特開 2024-179255 ゴム用配合剤、ゴム組成物及びタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179255

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ゴム用配合剤、ゴム組成物及びタイヤ

(51)【国際特許分類】

   C08G 75/16 20060101AFI20241219BHJP

   C08L 21/00 20060101ALI20241219BHJP

   C08L 81/00 20060101ALI20241219BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

C08G75/16

C08L21/00

C08L81/00

B60C1/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097963

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 浩徳

【テーマコード（参考）】

3D131

4J002

4J030

【Ｆターム（参考）】

3D131AA01

3D131AA02

3D131AA06

3D131BA07

3D131BA08

3D131BB01

3D131BB03

3D131BC31

4J002AC001

4J002CN062

4J002FD010

4J002FD140

4J002FD142

4J002FD150

4J002GM00

4J002GN01

4J030BA05

4J030BA47

4J030BB18

4J030BB21

4J030BB24

4J030BC02

4J030BG27

(57)【要約】

【課題】破断強度に優れるゴム組成物を提供する。
【解決手段】実施形態に係るゴム用配合剤は、炭素元素の含有量と硫黄元素の含有量の和が８９質量％以上である逆加硫体を含む。実施形態に係るゴム組成物は、該ゴム用配合剤を含む。実施形態に係るタイヤは、該ゴム組成物を用いて作製される。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭素元素の含有量と硫黄元素の含有量の和が８９質量％以上である逆加硫体を含む、ゴム用配合剤。

【請求項2】

前記逆加硫体は、トポロジカル極性表面積が５０Å^２以下でありかつ炭素－炭素二重結合を２つ以上有する有機化合物を原料として含む、請求項１に記載のゴム用配合剤。

【請求項3】

前記逆加硫体は、炭素－炭素二重結合を２つ以上有しかつ１分子中に含まれるヘテロ原子が０個又は１個である有機化合物を原料として含む、請求項１に記載のゴム用配合剤。

【請求項4】

前記逆加硫体は、炭素－炭素二重結合を２つ以上有しかつ芳香環を有する有機化合物を原料として含み、炭素元素の含有量が２０質量％以上である、請求項１に記載のゴム用配合剤。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のゴム用配合剤を含む、ゴム組成物。

【請求項6】

請求項５に記載のゴム組成物を用いて作製されたタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ゴム用配合剤、並びに、該ゴム用配合剤を含むゴム組成物及びタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、タイヤなどのゴム製品に用いられるゴム組成物においては、耐久性向上のために破壊特性の更なる向上が求められている。

【0003】

このような問題に対して、特許文献１には、耐摩耗性に優れたゴム組成物として、例えばＨ（ＳＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｓ）_ｎＨで表される長鎖架橋剤を含有するゴム組成物が記載されている。特許文献２には、耐チッピング性能（破断時伸び）に優れたゴム組成物として、例えば－（ＣＨ_２）_２Ｏ（ＣＨ_２）_２－Ｓ_ｘ－で表される繰り返し単位を有する硫黄含有オリゴマーを含有するゴム組成物が記載されている。しかしながら、破断強度については改善の余地があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００５－５０７９６６号公報

【特許文献2】特開２０１９－１９３１０号公報

【特許文献3】特開２０１７－５１７６０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上の点に鑑み、破断強度を向上することができるゴム用配合剤を提供することを目的とする。

