(57)【要約】【課題】低燃費性、加工性、耐熱老化性、及び耐摩耗性、ウェットグリップ性能、雪氷上性能、操縦安定性、破断強度、耐劣化性能、耐屈曲亀裂成長性、接着強度、ランフラット耐久性、耐空気透過性などの各種性能をバランス良く改善したタイヤ用ゴム組成物及び該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び／又は白色充填剤と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び／又は白色充填剤と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記改質天然ゴムは、天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
前記改質天然ゴムは、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
前記改質天然ゴムのリン含有量が２００ｐｐｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項６】
前記改質天然ゴムの窒素含有量が０．１５質量％以下である請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項７】
前記ｐＨは、前記改質天然ゴムを各辺２ｍｍ角以内の大きさに切って蒸留水に浸漬し、マイクロ波を照射しながら９０℃で１５分間抽出し、浸漬水をｐＨメーターを用いて測定された値である請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項８】
前記改質天然ゴムは、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００：２００１−１に準拠して測定したムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１３０℃について、下記式で表される耐熱老化性指数が７５〜１２０％のものである請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【数１】
2015199864.tif 000030
【請求項９】
前記白色充填剤がシリカである請求項１〜８のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項１０】
前記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物は、下記式（１）で表される化合物である請求項１〜９のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【化１】
2015199864.tif 000031
（式中、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５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。ｔは０〜２５０の整数を表す。）
【請求項１１】
前記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．２５〜１２質量部である請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項１２】
硫黄を含む請求項１〜１１のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項１３】
前記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び前記硫黄に含まれる純硫黄成分合計含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、０．３〜９．５質量部である請求項１〜１２のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項１４】
前記改質天然ゴムが素練りする工程を経ずに作製されたものである請求項１〜１３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載のタイヤ用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該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料代の高騰や環境規制の導入により、低燃費性に優れたタイヤが要請され、燃費性能への寄与の大きいトレッドの低燃費化が要求されている。トレッドには、天然ゴムが多用されているため、タイヤ全体の低燃費化には、天然ゴムの低燃費化も進めることが必要となっている。
【０００３】
天然ゴムの改質による低燃費化として、例えば、特許文献１には、天然ゴムラテックスに界面活性剤を加えて洗浄処理する方法が開示されている。しかし、この方法で蛋白質やゲル分をある程度低減できるものの、充分なレベルではなく、ｔａｎδの更なる低減が望まれている。また、タイヤ用のゴムには耐熱老化性などの性能も要求されているが、特許文献１の方法では耐熱性が不充分で低燃費性と耐熱老化性の両立という点の改善も望まれている。
【０００４】
また、天然ゴムは、他の合成ゴムに比べて高ムーニー粘度で加工性が悪く、通常しゃっ解剤を添加して素練りを行い、ムーニー粘度を低下させた後に使用しているため、生産性が悪い。更に、素練りにより天然ゴムの分子鎖が切断されることで、天然ゴムが本来有する高分子量ポリマーの特性（良好な低燃費性、耐摩耗性、ゴム強度など）が失われるという問題もある。
【０００５】
一方、近年、タイヤの耐摩耗性が向上し、市場での使用期間が長期化しているため、タイヤの長期的な損傷や劣化による耐劣化性能、耐屈曲亀裂成長性、接着強度、破断強度、ランフラット耐久性、耐空気透過性などの各種性能を改善することが要求されている。また恒常的に安全性、耐久性の面でグリップ性能（サマータイヤでは特にウェットグリップ性能、スタッドレスタイヤでは特に雪氷上性能）、操縦安定性及び耐摩耗性などの性能を改善することも依然として要求されている。
【０００６】
以上のとおり、タイヤ用ゴム組成物において、低燃費性、加工性、耐熱老化性、及び耐摩耗性、ウェットグリップ性能、雪氷上性能、操縦安定性、破断強度、耐劣化性能、耐屈曲亀裂成長性、接着強度、ランフラット耐久性、耐空気透過性などの各種性能の更なる改善が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２９４９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決し、低燃費性、加工性、耐熱老化性、及び耐摩耗性、ウェットグリップ性能、雪氷上性能、操縦安定性、破断強度、耐劣化性能、耐屈曲亀裂成長性、接着強度、ランフラット耐久性、耐空気透過性などの各種性能をバランス良く改善したタイヤ用ゴム組成物及び該ゴム組成物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】
【０００９】
本発明は、高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び／又は白色充填剤と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
【００１０】
前記改質天然ゴムは、天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７であることが好ましい。
【００１１】
前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７であることが好ましい。
【００１２】
前記改質天然ゴムは、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７であることが好ましい。
【００１３】
前記改質天然ゴムのリン含有量が２００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
前記改質天然ゴムの窒素含有量が０．１５質量％以下であることが好ましい。
【００１５】
前記ｐＨは、前記改質天然ゴムを各辺２ｍｍ角以内の大きさに切って蒸留水に浸漬し、マイクロ波を照射しながら９０℃で１５分間抽出し、浸漬水をｐＨメーターを用いて測定された値であることが好ましい。
【００１６】
前記改質天然ゴムは、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００：２００１−１に準拠して測定したムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１３０℃について、下記式で表される耐熱老化性指数が７５〜１２０％のものであることが好ましい。
【数１】
2015199864.tif 000002
【００１７】
前記白色充填剤がシリカであることが好ましい。
【００１８】
前記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物は、下記式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【化１】
2015199864.tif 000003
（式中、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５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。ｔは０〜２５０の整数を表す。）
【００１９】
前記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．２５〜１２質量部であることが好ましい。
【００２０】
硫黄を含むことが好ましい。
【００２１】
前記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び前記硫黄に含まれる純硫黄成分合計含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、０．３〜９．５質量部であることが好ましい。
【００２２】
前記改質天然ゴムが素練りする工程を経ずに作製されたものであることが好ましい。
【００２３】
本発明はまた、前記タイヤ用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】
【００２４】
本発明によれば、高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び／又は白色充填剤と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物であるので、低燃費性、加工性、耐熱老化性、及び耐摩耗性、ウェットグリップ性能、雪氷上性能、操縦安定性、破断強度、耐劣化性能、耐屈曲亀裂成長性、接着強度、ランフラット耐久性、耐空気透過性などの各種性能をバランス良く改善できる。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び／又は白色充填剤と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含む。
【００２６】
前記改質天然ゴムは、高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整されたものである。
