タイヤベーストレッド用ゴム組成物
【課題】加工性、低発熱性、生産性の悪化を抑えながら、耐摩耗性を向上する。
【解決手段】空気入りタイヤ、特には重荷重用タイヤのベーストレッドに用いられるゴム組成物において、ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対し、１分子中にマレイミド基を２個以上有するポリマレイミド化合物（例えば、ビスマレイミド）０．１〜５質量部と、糖類（例えば、アルキル−Ｄ−グルコピラノシド）０．１〜５質量部と、硫黄０．３〜３質量部を配合する。
【解決手段】空気入りタイヤ、特には重荷重用タイヤのベーストレッドに用いられるゴム組成物において、ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対し、１分子中にマレイミド基を２個以上有するポリマレイミド化合物（例えば、ビスマレイミド）０．１〜５質量部と、糖類（例えば、アルキル−Ｄ−グルコピラノシド）０．１〜５質量部と、硫黄０．３〜３質量部を配合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのトレッドゴム部におけるベースゴム層であるベーストレッドに用いられるゴム組成物、及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】
空気入りタイヤのトレッドに要求される特性として、耐摩耗性と、低燃費性に寄与する低発熱性がある。ベーストレッドは、接地面となるキャップトレッドの半径方向内側に配される内部部材であるが、キャップトレッドの摩耗により接地面として露出した状態で使用されることもある。そのため、ベーストレッドにおいても、耐摩耗性と低発熱性が要求される。また、内部部材であるベーストレッドは、タイヤの加硫成形時に加硫遅延部となりやすい。特に、トラックやバスなどに用いられる重荷重用タイヤにおいては、トレッドゴムが厚いことから、より一層加硫遅延部となりやすく、加硫速度の向上が求められている。
【０００３】
ゴム組成物の耐摩耗性を改良するための手法としては、カーボンブラックなどの充填剤の配合量を増加させることが最も簡単であることから、一般的に試みられている。しかしながら、充填剤を増量すると、耐摩耗性は改良されるものの、低発熱性が悪化したり、未加硫粘度が上昇して加工性が悪化するといった問題がある。
【０００４】
また、低発熱性を改良するための手法として、無機充填剤を減量することが最も一般的な方法であるが、耐摩耗性が悪化するという問題がある。このように耐摩耗性と低発熱性のバランスを崩すのは容易ではない。
【０００５】
下記特許文献１には、破壊特性、ウェットグリップ性及び発熱性や加工性を損なうことなく、耐摩耗性及び耐老化性を改良するために、ジエン系ゴムに、単糖類、二糖類以上の多糖類並びにこれらの誘導体から選ばれた糖類を配合することが開示されている。しかしながら、糖類単独では、耐摩耗性の改良効果は十分でなく、また、糖類の配合量が増加するにつれて、低発熱性が損なわれたり、破断強度が低下するといった問題がある。
【０００６】
ところで、タイヤ用ゴム組成物にポリマレイミド化合物を配合することが知られており、例えば、下記特許文献２には、ポリマレイミド化合物とともに、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１６５〜２３０ｍ２／ｇである小粒径シリカとを配合することが開示されている。また、下記特許文献３には、ビスマレイミドとともにヒドラジドを配合することが開示され、下記特許文献４には、ビスマレイミドとともにポリアニリンを配合することが開示されている。しかしながら、特許文献２では、ポリマレイミド化合物は小粒径シリカと併用することで、湿熱老化後のスチールコードとの接着性を改良しつつ、耐熱老化性を向上させるために配合されており、また、特許文献３，４では、ポリマレイミド化合物は動的貯蔵弾性率Ｅ’を高めるために配合されており、耐摩耗性の改良を意図したものではない。
【０００７】
一方、下記特許文献５には、トレッドゴムの耐摩耗性を改良するために、アリル化合物とポリマレイミド化合物を配合することが開示されている。しかしながら、この文献では、耐摩耗性を改良するためにアリル化合物との併用を必須とするものであり、ポリマレイミド化合物単独では、耐摩耗性は却って悪化することが開示されている（段落００２２の表２及び段落００２３の表３における比較例５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−０７１４８１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３８７２８号公報
【特許文献３】特開２００１−０４９０４７号公報
【特許文献４】特開２００１−０４９０３３号公報
【特許文献５】特開平０８−１８３８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献３，４にも開示されているように、ポリマレイミド化合物は硫黄反応の反応性を低下させるため、これを配合すると長時間加硫が必要となり、生産性が悪化する。そのため、加硫遅延部となる内部部材でポリマレイミド化合物を配合するためには、加硫反応を向上させる必要がある。加硫速度を速くする手法としては、加硫促進剤を多く配合することが挙げられるが、その場合、耐カットチップ性が悪化する等の問題があり、配合する量は限られる。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑み、加工性、低発熱性、生産性の悪化を抑えながら、耐摩耗性を向上することができるタイヤベーストレッド用ゴム組成物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】
