(57)【要約】【課題】本発明は、高い剛性及び低い発熱性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供することを目的とする。【解決手段】天然ゴムを２０〜  １００重量部含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分  １００重量部に対して、０．０５〜  １．８重量部の加硫促進剤、６０〜  １００重量部のカーボンブラックを配合してなるゴム組成物であって、前記加硫促進剤が、下記一般式（１）【化１】2005053954.tif 000015によって表されるピリミジンスルフェンアミド、及び下記一般式（２）【化２】2005053954.tif 000016によって表されるピリミジンスルフェンイミド、からなる群より選ばれる少なくとも１種のピリミジン類であること（上式中、Ｒ１〜Ｒ８は本明細書中に規定）、並びに前記カーボンブラックが、  １１０ｃｍ３／１００ｇ未満の  ＤＢＰ吸収量及び７０〜  １００ｍ２／ｇのＣＴＡＢ吸着比表面積を有すること、を特徴とするゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴムを２０〜１００重量部含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、０．０５〜１．８重量部の加硫促進剤、６０重量部以上、１００重量部未満のカーボンブラックを配合してなるゴム組成物であって、
前記加硫促進剤が、
下記一般式（１）
【化１】
2005053954.tif 000011
（上式中、Ｒ１  及びＲ２  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ３  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンアミド、及び
下記一般式（２）
【化２】
2005053954.tif 000012
（上式中、Ｒ４  、Ｒ５  、Ｒ６  、及びＲ７  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ８  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンイミド、
からなる群より選ばれる少なくとも１種のピリミジン類であること、並びに
前記カーボンブラックが、１１０ｃｍ３／１００ｇ未満のＤＢＰ吸収量及び５０ｍ２／ｇ以上、１２０ｍ２／ｇ未満のＣＴＡＢ吸着比表面積を有すること、
を特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
天然ゴムを２０〜１００重量部含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、０．０５〜１．８重量部の加硫促進剤、４０重量部以上、８０重量部未満のカーボンブラックを配合してなるゴム組成物であって、
前記加硫促進剤が、
下記一般式（１）
【化３】
2005053954.tif 000013
（上式中、Ｒ１  及びＲ２  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ３  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンアミド、及び
下記一般式（２）
【化４】
2005053954.tif 000014
（上式中、Ｒ４  、Ｒ５  、Ｒ６  、及びＲ７  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ８  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンイミド、
からなる群より選ばれる少なくとも１種のピリミジン類であること、並びに
前記カーボンブラックが、１１０ｃｍ３／１００ｇ以上のＤＢＰ吸収量及び５０ｍ２／ｇ以上、１２０ｍ２／ｇ未満のＣＴＡＢ吸着比表面積を有すること、
を特徴とするゴム組成物。
【請求項３】
前記加硫促進剤がＮ−シクロヘキシル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンアミドであることを特徴とする、請求項１又は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がベルトコート用ゴム組成物として使用されているタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物に関する。より詳細には、本発明は、高い剛性及び低い発熱性を兼備することが要求されるゴム製品の製造に好適なゴム組成物に関する。特に、本発明は、タイヤにおけるベルトコート用ゴムの製造に好適なゴム組成物に関する。更に、本発明は、上述のゴム組成物がベルトコート用ゴム組成物として使用されているタイヤにも関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤにおけるベルト層はタイヤの走行時に繰り返し歪みを受け、特にベルトエッジ部においては、ベルト層を構成しているコードとベルトコートゴムとの剥離の問題が生ずる場合がある。上記傾向は、２枚以上のベルト層を有するタイヤにおいて、より顕著である。
【０００３】
