(57)【要約】【課題】長期間、オゾンによる劣化を防ぎ、かつ、ワックスなどによる変色を抑制したゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供する。【解決手段】ジエン系ゴム１００重量部に対して、パラフィン系ワックスを０．５〜４重量部、および該パラフィン系ワックス１００重量部に対して、ゲル化剤を０．１〜１００重量部含有するゴム組成物、およびそれをトレッドまたはサイドウォールに用いたタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム１００重量部に対して、
パラフィン系ワックスを０．５〜４重量部、および
該パラフィン系ワックス１００重量部に対して、
ゲル化剤を０．１〜１００重量部含有するゴム組成物。
【請求項２】
さらに、脂肪酸を含有する請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
ゲル化剤が２−エチルヘキサン酸アルミニウムからなる請求項１または２記載のゴム組成物。
【請求項４】
請求項１、２または３記載のゴム組成物をトレッドまたはサイドウォールに用いたタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関し、オゾンによる劣化、およびワックスなどによる変色を抑制したゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤなどのゴム製品は、大気中のオゾン、日光等の作用により劣化して、クラックが生じることが知られている。この問題を解決する方法として、ワックスを配合することがなされており（特許文献１〜５参照）、現在ゴム製品は、この方法に従ってワックスを配合したゴム組成物を加硫することにより製造されている。
【０００３】
クラックの発生がワックスによって防止される理由としては、ワックスがゴム製品の外にブルーム（滲み出ること）し、ゴム製品の表面にワックスの薄膜が形成され、該薄膜が、ゴム製品をオゾンから遮断するためであると考えられている。
【０００４】
しかし、ワックスが表面にブルームし終わると、ワックスによる薄膜が形成されなくなり、オゾンによるゴム製品の劣化を抑制することができなくなる。
【０００５】
そのため、現在、長期間においてワックスによる薄膜の形成が可能なゴム組成物が要求されている。
【０００６】
前記要求に対して、例えば、多量にワックスをゴム組成物に配合する方法も知られているが、クラックの発生が抑制されるものの、多量のワックスにより形成された薄膜によって、該ゴム組成物から得られたゴム製品の表面が白色に変色するほか、老化防止剤がワックスとともに表面にブルームするため、ゴム製品の表面が茶色に変色するという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−１４５３４６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１６２７３８号公報
【特許文献３】特開平１−２３０６４８号公報
【特許文献４】特開平４−２０２４７４号公報
【特許文献５】特開平５−４３７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、長期間、オゾンによる劣化を防ぎ、かつ、ワックスなどによる変色を抑制したゴム組成物およびそれを用いた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】
【０００９】
本発明は、ジエン系ゴム１００重量部に対して、パラフィン系ワックスを０．５〜４重量部、および該パラフィン系ワックス１００重量部に対して、ゲル化剤を０．１〜１００重量部含有するゴム組成物に関する。
【００１０】
前記ゴム組成物は、さらに、脂肪酸を含有することが好ましい。
【００１１】
前記ゲル化剤は、２−エチルヘキサン酸アルミニウムからなることが好ましい。
【００１２】
本発明は、前記ゴム組成物をトレッドまたはサイドウォールに用いたタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ジエン系ゴムにパラフィン系ワックスおよびゲル化剤を配合してパラフィン系ワックスをゲル化させ、該ワックスのゴム表面への溶出速度を調節することにより、耐オゾン劣化性などの耐老化特性を大幅に向上させ、さらにワックスなどによる変色を抑制したゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム成分、パラフィン系ワックスおよびゲル化剤からなる。
【００１５】
本発明におけるジエン系ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などの不飽和ゴムがあげられる。なかでも、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムを用いることが好ましく、とくに天然ゴムおよびブタジエンゴムを混合して用いることが好ましい。
【００１６】
パラフィン系ワックスとは、直鎖上の炭化水素を主成分とする石油由来のワックスをいう。ワックスとしては、他に生物由来のワックスなどがあるが、ゲル化効果が大きいことから、本発明のゴム組成物はパラフィン系ワックスを用いる。
【００１７】
パラフィン系ワックスの含有量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以上、好ましくは１重量部以上である。パラフィン系ワックスの含有量が０．５重量部未満では、オゾンによるゴム組成物の劣化を防ぐことができない。また、パラフィン系ワックスの含有量は４重量部以下、好ましくは３重量部以下である。パラフィン系ワックスの含有量が４重量部をこえると、パラフィン系ワックスが過剰にゴム表面にブルームし、得られたゴム組成物が変色するため好ましくない。
【００１８】
本発明におけるゲル化剤は金属塩を含有する。該金属塩としては、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム、ベヘニン酸アルミニウム、パルミチン酸アルミニウム、２−エチルヘキサン酸アルミニウムなどが挙げられる。なかでも、ワックスのゲル化効果が大きいことから、金属塩としては２−エチルヘキサン酸アルミニウムからなるゲル化剤を用いることが好ましい。
【００１９】
