお、本発明において「泥離れ性」とは、既にタイヤ等に付着した泥の取れ易さを意味し、「泥離れ性に優れる」とは、タイヤ等に付着した泥が、タイヤ等から取れ易いことを意味する。泥離れ性は、例えば、加硫ゴム又はタイヤ等に密着した泥の、加硫ゴムに対する密着力（泥密着力）により評価することができる。
一方、タイヤ等への泥の付着しにくさを、本発明では「泥はけ性」と称する。従って、「泥はけ性に優れる」とは、タイヤ等に泥が付着しにくく、泥が捌け易いこと、換言すれば、タイヤ等の表面に、泥がとどこおらずに流れ易いことを意味する。泥はけ性は、例えば、タイヤ等で泥上を走行し、タイヤ等に付着した泥の質量を測定することで評価することができる。
【００１２】
セルロース及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の親水性化合物は、水と親和する性質である一方、ゴム成分は、通常、疎水性であるため、親水性化合物とゴム成分とは相溶しにくいと考えられる。従って、ゴム組成物から加硫ゴムを得たとき、加硫ゴム表面から染み出し易く、加硫ゴム表面が親水性を帯び易いと考えられる。
また、親水性化合物とゴム成分とは相溶しない関係にあるため、ゴム組成物中では、親水性化合物が偏在し、凝集塊になっていると考えられる。従って、加硫ゴム中においても、親水性化合物は、凝集していると考えられ、塊で加硫ゴム表面に染み出ることで、加硫ゴム表面の親水性をより顕著なものとすることができると考えられる。
一方で、セルロース及びセルロース誘導体は水に溶けにくいため、加硫ゴム表面に染み出した親水性化合物が泥の水と接触しても、溶解しにくく、加硫ゴム表面の親水性を維持することができると考えられる。従って、本発明のゴム組成物から得られた加硫ゴムの加工品であるタイヤ及びゴムクローラは、表面が親水性であり、かつ親水性を維持することができ、表面に泥が付着しても、付着した泥が、タイヤ等から取れ易いと考えられる。すなわち、タイヤ及びゴムクローラは、泥離れ性に優れる。
以下、本発明の詳細について説明する。
【００１３】
〔ゴム成分〕
本発明のゴム組成物は、ゴム成分を含有する。
他のゴム成分は、特に制限はなく、所望に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−非共役ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等の合成ゴム、及び天然ゴム（ＮＲ）が挙げられる。これらのゴム成分は、単独で、又は複数種を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
以上の中でも、ゴム組成物からタイヤを製造する場合のゴム組成物（タイヤ用ゴム組成物）は、合成ゴムを含むことが好ましく、ゴム成分中の合成ゴムの含有量が５０質量％を超えることが好ましい。また、タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分として、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びポリブタジエンゴム（ＢＲ）からなる群より選択される少なくとも１つの合成ゴムを含有することが好ましい。
また、ゴム組成物からゴムクローラを製造する場合のゴム組成物（クローラ用ゴム組成物）は、天然ゴム（ＮＲ）を含むことが好ましく、ゴム成分中の天然ゴム（ＮＲ）の含有量が５０質量％を超えることが好ましい。
【００１５】
〔親水性化合物〕
本発明のゴム組成物は、セルロース及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の親水性化合物を、ゴム成分１００質量部に対して５〜３０質量部含有する。
セルロース及びセルロース誘導体は、分子内に水酸基（−ＯＨ）を有するため、水に対して親和性を有する一方で、水への溶解度は低いため、加硫ゴム表面に染み出した親水性化合物が泥の水と接触しても、溶解しにくく、加硫ゴム表面の親水性を維持することができると考えられる。セルロース及びセルロース誘導体は、各々独立に、２５℃における水１００ｇに対する溶解度が１０ｇ以下であることが好ましく、０ｇであってもよい。
【００１６】
セルロース誘導体とは、特に限定されるものではないが、例えば、セルロースの水酸基がエステル化またはエーテル化した化合物が挙げられる。具体的には、例えば、カルボキシメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、およびカルボキシメチルエチルセルロース等が挙げられる。
【００１７】
親水性化合物は、セルロースのみを用いてもよいし、セルロース誘導体のみを用いてもよいし、セルロースとセルロース誘導体を混合して用いてもよい。更に、セルロースは１種を用いてもよいし、分子量等が異なる２種以上を用いてもよい。セルロース誘導体は１種を用いてもよいし、分子量、構造等が異なる２種以上を用いてもよい。
【００１８】