タンパク質、リン脂質などの非ゴム成分を除去して高純度化するとともに、ゴムのｐＨを適切な値にコントロールした改質天然ゴムであるため、加工性、低燃費性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能、雪氷上性能、操縦安定性、破断強度、耐劣化性能、耐屈曲亀裂成長性、接着強度、ランフラット耐久性、耐空気透過性が改善される。また、非ゴム成分の除去やゴムが塩基性又は強酸性となることで、ゴムの劣化が進行し易くなるが、ゴムのｐＨを所定範囲に調整することで、保存中の分子量の低下が抑制されるので、良好な耐熱老化性が得られる。その結果、混練工程でのゴム物性の低下防止、充填剤の分散性向上が実現し、前記各種性能の性能バランスが改善される。更に本発明では、前記改質天然ゴムに加えて、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を配合することで、前記各種性能の性能バランスが相乗的に改善され、前記性能バランスを顕著に改善することができる。
【００２７】
ここで、高純度化とは、天然ポリイソプレノイド成分以外のリン脂質、タンパク質等の不純物を取り除くことである。天然ゴムは、イソプレノイド成分が、前記不純物成分に被覆されているような構造となっており、前記成分を取り除くことにより、イソプレノイド成分の構造が変化して、配合剤との相互作用が変わってエネルギーロスが減ったり、耐久性が向上し、より良いゴム組成物を得ることができると推察される。
【００２８】
高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整された改質天然ゴムとしては、非ゴム成分量を低減して高純度化され、かつゴムのｐＨが２〜７の改質天然ゴムであれば特に限定されず、具体的には、（１）天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７である改質天然ゴム、（２）ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７である改質天然ゴム、（３）脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、ｐＨが２〜７である改質天然ゴム、等が挙げられる。
【００２９】
このように、前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスや脱蛋白天然ゴムラテックスを、蒸留水などで水洗し、更に酸性化合物で処理する製法等により調製できるが、水洗に用いた蒸留水のｐＨに比べて、酸性化合物の処理により酸性側にシフトさせ、ｐＨの値を下げることが重要である。通常、蒸留水のｐＨが７．００ということはなく、５〜６程度であるが、この場合は、酸性化合物の処理によりｐＨの値を５〜６よりも酸性側に低下させることが重要となる。具体的には、水洗に用いる水のｐＨ値より、酸性化合物の処理でｐＨ値を０．２〜２低下させることが好ましい。
【００３０】
前記改質天然ゴムのｐＨは２〜７であり、好ましくは３〜６、より好ましくは４〜６である。上記範囲内に調整することで、耐熱老化性の低下が防止され、前記各種性能を顕著に改善できる。なお、改質天然ゴムのｐＨは、ゴムを各辺２ｍｍ角以内の大きさに切って蒸留水に浸漬し、マイクロ波を照射しながら９０℃で１５分間抽出し、浸漬水をｐＨメーターを用いて測定された値であり、具体的には後述の実施例に記載の方法で測定する。ここで、抽出については、超音波洗浄器などで１時間抽出してもゴム内部から完全に水溶性成分を抽出することはできないため、正確に内部のｐＨを知ることはできないが、本手法で抽出することでゴムの実体を知ることが可能になる点を本発明者は見出したものである。
【００３１】
前記改質天然ゴムは、前記（１）〜（３）等、各種方法により高純度化したものであり、例えば、該改質天然ゴム中のリン含有量は、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１５０ｐｐｍ以下である。２００ｐｐｍを超えると、貯蔵中にムーニー粘度が上昇して加工性が悪くなったり、ｔａｎδが上昇し低燃費性を改善できないおそれがある。なお、リン含有量は、ＩＣＰ発光分析等、従来の方法で測定できる。リンは、天然ゴムに含まれるリン脂質に由来するものと考えられる。
【００３２】
前記改質天然ゴムは、人工の老化防止剤を含んでいる場合、アセトン中に室温（２５℃）下で４８時間浸漬した後の窒素含有量が０．１５質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましい。０．１５質量％を超えると、貯蔵中にムーニー粘度が上昇して加工性が悪くなったり、低燃費性の改善効果が充分に得られないおそれがある。高純度化した天然ゴムは天然ゴムが元々有しているといわれる天然の老化防止剤成分が除去されているため、長期の保存で劣化するおそれがある。そのため、人工の老化防止剤が添加されることがある。上記窒素含有量は、アセトン抽出によりゴム中の人工の老化防止剤を除去した後の測定値である。窒素含有量は、ケルダール法、微量窒素量計等、従来の方法で測定できる。窒素は、タンパク質やアミノ酸に由来するものである。
【００３３】
前記改質天然ゴムは、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００：２００１−１に準拠して測定したムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１３０℃が７５以下であることが好ましく、より好ましくは４０〜７５、更に好ましくは４５〜７５、特に好ましくは５０〜７０、最も好ましくは５５〜６５である。７５以下であることにより、ゴム混練前に通常必要な素練りが不要となる。従って、素練りする工程を経ずに作製された前記改質天然ゴムをゴム組成物の配合材料として好適に使用できる。一方、７５を超えると、使用前に素練りが必要となり、設備の専有、電気や熱エネルギーロス、等が発生する傾向がある。
【００３４】
前記改質天然ゴムは、前記ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１３０℃について、下記式で表される耐熱老化性指数が７５〜１２０％のゴムであることが好ましい。
【数２】
2015199864.tif 000004
【００３５】
前記式で示される耐熱老化性指数は、より好ましくは８０〜１１５％、更に好ましくは８５〜１１０％である。ゴムの耐熱老化性の評価として種々の方法が報告されているが、前記ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１３０℃の８０℃で１８時間熱処理した前後の変化率で評価する方法を用いることで、タイヤ製造時やタイヤ使用時などの耐熱老化性を正確に評価できる。ここで、前記範囲内であれば優れた耐熱老化性が得られ、また、前記各種性能の性能バランスを顕著に改善できる。
【００３６】
前記（１）〜（３）などの高純度化され、かつｐＨが２〜７に調整された前記改質天然ゴムは、（製法１）天然ゴムラテックスをケン化処理する工程１−１と、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄する工程１−２と、酸性化合物で処理する工程１−３とを含む製造方法、（製法２）天然ゴムラテックスを脱蛋白処理する工程２−１と、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄する工程２−２と、酸性化合物で処理する工程２−３とを含む製造方法、等により調製できる。
【００３７】
〔製法１〕
（工程１−１）
工程１−１では、天然ゴムラテックスをケン化処理する。これにより、ゴム中のリン脂質やタンパク質が分解され、非ゴム成分が低減されたケン化天然ゴムラテックスが調製される。
【００３８】
天然ゴムラテックスはヘベア樹などの天然ゴムの樹木の樹液として採取され、ゴム分のほか水、タンパク質、脂質、無機塩類などを含み、ゴム中のゲル分は種々の不純物の複合的な存在に基づくものと考えられている。本発明では、天然ゴムラテックスとして、ヘベア樹をタッピングして出てくる生ラテックス（フィールドラテックス）、あるいは遠心分離法やクリーミング法によって濃縮した濃縮ラテックス（精製ラテックス、常法によりアンモニアを添加したハイアンモニアラテックス、亜鉛華とＴＭＴＤとアンモニアによって安定化させたＬＡＴＺラテックスなど）を使用できる。
【００３９】
ケン化処理の方法としては、例えば、特開２０１０−１３８３５９号公報、特開２０１０−１７４１６９号公報に記載の方法により好適に行うことができ、具体的には下記方法などで実施できる。
【００４０】
ケン化処理は、天然ゴムラテックスに、アルカリと、必要に応じて界面活性剤を添加して所定温度で一定時間、静置することで実施でき、必要に応じて撹拌などを行っても良い。
【００４１】
ケン化処理に用いるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが好ましいが、これらに限定されない。界面活性剤としては特に限定されず、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩などの公知のアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられるが、ゴムを凝固させず良好にケン化できるという点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤が好適である。ケン化処理において、アルカリ及び界面活性剤の添加量、ケン化処理の温度及び時間は、適宜設定すればよい。
【００４２】
（工程１−２）
工程１−２では、前記工程１−１で得られたケン化天然ゴムラテックスを洗浄する。該洗浄により、タンパク質などの非ゴム成分を除去する。
【００４３】
工程１−２は、例えば、前記工程１−１で得られたケン化天然ゴムラテックスを凝集させて凝集ゴムを作製した後、得られた凝集ゴムを塩基性化合物で処理し、更に洗浄することにより実施できる。具体的には、凝集ゴムの作製後に、水で希釈して水溶性成分を水層に移して、水を除去することで非ゴム成分を除去でき、更に凝集後に塩基性化合物で処理することで凝集時にゴム内に閉じ込められた非ゴム成分を再溶解させることができる。これにより、凝集ゴム中に強く付着したタンパク質などの非ゴム成分を除去できる。
【００４４】
凝集方法としては、ギ酸、酢酸、硫酸などの酸を添加してｐＨを調整し、必要に応じて更に高分子凝集剤を添加する方法などが挙げられる。これにより、大きな凝集塊ではなく、直径数ｍｍ〜１ｍｍ以下から、２０ｍｍ程度の粒状ゴムが形成され、塩基性化合物処理によりタンパク質などが充分に除去される。上記ｐＨは、好ましくは３．０〜５．０、より好ましくは３．５〜４．５の範囲に調整される。
【００４５】
高分子凝集剤としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの塩化メチル４級塩の重合体などのカチオン性高分子凝集剤、アクリル酸塩の重合体などのアニオン系高分子凝集剤、アクリルアミド重合体などのノニオン性高分子凝集剤、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの塩化メチル４級塩−アクリル酸塩の共重合体などの両性高分子凝集剤などが挙げられる。高分子凝集剤の添加量は、適宜選択できる。
【００４６】
