(57)【要約】【課題】環境に配慮した配合系のゴム組成物であって、従来よりも耐変色性および耐オゾン性に優れたゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供する。【解決手段】ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カルナウバロウとイネ科植物ロウとを合計０．１〜１０質量部配合してなるゴム組成物、および、このゴム組成物を用いたタイヤである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カルナウバロウとイネ科植物ロウとを合計０．１〜１０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】
前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックおよび／またはシリカを４〜１５０質量部配合してなる請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記カルナウバロウとイネ科植物ロウとの質量比が８０：２０〜４０：６０である請求項１または２記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記カルナウバロウが、脱酸カルナウバロウである請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記カルナウバロウが、未処理カルナウバロウである請求項１〜３のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項６】
前記イネ科植物ロウが、水素添加していないイネ科植物ロウである請求項１〜５のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項７】
前記イネ科植物ロウが、水素添加しているイネ科植物ロウである請求項１〜５のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項８】
前記イネ科植物ロウが、コメヌカロウである請求項１〜７のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項９】
前記ジエン系ゴム成分が天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴムまたはスチレン−ブタジエン共重合体ゴムである請求項１〜８のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項１０】
ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カルナウバロウとイネ科植物ロウとを合計０．１〜１０質量部配合することを特徴とするゴム組成物の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のうちいずれか一項記載のゴム組成物を用いたことを特徴とするタイヤ。
【請求項１２】
前記ゴム組成物をトレッド部、サイドウォール部、ビード部、インナーライナーおよびその他の補強ゴム部の少なくとも一つの部材に用いた請求項１１記載のタイヤ。
【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タイヤに関し、詳しくは、環境に配慮した配合系のゴム組成物であって、従来よりも耐変色性および耐オゾン性に優れたゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題が重視されるようになり、タイヤ中の石油資源由来の原材料の使用比率を低減してもタイヤ性能を損なわないようにする試みが注目されるようになってきている。例えば、特許文献１記載のトレッド用ゴム組成物では、ジエン系ゴム、シリカおよび植物性ワックスを所定量含有することで石油資源由来の原材料を低減し、それでも石油資源由来の原材料を主成分とするトレッド用ゴム組成物と比較して耐侯性、低燃費性および耐摩耗性をバランスよく得ることができると報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０８６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のトレッド用ゴム組成物では、石油資源由来のワックスではない植物由来のワックス等を使用することで、有限である石油資源の枯渇問題や二酸化炭素の排出規制問題といった環境問題に配慮しつつ、タイヤの諸性能をバランス良く保つことができると報告されているが、耐変色性および耐オゾン性といった点で必ずしも十分ではなかった。同様に、これまでの植物由来のワックスを用いたゴム組成物では、その本来の性能を損なうことなく耐変色性および耐オゾン性の双方を向上させることは困難であった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、環境に配慮した配合系のゴム組成物であって、従来よりも耐変色性および耐オゾン性に優れたゴム組成物およびそれを用いた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、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、ワックスとして植物由来の特定のワックスを複数用いることにより前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カルナウバロウとイネ科植物ロウとを合計０．１〜１０質量部配合してなることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のゴム組成物においては、前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックおよび／またはシリカを４〜１５０質量部配合してなることが好ましい。また、前記カルナウバロウとイネ科植物ロウとの質量比は、好ましくは８０：２０〜４０：６０である。さらに、前記カルナウバロウは、好ましくは脱酸カルナウバロウまたは未処理カルナウバロウである。さらにまた、前記イネ科植物ロウは、好ましくは水素添加していないイネ科植物ロウ、若しくは水素添加しているイネ科植物ロウ、或いはコメヌカロウである。また、前記ジエン系ゴム成分は、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴムまたはスチレン−ブタジエン共重合体ゴムであることが好ましい。