上記問題の対策としては、ベルトコートゴムの弾性率を増大させてベルト層の剛性を高めることにより、タイヤの走行時にベルトエッジ部分が受ける歪みを低減し、ベルトエッジ部分に起因する剥離を抑制することが挙げられる。
【０００４】
一方、タイヤの走行時に発生する歪みによりベルトコートゴムが発熱し、この発熱によりベルトコートゴムの劣化が促進され、最終的にタイヤの破壊に至る場合がある。従って、ゴムの発熱性を低減し、ベルトコートゴムの劣化を抑制することが、タイヤの耐久性を高める上で有効である。
【０００５】
ベルトコートゴムの発熱性を低減するための方法としては、例えば、ベルトコートゴムにおけるカーボンブラックの配合量を少なくすることが挙げられるけれども、このようにカーボンブラックの配合量を少なくすると、ベルトコートゴムの弾性率が低下し、ベルト層の剛性が低下する傾向がある。
【０００６】
上記の如く、タイヤの耐久性を高めるためには、ベルトコートゴムにおいて、高い剛性と低い発熱性という二律背反的な２種の性能を同時に達成させることが必要である。
【０００７】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開平９−１２７８２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高い剛性及び低い発熱性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、天然ゴムを２０〜１００重量部含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、０．０５〜１．８重量部の加硫促進剤、６０重量部以上、１００重量部未満のカーボンブラックを配合してなるゴム組成物であって、
前記加硫促進剤が、
下記一般式（１）
【００１０】
【化５】
2005053954.tif 000002
【００１１】
（上式中、Ｒ１  及びＲ２  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ３  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンアミド、及び
下記一般式（２）
【００１２】
【化６】
2005053954.tif 000003
【００１３】
（上式中、Ｒ４  、Ｒ５  、Ｒ６  、及びＲ７  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ８  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンイミド、
からなる群より選ばれる少なくとも１種のピリミジン類であること、並びに
前記カーボンブラックが、１１０ｃｍ３／１００ｇ未満のＤＢＰ吸収量及び５０ｍ２／ｇ以上、１２０ｍ２／ｇ未満のＣＴＡＢ吸着比表面積を有すること、
を特徴とするゴム組成物によって達成される。
【００１４】
本発明のもう１つの態様において、上記目的は、天然ゴムを２０〜１００重量部含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、０．０５〜１．８重量部の加硫促進剤、４０重量部以上、８０重量部未満のカーボンブラックを配合してなるゴム組成物であって、
前記加硫促進剤が、
下記一般式（１）
【００１５】
【化７】
2005053954.tif 000004
【００１６】
（上式中、Ｒ１  及びＲ２  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ３  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンアミド、及び
下記一般式（２）
【００１７】
【化８】
2005053954.tif 000005
【００１８】
（上式中、Ｒ４  、Ｒ５  、Ｒ６  、及びＲ７  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ８  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンイミド、
からなる群より選ばれる少なくとも１種のピリミジン類であること、並びに
前記カーボンブラックが、１１０ｃｍ３／１００ｇ以上のＤＢＰ吸収量及び５０ｍ２／ｇ以上、１２０ｍ２／ｇ未満のＣＴＡＢ吸着比表面積を有すること、
を特徴とするゴム組成物によって達成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、天然ゴムを含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分に対して、特定の加硫促進剤を配合することにより、加硫後のゴム組成物の剛性を低下させること無く補強用充填材としてのカーボンブラックの配合量を低減し、結果として、高い剛性及び低い発熱性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供することができることを見出したことに基づくものである。
【００２０】
すなわち、本発明に係るゴム組成物は、天然ゴムを２０〜１００重量部含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、０．０５〜１．８重量部の加硫促進剤、特定のカーボンブラックを配合してなるゴム組成物であって、
前記加硫促進剤が、
下記一般式（１）
【００２１】
【化９】
