(57)【要約】【課題】一般的にタイヤ用ゴム組成物には、加工性改善のために軟化剤が配合されている。しかし、軟化剤を配合すると、硬度が低下するために多量に配合することができない。また、硬度の低下を抑制するためにカーボンブラック等の補強性フィラーを配合すると、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性が悪化することが知られている。このように、硬度、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性を同時に向上させることは、当業界では困難な事項とされていた。【解決手段】ジエン系ゴム１００質量部に対し、ジスチレン化フェノールまたはトリスチレン化フェノールを主成分とするスチレン化フェノール化合物を０．５〜４０質量部配合してなることを特徴とするゴム組成物によって上記課題を解決した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム１００質量部に対し、ジスチレン化フェノールまたはトリスチレン化フェノールを主成分とするスチレン化フェノール化合物を０．５〜４０質量部配合してなることを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記スチレン化フェノール化合物を０．５〜３０質量部配合してなることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載のゴム組成物を使用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、ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、硬度、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性をいずれも向上させ得るゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にタイヤ用ゴム組成物には、加工性改善のためにＴＤＡＥ（Treated Distillate Aromatic Extract）のような軟化剤が配合されている。しかし、このような軟化剤を配合すると、硬度が低下するために多量に配合することができない。また、硬度の低下を抑制するためにカーボンブラック等の補強性フィラーを配合すると、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性が悪化することが知られている。このように、硬度、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性を同時に向上させることは、当業界では困難な事項とされていた。
【０００３】
なお下記特許文献１には、ゴム材料と特定構造のメチレンビス（アルキルスルフィド）およびフェノール系酸化防止剤等から選ばれる劣化防止剤とを混合する技術が開示されている。しかし特許文献１には、下記で説明する本発明のスチレン化フェノール化合物については開示も示唆もない。また、特定のスチレン化フェノール化合物を用いて硬度、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性を同時に改善しようとする技術思想は何ら開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平８−２６１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、硬度、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性をいずれも向上させ得るゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ジエン系ゴムに対し、特定のスチレン化フェノール化合物を特定量でもって配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
【０００７】
１．ジエン系ゴム１００質量部に対し、ジスチレン化フェノールまたはトリスチレン化フェノールを主成分とするスチレン化フェノール化合物を０．５〜４０質量部配合してなることを特徴とするゴム組成物。
２．前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記スチレン化フェノール化合物を０．５〜３０質量部配合してなることを特徴とする前記１に記載のゴム組成物。
３．前記１または２に記載のゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ジエン系ゴムに対し、特定のスチレン化フェノール化合物を特定量でもって配合したので、硬度、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性をいずれも向上させ得るゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１０】
（ジエン系ゴム）
本発明で使用されるジエン系ゴムは、ゴム組成物に配合することができる任意のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
【００１１】
（スチレン化フェノール化合物）
スチレン化フェノール化合物は、下記式で表すことができる。
【００１２】
【化１】
2016088953.tif 000002
【００１３】
本発明で使用されるスチレン化フェノール化合物は、ｎが２であるジスチレン化フェノールまたはｎが３であるトリスチレン化フェノールを主成分とする。本発明で使用されるスチレン化フェノール化合物は、公知の製造方法により製造することができ、また商業的に入手も可能である、市販品としては、例えば三光（株）製ＳＰ−２４（ジスチレン化フェノールを主成分とする）、ＴＳＰ（トリスチレン化フェノールを主成分とする）等が挙げられる。
【００１４】