ゲル化剤の含有量は、パラフィン系ワックス１００重量部に対して０．１重量部以上、好ましくは０．３重量部以上である。ゲル化剤の含有量が０．１重量部未満では、ゲル化剤が少量しか配合されていないため、ワックスをゲル化することが困難であり、長時間、オゾンによるゴム組成物の劣化を防ぐことができない。また、ゲル化剤の含有量は１００重量部以下、好ましくは５０重量部以下である。ゲル化剤の含有量が１００重量部をこえると、過剰のゲル化剤がワックスのブルームを阻害するため、オゾンによるゴム組成物の劣化を防ぐことができなくなる。
【００２０】
本発明のゴム組成物には、脂肪酸を配合することができる。脂肪酸としては、炭素数が８〜２４である飽和および／または不飽和脂肪酸であることが好ましい。例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘニン酸、ウンデジレン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などがあげられる。なかでもゴムの加硫剤として一般に用いられており、入手が容易であることから、脂肪酸としてステアリン酸をゲル化剤とともに配合することで、ゲル化剤によるパラフィン系オイルのゲル化を促進することができる。
【００２１】
脂肪酸の配合量は、ゲル化剤１００重量部に対して０．１重量部以上であることが好ましく、０．３重量部以上であることがより好ましい。脂肪酸の配合量が０．１重量部未満では、充分にパラフィン系ワックスがゲル化しない傾向がある。また、脂肪酸の配合量は、１０重量部以下であることが好ましく、５重量部以下であることがより好ましい。配合量が１０重量部をこえると、スリップするため、混練り時おいて充分な練りが困難になる傾向がある。
【００２２】
本発明のゴム組成物は、前記ジエン系ゴム成分、パラフィン系ワックス、ゲル化剤、脂肪酸以外にも、老化防止剤、カーボンブラックなどの充填剤、オイルなどの軟化剤、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤等の配合剤を必要に応じて配合することができる。
【００２３】
本発明のゴム組成物は、タイヤ表面に露出し、優れた効果が得られるため、タイヤ部材のなかでもトレッドまたはサイドウォールとして用いられることが好ましい。
【００２４】
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物をトレッドまたはサイドウォールのタイヤ部材に用いて、通常の方法により製造されることが好ましい。すなわち、バンバリーミキサーやオープンロールなどの混練機により、前記ジエン系ゴム成分、パラフィン系ワックス、ゲル化剤、ステアリン酸、老化防止剤、および必要により前記配合剤を混練し、混練物をタイヤ成型機にてトレッドまたはサイドウォールの形状に成形し、それらを他のタイヤ部材と貼り合わせてタイヤ形状として加硫することにより、タイヤを製造することができる。
【実施例】
【００２５】
実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２６】
以下に実施例において使用した各種薬品について詳細に説明する。
天然ゴム：テックビーハング社製のＲＳＳ＃３
ブタジエンゴム：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ−ＢＲ１５０Ｂ
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウワブラックＮ３３０
オイル：出光興産（株）製のダイナプロセスオイルＰＳ３２３
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックワックス
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック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）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
亜鉛華：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ゲル化剤：ホープ製薬（株）製のオクトープ  アルミＡ（２−エチルヘキサン酸アルミニウムからなるゲル化剤）
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（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）
【００２７】
実施例１〜２および比較例１〜３
＜試験用ゴムシートの作製＞
硫黄および加硫促進剤を除く表１の配合内容をバンバリーミキサーにて混練し、次に得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加してオープンロールにて混練した。さらに得られた混練物を加硫することにより試験用ゴムシートを作製した。
【００２８】
得られた試験用ゴムシートを用いて、以下の試験を行なった。
【００２９】
＜試験＞
（耐オゾン劣化性）
試験用ゴムシート片を伸張ホルダーに保持してオゾンウェザオメーター装置中に設置し、オゾン濃度５０ｐｐｍ、温度４０度、伸張率２０％の条件で、それぞれ２４時間、４８時間、動的テストを行なった後のクラック発生量を目視で評価した。クラックが発生していないものを◎、細かい亀裂が見られるものを○、１ｍｍ以下の長さのクラックが発生していたものを△、１ｍｍを超える長さのクラックが発生していたものを×とした。
【００３０】
（外観性）
試験用ゴムシート片の表面を目視により観察し、ゴム組成物の表面状態が黒く見えるものを○、やや白または茶色を帯びて見えるものを△、白または茶褐色に見えるものを×として示した。
【００３１】
試験結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2006089612.tif 000002
【００３３】
実施例１および２において、ゲル化剤およびパラフィン系ワックスをクレームに規定した量含有したゴムシートを、長時間、オゾン環境下にさらしても、クラックが発生せず、外観についても変化は見られず、良好であった。
【００３４】
比較例１において、ゲル化剤を含有しないゴムシートを、４８時間、オゾン環境下にさらすことでオゾン劣化により小さいクラックが発生した。
【００３５】
比較例２において、ゲル化剤を多量に含有するゴムシートを、２４時間、オゾン環境下にさらすことで小さいクラックが発生し、４８時間さらすことで１ｍｍをこえるクラックが生じた。これは、過剰のゲル化剤がワックスのブルームを阻害していることが原因であると考えられる。
【００３６】
比較例３において、多量のパラフィン系ワックスを含有するゴムシートは、オゾン劣化に対しては良好なものの、過剰のワックスがゴムの表面にブルームして白色に変色した。