(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-17
(45)【発行日】2022-01-26
(54)【発明の名称】タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
C08L 21/00 20060101AFI20220119BHJP
C08K 5/01 20060101ALI20220119BHJP
B60C 1/00 20060101ALI20220119BHJP
【FI】
C08L21/00
C08K5/01
B60C1/00 Z
(21)【出願番号】P 2017220916
(22)【出願日】2017-11-16
【審査請求日】2020-09-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】特許業務法人 安富国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉住 拓真
(72)【発明者】
【氏名】河村 幸伸
【審査官】三宅 澄也
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2016/084925(WO,A1)
【文献】特開2014-031419(JP,A)
【文献】特開2013-163713(JP,A)
【文献】特開2013-166913(JP,A)
【文献】特開2013-082884(JP,A)
【文献】特開2015-013955(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08K 3/00- 13/08
C08L 1/00-101/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが
3.89~6であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを含む、タイヤ用ゴム組成物。
【請求項2】
炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が61.01質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが2.14~6であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを含む、タイヤ用ゴム組成物。
【請求項3】
炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が17.23質量%以下、かつA/Bが2.14~6であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを含む、タイヤ用ゴム組成物。
【請求項4】
請求項1
~3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて作製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、タイヤ用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
タイヤのトレッドやサイドウォールなどのゴム組成物には、オゾン劣化や酸化劣化、熱分解劣化を防止するために、ワックスなどが配合されている。配合されたワックスは、ゴム表面へ染みだし、ゴム表面に膜を張ることで、物理的にオゾン、酸素、有害気体の刺激からゴムを守ることができる。
【0003】
低温地域や温帯地域では、ワックスがブルームしにくく、耐オゾン性能を確保することが難しい。このため、従来公知のワックスを変色の抑制が可能な量で配合すると、耐オゾン性能が不足する場合がある。一方、高温地域では、ゴムの分子運動が活発であるため、ワックスがブルームしやすく耐オゾン性能を確保し易いが、タイヤ表面が白変色し易い。このように、低温地域~高温地域という広い環境温度域で、優れた耐オゾン性能を得ながら、白変色を抑制することは困難である。
【0004】
これに対して、特許文献1では、広い環境温度域で優れた耐オゾン性能が得られるとともに、変色を良好に抑制できるようにするため、ブロードな炭素数分布を有するワックスを配合することが提案されているが、白変色の抑制が十分ではなく、改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記課題を解決し、広い環境温度域での耐オゾン性能と外観性能を両立できるタイヤ用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ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】
【0007】
本発明は、炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが25以下であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを含む、タイヤ用ゴム組成物に関する。
【0008】
前記ワックスのA/Bが1.7~6であることが好ましい。
【0009】
本発明はまた、前記タイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが25以下であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを含む、タイヤ用ゴム組成物であるので、該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤにおいて、広い環境温度域での耐オゾン性能と外観性能を両立できる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが25以下であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを含む。
【0012】
上記ゴム組成物によって、広い環境温度域での耐オゾン性能と外観性能を両立できる理由は必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。
【0013】
本発明者らの検討の結果、比較的高炭素数である炭素数33~40の各ノルマルアルカン(高分子量側ノルマルアルカン)は、タイヤの表面部分に析出した際に白変色する度合いが強い傾向があることが分かった。また、低温地域~高温地域のいずれの地域でも、比較的低炭素数である炭素数23~32の各ノルマルアルカン(低分子量側ノルマルアルカン)の析出率が高いことが分かり、高分子量側ノルマルアルカンの配合量をやや減らしても耐オゾン性能に問題は生じないことが分かった。したがって、高分子量側ノルマルアルカンの配合量をやや減らすことにより、広い環境温度域での良好な耐オゾン性能を確保しつつ、外観性能を向上させることが考えられた。
しかしながら、低温地域では、相対的に配合量が多くなった低分子量側ノルマルアルカンの析出量が増加してしまい、白変色の問題が充分には解消しないという問題が生じた。
