(57)【要約】【課題】耐摩耗性に優れるゴム組成物を提供する。【解決手段】ジエン系ゴム成分に、澱粉およびセルロースを配合する。このとき、セルロースの繊維直径は、１μｍ以下であることが好ましい。ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、澱粉の含有量が５〜７５重量部であり、セルロースの含有量が０．１〜４０重量部であることが好ましい。また、セルロースがバクテリアセルロースであることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム成分、澱粉およびセルロースからなるゴム組成物。
【請求項２】
セルロースの繊維直径が１μｍ以下である請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、澱粉の含有量が５〜７５重量部であり、セルロースの含有量が０．１〜４０重量部である請求項１記載のゴム組成物。
【請求項４】
セルロースがバクテリアセルロースである請求項１、２または３記載のゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴム組成物に関し、とりわけタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤ用ゴム組成物に多糖類を配合することが提案されている。たとえば、特許文献１には、シリカの一部を澱粉／可塑剤・複合材で置換することにより、転がり抵抗を低減させる技術が開示されている。また、特許文献２および３には、ジエン系ゴムに米殻のもみ殻などのセルロース粉体を配合することによって、氷雪上性能を改善する技術が開示されている。
【０００３】
しかしながら、澱粉単独では、シリカやカーボンブラックなどの補強剤と比べて補強性に劣るため、耐摩耗性に問題があった。また、セルロース単独では、粘度が高くなり過ぎる等、加工性に問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９２８３２号公報
【特許文献２】特開２０００−３５１３０４号公報
【特許文献３】特開２０００−１２９０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、耐摩耗性に優れるゴム組成物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】
【０００６】
すなわち、本発明は、ジエン系ゴム成分、澱粉およびセルロースからなるゴム組成物に関する。
【０００７】
前記ゴム組成物において、セルロースの繊維直径は、１μｍ以下であることが好ましい。ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、澱粉の含有量が５〜７５重量部であり、セルロースの含有量が０．１〜４０重量部であることが好ましい。また、セルロースがバクテリアセルロースであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ジエン系ゴム成分に、澱粉およびセルロースを配合することにより、耐摩耗性が改善されたゴム組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム成分に澱粉およびセルロースを配合することによって得られる。
【００１０】
本発明に用いられるジエン系ゴム成分としては、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムなどをあげることができる。
【００１１】
澱粉は、通常、アミロースの繰り返し単位（グルコシド結合により結合されたアンヒドログルコピラノース単位）と分枝鎖構造を構成するアミロペクチンの繰り返し単位とからなる糖鎖である。
【００１２】
本発明に用いられる澱粉としては、とくに限定はなく、とうもろこし、タピオカ、じゃがいも、小麦、米、サゴヤシ、さつまいもなどを原料として得られる。また、アセチル化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸化澱粉、スルフォン化澱粉、アミノ化澱粉、デキストリン、アルファー化澱粉、酸処理澱粉などの各種化工澱粉を用いることもできる。
【００１３】
前記澱粉の含有量は、前記ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、５〜７５重量部であることが好ましい。前記澱粉の含有量の下限については１５重量部であることがより好ましく、上限については６０重量部であることがより好ましい。澱粉の含有量が５重量部未満では、補強効果が得られない傾向があり、７５重量部をこえると、硬くなりすぎる傾向がある。
【００１４】
セルロースは、Ｄ−グルコピラノースがβ−１，４グルコシド結合で連なった繊維状高分子である。
【００１５】
本発明に用いられるセルロースとしては、バクテリアセルロースが好ましい。バクテリアセルロースは菌細胞から分泌されたセルロースであり、植物セルロースに比べて純度が高く、繊維が細かいという特徴を有しており、繊維状に処理されたものが好ましく用いられる。バクテリアセルロースの製法としては、特開昭６１−２２１２０１号公報、特開昭６１−１５２２９６号公報、特開昭６２−２６５９９０号公報、特開平７−２７４９８７号公報に記載の方法などが挙げられる。また、植物セルロースに強力な機械的せん断力を加えてミクロフィブリル化したものも好ましく用いられる。