親水性化合物は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１５０ｇ／ｍｏｌ〜４０００００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。
既述のように、親水性化合物は、加硫ゴムの表面に染み出しつつも、表面に留まることで、泥離れ性を維持し易くなる。親水性化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）が１５０ｇ／ｍｏｌ以上であることで、親水性化合物が加硫ゴムの表面に留まり易くなり、泥離れ性を維持し易い。また、親水性化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００００ｇ／ｍｏｌ以下であることで、親水性化合物が加硫ゴムの表面に染み出し易くなり、泥離れ性を向上し易い。
親水性化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、３００〜８００００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。
【００１９】
親水性化合物は、融点が２００〜４００℃であるか、又は融点をもたないことが好ましい。
親水性化合物の融点が２００〜４００℃であるか、又は融点をもたないことで、ゴム組成物を加硫した後も、親水性化合物が溶融しにくく、泥離れ性を発現し易い。
【００２０】
セルロース及びセルロース誘導体は、市販品を用いてもよく、粒状の製品、繊維状の製品等がある。製品の形状は特に制限されないが、繊維状であると、加硫ゴム表面から染み出しても、加硫ゴムから抜け落ちにくいと考えられ、泥離れ性が維持され易いと考えられる。
【００２１】
親水性化合物のゴム組成物中の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５〜３０質量部である。
親水性化合物の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部未満であると、タイヤ及びゴムクローラの泥離れ性が得られず、ゴム成分１００質量部に対して、３０質量部以下であることで、耐久性を維持することができる。
親水性化合物のゴム組成物中の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５〜２５質量部であることがより好ましく、１０〜２０質量部であることが更に好ましい。
【００２２】
特に、ゴム組成物からタイヤを製造する場合のゴム組成物（タイヤ用ゴム組成物）は、親水性化合物を、ゴム成分１００質量部に対して、７〜３０質量部含有することがより好ましく、１０〜２０質量部含有することが更に好ましい。
また、ゴム組成物からゴムクローラを製造する場合のゴム組成物（クローラ用ゴム組成物）は、親水性化合物を、ゴム成分１００質量部に対して、５〜１０質量部含有することがより好ましく、５〜７質量部含有することが更に好ましい。
【００２３】
〔充填剤〕
本発明のゴム組成物は、充填剤を含有することが好ましい。
ゴム組成物は、充填剤を含有することで、タイヤ及びゴムクローラの剛性を高めることができ、耐摩耗性、耐亀裂性等に優れる。
充填剤は、特に制限されないが、シリカ、カーボンブラック等の補強性充填剤を用いることが好ましい。
【００２４】
（シリカ）
シリカの種類は、特に制限はなく、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、コロイダルシリカ等が挙げられる。
低発熱性の観点から、シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）は、１８０ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。また、耐亀裂性の観点から、シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）は、９０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。
窒素吸着比表面積は、ＩＳＯ５７９４／１に準拠した方法によって規定されるＢＥＴ法の一点値により測定されるものである。
特に、低発熱性及び耐亀裂性の観点から、窒素吸着比表面積は、タイヤ用ゴム組成物に含まれるシリカにおいて、１５０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく；また、クローラ用ゴム組成物に含まれるシリカにおいて、１８０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、１６０ｍ２／ｇ以下であることがより好ましい。
【００２５】
ゴム組成物中のシリカの含有量は、低発熱性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して、０〜８０質量部であることが好ましく、０〜６０質量部であることがより好ましい。