そこで、本発明者らは更に鋭意検討した結果、適切なHLB値及び重量平均分子量を有する界面活性剤を組み合わせることで、析出したワックスの結晶化を阻害して白変色を防止できると同時に、耐オゾン性能も満足できることを見出して、本発明を完成させた。
高分子量側ノルマルアルカンの配合量が少ないため、高温時のワックスの析出及び結晶化を防止できる。また、低分子量側ノルマルアルカンは低温時に析出しやすくなるが、ジエン系ゴムからの析出が容易なHLB値を有し、かつ低温時に析出しやすい3800以下の重量平均分子量を有する界面活性剤を併用することにより、低分子量側ノルマルアルカンの結晶成長を阻害できる。
したがって、ワックスの低分子側ノルマルアルカン及び高分子側ノルマルアルカンの両成分の結晶化を防止できるので、タイヤの表面部分の白変色を防止して外観性能を向上できると同時に、広い環境温度域での良好な耐オゾン性能が得られる。
このように、本発明では、上記ワックスと上記界面活性剤との相互作用により、耐オゾン性能と外観性能を両立でき、これらの性能を相乗的に改善できる。
【0014】
上記ゴム組成物は、炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが25以下であるワックスを含む。
【0015】
ワックス100質量%中、炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)は、40質量%以上であり、好ましくは43質量%以上、より好ましくは45質量%以上である。40質量%以上であると、耐オゾン性能、外観性能が良好に得られる。また、上記合計含有率は、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、特に好ましくは55質量%以下である。70質量%以下であると、高温地域での耐オゾン性能、外観性能がより良好に得られる。
【0016】
ワックス100質量%中、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上である。5質量%以上であると、高温地域での耐オゾン性能がより良好に得られる。また、上記合計含有率は、30質量%以下であり、好ましくは25質量%以下である。30質量%以下であると、耐オゾン性能、外観性能が良好に得られる。
【0017】
ワックスのA/Bは、好ましくは1.7以上、より好ましくは1.8以上である。1.7以上であると、耐オゾン性能、外観性能がより良好に得られる。また、A/Bは、25以下であり、好ましくは15以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは4以下、特に好ましくは3以下、最も好ましくは2.5以下である。25以下であると、高温地域での耐オゾン性能が良好に得られる。
【0018】
ワックス100質量%中、炭素数22以下の各ノルマルアルカンの合計含有率は、0質量%であってもよいが、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは4質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0019】
ワックス100質量%中、炭素数41以上の各ノルマルアルカンの合計含有率は、0質量%であってもよいが、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0020】
炭素数45以上の各ノルマルアルカンは、通常の気温の範囲である50℃以下ではほとんど析出しないため、存在しなくても効果は変わらない。
したがって、ワックス100質量%中、炭素数45以上の各ノルマルアルカンの合計含有率は、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下、更に好ましくは0.9質量%以下であり、0質量%であってもよい。
【0021】
ワックス100質量%中、炭素数23~24の各ノルマルアルカンの合計含有率は、0質量%であってもよいが、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは15質量%以下、より好ましくは12質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0022】
ワックス100質量%中、炭素数25~29の各ノルマルアルカンの合計含有率は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは25質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは45質量%以下、より好ましくは38質量%以下、更に好ましくは34質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0023】
ワックス100質量%中、炭素数30~32の各ノルマルアルカンの合計含有率は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは12質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0024】
ワックス100質量%中、炭素数33~37の各ノルマルアルカンの合計含有率は、好ましくは3質量%以上、より好ましくは7質量%以上、更に好ましくは10質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0025】
ワックス100質量%中、炭素数38~40の各ノルマルアルカンの合計含有率は、0質量%であってもよいが、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは4質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0026】
ワックス100質量%中、炭素数26~28の各ノルマルアルカンの合計含有率は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは23質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0027】
ワックス100質量%中、炭素数33~35の各ノルマルアルカンの合計含有率は、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは7質量%以上である。また、上記合計含有率は、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0028】
ワックス100質量%中のノルマルアルカンの合計含有率は、好ましくは70~90質量%、より好ましくは75~85質量%である。
ワックス100質量%中のイソアルカンの合計含有率は、好ましくは10~30質量%、より好ましくは15~25質量%である。
上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0029】
本発明において、各炭素数のノルマルアルカンやイソアルカンの含有率は、実施例の測定方法により測定して得られた値である。
【0030】
以上のような炭素数分布を有するワックスは、例えば、公知のワックスを適宜混合することなどによって調整できる。
【0031】
ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス;エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。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。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという点から、石油系ワックスが好ましく、パラフィンワックスがより好ましい。
【0032】
上記ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは0.8質量部以上である。0.5質量部以上であると、上記ワックスを配合することによる効果がより良好に得られる。また、上記含有量は、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、更に好ましくは2質量部以下である。5質量部以下であると、外観性能がより良好に得られる。
【0033】
上記ゴム組成物は、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤を含む。
【0034】
界面活性剤のHLB値は、6以上であり、好ましくは7以上、より好ましくは9以上である。また、上記HLB値は、18以下であり、好ましくは15以下、より好ましくは12以下である。上記範囲内であると、ジエン系ゴムからの析出が容易となり、本発明の効果が良好に得られる。
【0035】
なお、本発明において、HLB値は、界面活性剤の親水性及び疎水性を示す尺度である。本発明におけるHLBは小田法による計算値であり、グリフィン法による計算値ではない。該小田法は、例えば「界面活性剤入門」〔2007年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕212頁に記載されている方法である。
なお、HLBの値は上記「界面活性剤入門」213頁に記載の表における有機性の値と無機性の値との比率から計算することができる。
HLB≒10×無機性/有機性
【0036】
界面活性剤の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは100以上、より好ましくは1000以上、更に好ましくは2000以上、特に好ましくは2500以上である。また、上記Mwは、3800以下であり、好ましくは3500以下である。上記範囲内であると、低温時の析出が容易となり、本発明の効果が良好に得られる。
なお、界面活性剤のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー(株)製GPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ-M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。
【0037】
界面活性剤としては、特に限定されないが、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することができる。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。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという点から、非イオン性界面活性剤が好ましい。
【0038】
非イオン性界面活性剤としては、特に限定されないが、下記式(A)及び/又は下記式(B)で表わされる非イオン性界面活性剤;プルロニック型非イオン性界面活性剤;グリセリン脂肪酸エステル;ソルビタン脂肪酸エステル;しょ糖脂肪酸エステル;ポリオキシアルキレンアルキル(アルケニル)エーテル;ポリオキシアルキレンアルキル(アルケニル)フェニルエーテル;脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタン;脂肪酸アルカノールアミド;等が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという点から、下記式(A)及び/又は下記式(B)で表わされる非イオン性界面活性剤、プルロニック型非イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキル(アルケニル)エーテル、脂肪酸アルカノールアミドが好ましく、プルロニック型非イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキル(アルケニル)エーテル、脂肪酸アルカノールアミドがより好ましく、プルロニック型非イオン性界面活性剤が更に好ましい。
【化1】
(式中、R
1は、炭素数6~26の炭化水素基を表す。dは整数を表す。)
【化2】
(式中、R
2及びR
3は、同一若しくは異なって、炭素数6~26の炭化水素基を表す。eは整数を表す。)
【0039】
上記式(A)及び/又は上記式(B)で表される非イオン性界面活性剤の中では、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、上記式(A)で表される非イオン性界面活性剤が好ましい。
【0040】
式(A)のR1は、炭素数6~26の炭化水素基を表す。R1の炭化水素基の炭素数が6以上であると、ゴムへの相溶性が低くならず、ゴム表面に移行する速度が速くなりすぎることがない為、ゴム表面の外観がより良くなる。またR1の炭化水素基の炭素数が26以下であると、原料が入手困難および高価ではなく、適当である。R1の炭化水素基の炭素数が上記範囲内であると、非イオン性界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られる。
【0041】
R1の炭化水素基の炭素数は、好ましくは8~24、より好ましくは10~22、更に好ましくは14~20である。
【0042】
R1の炭素数6~26の炭化水素基としては、炭素数6~26のアルケニル基、炭素数6~26のアルキニル基、炭素数6~26のアルキル基が挙げられる。
【0043】
炭素数6~26のアルケニル基としては、例えば、1-ヘキセニル基、2-ヘキセニル基、1-オクテニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、イコセニル基、トリコセニル基、ヘキサコセニル基等が挙げられる。
【0044】
炭素数6~26のアルキニル基としては、例えば、ヘキシニル基、へプチニル基、オクチニル基、ノニニル基、デシニル基、ウンデシニル基、ドデシニル基、トリデシニル基、テトラデシニル基、ペンタデシニル基、ヘプタデシニル基、オクタデシニル基、イコシニル基、トリコシニル基、ヘキサコシニル基等が挙げられる。
【0045】
炭素数6~26のアルキル基としては、例えば、へキシル基、へプチル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基、ヘプタデシル基、イコシル基、トリコシル基、ヘキサコシル基等が挙げられる。
【0046】
R1としては、炭素数6~26のアルケニル基、炭素数6~26のアルキニル基が好ましく、炭素数6~26のアルケニル基がより好ましい。