次いで、得られた凝集ゴムに対して、塩基性化合物による処理が施される。ここで、塩基性化合物としては特に限定されないが、タンパク質などの除去性能の点から、塩基性無機化合物が好適である。
【００４７】
塩基性無機化合物としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物などの金属水酸化物；アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩などの金属炭酸塩；アルカリ金属炭酸水素塩などの金属炭酸水素塩；アルカリ金属リン酸塩などの金属リン酸塩；アルカリ金属酢酸塩などの金属酢酸塩；アルカリ金属水素化物などの金属水素化物；アンモニアなどが挙げられる。
【００４８】
アルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどが挙げられる。アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属炭酸塩としては、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどが挙げられる。アルカリ金属炭酸水素塩としては、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられる。アルカリ金属リン酸塩としては、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウムなどが挙げられる。アルカリ金属酢酸塩としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどが挙げられる。アルカリ金属水素化物としては、水素化ナトリウム、水素化カリウムなどが挙げられる。
【００４９】
なかでも、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属炭酸水素塩、金属リン酸塩、アンモニアが好ましく、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アンモニアがより好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムが更に好ましい。上記塩基性化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５０】
凝集ゴムを塩基性化合物で処理する方法は、凝集ゴムを上記塩基性化合物に接触させる方法であれば特に限定されず、例えば、凝集ゴムを塩基性化合物の水溶液に浸漬する方法、凝集ゴムに塩基性化合物の水溶液を噴霧する方法などが挙げられる。塩基性化合物の水溶液は、各塩基性化合物を水で希釈、溶解することで調製できる。
【００５１】
上記水溶液１００質量％中の塩基性化合物の含有量は、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上である。０．１質量％未満では、タンパク質を充分に除去できないおそれがある。該含有量は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下である。１０質量％を超えると、多量の塩基性化合物が必要なわりにタンパク質分解量が増えるわけではなく、効率が悪い傾向がある。
【００５２】
上記塩基性化合物の水溶液のｐＨとしては、９〜１３が好ましく、処理効率の点から、１０〜１２がより好ましい。
【００５３】
上記処理温度は適宜選択すればよいが、好ましくは１０〜５０℃、より好ましくは１５〜３５℃である。また、処理時間は、通常、１分以上であり、好ましくは１０分以上、より好ましくは３０分以上である。１分未満であると、本発明の効果が良好に得られないおそれがある。上限に制限はないが、生産性の点から、好ましくは４８時間以下、より好ましくは２４時間以下、更に好ましくは１６時間以下である。
【００５４】
塩基性化合物の処理後、洗浄処理が行われる。該洗浄処理により、凝集時にゴム内に閉じ込められたタンパク質などの非ゴム成分を充分除去すると同時に、凝集ゴムの表面だけでなく、内部に存在する塩基性化合物も充分に除去することが可能となる。特に、当該洗浄工程でゴム全体に残存する塩基性化合物を除去することにより、後述の酸性化合物による処理をゴム全体に充分に施すことが可能となり、ゴムの表面だけでなく、内部のｐＨも２〜７に調整できる。
【００５５】
洗浄方法としては、ゴム全体に含まれる非ゴム成分、塩基性化合物を充分に除去可能な手段を好適に用いることができ、例えば、ゴム分を水で希釈して洗浄後、遠心分離する方法、静置してゴムを浮かせ、水相のみを排出してゴム分を取り出す方法が挙げられる。洗浄回数は、タンパク質などの非ゴム成分、塩基性化合物を所望量に低減することが可能な任意の回数を採用できるが、乾燥ゴム３００ｇに対して水１０００ｍＬを加えて撹拌した後に脱水するという洗浄サイクルを繰り返す手法なら、３回（３サイクル）以上が好ましく、５回（５サイクル）以上がより好ましく、７回（７サイクル）以上が更に好ましい。
【００５６】
洗浄処理は、ゴム中のリン含有量が２００ｐｐｍ以下及び／又は窒素含有量が０．１５質量％以下になるまで洗浄するものであることが好ましい。洗浄処理でリン脂質やタンパク質が充分に除去されることで、前記各種性能が改善される。
【００５７】
（工程１−３）
工程１−３では、工程１−２で得られた洗浄後のゴムに酸性化合物による処理が施される。前記のとおり、当該処理を施すことでゴム全体のｐＨが２〜７に調整され、前記各種性能に優れた改質天然ゴムを提供できる。なお、塩基性化合物の処理などに起因して耐熱老化性が低下する傾向があるが、更に酸性化合物で処理することで、そのような問題を防止し、良好な耐熱老化性が得られる。
【００５８】
酸性化合物としては特に限定されず、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ほう酸、ボロン酸、スルファニル酸、スルファミン酸などの無機酸；ギ酸、酢酸、グリコール酸、シュウ酸、プロピオン酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、グルタル酸、グルコン酸、乳酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、サリチル酸、メタンスルホン酸、イタコン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、スチレンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、バルビツール酸、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、４−ヒドロキシ安息香酸、アミノ安息香酸、ナフタレンジスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、トルエンスルフィン酸、ベンゼンスルフィン酸、α−レゾルシン酸、β−レゾルシン酸、γ−レゾルシン酸、没食子酸、フロログリシン、スルホサリチル酸、アスコルビン酸、エリソルビン酸、ビスフェノール酸などの有機酸などが挙げられる。なかでも、酢酸、硫酸、ギ酸などが好ましい。上記酸性化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５９】
凝集ゴムを酸で処理する方法は、凝集ゴムを上記酸性化合物に接触させる方法であれば特に限定されず、例えば、凝集ゴムを酸性化合物の水溶液に浸漬する方法、凝集ゴムに酸性化合物の水溶液を噴霧する方法などが挙げられる。酸性化合物の水溶液は、各酸性化合物を水で希釈、溶解することで調製できる。
【００６０】
上記水溶液１００質量％中の酸性化合物の含有量は特に限定されないが、下限は好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上であり、上限は好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。該含有量が上記範囲内であると、良好な耐熱老化性が得られる。
【００６１】
上記処理温度は適宜選択すればよいが、好ましくは１０〜５０℃、より好ましくは１５〜３５℃である。また、処理時間は、通常、好ましくは３秒以上であり、より好ましくは１０秒以上、更に好ましくは３０秒以上である。３秒未満であると、充分に中和できず、本発明の効果が良好に得られないおそれがある。上限に制限はないが、生産性の点から、好ましくは２４時間以下、より好ましくは１０時間以下、更に好ましくは５時間以下である。
【００６２】
酸性化合物の水溶液への浸漬などの処理では、ｐＨを６以下に調整することが好ましい。
このような中和により、優れた耐熱老化性が得られる。該ｐＨの上限は、より好ましくは５以下、更に好ましくは４．５以下である。下限は特に限定されず、浸漬時間にもよるが、酸が強すぎるとゴムが劣化したり、廃水処理が面倒になるため、好ましくは１以上、より好ましくは２以上である。なお、浸漬処理は、酸性化合物の水溶液中に凝集ゴムを放置しておくこと等で実施できる。
【００６３】
処理後に、酸性化合物の処理に使用した該化合物を除去した後、処理後の凝集ゴムの洗浄処理を適宜実施してもよい。洗浄処理としては、上記と同様の方法が挙げられ、例えば、洗浄を繰り返すことで非ゴム成分を更に低減し、所望の含有量に調整すればよい。また、酸性化合物の処理後の凝集ゴムをロール式の絞り機等で絞ってシート状などにしてもよい。凝集ゴムを絞る工程を追加することで、凝集ゴムの表面と内部のｐＨを均一にすることができ、所望の性能を持つゴムが得られる。必要に応じて、洗浄や絞り工程を実施した後、クレーパーに通して裁断し、乾燥することにより、前記改質天然ゴムが得られる。なお、乾燥は特に限定されず、例えば、ＴＳＲを乾燥させるために使用されるトロリー式ドライヤー、真空乾燥機、エアドライヤー、ドラムドライヤー等の通常の乾燥機を用いて実施できる。
【００６４】
〔製法２〕
（工程２−１）
工程２−１では、天然ゴムラテックスを脱蛋白処理する。これにより、タンパク質などの非ゴム成分が除去された脱蛋白天然ゴムラテックスが調製できる。工程２−１で使用する天然ゴムラテックスとしては、前記と同様のものが挙げられる。
【００６５】
脱蛋白処理の方法としては、タンパク質の除去が可能な公知の方法を特に制限なく採用でき、例えば、天然ゴムラテックスに蛋白質分解酵素を添加して蛋白質を分解させる方法などが挙げられる。
【００６６】
脱蛋白処理に使用される蛋白質分解酵素としては特に限定されず、細菌由来のもの、糸状菌由来のもの、酵母由来のもののいずれでも構わない。具体的には、プロテアーゼ、ペプチターゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、アミラーゼ等を単独又は組み合わせて使用できる。
【００６７】
蛋白質分解酵素の添加量は、天然ゴムラテックス中の固形分１００質量部に対して、好ましくは０．００５質量部以上、より好ましくは０．０１質量部以上、更に好ましくは０．０５質量部以上である。下限未満では、蛋白質の分解反応が不十分になるおそれがある。
【００６８】
なお、脱蛋白処理において、蛋白質分解酵素と共に界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性界面活性剤等が挙げられる。
【００６９】
（工程２−２）
工程２−２では、前記工程２−１で得られた脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄する。該洗浄により、タンパク質などの非ゴム成分を除去する。