特に、低発熱性の観点から、タイヤ用ゴム組成物及びクローラ用ゴム組成物に含まれるシリカの含有量は、それぞれ、ゴム成分１００質量部に対して、０〜６０質量部であることが好ましく、０〜１５質量部であることがより好ましい。
【００２６】
（カーボンブラック）
カーボンブラックの種類は、特に制限されず、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が挙げられる。
【００２７】
タイヤの耐久性を向上する観点から、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、５０ｍ２／ｇ以上であることがより好ましい。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは１５０ｍ２／ｇ以下が好ましい。１５０ｍ２／ｇ以下であることでゴム組成物中のカーボンブラックの分散性に優れる。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２：２００１（比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法）のＡ法によって求められる。
【００２８】
特に、耐摩耗の観点から、タイヤ用ゴム組成物及びクローラ用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、それぞれ、４０〜１３０ｍ２／ｇであることが好ましく、７０〜１３０ｍ２／ｇであることがより好ましい。
【００２９】
タイヤの耐久性を向上する観点から、カーボンブラックのセチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）比表面積は、３０〜１５０ｍ２／ｇであることが好ましく、７０〜１３０ｍ２／ｇであることがより好ましい。
カーボンブラックのＣＴＡＢ比表面積は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−３：２００１（比表面積の求め方−ＣＴＡＢ  吸着法）に準拠した方法で測定することができる。
特に、耐摩耗の観点から、タイヤ用ゴム組成物及びクローラ用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックのＣＴＡＢ比表面積は、それぞれ、３０〜１３０ｍ２／ｇであることが好ましく、７０〜１３０ｍ２／ｇであることがより好ましい。
【００３０】
タイヤの耐久性を向上する観点から、ジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ吸油量）は、５０ｍｌ／１００ｇ以上であることが好ましく、１００ｍｌ／１００ｇ以上であることがより好ましい。また、ゴム組成物の加工性の観点から、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は１４０ｍｌ／１００ｇ以下が好ましい。
なお、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−４：２００１（オイル吸収量の求め方）によって求められる。
【００３１】
特に、ゴム剛性の観点から、タイヤ用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、５０〜１５０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、８０〜１２０ｍｌ／１００ｇであることがより好ましい。
また、ゴムの剛性の観点から、クローラ用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、９０〜１３０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、１００〜１２０ｍｌ／１００ｇであることがより好ましい。
【００３２】
カーボンブラックのゴム組成物中の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜１００質量部であることが好ましく、３０〜９０質量部であることがより好ましい。
特に、耐摩耗の観点から、タイヤ用ゴム組成物に含まれる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、３０〜８０質量部であることが好ましく、４０〜８０質量部であることがより好ましい。
また、耐摩耗の観点から、クローラ用ゴム組成物に含まれる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、０〜８０質量部であることが好ましく、５０〜６５質量部であることがより好ましい。
【００３３】
なお、本発明のゴム組成物は、充填剤として、カーボンブラック及びシリカ以外の充填剤を含んでいてもよく、かかる充填剤としては、例えば、アルミナ、チタニア等の金属酸化物が挙げられる。
【００３４】
［シランカップリング剤］