【0006】

なお、特許文献１，２に記載のゴム組成物は、逆加硫体を含有するものではない。また、特許文献３には逆加硫体について記載されているが、ゴム組成物に加硫剤として配合することは記載されていない。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は以下に示される実施形態を含む。
［１］ 炭素元素の含有量と硫黄元素の含有量の和が８９質量％以上である逆加硫体を含む、ゴム用配合剤。
［２］ 前記逆加硫体は、トポロジカル極性表面積が５０Å^２以下でありかつ炭素－炭素二重結合を２つ以上有する有機化合物を原料として含む、［１］に記載のゴム用配合剤。
［３］ 前記逆加硫体は、炭素－炭素二重結合を２つ以上有しかつ１分子中に含まれるヘテロ原子が０個又は１個である有機化合物を原料として含む、［１］又は［２］に記載のゴム用配合剤。
［４］ 前記逆加硫体は、炭素－炭素二重結合を２つ以上有しかつ芳香環を有する有機化合物を原料として含み、炭素元素の含有量が２０質量％以上である、［１］～［３］のいずれか１項に記載のゴム用配合剤。
［５］ ［１］～［４］のいずれか１項に記載のゴム用配合剤を含む、ゴム組成物。
［６］ ［５］に記載のゴム組成物を用いて作製されたタイヤ。

【発明の効果】

【0008】

本発明の実施形態によれば、ゴム組成物の破断強度を向上することができる。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。

【0010】

本実施形態に係るゴム用配合剤は、炭素元素の含有量と硫黄元素の含有量の和が８９質量％以上である逆加硫体を含む。本明細書において、逆加硫体とは、鎖状硫黄を少量の有機物で架橋した構造を有するもののことをいい、通常の加硫によって得られるような、有機物のポリマー鎖間を少量の硫黄で架橋したものとは異なる。

【0011】

逆加硫体は、２つ以上の炭素－炭素二重結合を有する有機化合物と、硫黄とを反応させることにより得られる。例えば下記反応式に示すように、環状硫黄を加熱することにより直鎖状硫黄に変化させる。そして、直鎖状硫黄と２つ以上の炭素－炭素二重結合を有する有機化合物とを混合し反応させることで逆加硫体が得られる。この反応は二重結合への硫黄ラジカルの求核的な付加反応を含む。直鎖状硫黄と有機化合物を混合する際の温度条件は１００℃以上が好ましく、１２０℃以上がより好ましく、１４０℃以上が更に好ましい。なお、必要に応じて塩基や金属塩などの触媒を使用してもよい。

【化1】

【0012】

逆加硫体は、ゴム組成物の加硫時に硫黄鎖が分裂し、炭素鎖を含む架橋構造としてゴム成分のポリマー鎖に結合し架橋構造を形成する。架橋構造に炭素鎖を含む架橋構造が形成されることで通常の加硫によって得られる硫黄のみからなる架橋構造と比較し架橋鎖が長くなる。その結果、ゴムの柔軟性が向上し破断強度が向上すると考えられる。また、未加硫のゴム組成物として保存している際に、逆加硫体は高分子であるため、硫黄と比較して移行性が低く、ブリードアウトしにくいと考えられる。

【0013】

本実施形態では、逆加硫体のなかでも、炭素元素の含有量と硫黄元素の含有量の和が８９質量％以上であるものが用いられる。炭素の電気陰性度は２．５５であり、硫黄の電気陰性度は２．５８であり、両者の電気陰性度は非常に近い。このような電気陰性度が非常に近い炭素元素と硫黄元素が多くを占めることにより、逆加硫体は極性的な隔たりが少なくなり、低極性となる。このような低極性の逆加硫体であると、疎水性（即ち、低極性）のゴムとの相性が良く、ゴム成分に分散しやすくなってゴム組成物中での分散性に優れると考えられる。そのため、架橋が均一化されてひずみ変形時の応力集中を防ぐことができ、破断強度をより一層向上させることができると考えられる。

【0014】

逆加硫体に含まれる炭素元素の量と硫黄元素の量の和（炭素元素と硫黄元素の含有割合の合計）は、より好ましくは９０質量％以上であり、更に好ましくは９１質量％以上である。当該和の上限は特に限定されないが、例えば９９質量％以下でもよく、９８質量％以下でもよい。