2005053954.tif 000006
【００２２】
（上式中、Ｒ１  及びＲ２  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ３  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンアミド、及び
下記一般式（２）
【００２３】
【化１０】
2005053954.tif 000007
【００２４】
（上式中、Ｒ４  、Ｒ５  、Ｒ６  、及びＲ７  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ８  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンイミド、
からなる群より選ばれる少なくとも１種のピリミジン類であること、
を特徴とするゴム組成物である。
【００２５】
上記の如く、本発明に係るゴム組成物において使用されるゴム成分は、ゴム成分１００重量部に対して天然ゴムを２０〜１００重量部、好ましくは６０〜１００重量部含んでなる加硫可能なジエン系ゴムである。ゴム成分１００重量部に対する天然ゴムの配合量が２０重量部未満である場合には、ベルトコートゴムとして適切な材料強度が得られないので好ましくない。
【００２６】
本発明に係るゴム組成物のゴム成分において天然ゴム（ＮＲ）と配合される第２のゴム成分としては、例えば、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム等が挙げられる。また、本発明に係るゴム組成物のゴム成分において天然ゴム（ＮＲ）と配合される第２のゴム成分として、上記ゴムの混合物を使用してもよい。
【００２７】
また、本発明に係るゴム組成物においては、上記ゴム成分１００重量部に対して、０．０５〜１．８重量部、好ましくは０．１〜０．９重量部の加硫促進剤が配合される。加硫促進剤の配合量がゴム成分１００重量部に対して０．０５重量部未満である場合には、ゴム組成物の加硫が不十分となり、加硫後のゴム組成物において所望の強度及び／又は硬度が得られないので好ましくない。逆に、加硫促進剤の配合量がゴム成分１００重量部に対して１．８重量部を超える場合には、加硫後のゴム組成物において硬度が増大し、耐疲労性が低下して、使用条件によっては、ゴム製品としての寿命が短くなるので好ましくない。
【００２８】
本発明に係るゴム組成物において使用される上記加硫促進剤は、
下記一般式（１）
【００２９】
【化１１】
2005053954.tif 000008
【００３０】
（上式中、Ｒ１  及びＲ２  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ３  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンアミド、及び
下記一般式（２）
【００３１】
【化１２】
2005053954.tif 000009
【００３２】
（上式中、Ｒ４  、Ｒ５  、Ｒ６  、及びＲ７  は、各々独立に、水素原子、及び１〜８個の炭素原子を有するアルキル基からなる群より選ばれ、そしてＲ８  は、水素原子、並びに１〜１８個の炭素原子及び任意選択的に酸素原子及び／又は窒素原子を有する、脂肪族、脂環族、及び芳香族の炭化水素基からなる群より選ばれる）
によって表されるピリミジンスルフェンイミド、
からなる群より選ばれる少なくとも１種のピリミジン類である。
【００３３】
上記一般式（１）によって表されるピリミジンスルフェンアミドの具体例としては、Ｎ−ｔ−ブチル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（４−メチル−２−ピリミジン）スルフェンアミド、及びＮ−ｔ−ブチル−２−ピリミジンスルフェンアミドが挙げられるけれども、これらに限定されるものではない。
【００３４】
上記一般式（２）によって表されるピリミジンスルフェンイミドの具体例としては、Ｎ−ｔ−ブチル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−ｔ−ブチル（４−メチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ピリミジンスルフェンイミド、Ｎ−フェニル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−シクロヘキシル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−メチル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−エチル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−プロピル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−ｎ−ブチル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−ペンチル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−ヘキシル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−ベンジル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−（２−メトキシエチル）−（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、Ｎ−（３−メトキシプロピル）−（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミド、及びＮ−ドデカオクチル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンイミドが挙げられるけれども、これらに限定されるものではない。