本発明のゴム組成物がシリカを含有する場合、シリカの分散性を向上させるために、ゴム組成物は、更に、シランカップリング剤を用いてもよい。
本発明のゴム組成物中のシランカップリング剤の含有量は、シリカの含有量に対して５〜１５質量％以下であることが好ましい。シランカップリング剤の含有量がシリカの含有量に対して１５質量％以下であることで、ゴム成分の補強性及びシリカの分散性を改良する効果が得られ、経済性も損ないにくい。また、シランカップリング剤の含有量が、シリカの含有量に対して５質量％以上であることで、ゴム組成物中のシリカの分散性を高めることができる。
【００３５】
なお、シランカップリング剤としては、特に制限されず、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールトリスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等が好適に挙げられる。
【００３６】
〔軟化剤〕
本発明のゴム組成物は、軟化剤を含んでいてもよい。
ゴム組成物が軟化剤を含有することで、ゴム組成物の加工性を向上し、加硫ゴムに柔軟性をもたらす。
軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、ナフテンオイル、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類等が挙げられる。これら軟化剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
引っ張り強度、耐摩耗性の観点から、タイヤ用ゴム組成物に含まれる軟化剤は、アロマ系  、パラフィン系、及びナフテン系であることが好ましい。
また、軟化剤は含まなくてもよく、含む場合は、引っ張り強度、耐摩耗性の観点から、クローラ用ゴム組成物に含まれる軟化剤は、アロマ系  またはパラフィン系であることが好ましい。
【００３８】
ゴム組成物中の軟化剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜１００質量部であることが好ましく、０〜５０質量部であることがより好ましい。
特に、引っ張り強度、耐摩耗性の観点から、タイヤ用ゴム組成物に含まれる軟化剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜５０質量部であることが好ましい。
また、引っ張り強度、耐摩耗性の観点から、クローラ用ゴム組成物に含まれる軟化剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜３０質量部であることが好ましく、０〜１５質量部であることがより好ましい。
【００３９】
〔樹脂〕
本発明のゴム組成物は、樹脂を含んでいてもよい。
ゴム組成物が樹脂を含むことで、加硫ゴムを柔軟にし、タイヤ及びゴムクローラのグリップ性を向上することができる。
樹脂としては、例えば、テルペンフェノール樹脂、ロジン変性石油樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂等を挙げることができる。使用する樹脂は１種類であっても２種類以上であってもよい。
【００４０】
テルペンフェノール樹脂としては、ヤスハラケミカル社のＹＳポリスターＴ８０、ＹＳ９０Ｌ、ＹＳポリスターＴ１１５、ＹＳポリスターＵ１１５、マイティエースＧ１２５等；
ロジン変性石油樹脂としては、大社松精油社のハイロジンＳ；
脂肪族炭化水素樹脂（Ｃ５樹脂）としては、トーネックス社のＥＳＣＯＲＥＺ１１０２、三井化学社のハイレッツＴ５００Ｘ；
脂環族系炭化水素樹脂としては、日本ゼオン社のクイントン１５００、クイントン１７００、クイントン１５２５Ｌ；
芳香族炭化水素樹脂（Ｃ９樹脂）としては、新日本石油化学社のネオポリマーＬ９０、ネオポリマー１２０、ネオポリマーＥ１３０、ネオポリマー１４０、ネオポリマー１７０Ｓ、日石ネオレジンＤ−１４５等を用いることができる。
また、脂肪族−芳香族炭化水素樹脂（Ｃ５Ｃ９樹脂）として、東燃化学社のＴ−ＲＥＺのＲシリーズ、例えばＲＤ１０４等を用いることもできる。
【００４１】
耐カット性、加工性等の観点から、タイヤ用ゴム組成物に含まれる樹脂は、ジシクロペンタジエン樹脂、ロジン変性石油樹脂、及び脂肪族炭化水素であることが好ましい。
また、耐カット性、加工性等の観点から、クローラ用ゴム組成物に含まれる樹脂は、ジシクロペンタジエン樹脂、ロジン変性石油樹脂、及び脂肪族炭化水素であることが好ましい。
【００４２】
樹脂のゴム組成物中の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜２０質量部であることが好ましく、１〜１０質量部であることがより好ましい。
特に、耐カット性、加工性等の観点から、タイヤ用ゴム組成物及びクローラ用ゴム組成物に含まれる樹脂の含有量は、それぞれ、ゴム成分１００質量部に対して、０〜２０質量部であることが好ましい。
【００４３】
〔加硫剤〕