【0047】
d(整数)は、大きいほど親水親油バランスを表すHLB値が高くなり、ゴム表面に移行する速度が速くなる傾向がある。本発明において、dの値は特に限定されず、使用条件・目的等に応じて適宜選択できる。なかでも、dとしては、好ましくは2~25、より好ましくは4~20、更に好ましくは8~16、特に好ましくは10~14である。
【0048】
上記式(A)で表される非イオン性界面活性剤としては、エチレングリコールモノオレエート、エチレングリコールモノパルミエート、エチレングリコールモノパルミテート、エチレングリコールモノパクセネート、エチレングリコールモノリノレート、エチレングリコールモノリノレネート、エチレングリコールモノアラキドネート、エチレングリコールモノステアレート、エチレングリコールモノセチルエート、エチレングリコールモノラウレート等が挙げられる。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。なかでも、入手の容易性、コストの点から、エチレングリコールモノオレエート、エチレングリコールモノラウレート、エチレングリコールモノステアレート、エチレングリコールモノパルミテートが好ましい。
【0049】
式(B)のR2及びR3は、同一若しくは異なって、炭素数6~26の炭化水素基を表す。R2及びR3の炭化水素基の炭素数が6以上であると、ゴムへの相溶性が低くならず、ゴム表面に移行する速度が速くなりすぎることがない為、ゴム表面の外観がより良くなる。またR2及びR3の炭化水素基の炭素数が26以下であると、原料が入手困難および高価ではなく、適当である。R2及びR3の炭化水素基の炭素数が上記範囲内であると、非イオン性界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られる。
【0050】
R2及びR3の炭化水素基の炭素数は、好ましくは8~24、より好ましくは10~22、更に好ましくは14~20である。
【0051】
R2及びR3の炭素数6~26の炭化水素基としては、炭素数6~26のアルケニル基、炭素数6~26のアルキニル基、炭素数6~26のアルキル基が挙げられる。
【0052】
炭素数6~26のアルケニル基、炭素数6~26のアルキニル基、炭素数6~26のアルキル基としては、上述のR1の場合と同様の基が挙げられる。
【0053】
R2及びR3としては、炭素数6~26のアルケニル基、炭素数6~26のアルキニル基が好ましく、炭素数6~26のアルケニル基がより好ましい。
【0054】
e(整数)は、大きいほど親水親油バランスを表すHLB値が高くなり、ゴム表面に移行する速度が速くなる傾向がある。本発明において、eの値は特に限定されず、使用条件・目的等に応じて適宜選択できる。なかでも、eとしては、好ましくは2~25、より好ましくは4~20、更に好ましくは8~16、特に好ましくは10~14である。
【0055】
上記式(B)で表される非イオン性界面活性剤としては、エチレングリコールジオレエート、エチレングリコールジパルミエート、エチレングリコールジパルミテート、エチレングリコールジパクセネート、エチレングリコールジリノレート、エチレングリコールジリノレネート、エチレングリコールジアラキドネート、エチレングリコールジステアレート、エチレングリコールジセチルエート、エチレングリコールジラウレート等が挙げられる。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。なかでも、入手の容易性、コストの点から、エチレングリコールジオレエート、エチレングリコールジラウレート、エチレングリコールジステアレート、エチレングリコールジパルミテートが好ましい。
【0056】
プルロニック型非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物とも呼ばれ、一般的には、下記式(I)で表わされる非イオン性界面活性剤である。下記式(I)で表わされるように、プルロニック型非イオン性界面活性剤は、両側にエチレンオキシド構造から構成される親水基を有し、この親水基に挟まれるように、プロピレンオキシド構造から構成される疎水基を有する。
【化3】
(式(I)中、a、b、cは整数を表す。)
【0057】
プルロニック型非イオン性界面活性剤のポリプロピレンオキシドブロックの重合度(上記式(I)のb)、及びポリエチレンオキシドの付加量(上記式(I)のa+c)は特に限定されず、使用条件・目的等に応じて適宜選択できる。ポリプロピレンオキシドブロックの割合が高くなる程ゴムとの親和性が高く、ゴム表面に移行する速度が遅くなる傾向がある。なかでも、非イオン性界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、ポリプロピレンオキシドブロックの重合度(上記式(I)のb)は、好ましくは100以下であり、より好ましくは10~70、更に好ましくは10~60、特に好ましくは20~60、最も好ましくは20~45である。同様に、ポリエチレンオキシドの付加量(上記式(I)のa+c)は、好ましくは100以下であり、より好ましくは3~65、更に好ましくは5~55、特に好ましくは5~40、最も好ましくは10~40である。ポリプロピレンオキシドブロックの重合度、ポリエチレンオキシドの付加量が上記範囲内であると、非イオン性界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られる。
【0058】
プルロニック型非イオン性界面活性剤としては、BASFジャパン(株)製のプルロニックシリーズ、三洋化成工業(株)製のニューポールPEシリーズ、旭電化工業(株)製のアデカプルロニックL又はFシリーズ、第一工業製薬(株)製エパンシリーズ、日油(株)製のプロノンシリーズ又はユニルーブ等が挙げられる。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。
【0059】
ポリオキシアルキレンアルキル(アルケニル)エーテルとしては、ポリオキシエチレンアルキル(アルケニル)エーテル、ポリオキシプロピレンアルキル(アルケニル)エーテル等が挙げられ、好ましくは下記式(1)で表される化合物を用いることができる。
R5-O-[(CH2)x-O]n-H (1)
(式中、R5は炭素数8~22の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はアルケニル基(好ましくはアルキル基)を示し、xは2又は3の整数、nは平均値で1~100の数を示す。)
【0060】
式(1)において、R5の炭素数は、好ましくは10以上であり、また、好ましくは20以下、より好ましくは16以下である。nは、好ましくは2以上、より好ましくは4以上であり、また、好ましくは80以下、より好ましくは60以下、更に好ましくは40以下である。xは、好ましくは2である。
【0061】
ポリオキシアルキレンアルキル(アルケニル)エーテルの具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンセチルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル等が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという点から、ポリオキシエチレンラウリルエーテルが好ましい。