【００７０】
工程２−２は、例えば、前記工程２−１で得られた脱蛋白天然ゴムラテックスを凝集させて凝集ゴムを作製した後、得られた凝集ゴムを洗浄することにより実施できる。これにより、凝集ゴム中に強く付着したタンパク質などの非ゴム成分を除去できる。
【００７１】
凝集方法は、前記工程１−２と同様の方法で実施できる。更に必要に応じて、前述したような塩基性化合物で処理しても良い。凝集ゴムの作製後、洗浄処理が行われる。該洗浄処理は、前記工程１−２と同様の方法で実施でき、これにより、タンパク質などの非ゴム成分、塩基性化合物を除去できる。なお、洗浄処理は、前記と同様の理由により、ゴム中のリン含有量が２００ｐｐｍ以下及び／又は窒素含有量が０．１５質量％以下になるまで洗浄するものであることが好ましい。
【００７２】
（工程２−３）
工程２−３では、工程２−２で得られた洗浄後のゴムに酸性化合物による処理が施される。塩基性化合物での処理はもちろん、酸凝集においても酸量が少ない場合、最終的に得られたゴムを水で抽出した際、アルカリ性〜中性になることに起因して耐熱老化性が低下する傾向がある。一般的に、好適に脱蛋白できるという理由から、蛋白質分解酵素として、アルカリ領域に至適ｐＨを有する酵素が使用されており、当該酵素反応は、至適ｐＨに合わせてアルカリ条件下で行われることが多く、最終的なゴムのｐＨを２〜７に調整するために、工程２−１における天然ゴムラテックスの脱蛋白処理は、ｐＨ８〜１１で実施することが好ましく、ｐＨ８．５〜１１がより好ましい。その後、凝集の時に酸性下で凝固されるが、そのゴムを水洗しただけでは、後述する抽出でｐＨが抽出液よりも上がり、この場合に特に耐熱老化性の低下が大きかった。これに対して、凝固後、必要に応じて塩基性化合物で処理後に、酸性化合物で処理することで、そのような問題を防止し、良好な耐熱老化性が得られる。
【００７３】
酸性化合物としては、前記工程１−３と同様のものが挙げられる。また、凝集ゴムを酸で処理する方法は、凝集ゴムを上記酸性化合物に接触させる方法であれば特に限定されず、例えば、凝集ゴムを酸性化合物の水溶液に浸漬する方法、凝集ゴムに酸性化合物の水溶液を噴霧する方法などが挙げられる。酸性化合物の水溶液は、各酸性化合物を水で希釈、溶解することで調製できる。
【００７４】
上記水溶液１００質量％中の酸性化合物の含有量は特に限定されないが、下限は好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０３質量％以上であり、上限は好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。該含有量が上記範囲内であると、良好な耐熱老化性が得られる。
【００７５】
上記処理温度、処理時間は適宜選択すればよく、前記工程１−３と同様の温度を採用すればよい。また、酸性化合物の水溶液への浸漬などの処理では、ｐＨを前記工程１−３と同様の値に調整することが好ましい。
【００７６】
処理後に、酸性化合物の処理に使用した該化合物を除去した後、処理後の凝集ゴムの洗浄処理を適宜実施しても良い。洗浄処理としては、上記と同様の方法が挙げられ、例えば、洗浄を繰り返すことで非ゴム成分を更に低減し、所望の含有量に調整すればよい。洗浄処理終了後、乾燥することにより、前記改質天然ゴムが得られる。なお、乾燥は特に限定されず、前述の手法などを採用できる。
【００７７】
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量％中の前記改質天然ゴムの含有量は、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、特に好ましくは３０質量％以上である。また、該含有量の上限は特に限定されず、１００質量％であってもよい。
【００７８】
前記改質天然ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム（非改質）（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチル系ゴムなどが挙げられる。
【００７９】
ＳＢＲとしては特に限定されないが、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）、これらの変性ＳＢＲなどが挙げられる。変性ＳＢＲとしては、末端及び／又は主鎖が変性されたＳＢＲ、スズ、ケイ素化合物などでカップリングされた変性ＳＢＲ（縮合物、分岐構造を有するものなど）などが挙げられる。
【００８０】
ＳＢＲのスチレン含量は、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％以上である。５質量％未満では、充分なグリップ性能やゴム強度が得られないおそれがある。また、該スチレン含量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４５質量％以下である。６０質量％を超えると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含量は、Ｈ１−ＮＭＲ測定により算出される。
【００８１】
ＳＢＲのビニル含量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。１０質量％未満では、充分なグリップ性能やゴム強度が得られないおそれがある。また、該ビニル含量は、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。６５質量％を超えると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、ＳＢＲのビニル含量とはブタジエン部のビニル量のことを示し、Ｈ１−ＮＭＲ測定により算出される。
【００８２】
低燃費性及びウェットグリップ性能の観点から、ＳＢＲを配合することが好ましい。ＳＢＲを配合する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上である。また、該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６５質量％以下である。２０質量％未満であると、上記改質天然ゴムの配合比率が大きくなり、ウェットグリップ性能が低下したり、耐久性が低下するおそれがあり、８０質量％を超えると、低燃費性が低下するおそれがある。
【００８３】
ＢＲとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用でき、例えば、ハイシス１，４−ポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）、希土類系触媒を用いて合成したＢＲ（希土類ＢＲ）などが挙げられる。
【００８４】
低温特性、耐久性を充分に確保するという理由から、ＢＲのシス含有量は７０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９７質量％以上が更に好ましい。
【００８５】
ＢＲのムーニー粘度（ＭＬ１＋４（１００℃））は、好ましくは１０以上、より好ましくは３０以上である。１０未満であると、フィラーの分散性が低下する傾向がある。該ムーニー粘度は、好ましくは１２０以下、より好ましくは８０以下である。１２０を超えると、押し出し加工時のゴム焼け（変色）の発生が懸念される。
【００８６】
ＳＰＢ含有ＢＲとしては、タイヤ製造における汎用品を使用できるが、前述の性能が良好に得られるという点から、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶がブタジエンマトリックスと化学結合し、分散しているものが好ましい。
【００８７】
ＳＰＢ含有ＢＲにおいて、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は、好ましくは１８０℃以上、より好ましくは１９０℃以上であり、また、好ましくは２２０℃以下、より好ましくは２１０℃以下である。１８０℃未満であると、ＳＰＢ含有ＢＲによる操縦安定性の改善効果が充分に得られないおそれがあり、２２０℃を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００８８】
ＳＰＢ含有ＢＲ中において、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量（沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有量）は、好ましくは２．５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。２．５質量％未満では、補強効果（Ｅ＊）が充分でないおそれがある。該含有量は好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１８質量％以下である。２０質量％を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００８９】
低温特性や操縦安定性、耐屈曲亀裂成長性、破断強度、ランフラット耐久性、耐摩耗性の観点から、ＢＲを配合することが好ましい。ＢＲを配合する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。また、該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下、特に好ましくは６０質量％以下である。１０質量％未満であると、良好な雪氷上性能、操縦安定性、耐屈曲亀裂成長性、破断強度が得られないおそれがあり、９０質量％を超えると、低燃費性及び加工性が低下するおそれがある。
【００９０】
優れた操縦安定性、破断強度、ランフラット耐久性、耐摩耗性が得られるという点で、ＳＰＢ含有ＢＲを配合することが特に好ましい。ＳＰＢ含有ＢＲを配合する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＰＢ含有ＢＲの含有量は、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２５質量％以上である。また、該含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４５質量％以下である。上記範囲内であると、優れた操縦安定性、破断強度、ランフラット耐久性、耐摩耗性が得られる。
【００９１】
ブチル系ゴムとしては、例えば、臭素化ブチルゴム（ＢＲ−ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）などのハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、良好な低燃費性が得られる点で、Ｃｌ−ＩＩＲなどのＸ−ＩＩＲを用いることが好ましい。
【００９２】
耐空気透過性の観点から、ブチル系ゴムを配合することが好ましい。ブチル系ゴムを配合する場合、ゴム成分１００質量％中のブチル系ゴムの含有量は、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上である。また、該含有量は、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下である。４０質量％未満であると、優れた耐空気透過性が得られないおそれがあり、９５質量％を超えると、良好な低燃費性が得られないおそれがある。