【００１１】
本発明者は、上記の点に鑑み鋭意検討していく中で、ジエン系ゴムに、ポリマレイミド化合物を配合し、更に糖類を配合することで、加工性、低発熱性を損なうことなく、耐摩耗性を向上することができ、また、ポリマレイミド化合物の配合による加硫反応の阻害を、糖類の配合により加硫速度を向上して生産性の悪化を抑えることができることを見い出した。本発明は、かかる知見に基づくものである。
【００１２】
すなわち、本発明に係るタイヤベーストレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対し、１分子中にマレイミド基を２個以上有するポリマレイミド化合物０．１〜５質量部と、糖類０．１〜５質量部と、硫黄０．３〜３質量部を配合してなるものである。
【００１３】
本発明に係る空気入りタイヤは、かかるゴム組成物を用いてなるベーストレッドを備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るタイヤベーストレッド用ゴム組成物であると、加工性、低発熱性、生産性の悪化を抑えながら、耐摩耗性を向上することができる。そのため、ゴム組成物調製時の加工性を損なうことなく、しかもタイヤ加硫成形時に加硫遅延部となりやすいベーストレッドでの加硫遅延を解消して生産性の悪化を抑えながら、ベーストレッドの低発熱性と耐摩耗性のバランスを向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
本発明に係るゴム組成物において、ゴム成分となるジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（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）、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、これらはそれぞれ単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。特に限定するものではないが、ジエン系ゴムとしては、天然ゴムを主成分とするものが好ましく、すなわち、天然ゴム単独、又は天然ゴム５０質量％以上と、他のジエン系ゴム（好ましくはＢＲ、ＳＢＲ）５０質量％以下とのブレンドであることが好ましい。
【００１７】
本発明に係るゴム組成物に配合されるポリマレイミド化合物は、１分子中にマレイミド基を２個以上有するものである。ここで、マレイミド基とは、マレイミドからイミノ基の水素原子を取り去ってなる１価の基であり、環上の炭素に結合した水素が置換基で置換されたものであってもよい。
【００１８】
詳細には、１分子中にマレイミド基を２個有するものとしては、種々のビスマレイミドを用いることができ、具体的には、下記一般式（４）で表されるビスマレイミドが挙げられる。
【化１】
【００１９】
式中、Ｒは、芳香環を有する炭素数６〜３０の２価の有機基を示し、より好ましくは炭素数が６〜２４である。
【００２０】
このようなビスマレイミドとしては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−３０００」）、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｏ−フェニレンビスマレイミド、４−メチル−１，３−フェニレンビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−７０００」）、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−１０００」）、３，３’−ジメチル−５，５’−ジエチル−４，４’−ジフェニルメタンビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−５１００」）、ビスフェノールＡジフェニルエーテルビスマレイミド（即ち、２，２’−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−４０００」）、１，３−ビス（４−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、４，４’−ジフェニルスルフォンビスマレイミドなどが挙げられる。また、上記式（４）以外のビスマレイミドとして、例えば、１，６’−ビスマレイミド−（２，２，４−トリメチル）ヘキサンなどが挙げられる。
【００２１】
上記式（４）中のＲは、より好ましくは、置換基としてアルキル基を有してもよいフェニレン基、又は、置換基としてアルキル基を有してもよいジフェニルアルカンから誘導させる２価の芳香族基（即ち、２つのフェニル基の水素原子がそれぞれ１個ずつ失われて生ずる２価の基）である。前者の例としては、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｏ−フェニレンビスマレイミド、４−メチル−１，３−フェニレンビスマレイミド等が挙げられ、後者の例としては、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミド等のＮ，Ｎ’−ジフェニルメタンビスマレイミド、３，３’−ジメチル−５，５’−ジエチル−４，４’−ジフェニルメタンビスマレイミド等が挙げられる。
【００２２】
また、１分子中にマレイミド基を３個以上有するものとしては、例えば、アニリン、ホルムアルデヒド及び無水マレイン酸を縮合して得られるポリフェニルメタンマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−２０００」）などが挙げられる。