加硫剤は、特に制限はなく、通常、硫黄を用い、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄等を挙げることができる。
本発明のゴム組成物においては、当該加硫剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましい。この含有量が０．１質量部以上であることで加硫を充分に進行させることができ、１０質量部以下であることで、加硫ゴムの耐老化性を抑制することができる。
ゴム組成物中の加硫剤の含有量はゴム成分１００質量部に対して、０．５〜５質量部であることがより好ましい。
特に、加工性、疲労性の観点から、タイヤ用ゴム組成物及びクローラ用ゴム組成物に含まれる加硫剤の含有量は、それぞれ、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜５質量部であることが好ましく、１．０〜４．０質量部であることがより好ましい。
【００４４】
〔加硫促進剤〕
本発明のゴム組成物は、ゴム成分の加硫を促進するために、加硫促進剤を含んでいてもよい。
加硫促進剤としては、例えば、グアジニン系、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、アルデヒドアミン系、チオカルバミン酸塩系等の加硫促進剤が挙げられる。
【００４５】
グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−ｏ−トリルグアニジン塩、１，３−ジ−ｏ−クメニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−ビフェニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−クメニル−２−プロピオニルグアニジン等が挙げられる。
所望の加硫トルク、加硫速度を得るために、ゴム組成物は、加硫遅延剤を更に含んでもよい。
【００４６】
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、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、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、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−メチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−エチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−プロピル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−ペンチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−ヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−ヘプチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−オクチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−２−エチルヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−デシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−ドデシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−ステアリル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジペンチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジヘプチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジオクチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−２−エチルヘキシルベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジデシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジドデシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジステアリル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。
【００４７】
チウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラキス（ｎ−ドデシル）チウラムジスルフィド、テトラキス（ベンジル）チウラムジスルフィド等が挙げられる。