【００９３】
ＥＮＲとしては、市販のものを用いてもよいし、ＮＲをエポキシ化したものを用いてもよい。ＮＲをエポキシ化する方法としては、特に限定されず、例えば、クロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法などを挙げることができる。過酸法としては、例えば天然ゴムのエマルジョンに過酢酸や過蟻酸などの有機過酸をエポキシ化剤として反応させる方法を挙げることができる。
【００９４】
ＥＮＲのエポキシ化率は１〜８５モル％が好ましい。エポキシ化率が１モル％未満では、ゴム組成物の改質効果が小さい傾向がある。また、エポキシ化率が８５モル％をこえると、ゴム組成物中のポリマーがゲル化してしまう傾向がある。
ここで、エポキシ化率とは、エポキシ化前の天然ゴム中の炭素間二重結合の全数のうちエポキシ化された数の割合を意味し、例えば滴定分析や核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析などにより求められる。
【００９５】
耐空気透過性と低燃費性を両立し、資源保護の観点から、ＥＮＲを配合することが好ましい。ＥＮＲを配合する場合、ゴム成分１００質量％中のＥＮＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上である。また、該含有量は、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下である。１０質量％未満であると、充分な耐空気透過性が得られないおそれがあり、９５質量％を超えると、低燃費性が低下するおそれがある。
【００９６】
本発明のゴム組成物は、カーボンブラック及び／又は白色充填剤を含む。これにより、補強効果が得られる。
【００９７】
カーボンブラックとしては、特に限定されず、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、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。
【００９８】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は好ましくは１０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは２０ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは２３ｍ２／ｇ以上である。また該Ｎ２ＳＡは、好ましくは３００ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２５０ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは２００ｍ２／ｇ以下である。１０ｍ２／ｇ未満であると、充分な補強効果が得られない傾向があり、３００ｍ２／ｇを超えると、低燃費性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７のＡ法によって求められる。
【００９９】
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１質量部以上、より好ましくは２質量部以上、更に好ましくは５質量部以上である。該含有量は、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。上記範囲内であると、本発明の効果が充分に得られる。
【０１００】
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用でき、補強性、低燃費性の観点から、シリカが好ましい。
【０１０１】
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（含水ケイ酸）等が挙げられるが、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。
【０１０２】
前記シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、４０ｍ２／ｇ以上が好ましく、５０ｍ２／ｇ以上がより好ましく、８０ｍ２／ｇ以上が更に好ましい。４０ｍ２／ｇ未満では、加硫後の補強性が低下する傾向がある。また、シリカのＮ２ＳＡは、５００ｍ２／ｇ以下が好ましく、３００ｍ２／ｇ以下がより好ましく、２００ｍ２／ｇ以下が更に好ましい。５００ｍ２／ｇを超えると、低発熱性、ゴムの加工性が低下する傾向がある。なお、シリカのチッ素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【０１０３】
白色充填剤又はシリカを配合する場合、白色充填剤又はシリカの含有量は、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１０質量部以上、更に好ましくは１５質量部以上である。５質量部未満であると、低発熱性が不十分になるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下、更に好ましくは１３０質量部以下である。２００質量部を超えると、充填剤へのゴムへの分散が困難になり、ゴムの加工性が悪化する傾向がある。
【０１０４】
本発明のゴム組成物において、カーボンブラック及び白色充填剤の合計含有量は、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８質量部以上、更に好ましくは１０質量部以上である。該含有量は、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下、更に好ましくは１２０質量部以下である。上記範囲内であると、本発明の効果を充分に得られる。
【０１０５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を含む。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物と、前記改質天然ゴムとを併用することで、前記各種性能の性能バランスを顕著に改善できる。
【０１０６】
上記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、低発熱性、硬度などが良好に得られ、リバージョンを抑制できるという点から、下記式（１）で表される化合物が好ましい。
【化２】
2015199864.tif 000005
（式中、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５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。ｔは０〜２５０の整数を表す。）
【０１０７】
ｔ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。Ｒ３〜Ｒ５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。
【０１０８】
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。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（下記式（２））などが挙げられる。
【化３】
2015199864.tif 000006
（式中、ｔは０〜１００の整数を表す。）
【０１０９】
上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．２５質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上である。０．２５質量部未満であると、低燃費性、操縦安定性、耐摩耗性、破断強度の改善効果が充分に得られないおそれがある。該配合量は、好ましくは１２質量部以下、より好ましくは９質量部以下、更に好ましくは８質量部以下である。１２質量部を超えると、加硫速度が早くなりすぎ、ゴム焼けが生じるおそれがあり、本発明の効果を良好に得られないおそれがある。
【０１１０】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、更に硫黄を含有することが好ましい。上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物と硫黄を併用することにより、架橋密度をより高くすることができ、耐久性の改善効果を更に高めることができる。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられる。
【０１１１】
硫黄の配合量は、ゴム成分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０．２質量部以上である。また、該配合量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。０．１質量部未満であると、硫黄を配合した効果が充分に得られないおそれがあり、５質量部を超えると、架橋密度が高くなりすぎて、かえって耐久性が悪化してしまうおそれがある。
【０１１２】
硫黄及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物に含まれる純硫黄成分の合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．２質量部以上、より好ましくは０．３質量部以上、更に好ましくは０．５質量部以上である。また、該合計含有量は、好ましくは９．５質量部以下、より好ましくは４．５質量部以下、更に好ましくは３．５質量部以下である。０．２質量部未満であると、充分な架橋密度が得られず、低燃費性、耐久性が悪化するおそれがあり、９．５質量部を超えると、架橋密度が高くなりすぎて、かえって耐久性が悪化してしまうおそれがある。
なお、本発明において、純硫黄成分の合計含有量とは、配合（添加）したアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び硫黄中に含まれる全硫黄分の合計量を意味する。
【０１１３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、酸化亜鉛を含有することが好ましい。これにより、より効果的に架橋反応を進行させ、補強性を高めることができる。酸化亜鉛としては、特に限定されず、タイヤ工業において、一般的なものを使用できる。
【０１１４】
酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上、更に好ましくは１．５質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは９質量部以下、より好ましくは６質量部以下である。０．５質量部未満であると、酸化亜鉛を配合した効果が充分に得られないおそれがあり、１０質量部を超えると、耐久性が悪化する傾向がある。
【０１１５】