【0015】

本明細書において、炭素元素と硫黄元素の含有量は、有機元素分析装置を用いた燃焼法により測定した値であり、詳細な測定方法は実施例の欄に記載したとおりである。

【0016】

逆加硫体における炭素元素の含有割合は、１０～６０質量％であることが好ましく、より好ましくは１５～５０質量％であり、更に好ましくは２０～４５質量％である。逆加硫体における硫黄元素の含有割合は、３０～８９質量％であることが好ましく、より好ましくは４０～８４質量％であり、更に４５～７９質量％である。

【0017】

逆加硫体における炭素元素に対する硫黄元素の含有割合の質量比（硫黄元素／炭素元素）は、特に限定されないが、１．０～１０であることが好ましく、より好ましくは１．０～５．０であり、更に好ましくは１．１～４．０である。

【0018】

一実施形態において、逆加硫体は、トポロジカル極性表面積が５０Å^２以下でありかつ分子内に炭素－炭素二重結合を２つ以上有する有機化合物を原料として含むことが好ましい。すなわち、逆加硫体は、当該有機化合物を原料として合成されたものであることが好ましく、より詳細には、当該有機化合物と硫黄とを反応させてなるものが好ましい。原料として用いる有機化合物のトポロジカル極性表面積が５０Å^２以下と低く、低極性であると、疎水性のゴムとの相性が更に高まり、ゴム組成物中での分散性を向上することができる。トポロジカル極性表面積は、より好ましくは３０Å^２以下であり、更に好ましくは２５Å^２以下であり、０Å^２でもよい。

【0019】

トポロジカル極性表面積（ｔＰＳＡ）とは、分子の表面のうち極性を帯びている部分の面積をいい、全ての極性原子（主に酸素、窒素、それと結合する水素）の表面総和として定義される。トポロジカル極性表面積は、分子の３次元構造は考慮せずに、分子内の原子の結合パターン（トポロジー）のみから近似計算される極性表面積であり、Ertl P.et al., J.Med.Chem, 43 (2000), 3714-3717に記載の方法で計算される。具体的には、市販の分子構造式エディタソフトウェアにより計算することができ、本明細書では、Revvity Signals Software社により提供されるChemBioDraw Ultra（登録商標）（バージョン13.0）により計算された値を用いた。

【0020】

一実施形態において、逆加硫体は、炭素－炭素二重結合を２つ以上有しかつ１分子中に含まれるヘテロ原子が０個又は１個である有機化合物を原料として含むことが好ましい。このように逆加硫体の原料として用いる有機化合物は、ヘテロ原子を１つ有するものでもよく、ヘテロ原子を有しないもの、即ち炭化水素でもよい。ヘテロ原子の数が少ないことにより有機化合物が低極性となり、逆加硫体のゴム組成物中での分散性を向上することができる。該有機化合物は、より好ましくは更に、上記のトポロジカル極性表面積が５０Å^２以下であるとの条件を満たすことである。ここで、ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子などが挙げられ、好ましくは酸素原子である。酸素原子は、例えばヒドロキシ基又はカルボニル基として、有機化合物の分子内に含まれてもよい。

【0021】

逆加硫体の原料として用いる有機化合物の沸点は特に限定されないが、８０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１００℃以上であり、更に好ましくは１２０℃以上である。また、該有機化合物の分子量は特に限定されないが、１００～３０００であることが好ましく、より好ましくは１００～５００であり、更に好ましくは１００～３００である。