【０００９】
また、本発明のゴム組成物の製造方法は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カルナウバロウとイネ科植物ロウとを合計０．１〜１０質量部配合することを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明のタイヤは、前記ゴム組成物を用いたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のタイヤでは、前記ゴム組成物をトレッド部、サイドウォール部、ビード部、インナーライナーおよびその他の補強ゴム部の少なくとも一つの部材に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、環境に配慮した配合系のゴム組成物であって、従来よりも耐変色性および耐オゾン性に優れたゴム組成物およびそれを用いた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】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、カルナウバロウとイネ科植物ロウとを合計０．１〜１０質量部配合する。カルナウバロウとしては、脱酸カルナウバロウまたは未処理カルナウバロウが挙げられる。また、イネ科植物ロウとしては、水素添加していないイネ科植物ロウ若しくは水素添加しているイネ科植物ロウまたはコメヌカロウが挙げられる。これら植物性ワックスを夫々単体で配合したゴム組成物をタイヤに使用するとタイヤの白色化が生じていたが、本発明のようにゴム組成物にこれら２種類の植物性ワックスを合計で所定量配合することにより、耐オゾン性の向上とともにタイヤ表面の黒色化が可能となることが分かった。
【００１４】
カルナウバロウとイネ科植物ロウの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、合計０．１〜１０質量部、好ましくは０．５〜５質量部である。これら植物性ワックスの含有量が合計で０．１質量部未満では、環境問題を解決し得るとは言えず、また植物性ワックス配合による耐オゾン性の改善効果も小さい。また、かかる植物性ワックスの含有量が合計で１０質量部を超えると耐摩耗性が低下することになる。
【００１５】
また、本発明のゴム組成物において、カルナウバロウとイネ科植物ロウとの質量比は耐変色性の観点から、好ましくは８０：２０〜４０：６０、より好ましくは７０：３０〜５０：５０、更により好ましくは６０：４０である。上記質量比が８０：２０〜４０：６０であると、配合したゴム組成物が経時で耐変色性と耐オゾン性に特に優れるものとなりやすい。また、上記質量比が８０：２０〜４０：６０であると、融点、粘度、比重などの物性が特に良好となりやすく、取り扱いなどの点で特に優れるものとなりやすい。
【００１６】
本発明においては、市場で入手し得るカルナウバロウとイネ科植物ロウとを合計で所定量配合する限り、他の植物性ワックス、例えばキャンデリラワックス、ジャパンワックス、ウルシロウ、サトウキビロウ、パームロウなどを適宜配合することができる。
【００１７】
本発明のゴム組成物のジエン系ゴム成分は、天然ゴムまたは合成ジエン系ゴムからなり、合成ジエン系ゴムとしては、芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、共役ジエン化合物重合体等が挙げられる。芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体又は共役ジエン化合物重合体は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とを共重合、又は共役ジエン化合物を重合して製造される。ここで、単量体としての共役ジエン化合物としては、１，３‐ブタジエン、イソプレン、１，３‐ペンタジエン、２，３‐ジメチルブタジエン、２‐フェニル‐１，３‐ブタジエン、１，３‐ヘキサジエン等が挙げられる。一方、単量体としての芳香族ビニル化合物としては、スチレン、ｐ‐メチルスチレン、ｍ‐メチルスチレン、ｐ‐ｔｅｒｔ‐ブチルスチレン、α‐メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これら単量体は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
合成ジエン系ゴムの具体例としては、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム等が挙げられる。本発明のゴム組成物は、タイヤ用として天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）またはスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）を用いることが好ましい。
【００１９】
本発明のゴム組成物は、充填剤を配合することが好ましく、カーボンブラックおよび／またはシリカを配合することが好ましい。カーボンブラックおよび／またはシリカの配合量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは４〜１５０質量部である。この配合量が４質量部以上だと、加硫ゴムの破壊特性及び耐摩耗性が良好に得られ、また、１５０質量部以下だと作業性の悪化を招くこともない。
【００２０】