一般的に製造されたスチレン化フェノール化合物は、フェノール１モルに対してスチレン１モルが付加したモノスチレン化フェノール（上記式中、ｎ＝１）；フェノール１モルに対してスチレン２モルが付加したジスチレン化フェノール（上記式中、ｎ＝２）；フェノール１モルに対してスチレン３モルが付加したトリスチレン化フェノール（上記式中、ｎ＝３）；およびその他の成分の混合物となる。本発明では、これらのスチレン化フェノール化合物のうち、主成分としてジスチレン化フェノールおよびトリスチレン化フェノールを使用する。上述のように製造されたスチレン化フェノール化合物は、主に、モノ、ジおよびトリ体の混合物であるので、本発明で使用されるスチレン化フェノール化合物は、モノ体がある程度存在することができる。したがって本発明で言う、「ジスチレン化フェノールまたはトリスチレン化フェノールを主成分とする」とは、ジスチレン化フェノールまたはトリスチレン化フェノールが全体の５０モル％以上、好ましくは６０モル％以上、さらに好ましくは６５モル％以上を占めることを意味し、それ以外の成分としてモノスチレン化フェノールやその他の成分（例えばテトラ体あるいはそれ以上の付加物のスチレン化フェノール化合物）が含まれていてもよい。
【００１５】
なお、上記式におけるスチレン部位は、スチレンの誘導体であってもよい。例えば、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン等が挙げられる。
【００１６】
（ゴム組成物の配合割合）
本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、ジスチレン化フェノールまたはトリスチレン化フェノールを主成分とするスチレン化フェノール化合物を０．５〜４０質量部配合してなることを特徴とする。
前記スチレン化フェノール化合物の配合量が０．５質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に４０質量部を超えると硬度が低下する。
前記スチレン化フェノール化合物の配合量は、０．５〜３０質量部が好ましく、１．０〜２５．０質量部がさらに好ましい。
【００１７】
（その他成分）
本発明におけるゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤；加硫又は架橋促進剤；酸化亜鉛、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウムのような各種充填剤；老化防止剤；可塑剤などのゴム組成物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。
【００１８】
また本発明のゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに適しており、トレッドに適用するのがよい。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
【００２０】
標準例、実施例１〜３および比較例１〜２
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
【００２１】
混合時の刺激臭：前記サンプルの調製において、加硫促進剤および硫黄を加える前のバンバリーミキサー混合時の刺激臭の有無を調べた。
硬度（２０℃）：ＪＩＳ  Ｋ６２５３に基づき、２０℃にて測定した。結果は、標準例の値を１００として指数で示した。指数が大きいほど硬度が高いことを示す。
耐熱老化性：ＪＩＳ Ｋ６２５１に基づき、引張強さ（ＴＢ）および切断時伸び（ＥＢ）を測定した。また、加硫ゴム試験片を８０℃に加熱したオーブン内に９６時間放置した熱老化後の加硫ゴム試験片についても、上記と同様に引張強さ（ＴＢ）および切断時伸び（ＥＢ）を測定し、以下の式によりＴＢ変化率およびＥＢ変化率を求めた。
ＴＢ変化率：（熱老化後の加硫ゴム試験片のＴＢ／熱老化前の加硫ゴム試験片のＴＢ）×  １００（％）
ＥＢ変化率：（熱老化後の加硫ゴム試験片のＥＢ／熱老化前の加硫ゴム試験片のＥＢ）×  １００（％）
ＴＢ変化率およびＥＢ変化率共に、値が１００に近いほど変化が小さく、耐熱老化性に優れることを意味する。
クラック成長性：ＪＩＳ  Ｋ６２６０によって測定した。結果は、標準例の値を１００として指数で示した。指数が小さいほど、クラックが成長せず、クラック成長性に優れることを示す。
クラック発生性：ＪＩＳ  Ｋ６２６０によって測定した。結果は、標準例の値を１００として指数で示した。指数が小さいほど、クラックが発生せず、クラック発生性に優れることを示す。
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2016088953.tif 000003
【００２３】
＊１：ＳＢＲ（日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ １５０２）
＊２：カーボンブラック（東海カーボン（株）製シースト  ＫＨ）
＊３：オイル（昭和シェル石油（株）製エキストラクト４号Ｓ）
＊４：スチレン化フェノール化合物−１（三光（株）製ＳＰ−Ｆ。モノスチレン化フェノール６５モル％以上、ジスチレン化フェノール３２モル％以下、トリスチレン化フェノール１モル％以下）
＊５：スチレン化フェノール化合物−２（三光（株）製ＳＰ−２４。モノスチレン化フェノール０モル％、ジスチレン化フェノール６０モル％以上、トリスチレン化フェノール４０モル％以下）
＊６：スチレン化フェノール化合物−３（三光（株）製ＴＳＰ。モノスチレン化フェノール０モル％、ジスチレン化フェノール３０モル％以下、トリスチレン化フェノール６５モル％以上、ポリスチレン化フェノール１７％以下）
＊７：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊８：ステアリン酸（日油（株）製ビーズステアリン酸ＹＲ）
＊９：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
＊１０：加硫促進剤（大内新興化学（株）製ノクセラー  ＮＳ−Ｐ）
【００２４】
上記の表１の結果から明らかなように、実施例１〜３で得られたゴム組成物は、ジエン系ゴムに対し、特定のスチレン化フェノール化合物を特定量でもって配合したので、従来の代表的な標準例に対し、硬度、耐熱老化性、耐クラック成長性および耐クラック発生性をいずれも向上している。
これに対し、比較例１は、モノスチレン化フェノールを主成分とするスチレン化フェノール化合物を使用しているので、混合時に刺激臭が発生し、硬度が低い結果となった。
比較例２は、スチレン化フェノール化合物の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、硬度が低下した。