【0022】

逆加硫体の原料として用いる上記有機化合物の具体例としては、ミルセン、シトラール、ネロール、ゲラニオール、ゲラニルニリトル、シトラールジメチルアセタール、ゲラニルアセトン、リナロールなどの非環式モノテルペン、リモネン、テルピネン、テルピノレン、ペリルアルデヒド、フェランドレン、デヒドロキシリナロールオキシド、カルボンなどの環式モノテルペン、ファルネセン、ファルネソール、ネロリドール、ビザボロール、ノートカトン、ゲルマクロン、カリオフィレン、カジネンなどのセスキテルペン、イソフィトール、ゲラニル－リナロールなどのジテルペン、スクアレン、ラノステロールなどのトリテルペン、ソラネソール、イオノン、メチルイオノンなどのその他のテルペン類、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、ジイソプロペニルベンゼン（ＤＩＢ）、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、１，５，９－シクロドデカトリエン（ＣＤＤＴ）、５－ビニル－２－ノルボルネン（ＶＮＢ）、１，２，４－トリビニルヘキサン（ＴＶＣＨ）、テトラアリルオキシエタン、２，４，６，８－テトラメチル－２，４，６，８－テトラビニルシクロテトラシロキサン、リノール酸、リノレン酸などが挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

【0023】

一実施形態において、テルペン系化合物（Ｘ）を上記有機化合物として用いてもよい。テルペン系の化学構造を含む逆加硫体はゴム成分との相性が良いため、ゴム組成物中での分散性に優れると考えられる。テルペン系化合物（Ｘ）は、イソプレンを構成単位とする天然化合物であり、イソプレンを構成単位とする炭化水素であるテルペンだけでなく、カルボニル基やヒドロキシ基などの官能基を持つ誘導体であるテルペノイドも包含する概念で用いられる。炭素－炭素二重結合を２つ以上有し、トポロジカル極性表面積が５０Å^２以下かつヘテロ原子の数が１個以下のテルペン系化合物（Ｘ）の具体例としては、上記列挙の非環式モノテルペン、環式モノテルペン、セスキテルペン、ジテルペン、及び、その他のテルペン類が挙げられる。これらの中でも、リモネン、ファルネセン、ファルネソール、ミルセン、及びスクアレンからなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。

【0024】

逆加硫体の原料としての有機化合物として上記テルペン系化合物（Ｘ）を用いる場合、該テルペン系化合物（Ｘ）の割合は、有機化合物１００質量％に対して、４０～１００質量％であることが好ましく、より好ましくは５０～１００質量％であり、更に好ましくは７０～１００質量％であり、更に好ましくは９０～１００質量％である。逆加硫体における有機化合物由来成分１００質量％に対する、上記テルペン系化合物（Ｘ）由来成分の割合についても、４０～１００質量％が好ましく、より好ましくは５０～１００質量％、更に好ましくは７０～１００質量％、更に好ましくは９０～１００質量％である

【0025】

一実施形態において、逆加硫体は、分子内に炭素－炭素二重結合を２つ以上有しかつ芳香環を有する有機化合物（以下、芳香族化合物（Ｙ）という。）を原料として含んでもよい。該芳香族化合物（Ｙ）は、上記のトポロジカル極性表面積が５０Å^２以下であること、及び、１分子中に含まれるヘテロ原子が０個又は１個であることのいずれか少なくとも一方の条件を更に満たすことが好ましい。ここで、芳香環としてはベンゼン環が好ましい。そのような芳香族化合物（Ｙ）としては、例えば、ジイソプロペニルベンゼン（ＤＩＢ）、トリイソプロペニルベンゼン（ＴＩＢ）、１－フェニル－１，３－ブタジエン、１，４－ジフェニル－１，３－ブタジエン、１，６－ジフェニル－１，３，５－ヘキサトリエン、１，１，４，４－テトラフェニル－１，３－ブタジエン、１，４－ビス（２－メチルスチリル）ベンゼン、ジベンジリデンアセトンなどが挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

【0026】

逆加硫体が上記芳香族化合物（Ｙ）を原料として含む場合、逆加硫体に含まれる炭素元素の量は２０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは２５～６０質量部であり、より好ましくは３０～５０質量部であり、更に好ましくは３５～４５質量部である。これにより、破断強度の向上効果を高めることができる。

