(57)【要約】【課題】ゴム物性が改善されかつ安全性の高いジエン系ゴム可塑剤の提供。【解決手段】（Ａ）ジエン系ゴム１００重量部、（Ｂ）シリカ２０〜１００重量部（但し全充填剤に占めるシリカの割合が３０重量％以上）及び（Ｃ）式（Ｉ）：2007161822.tif 000005（式中、Ｒ1はアルキル基、シクロアルキル基又はアリル基を示し、アセチル化率は９０％以上である）で表されるグリセリンエステル系可塑剤５〜４０重量部を含んでなるゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ジエン系ゴム１００重量部、（Ｂ）シリカ２０〜１００重量部（但し全充填剤に占めるシリカの割合が３０重量％以上）及び（Ｃ）式（Ｉ）：
【化１】
2007161822.tif 000004
（式中、Ｒ1はアルキル基、シクロアルキル基又はアリル基を示し、アセチル化率は９０％以上である）
で表されるグリセリンエステル系可塑剤５〜４０重量部を含んでなるタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
【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に関し、更に詳しくは、可塑剤又は軟化剤として、従来の芳香族系オイルに少なくとも部分的に代えて、エステル系可塑剤を配合した環境面及び安全・衛生面から好ましいタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジエン系ゴム用可塑剤としては、配合物性に優れる芳香族系オイルが多く用いられているが、芳香族系オイルに含まれる多環芳香族成分は環境面及び安全・衛生面に問題がある。この芳香族系オイルに代えてパラフィン系オイルやナフテン系オイルを用いることも知られているが、これらは物性的に劣るという問題があった。また、シリカ配合系において、これらの可塑剤はシリカの分散不良を起し、十分な物性が得られないという問題があった。これらのことに加えて、石油資源系可塑剤は資源枯渇の危険性を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−３９９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、前述の従来のジエン系ゴム用可塑剤の問題点を克服して、環境にやさしく、安全・衛生性に優れ、かつ物性低下を惹き起さない新しいジエン系ゴム用可塑剤を配合したゴム組成物及びそれを用いたゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば（Ａ）ジエン系ゴム１００重量部、（Ｂ）シリカ２０〜１００重量部（但し全充填剤に占めるシリカの割合が３０重量％以上）及び（Ｃ）式（Ｉ）：
【化１】
2007161822.tif 000002
（式中、Ｒ1はアルキル基、シクロアルキル基又はアリル基を示し、アセチル化率は９０％以上である）
で表されるグリセリンエステル系可塑剤５〜４０重量部を含んでなるタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ジエン系ゴムに、前記式（Ｉ）で表わされるエステル系可塑剤を用い、更にシリカを配合することにより、従来の可塑剤に比べて、他の物性を低下させることなく、耐摩耗性や低燃費性に優れ、しかも安全・衛生性の高いタイヤ用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】
【０００７】
本発明では、前記式（Ｉ）で表されるエステル系可塑剤（式中、Ｒ1はアルキル基、シクロアルキル基又はアリル基を示し、好ましくは炭素数５〜２５のアルキル基を示す）を、特にシリカを多量配合するジエン系ゴム配合することにより、未加硫粘度や硬度などの物性が芳香族系オイル配合ゴム組成物とほぼ同等で、耐摩耗性や低燃費性に優れ、かつ安全・衛生性の高いゴム組成物を得ることができる。
【０００８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物に配合するジエン系ゴムとしては、タイヤ用原料ゴムとして使用することができる任意のジエン系ゴムを含み、代表的なジエン系ゴムとしては、各種天然ゴム（ＮＲ）、各種ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）などをあげることができる。なお、これは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【０００９】
本発明のゴム組成物にはジエン系ゴム１００重量部当りシリカ２０〜１００重量部を配合する。この配合量が少な過ぎると補強性が低下し、所望の物性が得られないので好ましくなく、逆に多過ぎるとシリカの分散不良による物性低下が発生するので好ましくない。なお、本発明のゴム組成物には、例えばカーボンブラックなどの他の充填剤を配合することができるが、全充填剤量中のシリカの配合量は３０重量％以上でなければならない。シリカの配合量比が少な過ぎると低燃費性、低発熱性などが悪化するので好ましくない。