上記ゴム組成物は、可塑剤としてオイルを含むことが好ましい。これにより、硬度を適切な低さに調整し良好な加工性を得ることが出来る。オイルとしては特に限定されず、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどのプロセスオイル、ＴＤＡＥ及びＭＥＳ等の低ＰＣＡプロセスオイル、植物油脂、及びこれらの混合物等、従来公知のオイルを使用できる。なかでも、耐摩耗性及び耐久性の点では、アロマ系プロセスオイルが好ましく、環境の面では、低ＰＣＡプロセスオイルが好ましく、低温特性を良好にし、優れた雪氷上性能が得られるという点では、パラフィン系プロセスオイルが好ましい。パラフィン系プロセスオイルとして、具体的には出光興産（株）製のＰＷ−９０、ＰＷ−１５０、ＰＳ−３２等が挙げられる。
【０１１６】
本発明のゴム組成物には、上記の材料以外にも、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル以外の可塑剤（ワックスなど）、加硫剤（硫黄、有機過酸化物など）、加硫促進剤（スルフェンアミド系、グアニジン系加硫促進剤など）などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
【０１１７】
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、上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などにより製造できる。
【０１１８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤの各部材に使用できる。部材としては、キャップトレッド、ベーストレッド、アンダートレッド、サイドウォール、ウイング、プライトッピング、クリンチエイペックス、ビードエイペックス、サイドウォール補強層、インナーライナー、チェーファー、ブレーカートッピングなどが挙げられる。なかでも、タイヤを構成する部材の占有比率が高く、本発明の効果が大きいキャップトレッド及びサイドウォールに好適できる。
【０１１９】
本発明のゴム組成物を用いた空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどの各部材の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造することができる。
【０１２０】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車、トラック・バス（重荷重車）のサマータイヤ、スタッドレスタイヤに好適に使用できる。
【実施例】
【０１２１】
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。
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス：ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールＥ−２７Ｃ（界面活性剤）：花王（株）製のエマールＥ−２７Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分２７質量％）
ＮａＯＨ：和光純薬工業（株）製のＮａＯＨ
Ｗｉｎｇｓｔａｙ  Ｌ（老化防止剤）：ＥＬＩＯＫＥＭ社製のＷｉｎｇｓｔａｙ  Ｌ（ρ−クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物）
エマルビンＷ（界面活性剤）：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のエマルビンＷ（芳香族ポリグリコールエーテル）
タモールＮＮ９１０４（界面活性剤）：ＢＡＳＦ社製のタモールＮＮ９１０４（ナフタレンスルホン酸／ホルムアルデヒドのナトリウム塩）
Ｖａｎ  ｇｅｌ  Ｂ（界面活性剤）：Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社製のＶａｎ  ｇｅｌ  Ｂ（マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物）
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ１：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＢｕｎａ  ＶＳＬ  ２５２５−０（スチレン含量：２５質量％、ビニル含量：２５質量％）
ＳＢＲ２：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ１５０２（Ｅ−ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％、ビニル含量：１８質量％）
ＢＲ１：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（ハイシスＢＲ、シス含有量：９７質量％、ＭＬ１＋４（１００℃）：４０、５％トルエン溶液粘度（２５℃）：４８ｃｐｓ、Ｍｗ／Ｍｎ：３．３）
ＢＲ２：宇部興産（株）製のＶＣＲ６１７（ＳＰＢ含有ＢＲ、シス含有量：９８質量％、ＭＬ１＋４（１００℃）：６２、ＳＰＢ含有量：１７質量％、ＳＰＢの融点：２００℃、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有量：１５〜１８質量％）
ブチル系ゴム：エクソンモービル社製のエクソンクロロブチル１０６６（Ｃｌ−ＩＩＲ）
ＥＮＲ：クンプーランガスリー社製のＥＮＲ２５（エポキシ化率：２５モル％）
カーボンブラック１：三菱化学（株）製のダイアブラックＬＨ（Ｎ３２６、ＨＡＦ  ＬＳ、Ｎ２ＳＡ：８４ｍ２／ｇ）
カーボンブラック２：キャボットジャパン（株）製のＮ５５０（Ｎ２ＳＡ：４２ｍ２／ｇ、平均粒子径：４８ｎｍ、ＤＢＰ吸油量：１１３ｍｌ／１００ｇ）
カーボンブラック３：東海カーボン（株）製のシーストＶ（Ｎ６６０、Ｎ２ＳＡ：２７ｍ２／ｇ）
シリカ：デグッサ社製のＵｌｔｒａｓｉｌ  ＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製の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１：Ｈ＆Ｒ社製のＶｉｖａ  Ｔｅｃ  ４００（ＴＤＡＥ）
オイル２：出光興産（株）製のＰＳ−３２（パラフィン系プロセスオイル）
ワックス１：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
ワックス２：大内新興化学工業（株）製のサンノックワックス
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラックＲＤ（ポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン））
レジン：住友ベークライト（株）製のＰＲ１２６８６（カシューオイル変性フェノール樹脂）
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（式（２）で表される化合物、硫黄含有率：２４質量％）
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ＮＳ
【０１２２】
＜実施例及び比較例＞
（老化防止剤分散体の調製）
水  ４６２．５ｇにエマルビンＷ  １２．５ｇ、タモールＮＮ９１０４  １２．５ｇ、Ｖａｎ  ｇｅｌ  Ｂ  １２．５ｇ、Ｗｉｎｇｓｔａｙ  Ｌ  ５００ｇ（合計１０００ｇ）をボールミルで１６時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
【０１２３】
（製造例１）
フィールドラテックスの固形分濃度（ＤＲＣ）を３０％（ｗ／ｖ）に調整した後、該ラテックス１０００ｇに、１０％エマールＥ−２７Ｃ水溶液２５ｇと２５％ＮａＯＨ水溶液６０ｇを加え、室温で２４時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体６ｇを添加し、２時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度１５％（ｗ／ｖ）となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してｐＨを４．０に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、２分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物（凝集ゴム）の直径は０．５〜５ｍｍ程度であった。得られた凝集物を取り出し、２質量％の炭酸ナトリウム水溶液１０００ｍｌに、常温で４時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水２０００ｍｌを加えて２分間撹拌し、極力水を取り除く作業を７回繰り返した。その後、水５００ｍｌを添加し、ｐＨ４になるまで２質量％ギ酸を添加し、１５分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して２分間撹拌する作業を３回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、９０℃で４時間乾燥して固形ゴム（高純度天然ゴムＡ）を得た。
【０１２４】
（製造例２）
製造例１においてｐＨ１になるまで２質量％のギ酸を添加したほかは、同様の手順で固形ゴム（高純度天然ゴムＢ）を得た。
【０１２５】
（比較製造例１）
フィールドラテックスの固形分濃度（ＤＲＣ）を３０％（ｗ／ｖ）に調整した後、該ラテックス１０００ｇに、１０％エマールＥ−２７Ｃ水溶液２５ｇと２５％ＮａＯＨ水溶液６０ｇを加え、室温で２４時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体６ｇを添加し、２時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度１５％（ｗ／ｖ）となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してｐＨを４．０に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、２分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物（凝集ゴム）の直径は３〜１５ｍｍ程度であった。得られた凝集物を取り出し、２質量％の炭酸ナトリウム水溶液１０００ｍｌに、常温で４時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水１０００ｍｌを加えて２分間撹拌し、極力水を取り除く作業を１回行った。その後、水５００ｍｌを添加し、ｐＨ４になるまで２質量％ギ酸を添加し、１５分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して２分間撹拌する作業を３回繰返した後、９０℃で４時間乾燥して固形ゴム（高純度天然ゴムＣ）を得た。
【０１２６】
（比較製造例２）
製造例１において炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を７回繰り返した後、２質量％ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム（高純度天然ゴムＤ）を得た。
【０１２７】
（製造例３）