【００４８】
チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、ジベンゾチアジルジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール等が挙げられる。
【００４９】
アルデヒドアミン系加硫促進剤としては、例えば、アセトアルデヒドとアニリンとの反応生成物、ブチルアルデヒドとアニリンとの縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒドとアンモニアとの反応生成物等が挙げられる。
【００５０】
チオカルバミン酸塩系加硫促進剤としては、例えば、ジチオカルバミン酸ナトリウム塩、ジチオカルバミン酸亜鉛塩等のジチオカルバミン酸金属塩が挙げられる。
【００５１】
本発明のゴム組成物中の加硫促進剤の含有量は、タイヤ及びゴムクローラの耐久性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部であることがより好ましい。
特に、加硫速度の観点から、タイヤ用ゴム組成物に含まれる加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜５．０質量部であることが好ましく、１．０〜３．５質量部であることがより好ましい。
また、加硫速度の観点から、クローラ用ゴム組成物に含まれる加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜５．０質量部であることが好ましく、１．０〜３．０  質量部であることがより好ましい。
【００５２】
〔撥水性化合物〕
本発明のゴム組成物は、親水性化合物の含有量がゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である場合に、更に撥水性化合物を含む。
親水性化合物の含有量がゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下である場合とは、より具体的には、親水性化合物の含有量がゴム成分１００質量部に対して５〜１０質量部であることを意味する。
ゴム組成物が撥水性化合物を含有することで、加硫ゴムの表面に撥水性をもたらすことができるため、タイヤ及びゴムクローラの表面に泥が付着しにくく、泥はけ性に優れる。従って、親水性化合物の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下となる少量のときに、ゴム組成物が更に撥水性化合物を含むことで、泥離れ性に優れる加硫ゴムを得ることができる。
【００５３】
ここで、撥水性化合物とは、ゴム組成物から得られる加硫ゴムの表面に撥水性をもたらし得る化合物であり、当該化合物を用いて下記手法により試料板を製造したとき、試料板の水滴に対する動的接触角（滑落角）が２０度以下である化合物をいう。
動的接触角の測定に用いる試料板は、試料１０質量部、天然ゴム１００質量部、及び硫黄１．５質量部を混練し、加硫して、板状に切削して製造する。
試料板の動的接触角は、試料板上に、１滴の水滴を滴下し、試料板を徐々に傾斜させ、水滴が滑落し始めた角度を、動的接触角（滑落角）として測定する。
【００５４】
撥水性化合物は、タイヤ及びゴムクローラの泥はけ性を向上する観点から、タイヤ炭素数８〜３０の脂肪族基を有することが好ましい。
脂肪族基は、飽和脂肪族基であってもよいし、不飽和脂肪族基であってもよく、また、直鎖状であっても、分岐状であっても、環状であってもよい。
タイヤ及びゴムクローラの泥はけ性を向上する観点から、脂肪族基は、直鎖状又は分岐状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。また、脂肪族基の炭素数は１２〜２７であることがより好ましく、１５〜２３であることが更に好ましい。
【００５５】
タイヤ及びゴムクローラの泥はけ性を向上する観点から、撥水性化合物は、重量平均分子量が１５０ｇ／ｍｏｌ〜４００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。
撥水性化合物は、具体的には、脂肪酸アミド、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が好ましく、中でも、タイヤ及びゴムクローラの泥はけ性を向上する観点から、脂肪酸アミドであることがより好ましく、炭素数１２〜２２の脂肪酸アミドであることが更に好ましい。
ゴム組成物は、撥水性化合物を、１種のみ含んでいてもよいし、２種以上を含んでもよい。
【００５６】
撥水性化合物のゴム組成物中の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２〜２０質量部であることが好ましい。
撥水性化合物の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、２〜２０質量部であることで、タイヤ及びゴムクローラの泥はけ性を向上し易い。