使用し得るカーボンブラックとしては、特に限定されるものではないが、ＦＥＦ，ＳＲＦ，ＨＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＡＦグレードのもの等が挙げられる。また、かかるカーボンブラックとしては、ヨウ素吸着量（ＩＡ）が３０ｍｇ／ｇ以上で、且つジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が８０ｍＬ／１００ｇ以上のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックを配合することで、ゴム組成物の諸物性を改善することができるが、低燃費性および耐摩耗性を向上させる観点からは、ＧＰＦ，ＦＥＦ，ＨＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＡＦグレードのものが更に好ましい。
【００２１】
使用し得るシリカも、特に限定されず、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。
【００２２】
本発明のゴム組成物には、その他任意成分として、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、軟化剤、老化防止剤、シランカップリング剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。本発明のゴム組成物は、各種配合剤を配合して、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー、二軸押出機等による混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。
【００２３】
本発明のタイヤは、本発明の製造方法で得られたゴム組成物を、トレッド部、サイドウォール部、ビード部、インナーライナーおよびその他の補強ゴム部の少なくとも一つの部材に好適に用いることができる。なお、本発明のタイヤは、上述のゴム組成物を用いる以外特に制限は無く、常法に従って製造することができる。また、該タイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００２４】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。
（実施例１〜８、比較例１〜６）
実施例１〜８、比較例１〜６については、下記の表１〜２における配合処方でゴム配合物を調製し、１６０℃で２０分間加硫することで、加硫ゴムの試験片を作製した。作製した試験片に対し、以下に示す耐オゾン性評価および耐変色性の評価を行った。得られた結果を表１〜２に併記する。
【００２５】
＜耐オゾン性評価＞
ＪＩＳ  Ｋ６２５９：２００４に従い、温度４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍ、伸び２０％の条件にして、実施例１〜８、比較例１〜６で作製した試験片について耐オゾン性評価を行った。５０時間後に試験片の劣化状態を観察し、以下の基準に基づいて評価した。
表１については石油由来ワックスを用いた比較例１をコントロールとして、また、表２については比較例４をコントロールとして、夫々生じた亀裂の状態により、比較例１および比較例４と同等か、比較例１および比較例４よりも悪いかで評価した。
【００２６】
＜耐変色性評価＞
色度計（「日本電色工業(株）、機種名ＮＦ３３３」）を用いて、加硫ゴム試験片の変色度を評価した。測色したデータはＬ*で表わした。Ｌ*値は明度を示している。変色度については、加硫直後のＬ*値、目視による加硫直後の変色の度合いにより、加硫直後の変色度を評価し、夏季の屋外放置（雨は当たらない屋根の下１日のうち特定の時間のみ直射日光が当たる）の環境条件下に、加硫ゴム片を１ヶ月放置した後のＬ*値により放置後の変色度を評価した。評価は、表１については比較例１のＬ*値を、また、表２については比較例４のＬ*値を、夫々１００として指数表示した。数値が小さいほど変色度が小さく、結果が良好であることを示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
＊１  ＲＳＳ−３
＊２  ＪＳＲ（株）製「ＢＲ０１」
＊３  ＪＳＲ（株）製「ＪＳＲ１５００」
＊４  Ｎ５５０カーボン、旭カーボン（株）製「旭♯６５」
＊５  プロセスオイル、富士興産（株）製「フッコール  アロマックス  ３Ｂ」
＊６  大内新興化学工業（株）製「ノクラック６Ｃ」
＊７  日本精蝋（株）製「オゾエース０２８０」
＊８  （株）セラリカＮＯＤＡ製「脱酸カルナウバロウ‐ＣＮ」
＊９  東亜化成（株）製「ＴＯＷＡＸ−３Ｐ１」
＊１０  （株）セラリカＮＯＤＡ製脱酸カルナウバロウ‐ＣＮとボーソー油脂（株）製ライスワックスＳＳ−Ｉとの組み合わせ（質量比６０：４０）
＊１１  （株）セラリカＮＯＤＡ製脱酸カルナウバロウ‐ＣＮとボーソー油脂（株）製ライスワックスＳＳ−ＩＩとの組み合わせ（質量比６０：４０）
＊１２  （株）セラリカＮＯＤＡ製未処理カルナウバロウ‐ＣＮ（上記脱酸カルナウバロウ‐ＣＮの脱酸処理前）と三和油脂（株）製ライトールとの組み合わせ（質量比６０：４０）
＊１３  大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＮＳ」
【００２９】
【表２】
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【００３０】
＊１４  日本シリカ工業（株）製「ニップシールＡＱ，ＢＥＴ表面積＝２２０ｍ２／ｇ」
＊１５  ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド
＊１６  大内新興化学工業（株）製「ノクラック２２４」
＊１７  大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＣＺ−Ｇ」
＊１８  大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＤＭ−Ｐ」
＊１９  大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＤ」
【００３１】
表１〜２より明らかなように、実施例１〜８のゴム組成物は比較例１〜６のゴム組成物と比較して、いずれも耐オゾン性および耐変色性の双方において良好であった。