【0027】

逆加硫体の原料としての有機化合物として上記芳香族化合物（Ｙ）を用いる場合、該芳香族化合物（Ｙ）の割合は、有機化合物１００質量％に対して、４０～１００質量％であることが好ましく、より好ましくは５０～１００質量％であり、更に好ましくは７０～１００質量％であり、更に好ましくは９０～１００質量％である。逆加硫体における有機化合物由来成分１００質量％に対する、上記芳香族化合物（Ｙ）由来成分の割合についても、４０～１００質量％が好ましく、より好ましくは５０～１００質量％、更に好ましくは７０～１００質量％、更に好ましくは９０～１００質量％である

【0028】

逆加硫体の原料として用いる有機化合物は、炭素－炭素二重結合を２つ以上有するもののみでもよいが、その効果が損なわれない範囲で炭素－炭素二重結合を１つ有する有機化合物を併用してもよい。

【0029】

逆加硫体は、常温２３℃において、固形状であることが好ましい。固形状である場合、ゴム組成物を調製する際に取り扱いやすい。ここで、固形状とは、常温２３℃において流動性を有しないことをいう。

【0030】

逆加硫体のガラス転移点は、特に限定されないが、－５０～６０℃であることが好ましく、より好ましくは－２０～５０℃であり、更に好ましくは－１０～４５℃であり、更に好ましくは０～４５℃である。逆加硫体としてガラス転移点が６０℃以下のものを使用する場合、ゴム組成物に混合する際に逆加硫体が溶融し、ゴム組成物中に均一に分散しやすい。この点、通常の加硫に用いられる硫黄の融点は１１２．８℃であり、ゴム組成物に混合する際の温度よりも高い。ここで、ガラス転移点とは、ＪＩＳ Ｋ７１２１：２０１２に準拠して示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法により、昇温速度：２０℃／分（測定温度範囲：－１００℃～１５０℃）にて測定される値である。

【0031】

実施形態に係るゴム用配合剤は、上記逆加硫体のみで構成されてもよく、ゴム組成物に一般に配合される添加剤を上記逆加硫体とともに含んでもよい。一実施形態において、ゴム用配合剤は、上記逆加硫体を３０質量％以上含むものでもよく、５０質量％以上含むものでもよく、７０質量％以上含むものでもよく、１００質量％でもよい。該ゴム用配合剤は、上記のように逆加硫体が架橋構造を形成するため、架橋剤（加硫剤）として用いられる。そのため、一実施形態において、該ゴム用配合剤はゴム用架橋剤（加硫剤）である。

【0032】

実施形態に係るゴム組成物は、上記ゴム用配合剤を含有する。該ゴム組成物は、上記ゴム用配合剤とともに、ゴム成分としてジエン系ゴムを含むことが好ましい。

【0033】

ジエン系ゴムとは、共役二重結合を持つジエンモノマーに対応する繰り返し単位を持つゴムをいい、ポリマー主鎖に二重結合を有する。ジエン系ゴムの具体例としては、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ゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン－イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン－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等が挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でもジエン系ゴムとしては、ＮＲ、ＩＲ、ＢＲ、及びＳＢＲからなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。なお、ジエン系ゴムには、必要に応じて末端や主鎖を変性したもの（例えば、末端変性ＳＢＲ）や、所望の特性を付与するべく改質したもの（例えば、改質ＮＲ）も、その概念に包含される。

【0034】

ゴム組成物におけるゴム用配合剤の含有量は、上記逆加硫体の含有量として、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１～２０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～１５質量部であり、更に好ましくは１～１０質量部であり、更に好ましくは２～８質量部である。また、逆加硫体の含有量は、硫黄換算での量として、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．０５～１６質量部であることが好ましく、より好ましくは０．３～１２質量部であり、更に好ましくは０．５～８質量部であり、更に好ましくは１～５質量部である。