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分６２．０％〕を、０．１２％のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を１０％にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してｐＨを９．２に調整した。そしてゴム分１０ｇに対して、蛋白質分解酵素（アルカラーゼ２．０Ｍ）を０．８７ｇの割合で添加し、更にｐＨを９．２に再調整した後、３７℃で２４時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン８１０〕の１％水溶液を加えてゴム分濃度を８％に調整し、１１，０００ｒ．ｐ．ｍ．の回転速度で３０分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン８１０の１％水溶液に分散して、ゴム分濃度が８％になるように調整した後、再度、１１，０００ｒ．ｐ．ｍ．の回転速度で３０分間遠心分離した。この操作を２回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分６０％の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに２質量％ギ酸をｐＨ４になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して０．５〜５ｍｍのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分１０ｇに対して５０ｇ添加の上、２質量％ギ酸をｐＨ３になるまで添加した。３０分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、９０℃で４時間乾燥し、固形ゴム（高純度天然ゴムＥ）を得た。
【０１２８】
（製造例４）
製造例３において２質量％ギ酸をｐＨ１になるまで添加したほかは、同様の手順で固形ゴム（高純度天然ゴムＦ）を得た。
【０１２９】
（比較製造例３）
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分６２．０％〕を、０．１２％のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を１０％にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してｐＨを９．２に調整した。そしてゴム分１０ｇに対して、蛋白質分解酵素（アルカラーゼ２．０Ｍ）を０．８７ｇの割合で添加し、更にｐＨを９．２に再調整した後、３７℃で２４時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン８１０〕の１％水溶液を加えてゴム分濃度を８％に調整し、１１，０００ｒ．ｐ．ｍ．の回転速度で３０分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン８１０の１％水溶液に分散して、ゴム分濃度が８％になるように調整した後、再度、１１，０００ｒ．ｐ．ｍ．の回転速度で３０分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分６０％の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで５０質量％ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、９０℃で４時間乾燥し、固形ゴム（高純度天然ゴムＧ）を得た。
【０１３０】
（比較製造例４）
比較製造例３において凝固したゴムを取り出した後、０．５質量％炭酸ナトリウム水溶液に１時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、９０℃で４時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム（高純度天然ゴムＨ）を得た。
【０１３１】
前記で得られた固形ゴムについて、下記により評価し、結果を表１に示した。
【０１３２】
＜ゴムのｐＨの測定＞
得られたゴム５ｇを５ｍｍ以下（約１〜２×約１〜２×約１〜２（ｍｍ））に切断して１００ｍｌビーカーに入れ、常温の蒸留水５０ｍｌを加えて２分間で９０℃に昇温し、その後９０℃に保つように調整しながらマイクロ波（３００Ｗ）を１３分（合計１５分）照射した。次いで、浸漬水をアイスバスで冷却して２５℃とした後、ｐＨメーターを用いて、浸漬水のｐＨを測定した。
【０１３３】
＜窒素含有量の測定＞
（アセトン抽出（試験片の作製））
各固形ゴムを１ｍｍ角に細断したサンプルを約０．５ｇ用意した。サンプルをアセトン５０ｇ中に浸漬して、室温（２５℃）で４８時間後にゴムを取出し、乾燥させ、各試験片（老化防止剤抽出済み）を得た。
（測定）
得られた試験片の窒素含有量を以下の方法で測定した。
窒素含有量は、微量窒素炭素測定装置「ＳＵＭＩＧＲＡＰＨ  ＮＣ９５Ａ（（株）住化分析センター製）」を用いて、上記で得られたアセトン抽出処理済みの各試験片を分解、ガス化し、そのガスをガスクロマトグラフ「ＧＣ−８Ａ（（株）島津製作所製）」で分析して窒素含有量を定量した。
【０１３４】
＜リン含有量の測定＞
ＩＣＰ発光分析装置（Ｐ−４０１０、（株）日立製作所製）を使用してリン含有量を求めた。
【０１３５】
＜ゲル含有率の測定＞
１ｍｍ×１ｍｍに切断した生ゴムのサンプル約７０ｍｇを正確に計り、これに３５ｍＬのトルエンを加え１週間冷暗所に静置した。次いで、遠心分離に付してトルエンに不溶のゲル分を沈殿させ上澄みの可溶分を除去し、ゲル分のみをメタノールで固めた後、乾燥し質量を測定した。次の式によりゲル含有率（質量％）を求めた。
ゲル含有率（質量％）＝［乾燥後の質量ｍｇ／最初のサンプル質量ｍｇ］×１００
【０１３６】
＜耐熱老化性＞
８０℃で１８時間処理した前後の固形ゴムのムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１３０℃をＪＩＳ  Ｋ  ６３００：２００１−１に準拠して測定し、前記式により耐熱老化性指数を算出した。
【０１３７】
【表１】
2015199864.tif 000007
【０１３８】
表１により、ゴムのｐＨが２〜７の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
【０１３９】
＜未加硫ゴム組成物及び試験用タイヤの作製＞
表２〜２３に示す配合処方に従って、１．７Ｌバンバリーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、ロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を、２．１ｍｍのシート状に成形し、１５０℃で３０分間加硫し、２ｍｍの加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物を下記性能について評価した。結果を各表に示す。各表の基準比較例は比較例１−１、２−１、３−１、４−１、５−１、６−１、７−１、８−１、９−１、１０−１、１１−１、１２−１、１３−１、１４−１、１５−１、１６−１、１７−１、１８−１、１９−１、２０−１、２１−１、２２−１とした。キャップトレッド用ゴム組成物及びベーストレッド用ゴム組成物においては、キャップトレッド、ベーストレッド又はサイドウォールの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃で１０分間加硫し、試験用タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５、乗用車用サマータイヤ（キャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、アンダートレッド、ウイング）及びスタッドレスタイヤ（キャップトレッド））を製造した。
【０１４０】
＜加工性指数＞
得られた未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００：２００１−１に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、１３０℃で測定した。基準比較例のムーニー粘度（ＭＬ１＋４）を１００とし、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示している。
（加工性指数）＝（基準比較例のＭＬ１＋４）／（各配合のＭＬ１＋４）×１００
【０１４１】
＜低燃費性（転がり抵抗指数）＞
キャップトレッド用ゴム組成物及びベーストレッド用ゴム組成物については、転がり抵抗試験機を用い、各試験用タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２３０ｋＰａ）、荷重（３．４３ｋＮ）、速度（８０ｋｍ／ｈ）で走行させたときの転がり抵抗を測定し、基準比較例を１００とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好（低燃費）である。
【０１４２】
＜低燃費性（転がり抵抗指数）＞
キャップトレッド用ゴム組成物及びベーストレッド用ゴム組成物以外のゴム組成物については、加硫ゴム組成物について、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１％の条件下で各配合のｔａｎδを測定し、基準比較例のｔａｎδを１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性が優れる。
（転がり抵抗指数）＝（基準比較例のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
【０１４３】
＜ウェットグリップ性能指数＞
各試験用タイヤを車両（国産ＦＦ２０００ｃｃ）の全輪に装着して、湿潤アスファルト路面にて初速度１００ｋｍ／ｈからの制動距離を求めた。結果は指数で表し、数字が大きいほどウェットスキッド性能（ウェットグリップ性能）が良好である。指数は次の式で求めた。
ウェットスキッド性能＝（基準比較例の制動距離）／（各配合例の制動距離）×１００
【０１４４】
＜雪氷上性能＞
試験用スタッドレスタイヤを用いて、下記の条件で氷上で実車性能を評価した。試験用タイヤを国産２０００ｃｃのＦＲ車に装着した。試験場所は住友ゴム工業株式会社の北海道旭川テストコース（氷上）で行い、氷上気温は−１〜−６℃であった。
氷雪上グリップ性能指数（制動性能（氷上制動停止距離））：時速３０ｋｍ／ｈでロックブレーキを踏み停止させるまでに要した氷上の停止距離を測定した。基準比較例を１００として、下記式により指数表示した。指数が大きいほど、氷上での制動性能が良好であることを示す。
（氷雪上グリップ性能指数）＝（基準比較例の停止距離）／（各配合の停止距離）×１００
氷雪上操縦安定性指数（ハンドリング性能（フィーリング評価））：上記車輌を用いて、発進、加速、停止について、フィーリングによる評価を行った。フィーリング評価は、テストドライバーが、基準比較例を１００として、明らかに性能が向上したと判断したものを１２０、これまでに全く見られなかった良好なレベルであるものを１４０とするような評点付けをした。
【０１４５】
＜耐摩耗性＞
各試験用タイヤを国産ＦＦ車に装着し、走行距離８０００ｋｍ後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し下記の式により指数化した。指数が大きいほど、耐摩耗性が良好である。