撥水性化合物のゴム組成物中の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２〜１０質量部であることがより好ましく、２〜７質量部であることが更に好ましい。
【００５７】
（各種成分）
本発明のゴム組成物には、既述のゴム成分、親水性化合物、充填剤、軟化剤、樹脂、加硫剤、加硫促進剤、及び撥水性化合物以外に、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤等のゴム業界で通常使用される各種成分を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら各種成分としては、市販品を好適に使用することができる。また、上記ゴム組成物（タイヤ用ゴム組成物及びクローラ用ゴム組成物を含む）は、ゴム成分、親水性化合物、及び適宜選択した各種成分を配合して、バンバリーミキサー、インターナルミキサー、インテンシブミキサーなどの密閉型混練り装置、ロールなどの非密閉型混練り装置等を用いて混練り後、熱入れ、押出等することにより調製することができる。
【００５８】
（加硫ゴム）
本発明のゴム組成物を加硫することで、加硫ゴムが得られる。
既述のように、親水性化合物とゴム成分とは相溶しない関係にあるため、ゴム組成物中では、親水性化合物が偏在し、凝集塊になっていると考えられる。従って、加硫ゴム中においても、親水性化合物は凝集していると考えられ、凝集して加硫ゴム表面に染み出すことで、加硫ゴム表面は、泥離れ性に優れると考えられる。このような親水性化合物の加硫ゴム中の凝集状態は、ＡＳＴＭ  Ｄ７７２３に準拠したディスパグレーダーで確認することができる。
【００５９】
本発明の加硫ゴムは、加硫ゴムの断面を、ＡＳＴＭ  Ｄ７７２３に準拠したディスパグレーダーで測定したとき、前記断面の単位面積中に占める非分散領域の割合Ａ％から下記式（Ｉ）により求められるＺ値が６０以下であることが好ましい。
Ｚ＝１００−Ａ／０．３５      （Ｉ）
Ｚ値が大きいほど、加硫ゴム断面の単位面積中に占める非分散領域の割合が小さく、Ｚ値が小さいほど、加硫ゴム断面の単位面積中に占める非分散領域の割合が大きい。非分散領域とは、いわば、加硫ゴム中の凝集塊の領域であり、加硫ゴム中に凝集塊がないと、Ｚ値は０又は０に近い数値となり、凝集塊が多いほどＺ値は大きくなる傾向にある。
「Ｚ値が６０以下である」とは、親水性化合物が凝集して存在していることを意味する。
タイヤ及びゴムクローラ泥離れ性を向上する観点から、Ｚ値は４０以下であることがより好ましく、また、２０以上であることが更に好ましい。
【００６０】
Ｚ値は、親水性化合物が、よりゴム成分と相溶し合わない化合物であったり、ゴム組成物中の親水性化合物の含有量が多いと、小さくなる傾向にある。また、ゴム組成物中の親水性化合物の含有量を多くすることで、Ｚ値が小さくなる傾向にある。
【００６１】
＜タイヤ用ゴム組成物、クローラ用ゴム組成物＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、本発明のゴム組成物を含む。
また、本発明のクローラ用ゴム組成物は、本発明のゴム組成物を含む。
従って、本発明のタイヤ用ゴム組成物から得られるタイヤは泥離れ性に優れ、本発明のクローラ用ゴム組成物から得られるゴムクローラは泥離れ性に優れる。
【００６２】
＜タイヤ＞
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用いてなる。
従って、本発明のタイヤは泥離れ性に優れる。かかる観点から、本発明のタイヤは、特に、ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤであることが好ましい。
本発明のゴム組成物又はタイヤ用ゴム組成物を成形加工した後、加硫を行うことで、タイヤトレッドを製造することができる。タイヤトレッドは、特にトレッド接地部として好適に用いられる。
また、本発明のゴム組成物又はタイヤ用ゴム組成物をトレッドに用いて通常のタイヤの製造方法によってタイヤが製造される。すなわち、前記のように各種成分を含有させた本発明のゴム組成物が未加硫の段階でタイヤトレッドに加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
【００６３】
＜ゴムクローラ＞
本発明のゴムクローラは、本発明のゴム組成物を用いてなる。
従って、本発明のゴムクローラは泥離れ性に優れる。
本発明のゴム組成物又はクローラ用ゴム組成物を、ガイドゴム、内周ゴム、ラグ等の所望の形状の加熱金型によって成形することにより、泥離れ性に優れるゴムクローラを得ることができる。
より詳細には、例えば、ゴム組成物を調製し、未加硫の状態で、ガイドゴム、内周ゴム、ラグゴムの形状にそれぞれ成形する。その後、内周ゴム形状のゴム組成物上に、ガイドゴム形状のゴム組成物を配置し、ガイドゴム形状のゴム組成物上の所定の位置に、更にラグゴム形状のゴム組成物を配置して、金型内で、ゴム組成物を一括加硫すればよい。当該製造方法では、内周ゴムと、ガイドゴムと、ラグゴムは、加硫接着される。