【００３５】
上記一般式（１）によって表されるピリミジンスルフェンアミド及び上記一般式（２）によって表されるピリミジンスルフェンイミドの中では、Ｎ−シクロヘキシル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンアミドが特に好ましい。
【００３６】
更に、本発明に係るゴム組成物において補強用充填材として使用されるカーボンブラックの配合量は、その性状に応じて、所望の剛性及び発熱性を達成することができる特定の範囲に限定される。
【００３７】
具体的には、本発明の１つの態様において、本発明に係るゴム組成物において使用される上記カーボンブラックは、１１０ｃｍ３／１００ｇ未満のＤＢＰ吸収量を有し、同時に５０ｍ２／ｇ以上、好ましくは７０ｍ２／ｇ以上、かつ１２０ｍ２／ｇ未満、好ましくは１００ｍ２／ｇ未満のＣＴＡＢ吸着比表面積を有するものであり、当該カーボンブラックは、上記ゴム成分１００重量部に対して、６０重量部以上、かつ１００重量部未満、好ましくは８０重量部未満の量で配合される。
【００３８】
上記配合量の範囲において、ＤＢＰ吸収量が１１０ｃｍ３／１００ｇ以上である場合には、カーボンブラックのゴム組成物への混合が困難となるばかりでなく、後述する配合量において、加硫後のゴム組成物の発熱性が増大するので好ましくない。また、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ未満である場合には、加硫後のゴム組成物において所望の剛性を得ることができないので好ましくなく、逆に、１２０ｍ２／ｇ以上である場合には、やはり、カーボンブラックのゴム組成物への混合が困難となるばかりでなく、加硫後のゴム組成物において発熱性が増大するので好ましくない。
【００３９】
また、上記性状を有するカーボンブラックの配合量がゴム成分１００重量部に対して６０重量部未満である場合には、加硫後のゴム組成物において所望の剛性が得られないので好ましくない。逆に、上記性状を有するカーボンブラックの配合量がゴム成分１００重量部に対して１００重量部以上である場合には、加硫後のゴム組成物において、剛性は増大するものの、発熱性が増大し、使用条件によっては、劣化が促進され、ゴム製品としての寿命が短くなるので好ましくない。
【００４０】
因みに、本発明の上記態様に係るゴム組成物において使用することができるカーボンブラックの具体例としては、ＨＡＦ級カーボンブラックが挙げられるけれども、上記要件を満足するものである限りにおいて、特に限定されるものではない。
【００４１】
また、本発明のもう１つの態様において、本発明に係るゴム組成物において使用される上記カーボンブラックは、１１０ｃｍ３／１００ｇ以上のＤＢＰ吸収量を有し、同時に５０ｍ２／ｇ以上、好ましくは７０ｍ２／ｇ以上、かつ１２０ｍ２／ｇ未満、好ましくは１００ｍ２／ｇ未満のＣＴＡＢ吸着比表面積を有するものであり、当該カーボンブラックは、上記ゴム成分１００重量部に対して、４０重量部以上、好ましくは５０重量部以上、かつ８０重量部未満、好ましくは７０重量部未満の量で配合される。
【００４２】
上記配合量の範囲において、ＤＢＰ吸収量が１１０ｃｍ３／１００ｇ未満である場合には、加硫後のゴム組成物において、所望の剛性が得られないので好ましくない。また、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ未満である場合には、加硫後のゴム組成物において所望の剛性を得ることができないので好ましくなく、逆に、１２０ｍ２／ｇ以上である場合には、カーボンブラックのゴム組成物への混合が困難となるばかりでなく、加硫後のゴム組成物において発熱性が増大するので好ましくない。
【００４３】
また、上記性状を有するカーボンブラックの配合量がゴム成分１００重量部に対して４０重量部未満である場合には、加硫後のゴム組成物において所望の剛性が得られないので好ましくない。逆に、上記性状を有するカーボンブラックの配合量がゴム成分１００重量部に対して８０重量部以上である場合には、加硫後のゴム組成物において、剛性は増大するものの、発熱性が増大し、使用条件によっては、劣化が促進され、ゴム製品としての寿命が短くなるので好ましくない。
【００４４】
因みに、本発明の上記態様に係るゴム組成物において使用することができるカーボンブラックの具体例としては、ＨＡＦ級カーボンブラックが挙げられるけれども、上記要件を満足するものである限りにおいて、特に限定されるものではない。
【００４５】
さらにもう１つの態様において、本発明は、上記ゴム組成物がベルトコート用ゴム組成物として使用されているタイヤにも関する。すなわち、本発明に係るゴム組成物は、タイヤにおけるベルトコート用ゴム組成物として使用することができる。
【００４６】