耐摩耗性指数＝（各配合のタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）／（基準比較例のタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）×１００
【０１４６】
＜操縦安定性＞
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、ドライバーの官能評価により操縦安定性を評価した。その際に、１０点を満点とし、基準比較例の操縦安定性を６点としてそれぞれ相対評価を行った。数値が大きいほど、操縦安定性に優れることを示す。
【０１４７】
＜破断強度指数＞
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、３号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、加硫ゴム組成物の破断時伸び（ＥＢ）と破断時の引張り強度（ＴＢ）を測定した。なお、基準比較例のＥＢ×ＴＢを１００とし、下記計算式により、各配合のＥＢ×ＴＢをそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど破断強度に優れることを示す。
（破断強度指数）＝（各配合のＥＢ×ＴＢ）／（基準比較例のＥＢ×ＴＢ）×１００
【０１４８】
＜耐劣化性能指数＞
８０℃のオーブンで７日間熱劣化させ、これを劣化品とした。劣化品をＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に準じて引張試験を行い、破断伸びを測定した。基準比較例を１００として各配合について指数表示した。指数が小さいほど劣化度が大きいことを示す。
【０１４９】
＜耐屈曲亀裂成長性＞
加硫ゴム組成物を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−デマッチャ屈曲亀裂試験方法」に基づいてサンプルを作製し、屈曲亀裂成長試験を行い、７０％伸張を１００万回繰り返してゴムシートを屈曲させたのち、発生した亀裂の長さを測定した。基準比較例の測定値（長さ）の逆数を１００とし、指数表示した。指数が大きいほど、亀裂の成長が抑制され、耐屈曲亀裂成長性に優れることを示す。
【０１５０】
＜接着強度指数＞
８本のコードを１０ｍｍの等間隔に並べ、その両側から０．７ｍｍ厚のトッピングゴム（未加硫ゴム組成物）を圧着させた。得られたゴム圧着コードを湿度６０％の条件で保管した後、２枚のゴム圧着コードを９０度の角度で貼り合わせ、更にその両側に補強用のゴムを圧着させた。得られた圧着物の形状は加硫用金型の形状に合わせて長方形とした。該金型で圧着物を１６５℃で２０分加硫した後、得られた加硫物中の貼り合わせた２枚のゴム圧着コード間に裂け目を入れ、インストロン社製の引張試験機を用いて５０ｍｍ／分の速度で１８０度の向きに引っ張り、ゴム圧着コード間の剥離力（ｋＮ／２５ｍｍ）を評価した。結果は、基準比較例の剥離力を１００として指数表示した。数値が大きいほど、コードとトッピングゴムとの接着性が良好であり、耐久性に優れることを示している。
【０１５１】
＜耐摩耗性指数＞
クリンチエイペックス用ゴム組成物及びチェーファー用ゴム組成物について、ランボーン摩耗試験機にて、負荷荷重１．０ｋｇ、室温、スリップ率３０％、試験時間２分間の条件下で、各加硫ゴム組成物から得られたランボーン摩耗試験用加硫ゴム試験片を摩耗させて、ランボーン摩耗量を測定し、各配合の容積損失量をそれぞれ計算し、基準比較例の耐摩耗性指数を１００として、下記式により耐摩耗性をそれぞれ指数表示した。耐摩耗性指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
（耐摩耗性指数）＝（基準比較例の容積損失量／各配合の容積損失量）×１００
【０１５２】
＜ランフラット耐久性指数＞
得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォール部の補強層の形状に成形した後、他のタイヤ部材と貼り合わせて加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：２１５／４５Ｒ１７）を製造した。試験用タイヤを空気内圧０ｋＰａにてドラム上を８０ｋｍ／ｈで走行させ、各配合例のサイドウォール補強層を有する試験用タイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、基準比較例の走行距離を１００とし、指数表示した。指数が大きいほど、ランフラット耐久性に優れることを示す。
【０１５３】
＜耐空気透過性指数＞
得られた加硫ゴム組成物からなるゴム試験片直径９０ｍｍおよび厚さ１ｍｍ）を作製し、ＡＳＴＭ  Ｄ−１４３４−７５Ｍにしたがって、空気透過係数（ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ／ｃｍＨｇ）をそれぞれ算出した。そして、下記計算式により基準比較例の空気透過係数を基準（１００）としてそれぞれ指数表示した（耐空気透過性指数）。指数が大きいほど、空気を透過しにくく、耐空気透過性に優れることを示す。
（耐空気透過性指数）＝（基準比較例の空気透過係数）／（各空気透過係数）×１００
【０１５４】
【表２】
2015199864.tif 000008
【０１５５】
表１、２より、サマータイヤ用キャップトレッドゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１５６】
【表３】
2015199864.tif 000009
【０１５７】
表１、３より、スタッドレス用キャップトレッドゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、耐摩耗性及び雪氷上性能がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１５８】
【表４】
2015199864.tif 000010
【０１５９】
【表５】
2015199864.tif 000011
【０１６０】
表１、４、５より、ベーストレッド用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、破断強度及び操縦安定性がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１６１】
【表６】
2015199864.tif 000012
【０１６２】
【表７】
2015199864.tif 000013
【０１６３】
表１、６、７より、アンダートレッド用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、耐劣化性能及び操縦安定性がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１６４】
【表８】
2015199864.tif 000014
【０１６５】
【表９】
2015199864.tif 000015
【０１６６】
表１、８、９より、サイドウォール用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、耐屈曲亀裂成長性及び操縦安定性がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１６７】
【表１０】
2015199864.tif 000016
【０１６８】
【表１１】
2015199864.tif 000017
【０１６９】
表１、１０、１１より、ウイング用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、破断強度及び操縦安定性がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１７０】
【表１２】
2015199864.tif 000018
【０１７１】
【表１３】
2015199864.tif 000019
【０１７２】
表１、１２、１３より、プライトッピング用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、接着強度及び破断強度がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１７３】
【表１４】
2015199864.tif 000020
【０１７４】
【表１５】
2015199864.tif 000021
【０１７５】
表１、１４、１５より、クリンチエイペックス用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、耐摩耗性及び破断強度がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１７６】
【表１６】
2015199864.tif 000022
【０１７７】
【表１７】
2015199864.tif 000023
【０１７８】
表１、１６、１７より、ビードエイペックス用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性及び破断強度がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１７９】
【表１８】
2015199864.tif 000024
【０１８０】
【表１９】
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【０１８１】
表１、１８、１９より、サイドウォール補強層用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、破断強度及びランフラット耐久性がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１８２】
【表２０】
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【０１８３】
【表２１】
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【０１８４】
表１、２０、２１より、インナーライナー用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、破断強度及び耐空気透過性がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１８５】
【表２２】
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【０１８６】
【表２３】
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【０１８７】
表１、２２、２３より、チェーファー用ゴム組成物において、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴム及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を併用した実施例では、低燃費性、加工性、耐熱老化性、破断強度及び耐摩耗性がバランス良く、顕著に改善されることが明らかとなった。
【０１８８】
以上の結果から、ｐＨが２〜７である高純度天然ゴムと、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを併用したタイヤ用ゴム組成物は、低燃費性等の前記各種性能をバランス良く改善できることが判明した。