【0035】

ゴム組成物には、補強性充填剤が配合されてもよい。補強性充填剤としては、カーボンブラック及び／又はシリカが好ましく用いられる。すなわち、補強性充填剤は、カーボンブラック単独でも、シリカ単独でも、カーボンブラックとシリカの併用でもよい。好ましくは、カーボンブラック単独、又はカーボンブラックとシリカの併用である。補強性充填剤の含有量は、特に限定されず、例えばジエン系ゴム１００質量部に対して１０～１４０質量部でもよく、２０～１００質量部でもよく、２０～８０質量部でもよい。

【0036】

カーボンブラックとしては、特に限定されず、公知の種々の品種を用いることができる。カーボンブラックを配合する場合、その含有量は、例えば、ジエン系ゴム１００質量部に対して５～１００質量部でもよく、２０～８０質量部でもよい。

【0037】

シリカとしても、特に限定されないが、湿式沈降法シリカや湿式ゲル法シリカなどの湿式シリカが好ましく用いられる。シリカを配合する場合、その含有量は、例えば、ジエン系ゴム１００質量部に対して５～４０質量部でもよく、５～３０質量部でもよい。

【0038】

本実施形態に係るゴム組成物には、上記成分以外に、シランカップリング剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、オイル、加硫促進剤など、ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。

【0039】

ゴム組成物には、加硫剤（架橋剤）として、上記逆加硫体に加えて硫黄を配合してもよく、配合しなくてもよい。逆加硫体と硫黄を併用する場合、加硫剤の含有量（逆加硫体と硫黄の合計量）は、特に限定するものではないが、ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１～２０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～１０質量部である。

【0040】

上記加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、及びグアニジン系などの各種加硫促進剤が挙げられ、いずれか１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。加硫促進剤の含有量は、特に限定するものではないが、ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１～７質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～５質量部である。

【0041】

本実施形態に係るゴム組成物は、通常用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。すなわち、例えば、第一混合段階で、ジエン系ゴムに対し、加硫剤（逆加硫体を含む）及び加硫促進剤を除く他の添加剤を添加混合し、次いで、得られた混合物に、最終混合段階で加硫剤（逆加硫体を含む）及び加硫促進剤を添加混合してゴム組成物を調製することができる。

【0042】

このようにして得られるゴム組成物は、タイヤ用、防振ゴム用、コンベアベルト用などの各種ゴム製品に用いることができる。該ゴム組成物をタイヤに用いる場合、乗用車用タイヤ、トラックやバスの大型タイヤ（重荷重用タイヤ）など、各種用途・各種サイズの空気入りタイヤのトレッドゴムやサイドウォールゴムとして用いることができる。

【0043】

ゴム組成物は、常法に従い、例えば、押出加工によって所定の形状に成形され、加熱して加硫することにより加硫ゴムとなる。該ゴム組成物をタイヤに用いる場合、押出加工等によって所定の形状に成形し、他の部品と組み合わせてグリーンタイヤを作製した後、例えば１３０～１９０℃でグリーンタイヤを加硫成形することにより、タイヤを製造することができる。

【実施例0044】

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0045】

下記合成例Ａ～Ｈにおいて原料として用いた有機化合物のトポロジカル極性表面積（ｔＰＳＡ）は以下のとおりである。
・ファルネソール：２０．２３Å^２
・エチレングリコールジメタクリレート：５２．６Å^２
・その他の有機化合物：０Å^２（ヘテロ原子を含まないため）

【0046】

合成例Ａ～Ｈで合成した逆加硫体Ａ～Ｈについて、有機元素分析装置を用いた燃焼法により炭素元素と硫黄元素の含有量を測定した。測定には有機元素分析装置「ｖａｒｉｏ ＭＡＣＲＯ ｃｕｂｅ」（エレメンター・ジャパン（株）製）を用いて、測定条件は、ガス：ヘリウム，酸素、標準物質：スルファニルアミド、燃焼管温度：１１５０℃、還元管温度：８５０℃とした。