【0062】
脂肪酸アルカノールアミドは、脂肪酸モノアルカノールアミド、脂肪酸ジアルカノールアミドのいずれでもよいが、炭素数2~3のヒドロキシアルキル基を有するものが好ましい。
脂肪酸アルカノールアミドの具体例としては、パルミチン酸モノエタノールアミド、パルミチン酸メチルエタノールアミド、パルミチン酸ジエタノールアミド、オレイン酸モノエタノールアミド、オレイン酸メチルエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸メチルエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、パーム核油脂肪酸モノエタノールアミド、パーム核油脂肪酸メチルエタノールアミド、パーム核油脂肪酸ジエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸メチルエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド等が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという点から、ヤシ油脂肪酸メチルエタノールアミドが好ましい。
【0063】
陰イオン性界面活性剤としては、例えば、オクタン酸ナトリウム、デカン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、PFOA、ペルフルオロノナン酸、N-ラウロイルサルコシンナトリウム、ココイルグルタミン酸ナトリウム、アルファスルホ脂肪酸メチルエステル塩等のカルボン酸系陰イオン性界面活性剤;1-ヘキサンスルホン酸ナトリウム、1-オクタンスルホン酸ナトリウム、1-デカンスルホン酸ナトリウム、1-ドデカンスルホン酸ナトリウム、ペルフルオロブタンスルホン酸、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンジスルホン酸二ナトリウム、ナフタレントリスルホン酸三ナトリウム、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、PFOS等のスルホン酸系陰イオン性界面活性剤;ラウリル硫酸ナトリウム、ミリスチル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェノール硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等の硫酸エステル系陰イオン性界面活性剤;ラウリルリン酸、ラウリルリン酸ナトリウム、ラウリルリン酸カリウム等のリン酸エステル系陰イオン性界面活性剤;等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ドデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン、オクタデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン等のアルキルベタイン系両性界面活性剤;コカミドプロピルベタイン、コカミドプロピルヒドロキシスルタイン等の脂肪酸アミドプロピルベタイン系両性界面活性剤;2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等のアルキルイミダゾール系両性界面活性剤;ラウロイルグルタミン酸ナトリウム、ラウロイルグルタミン酸カリウム、ラウロイルメチル-β-アラニン等のアミノ酸系両性界面活性剤;ラウリルジメチルアミンN-オキシド、オレイルジメチルアミンN-オキシド等のアミンオキシド系両性界面活性剤;等が挙げられる。
【0064】
上記界面活性剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0065】
ゴム成分としては、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(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-ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X-IIR)等のジエン系ゴムが挙げられる。これらジエン系ゴム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。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという点からは、イソプレン系ゴム、BR、SBRが好ましく、イソプレン系ゴム、BRがより好ましい。
【0066】
イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、改質NR、変性NR、変性IR等が挙げられる。NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。IRとしては、特に限定されず、例えば、IR2200等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質NRとしては、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NRとしては、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等、変性IRとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、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。
【0067】
ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上である。また、上記含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましく70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0068】
BRとしては特に限定されず、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B等の高シス含量のBR、宇部興産(株)製のVCR412、VCR617等のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR等を使用できる。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。なかでも、耐摩耗性が向上するという理由から、BRのシス含量は95質量%以上が好ましい。
【0069】
BRは、非変性BRでもよいし、変性BRでもよい。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。