【００１６】
前記セルロースの繊維直径は１μｍ以下であることが好ましい。セルロースの繊維直径の下限については０．０１μｍであることがより好ましい。また、セルロースの繊維直径の上限については０．６μｍであることがより好ましく、０．３μｍであることがさらに好ましい。セルロースの繊維直径が０．０１μｍ未満では、ゴム中に微分散させることが難しくなる傾向があり、１μｍをこえると、耐摩耗性の改善効果が小さくなる傾向がある。
【００１７】
前記セルロースの含有量は、前記ジエン系ゴム成分１００重量部に対して、０．１〜４０重量部であることが好ましい。セルロース含有量の下限については１重量部であることがより好ましく、上限については３０重量部であることがより好ましい。０．１重量部未満では、耐摩耗性が低い傾向があり、４０重量部をこえると、硬くなりすぎる傾向がある。
【００１８】
さらに、本発明のゴム組成物には、カーボンブラックやシリカなどの補強性充填剤を任意の割合で配合することができる。その含有量は、ジエン系ゴム成分１００重量部あたり、２０〜６０重量部であることが好ましい。これらの補強性充填剤が２０重量部未満では、加工性が悪くなる傾向があり、６０重量部をこえると、硬くなり過ぎる傾向がある。
【００１９】
本発明のゴム組成物には、シランカップリング剤が好ましく用いられる。シランカップリング剤としては、たとえば、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（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシラン、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイ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テトラスルフィド、３−トリエ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、３−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィドなどがあげられる。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。これらのうちでは、カップリング剤添加効果とコストの両立の点から、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどが好ましい。
【００２０】
前記シランカップリング剤の含有量は、澱粉、セルロースおよびシリカの合計含有量に対して１〜２０重量％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１重量％未満では、耐摩耗性の改善効果が小さい傾向があり、２０重量％をこえて配合しても、改善効果に変化がなく、高コストになる傾向がある。
【００２１】
また、本発明のゴム組成物には、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤など通常タイヤ用ゴム組成物に配合されている各種添加剤を配合することができる。
【実施例】
【００２２】
以下に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
【００２３】
実施例１〜２および比較例１
（材料）
天然ゴム：ＲＳＳ＃３
シリカ：デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：２１０ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
澱粉：コーンスターチ
セルロース１：Ｄ−グルコースを主成分とする標準培地で、酢酸菌を静置培養により培養したバクテリアセルロース（繊維直径０．１μｍ）
セルロース２：日本製紙（株）製のセルロース繊維（繊維直径２５μｍ）
亜鉛華：東邦亜鉛（株）製の銀嶺Ｒ
ステアリン酸：日本油脂（株）製の桐
硫黄：鶴見化学工業（株）製の硫黄
加硫促進剤１：Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド
加硫促進剤２：１，３−ジフェニルグアニジン
【００２４】
（製造方法）
表１に示した配合内容にしたがって、まず、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉型ミキサーで３〜５分間混練した。つぎに、硫黄と加硫促進剤を加えてオープンロールで混練した。得られた混練物を１５０℃で３０分間プレス加硫することによって試験試料を得た。
【００２５】
（試験方法）
ＪＩＳ  Ｋ６２６４のランボーン摩耗試験に準拠して摩耗量を測定し、比較例１の摩耗量を１００とする指数で示した。数値が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
【００２６】
（試験結果）
結果を表１に示す。表１から、澱粉とセルロースを両方配合した実施例１および２は、澱粉のみを配合した比較例１に比べて耐摩耗性が向上したことがわかる。とくに、繊維直径が小さいバクテリアセルロースを配合した実施例１は、耐摩耗性が大きく向上した。
【００２７】
【表１】
2005133025.tif 000002