【0047】

［合成例Ａ］
ガラス容器に硫黄を２．５ｇ加え、１６５℃で１５分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してからジシクロペンタジエン０．５ｇと（＋）－リモネン２．０ｇを加え、さらに１６５℃で３０分間攪拌した。溶液の色が変わったのを確認したあと、シリコンモールドに溶液を注いだ。その後、１４０℃のオーブンで１６時間加熱することで逆加硫体Ａを得た。得られた逆加硫体Ａについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が３１質量％、硫黄含有量が６６質量％であり、両者の和が９６質量％であった。逆加硫体Ａのガラス転移点は２９℃であった。

【0048】

［合成例Ｂ］
ガラス容器に硫黄を４．０ｇ加え、１６５℃で１５分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してからジシクロペンタジエン０．５ｇと（＋）－リモネン０．５ｇを加え、さらに１６５℃で３０分間攪拌した。溶液の色が変わったのを確認したあと、シリコンモールドに溶液を注いだ。その後、１４０℃のオーブンで１６時間加熱することで逆加硫体Ｂを得た。得られた逆加硫体Ｂについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が２２質量％、硫黄含有量が７６質量％であり、両者の和が９７質量％であった。逆加硫体Ｂのガラス転移点は１７℃であった。

【0049】

［合成例Ｃ］
ガラス容器に硫黄を４．０ｇ加え、１７５℃で１５分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してからｔｒａｎｓ－β－ファルネセン２．５ｇを加え、さらに１７５℃で６０分間攪拌した。溶液の色が変わったのを確認したあと、シリコンモールドに溶液を注いだ。その後、１４０℃のオーブンで１６時間加熱することで逆加硫体Ｃを得た。得られた逆加硫体Ｃについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が４２質量％、硫黄含有量が５０質量％であり、両者の和が９２質量％であった。逆加硫体Ｃのガラス転移点は１６℃であった。

【0050】

［合成例Ｄ］
ガラス容器に硫黄を４．０ｇ加え、１７５℃で１５分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してからファルネソール２．５ｇを加え、さらに１７５℃で６０分間攪拌した。溶液の色が変わったのを確認したあと、シリコンモールドに溶液を注いだ。その後、１４０℃のオーブンで１６時間加熱することで逆加硫体Ｄを得た。得られた逆加硫体Ｄについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が３８質量％、硫黄含有量が５３質量％であり、両者の和が９１質量％であった。逆加硫体Ｄのガラス転移点は２１℃であった。

【0051】

［合成例Ｅ］
ガラス容器に硫黄を２．５ｇ加え、１７５℃で１５分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してからミルセン２．５ｇを加え、さらに１７５℃で６０分間攪拌した。溶液の色が変わったのを確認したあと、シリコンモールドに溶液を注いだ。その後、１４０℃のオーブンで１６時間加熱することで逆加硫体Ｅを得た。得られた逆加硫体Ｅについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が３９質量％、硫黄含有量が５４質量％であり、両者の和が９２質量％であった。逆加硫体Ｅのガラス転移点は０℃であった。

【0052】

［合成例Ｆ］
ガラス容器に硫黄を３．０ｇ加え、１６５℃で１５分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してからスクアレン２．０ｇを加え、さらに１６５℃で４５分間攪拌した。溶液の色が変わったのを確認したあと、シリコンモールドに溶液を注いだ。その後、１４０℃のオーブンで１６時間加熱することで逆加硫体Ｆを得た。得られた逆加硫体Ｆについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が３１質量％、硫黄含有量が６４質量％であり、両者の和が９５質量％であった。逆加硫体Ｆのガラス転移点は３５℃であった。