【実施例】
【００６４】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６５】
＜ゴム組成物の調製＞
実施例１及び２、並びに比較例１〜４のタイヤ用ゴム組成物は、表１に示す成分及び配合処方にて、常法に従って調製した。
表１の各成分の詳細は次のとおりである。
【００６６】
（１）ゴム成分
ＳＢＲ（油展ＳＢＲ）：油展ＳＢＲ、ＪＳＲ社製、商品名「１７２３」
（スチレンブタジエンゴム１００質量部に対してオイル７．５質量部を含む）
ＢＲ：ＪＳＲ社製、商品名「ＢＲ０１」
【００６７】
（２）カーボンブラック：ＨＡＦ、旭カーボン社製、商品名「旭＃７０」
（ＣＴＡＢ比表面積＝８３ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量＝７７ｍｌ／１００ｇ、Ｎ２ＳＡ＝１０１ｍ２／ｇ）
（３）セルロース：日本製紙社製、商品名「ＫＣフロック」
（４）ソルビトール：関東化学社製、商品名「Ｄ−Ｓｏｒｂｉｔｏｌ」
（５）オレイン酸アミド：ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製、商品名「アーモスリップＣＰビーズ」
【００６８】
（６）プロセスオイル：ＪＸＴＧエネルギー社製、商品名「Ａ／Ｏ  ＭＩＸ」
（７）加硫促進剤：大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーＣＺ−Ｇ」
（８）硫黄：細井化学工業社製、商品名「ＨＫ２００−５」
（９）ステアリン酸：新日本理化社製、商品名「ステアリン酸５０Ｓ」
（１０）酸化亜鉛：ハクスイテック社製、商品名「酸化亜鉛」
（１１）老化防止剤：住友化学社製、商品名「アンチゲン６Ｃ」
【００６９】
なお、オレイン酸アミドは、下記動的接触角測定において、動的接触角（滑落角）が１０度であったので、撥水性化合物である。
【００７０】
（動的接触角測定）
オレイン酸アミド３質量部、合成ゴム１００質量部、及び硫黄１．５質量部を混練し、板状に加硫して、試料板を製造した。
製造した試料板上に、１滴の水滴を滴下し、試料板を徐々に傾斜させたところ、２０度で水滴が滑落し始めた。
【００７１】
＜加硫ゴムシートの製造＞
実施例１及び２、並びに比較例１〜４において、調製したタイヤ用ゴム組成物を加硫し、３０ｍｍ×６０ｍｍ、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを作成した。
【００７２】
＜評価＞
１．泥密着力（泥離れ性）の評価
実施例１及び２、並びに比較例１〜４において作成した加硫ゴムシートを、２５℃で１０秒間タイヤ荷重と同荷重で泥に押しつけて、加硫ゴムシートに泥を密着させた。バネばかりを使用し、泥に密着させた加硫ゴムシートを泥から引き抜く時の応力を測定した。
比較例１の測定値を１００として指数化し、各指数を表１に示す。
指数値が小さい程、泥の密着力は小さく、泥離れ性が良好である。
【００７３】
２．泥付着量（泥はけ性）の評価
実施例１、並びに比較例１及び３において、作成した加硫ゴムシートをタイヤサイズ３２０／６０−２６のタイヤのトレッドゴムに貼り付けて試作タイヤとした。試作タイヤを乗用車に装着し、泥状の非舗装路面上を時速５〜１０ｋｍ／ｈで、直進距離８０ｍにて１時間楕円走行した。
実施例２、比較例２及び比較例４において、作成した加硫ゴムシートをタイヤサイズ３２０／６０−２６のタイヤのトレッドゴムに貼り付けて試作タイヤとする。試作タイヤを乗用車に装着し、泥状の非舗装路面上を時速５〜１０ｋｍ／ｈで、直進距離８０ｍにて１時間楕円走行する。走行後のタイヤの加硫ゴムシート部分についた泥を掻きとり、掻きとった泥の質量を測定する。
比較例１の測定値を１００として指数化し、各指数を表１に示す。
指数値が小さい程、泥の付着量が少なく、泥はけ性が良好である。
【００７４】
【表１】
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【００７５】
表１から明らかなように、実施例で得られたタイヤは、泥離れ性に優れる。同様に、本発明のゴム組成物をクローラ用ゴム組成物として用いて、製造されるゴムクローラは泥離れ性に優れると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明のゴム組成物又はタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤは、泥離れ性に優れることができるため、乗用車用、軽乗用車用、及び軽トラック用等の各種タイヤに好適に用いることができる。
また、本発明のゴム組成物又はクローラ用ゴム組成物を用いたゴムクローラは、泥離れ性に優れることができるため、農業機械用、建設機械用、土木作業機械用、運搬用等の各種ゴムクローラに好適に用いることができる。