変性BRとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するBRであればよく、例えば、BRの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性BR(末端に上記官能基を有する末端変性BR)や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性BRや、主鎖及び末端に上記官能基を有する主鎖末端変性BR(例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性BR)や、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性BR等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0070】
上記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。
【0071】
BRとしては、例えば、宇部興産(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等の製品を使用できる。
【0072】
ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上である。また、上記含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0073】
SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)等を使用できる。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。
【0074】
SBRは、非変性SBRでもよいし、変性SBRでもよい。
変性SBRとしては、上述の変性BRと同様の官能基が導入された変性SBRが挙げられる。
【0075】
SBRとしては、例えば、住友化学(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等により製造・販売されているSBRを使用できる。
【0076】
上記ゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。
カーボンブラックとしては、特に限定されないが、N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762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。
【0077】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は20m2/g以上が好ましく、50m2/g以上がより好ましく、80m2/g以上が更に好ましい。20m2/g以上であると、補強性能がより良好に得られる。該N2SAは、180m2/g以下が好ましく、140m2/g以下がより好ましい。180m2/g以下であると、分散させるのがより容易となり、操縦安定性能、耐オゾン性能がより良好に得られる。
なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217-2:2001によって求められる。
【0078】
カーボンブラックとしては、例えば、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱化学(株)、ライオン(株)、新日化カーボン(株)、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。
【0079】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。5質量部以上であると、補強性能がより良好に得られる。該含有量は、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。80質量部以下であると、操縦安定性能、耐オゾン性能がより良好に得られる。
【0080】
上記ゴム組成物は、オイルを含むことが好ましい。
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという点から、プロセスオイルが好ましく、アロマ系プロセスオイルがより好ましい。
【0081】
オイルとしては、例えば、出光興産(株)、三共油化工業(株)、(株)ジャパンエナジー、オリソイ社、H&R社、豊国製油(株)、昭和シェル石油(株)、富士興産(株)等の製品を使用できる。
【0082】
オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。また、オイルの含有量は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。自らもタイヤ表面にブルームするオイルの含有量を上記範囲内とすることにより、ワックスのブルームをより好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られる。
なお、オイルの含有量には、ゴム(油展ゴム)に含まれるオイルの量も含まれる。
【0083】
上記ゴム組成物は、老化防止剤を含むことが好ましい。
老化防止剤としては、例えば、フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4′-ビス(α,α′-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;N-イソプロピル-N′-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N′-フェニル-p-フェニレンジアミン、N,N′-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン系老化防止剤;2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤;2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。なかでも、p-フェニレンジアミン系老化防止剤が好ましく、N-(1,3-ジメチルブチル)-N′-フェニル-p-フェニレンジアミンがより好ましい。
【0084】
老化防止剤としては、例えば、精工化学(株)、住友化学(株)、大内新興化学工業(株)、フレクシス社等の製品を使用できる。
【0085】
老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0086】
上記ゴム組成物は、ステアリン酸を含むことが好ましい。
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、NOF社、花王(株)、和光純薬工業(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。
【0087】
上記ゴム組成物において、ステアリン酸の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果が良好に得られる。
【0088】
上記ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい。