従って、上記ベルトコート用ゴムの如く、金属（例えば、スチール）に対する良好な接着性が要求される用途において本発明に係るゴム組成物を使用しようとする場合には、当該技術分野において所謂「接着助剤」又は「接着促進剤」として知られている添加剤を、本発明に係る御組成物に添加してもよい。
【００４７】
現時点での当該技術分野における上記接着助剤の具体例としては、ニッケル、コバルト、亜鉛、及びジルコニウム等から選ばれる１種以上の金属の脂肪酸塩（例えば、ネオデカン酸塩）並びに有機錯体（例えば、トリス（アセチルアセトナト）コバルト（ＩＩＩ）  錯体）等が挙げられるけれども、これらに限定されるものではない。
【００４８】
上記の如く、本発明は、天然ゴムを含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分に対して、特定の加硫促進剤を配合することにより、加硫後のゴム組成物の剛性を低下させること無く補強用充填材としてのカーボンブラックの配合量を低減し、結果として、高い剛性及び低い発熱性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供することを目的とする。従って、本発明に係るゴム組成物には、硫黄等の加硫剤もまた配合される。加硫剤として硫黄を使用する場合には、例えば、粉末硫黄等の、ゴム配合技術分野において周知のものを使用することができる。
【００４９】
この場合、本発明に係るゴム組成物における加硫剤の配合量は、当該技術分野において既知の配合量とすることができる。具体的には、上記ゴム成分１００重量部に対して、３．５〜１３重量部、好ましくは５〜９重量部の加硫剤を配合するのが好ましい。
【００５０】
更に、本発明に係るゴム組成物には、充填材（例えば、シリカ）、プロセスオイル、可塑剤、軟化剤、加硫助剤、加硫活性化剤、老化防止剤等、及び／又はゴム配合技術分野において一般的に使用される他の各種添加剤を配合することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００５１】
本発明に係るゴム組成物は、公知のゴム用混練機械（例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等）を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
【００５２】
本発明に係るゴム組成物は、タイヤ、ベルト等の各種ゴム製品において使用することができる。特に、本発明に係るゴム組成物は、加硫後に、高い剛性及び低い発熱性が必要とされるゴム製品において極めて有用である。とりわけ、本発明に係るゴム組成物は、タイヤにおけるベルトコート用ゴム組成物として使用するのが好適である。
【００５３】
以下に記載する従来例、比較例、及び実施例によって本発明を更に詳しく説明するけれども、本発明の技術的範囲は、これらの例に限定されるものではない。
【００５４】
【実施例】
従来例１、比較例１及び２、並びに実施例１及び２
配合成分
後述する各種試験用サンプルの調製において使用される各種配合成分を、以下に列記する。
【００５５】
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ  １号
亜鉛華：正同化学工業株式会社製「酸化亜鉛  ３種」
老化防止剤（６ＰＰＤ）：ＦＬＥＸＳＹＳ社製「ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ  ６ＰＰＤ」（Ｎ−フェニル−Ｎ’−１，３−ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン）
コバルト石鹸（Ｃｏ塩）：大日本インキ株式会社製「ＣＯＢＡＬＴ  ＮＡＰＨＴＨＥＮＡＴＥ」（１０％ナフテン酸コバルト）
硫黄：アクゾノーベル株式会社「クリステックス  ＨＳ  ＯＴ  ２０」
加硫促進剤（ＤＺ）：大内新興化学工業株式会社製「ノクセラー  ＤＺ」（Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−べンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤（ＣＤＭＰＳ）：ＦＬＥＸＳＹＳ社製「ＣＤＭＰＳ」（Ｎ−シクロヘキシル（４，６−ジメチル−２−ピリミジン）スルフェンアミド）
カーボンブラック（ＣＢ）：昭和キャボット株式会社製「ショウブラック  Ｎ３３０」
【００５６】
各種ゴム組成物の調製
以下の表Ｉに示す硫黄及び加硫促進剤以外の成分を、以下の表Ｉに示す配合量で、バンバリーミキサーで混合混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、以下の表Ｉに示す配合量の硫黄及び加硫促進剤を添加し、８インチのオープンロールで混練して、従来例１、比較例１及び２、並びに実施例１及び２のゴム組成物を得た。
【００５７】
【表１】
2005053954.tif 000010
【００５８】
各種試験用サンプルの調製
上記の如く得られた各種ゴム組成物を使用して、１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１６０℃において１５分間プレス加硫して、目的とする各種試験サンプルを調製した。
【００５９】
各種試験用サンプルの加硫物性の測定
上記各種試験用サンプルの各種加硫物性を、以下の試験方法に従って測定した。
【００６０】
１）剛性（貯蔵弾性率Ｅ１）：