【0053】

［合成例Ｇ］
ガラス容器に硫黄を４．０ｇ加え、１８５℃で１０分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してから１，３－ジイソプロペニルベンゼン２．５ｇを加え、さらに１８５℃で３０分間攪拌することで逆加硫体Ｇを得た。得られた逆加硫体Ｇについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が４３質量％、硫黄含有量が４９質量％であり、両者の和が９２質量％であった。逆加硫体Ｇのガラス転移点は２５℃であった。
［合成例Ｈ（比較例）］
ガラス容器に硫黄を４．０ｇ加え、１６５℃で１５分間攪拌した。硫黄が溶解したのを確認してからエチレングリコールジメタクリレート１．５ｇとジシクロペンタジエン１．０ｇを加え、さらに１６５℃で３０分間攪拌した。溶液の色が変わったのを確認したあと、シリコンモールドに溶液を注いだ。その後、１４０℃のオーブンで１６時間加熱することで逆加硫体Ｈを得た。得られた逆加硫体Ｈについて元素分析を行ったところ、炭素含有量が３２質量％、硫黄含有量が５６質量％であり、両者の和が８８質量％であった。

【0054】

［ゴム組成物の調製］
密閉式混練機を使用し、下記表１に示す配合（質量部）に従って、まず、第一混合段階で、ジエン系ゴムに対し加硫剤（逆加硫体を含む）及び加硫促進剤を除く他の配合剤を添加し混練した（排出温度＝１６０℃）。次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、加硫剤と加硫促進剤を添加し混練して（排出温度＝９０℃）、ゴム組成物を調製した。表１中の各成分の詳細は、以下の通りである。

【0055】

・ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製「ＳＢＲ１５０２」
・ＮＲ：ＲＳＳ＃３
・カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製「ショウブラックＮ３３０Ｔ」
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製「酸化亜鉛３種」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ－２０」
・硫黄：鶴見化学工業（株）製「粉末硫黄」、硫黄含有量＝９５質量％
・逆加硫体Ａ～Ｈ：上記合成例Ａ～Ｈで得られた逆加硫体
・加硫促進剤：大内新興化学（株）製「ノクセラー ＣＺ－Ｇ（ＣＺ）」

【0056】

［ゴム組成物の評価］
得られた各ゴム組成物について、金属板をモールドとして用いて、加圧しながら１６０℃で加硫し、加硫ゴムサンプルを作製した。その際、加硫時間は、各ゴム組成物について、予めＪＩＳＫ６３００－２：２００１に準拠して測定した９０％加硫時間（ｔ９０）を適用した。

【0057】

得られた加硫ゴムサンプルについて、下記方法に従って引張試験を行い、破壊特性を評価した。

【0058】

・切断時引張強さ：ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７に準拠した引張試験を行い、切断時引張強さを測定した。試験片は７号ダンベルを用いた。結果は、比較例２及び実施例１～８については比較例１の値を１００とした指数で表示し、実施例９については比較例３の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど切断時引張強さが大きく、破断強度に優れることを示す。

【0059】

・切断時伸び：ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７に準拠した引張試験を行い、切断時伸びを測定した。試験片は７号ダンベルを用いた。結果は、比較例２及び実施例１～８については比較例１の値を１００とした指数で表示し、実施例９については比較例３の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど切断時伸びが大きく、破断特性に優れることを示す。

【0060】

【表1】

【0061】

結果は、表１に示す通りであり、炭素元素と硫黄元素の含有割合の合計が８９質量％以上である逆加硫体Ａ～Ｇを加硫剤として配合した実施例１～８であると、硫黄を加硫剤とした比較例１と比較して、切断時引張強さ及び切断時伸びがともに大きく、破断強度に優れていた。実施例９は比較例３に比べて破断強度に優れていた。

【0062】

これに対し、炭素元素と硫黄元素の含有割合の合計が８８質量％である逆加硫体Ｈを配合した比較例２では、比較例１に対して切断時伸びには優れていたものの、切断時引張強さが大きく低下し、破断強度が劣っていた。

【0063】

なお、明細書に記載の種々の数値範囲は、それぞれそれらの上限値と下限値を任意に組み合わせることができ、それら全ての組み合わせが好ましい数値範囲として本明細書に記載されているものとする。また、「Ｘ～Ｙ」との数値範囲の記載は、Ｘ以上Ｙ以下を意味する。