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業(株)、東邦亜鉛(株)、ハクスイテック(株)、正同化学工業(株)、堺化学工業(株)等の製品を使用できる。
【0089】
上記ゴム組成物において、酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0090】
上記ゴム組成物は、硫黄を含むことが好ましい。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。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。
【0091】
硫黄としては、例えば、鶴見化学工業(株)、軽井沢硫黄(株)、四国化成工業(株)、フレクシス社、日本乾溜工業(株)、細井化学工業(株)等の製品を使用できる。
【0092】
上記ゴム組成物において、硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0093】
上記ゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。
加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。なかでも、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
【0094】
加硫促進剤としては、例えば、大内新興化学工業(株)、三新化学工業(株)等の製品を使用できる。
【0095】
上記ゴム組成物において、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
【0096】
上記ゴム組成物は、無機フィラーとして、シリカを含んでもよい。
【0097】
シリカとしては、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
【0098】
シリカとしては、例えば、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ(株)、ソルベイジャパン(株)、(株)トクヤマ等の製品を使用できる。
【0099】
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、好ましくは50m2/g以上、より好ましくは100m2/g以上である。該N2SAは、好ましくは250m2/g以下、より好ましくは210m2/g以下である。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される値である。
【0100】
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは10質量部以上である。また、シリカの含有量は、好ましくは100質量部以下、更に好ましくは80質量部以下である。
【0101】
上記ゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を含んでもよい。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、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(4-トリエトキシシリルブチル)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、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、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、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、などのスルフィド系、3-メルカプトプロピ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、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、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などのニトロ系、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などのクロロ系などがあげられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0102】
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは5質量部以上である。また、該シランカップリング剤の含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは12質量部以下である。
【0103】
上記ゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤を配合することができ、シリカ以外の無機フィラー、硫黄以外の加硫剤(例えば、有機架橋剤)等を例示できる。
【0104】
シリカ以外の無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、マイカ、等が挙げられる。シリカ以外の無機フィラーを含む場合でも、全無機フィラーの合計含有量は、シリカの合計含有量と同一であることが好適である。
【0105】
有機架橋剤としては、特に限定されず、マレイミド化合物類、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物類、有機過酸化物類、アミン有機サルファイド類等が挙げられる。これらは、単独でも、2種以上を用いてもよく、硫黄と併用してもよい。
有機架橋剤は、例えば、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以下で配合される。
【0106】
上記ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。
【0107】
混練条件としては、架橋剤(加硫剤)及び加硫促進剤以外の添加剤を混練するベース練り工程では、混練温度は、通常100~180℃、好ましくは120~170℃である。加硫剤、加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程では、混練温度は、通常120℃以下、好ましくは85~110℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を混練した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理が施される。加硫温度としては、通常140~190℃、好ましくは150~185℃である。
【0108】
上記ゴム組成物は、タイヤ用ゴム組成物として好適に使用できる。上記ゴム組成物は、タイヤの各部材に使用できるが、なかでも、トレッド、サイドウォール、クリンチ、ウイング等のタイヤ外層用ゴム組成物に好適に使用でき、特にサイドウォールにより好適に使用できる。