上記各種試験サンプルについて、周波数２０Ｈｚ、静歪み１０％、動歪み±０．５％の条件下で粘弾性スペクトロメーターを使用して、２０℃における貯蔵弾性率Ｅ１［ＭＰａ  ］を測定し、従来例の測定値を１００とした指数にて表示した。この指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の剛性が高いことを意味する。
【００６１】
２）発熱性（損失正接ｔａｎδ）：
上記各種試験片について、周波数２０Ｈｚ、静歪み１０％、動歪み±０．５％の条件下で粘弾性スペクトロメーターを使用して、２０℃における損失正接ｔａｎδを測定、従来例の測定値を１００とした指数にて表示した。この指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の発熱性が低いことを意味する。
【００６２】
各加硫物性の測定結果の評価
上記各種試験用サンプルについての、上記１）及び２）の各加硫物性の測定結果もまた、上記表Ｉに示されている。
【００６３】
従来例１の試験用サンプルは、ゴム成分１００重量部に対して、０．６重量部の従来の加硫促進剤（ＤＺ）、及び６３重量部の上記規定を満足するカーボンブラック（ＣＢ）を含有している、標準的な組成を有するゴム組成物を使用して調製された試験用サンプルである。上記１）及び２）の各加硫物性の測定結果はいずれも、当該従来例１の試験用サンプルの測定結果を基準として比較評価されている。
【００６４】
比較例１の試験用サンプルは、加硫後のゴム組成物における剛性を高める目的で、カーボンブラック（ＣＢ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して６５重量部に増やしたことを除き、従来例１のゴム組成物と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物を使用して調製された試験用サンプルである。カーボンブラック（ＣＢ）の配合量を増やした結果、加硫後のゴム組成物における剛性は増大したものの、発熱性が高くなり、不満足な結果となった。
【００６５】
比較例２の試験用サンプルは、加硫後のゴム組成物における発熱性を抑制する目的で、カーボンブラック（ＣＢ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して６１重量部に減らしたことを除き、従来例１のゴム組成物と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物を使用して調製された試験用サンプルである。カーボンブラック（ＣＢ）の配合量を減らした結果、加硫後のゴム組成物における発熱性は抑制されたものの、剛性が低くなり、不満足な結果となった。
【００６６】
上記結果から、従来の加硫促進剤を使用する範疇においては、カーボンブラックの配合量の調整によって加硫後のゴム組成物における剛性と発熱性とを両立させることが困難であることが改めて確認された。
【００６７】
実施例１の試験用サンプルは、加硫促進剤の種類を従来の加硫促進剤（ＤＺ）から本発明に係る加硫促進剤（ＣＤＭＰＳ）に変更したことを除き、従来例１のゴム組成物と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物を使用して調製された試験用サンプルである。加硫促進剤としてＣＤＭＰＳを配合した結果、加硫後のゴム組成物における発熱性を維持しつつ、剛性を高めることに成功した。
【００６８】
実施例２の試験用サンプルは、上記実施例１の試験用サンプルにおいて、加硫促進剤の種類を従来の加硫促進剤（ＤＺ）から本発明に係る加硫促進剤（ＣＤＭＰＳ）に変更した結果、加硫後のゴム組成物における発熱性を維持しつつ、剛性を高めることに成功したことにより、従来例１のゴム組成物と同等の剛性を維持し得るレベルまで、カーボンブラック（ＣＢ）の配合量を減らすことができることに着目し、カーボンブラック（ＣＢ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して６１重量部に減らしたことを除き、実施例１のゴム組成物と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物を使用して調製された試験用サンプルである。加硫促進剤としてＣＤＭＰＳを配合した上でカーボンブラック（ＣＢ）の配合量を減らした結果、加硫後のゴム組成物において、従来例１のゴム組成物と同等以上の剛性を維持しつつ、発熱性を抑制することに成功した。
【００６９】
以上の評価結果から、天然ゴムを含んでなる加硫可能なジエン系ゴムからなるゴム成分に対して、本発明において規定されている配合量で特定の加硫促進剤を配合することにより、加硫後のゴム組成物の剛性を低下させること無く補強用充填材としてのカーボンブラックの配合量を低減し、結果として、高い剛性及び低い発熱性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供することができることが明らかとなった。
【００７０】
【発明の効果】
本発明により、高い剛性及び低い発熱性を加硫後に兼備するゴム組成物が提供される。上述の如く、本発明に係るゴム組成物は、高い剛性及び低い発熱性を兼備することが要求されるゴム製品の製造において使用するのに好適である。特に、本発明に係るゴム組成物は、タイヤにおけるベルトコート用ゴム組成物として使用するのに好適である。