【００１０】
本発明において使用するシリカとしてはタイヤ用などに使用できる任意のシリカ、例えば天然シリカ、合成シリカ、より具体的には乾式シリカ、湿式シリカとすることができる。一方、本発明において使用するカーボンブラックについてもタイヤ用その他に使用することができる任意のカーボンブラックとすることができる。
【００１１】
本発明において使用される前記式（Ｉ）のグリセリンエステル系可塑剤は、ジエン系ゴム１００重量部当り、５〜４０重量部、好ましくは５〜３０重量部配合する。この配合量が少な過ぎると十分な可塑効果が得られないので好ましくなく、逆に多過ぎると可塑剤がブリードするので好ましくない。
【００１２】
前記式（Ｉ）の化合物において、Ｒ1は前述の定義通りであるが、アセチル化率（即ち、エステル化又はエステル交換により−Ｈが−ＣＯ−ＣＨ3に置換された割合）は９０％以上でなければならず、９８％以上であるのが好ましい。このアセチル化率の割合が９０％未満では十分なゴム物性が得られないので好ましくない。
【００１３】
前記式（Ｉ）の化合物は公知の化合物であり、従来の芳香族オイルに比べて、安全・衛生性に優れることは勿論のこと、シリカの分散不良に伴う物性の低下を抑制し、高物性のゴム組成物を与える。前記式（Ｉ）の化合物は、例えば理研ビタミン株式会社から市販されている。なお、ゴム中にグリセリンエステルを配合することは、例えば特開昭６３−３９９３５号公報に記載されているが、この公報にはシリカ配合については全く記載されていない。
【００１４】
本発明に係るゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、カーボンブラックなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は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。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１６】
実施例１〜３及び比較例１〜５
サンプルの調製
以下に示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．５リットルの密閉型ミキサーで混練してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて以下に示す試験法で未加硫物性を評価した。結果は表Ｉに示す。
【００１７】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。なお、測定結果はすべて比較例１の値を１００として指数表示した。
【００１８】
ゴム物性評価試験法
未加硫粘度：ＪＩＳ  Ｋ−６３００−１に準拠して、ムーニー粘度（１００℃、１＋４分）を測定した。結果は、比較例１の値を１００として指数表示し、この値が大きいほど粘度が高いことを示す。
硬度：ＪＩＳ  Ｋ−６２５３に準拠して測定した。結果は、比較例１の値を１００として指数表示し、この値が大きいほど硬度が高いことを示す。
【００１９】
損失正接ｔａｎδ（６０℃）：ＪＩＳ  Ｋ−６３９４に準拠して、６０℃で測定した。結果は比較例１の値を１００として指数表示し、この値が低いほど低燃費性に優れていることを示す。
【００２０】
耐摩耗性：ランボーン摩耗試験を使用して、ＪＩＳ  Ｋ−６２１４に準拠して測定した。結果は比較例１の値を１００として指数表示し、この値が大きいほど耐摩耗性に優れていることを示す。
【００２１】
【表１】
2007161822.tif 000003
【００２２】
表Ｉ脚注
ＮＲ：天然ゴムＴＳＲ２０
ＢＲ：日本ゼオン（株）製ポリブタジエンゴムＢＲ１２２０
ＣＢ：昭和キャボット（株）製カーボンブラックＮ２３４（ＶＵＬＣＡＮ  ７Ｈ）
シリカ：東ソー・シリカ（株）製Ｎｉｐｓｉｌ  ＡＱ
【００２３】
なお、表Ｉに示した成分の他にすべての配合に以下の成分を用いた（量はゴム１００重量部に対する重量部である）。
酸化亜鉛（正同化学工業（株）酸化亜鉛３種）：３重量部
ステアリン酸（日本油脂（株）ビーズステアリン酸桐）：２重量部
ワックス（大内新興化学工業（株）サンノック）：１重量部
老化防止剤（Ｆｌｅｘｓｙｓ製サントフレックス６ＰＰＤ）：３重量部
硫黄（鶴見化学工業（株）金華印油入微粉硫黄）：２重量部
加硫促進剤ＣＢＳ（Ｆｌｅｘｓｙｓ製サントキュラーＣＢＳ）：１．５重量部
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明に係るゴム組成物は安全・衛生性に優れかつ低燃費性及び耐摩耗性のバランスに優れるので空気入りタイヤのキャップトレッド用ゴムなどとして実用上非常に有用である。