【0109】
[空気入りタイヤ]
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造できる。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド、サイドウォール、クリンチ、ウイング等のタイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成できる。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤが得られる。
【0110】
なお、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ加硫後に急冷することでワックス析出速度の大きい温度領域を早急に通過させたり、析出したワックスを加温した後に急冷することでタイヤゴム中にワックスを再溶解させたりする等の温度管理を行うことが望ましい。これにより、ワックス析出量を制御することができる。
【0111】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型SUV用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、競技用タイヤ、スタッドレスタイヤ(冬用タイヤ)、2輪車用タイヤ、ランフラットタイヤ、航空機用タイヤ、鉱山用タイヤ等に好適に使用可能である。
【実施例】
【0112】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【0113】
以下、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
NR:TSR20
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス含量:98質量%)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(N2SA:114m2/g)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX-140(アロマ系プロセスオイル)
ワックス1:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品1
ワックス2:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品2
ワックス3:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品3
ワックス4:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品4
ワックス5:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品5
ワックス6:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品6
ワックス7:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品7
ワックス8:公知のワックスを適宜混合して得られ、表1に示す炭素数分布を有する試作品8
ワックス9:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
界面活性剤1:三洋化成工業(株)製のニューポールPE-64(プルロニック型非イオン性界面活性剤(PEG/PPG-25/30コポリマー)(上記式(I)のa+c:25、b:30)、Mw:約3100、HLB値:10.9)
界面活性剤2:花王(株)製のエマルゲン123P(非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレン(23)ラウリルエーテル、Mw:約1280、HLB値:16.9)
界面活性剤3:花王(株)製のアミノーンC-11S(非イオン性界面活性剤、ヤシ油脂肪酸メチルエタノールアミド、Mw:約260、HLB値:8.0)
界面活性剤4:日油(株)製のPEG#4000(ポリエチレングリコール、Mw:約3100、HLB値:19)
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
【0114】
ワックス1~9の炭素数分布は、以下の方法により測定した。結果を表1に示す。
【0115】
測定装置としてキャピラリーGC、カラムとしてアルミニウムコーティングされたキャピラリーカラムを用い、キャリアガスヘリウム、流量4ml/分、カラム温度180~390℃、昇温速度15℃/分の条件にて測定した。
【0116】
【0117】
(実施例1~24及び比較例1~4)
表2及び3に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を設定温度150℃の条件下で5分間混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して100℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を用いて、サイドウォールの形状に合わせて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、170℃で20分間加硫して試験用タイヤ(205/65R15)を得た。得られた試験用タイヤの性能を以下の試験により評価した。
【0118】
<外観性能>
屋内:白変色評価
神戸にて、試験用タイヤを屋内の倉庫に6カ月間(春~秋)放置し、色差度計を用いて、L*を測定し、比較例2の100-L*を100として、外観性能を指数表示した(外観性能指数)。指数が大きいほど、白変色の度合いが小さく、外観性能(耐白変色化)に優れることを示す。
【0119】
<耐オゾン性能>
高温地域は中近東アラブ首長国連邦で約1年間(夏を含む)、低温地域はロシア共和国のシベリア地域で約1年間(冬を含む)ロードテストを行ない、発生したクラックの状態を観察し、比較例2を100として、耐オゾン性能をそれぞれ指数表示した(耐オゾン性能指数)。数字が大きいほど、クラックの数が少なく、クラックの大きさが小さく、耐オゾン性能に優れることを示す。
【0120】
【0121】
【0122】
表2及び3より、炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが25以下であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを含む実施例は、耐オゾン性能と外観性能を両立できることが分かった。
【0123】
また、実施例1、比較例1、3及び4の対比により、炭素数23~32の各ノルマルアルカンの合計含有率(A)が40質量%以上、炭素数33~40の各ノルマルアルカンの合計含有率(B)が30質量%以下、かつA/Bが25以下であるワックスと、HLB値が6~18、かつ重量平均分子量が3800以下である界面活性剤とを併用することにより、耐オゾン性能と外観性能を相乗的に改善できることが分かった。