【００２３】
これらのポリマレイミド化合物は、それぞれ１種で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２４】
ポリマレイミド化合物の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部とすることができ、好ましくは０．３〜４質量部、より好ましくは０．５〜３質量部である。ポリマレイミド化合物の配合量が０．１質量部未満では、その添加効果が不十分である。また、配合量が５質量部を超えると、耐摩耗性の改良効果が頭打ちとなり更なる改良効果が得られず、また加硫速度が遅くなって生産性が悪化する。
【００２５】
本発明に係るゴム組成物には、上記ポリマレイミド化合物とともに、糖類が配合される。糖類としては、例えば、Ｄ−グルコース、Ｄ−フルクトース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−マンノース、Ｄ−キシロースなどの単糖類、マルトース、ラクトース、スクロース、セロビオースなどの二糖類、デンプン、デキストリンなどの三糖類以上の多糖類、また、これらの誘導体、例えば、糖アルコール、デオキシ糖、アミノ糖、配糖体、ウロン酸などが挙げられる。
【００２６】
これらの中でも糖類としては、グルコースに第１級アルコールを反応させてなるアルキル基変性糖誘導体が好ましく用いられる。第１級アルコールとしては、炭素数が１〜２５の飽和アルコールを用いることが好ましい。従って、アルキル基変性糖誘導体としては、アルキル基の炭素数が１〜２５であるアルキル−Ｄ−グルコピラノシドを用いることが好ましい。該グルコピラノシドとしては、α型（すなわち、アルキル−α−Ｄ−グルコピラノシド）でも、β型（すなわち、アルキル−β−Ｄ−グルコピラノシド）でもよく、また両者の混合物でもよい。ここで、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル基、ヘプチル基、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、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基が挙げられる。
【００２７】
アルキル基変性糖誘導体として、特に好ましくは、下記一般式（１）で表されるアルキル−Ｄ−グルコピラノシドを用いることであり、特に好ましくは下記一般式（２）で表されるアルキル−α−Ｄ−グルコピラノシドを用いることである。
【化２】
【化３】
【００２８】
上記式（１）及び（２）中、ｎは０〜２４の整数である。（ｎ＋１）で表されるアルキル基の炭素数は、これが大きすぎると、グルコース部分の寄与が小さくなって添加効果がパラフィンオイルに近づく傾向となるため、２５以下であることが好ましい。ｎは、より好ましくは、０〜１２の整数であり、更に好ましくは、４〜１０の整数である。
【００２９】
アルキル−Ｄ−グルコピラノシドは、下記式（３）のように、ブドウ糖に第１級アルコールを反応させることで得られるものである。この反応は、例えば、ブドウ糖と第１級アルコールとを塩酸及びカチオン交換樹脂の存在下に加熱反応させる方法（特公昭５０−１３７７０号公報参照）、触媒としてカチオン交換樹脂（スチレンとジビニルベンゼンを重縮合して製造した三次元高分子基体に交換基としてスルホン酸基を結合させたもの）を固定床として用いてブドウ糖と第１級アルコールを反応させる方法（特開平６−９２９８４号公報参照）、触媒としてトランスグルコシダーゼ（α−グルコシダーゼ）を用いてブドウ糖と第１級アルコールを反応させる方法（特開平７−８７９９２号公報参照）、ブドウ糖と第１級アルコールとを粘土鉱物（モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライトなど）の存在下で反応させる方法（特開平１０−２０４０９５号公報参照）などにより行うことができる。
【化４】
【００３０】
糖類の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部とすることができ、好ましくは０．５〜５質量部、より好ましくは１〜４質量部である。糖類の配合量が０．１質量部未満では、その添加効果が不十分であり、逆に、配合量が５質量部を超えると、低発熱性が悪化する。
【００３１】
本発明に係るゴム組成物には、加硫剤として硫黄が、ゴム成分１００質量部に対して０．３〜３質量部にて配合される。硫黄の配合量が０．３質量部未満であると、加硫速度が遅く生産性に劣り、また、低発熱性、耐摩耗性、破断強度が悪化する。逆に、硫黄の配合量が３質量部を超えると、耐スコーチ性が悪化してしまう。硫黄としては、特に限定されず、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、オイル処理硫黄などを用いることができる。
【００３２】
本発明に係るゴム組成物には、カーボンブラックやシリカなどの補強性の充填剤を配合することができる。充填剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して３０〜４５質量部であることが好ましい。充填剤の配合量が少なすぎると、耐摩耗性を確保することが難しくなり、逆に、充填剤の配合量が多すぎると、未加硫粘度が上昇して加工性が悪化したり、低発熱性が損なわれるおそれがある。
【００３３】
充填剤としては、カーボンブラックを主成分とすること、即ちカーボンブラックを５０質量％以上含むことが好ましい。より好ましくは、カーボンブラック単独、又は、カーボンブラック５０質量％以上と、シリカ５０質量％以下とを併用することである。
【００３４】
カーボンブラックとしては、特に限定するものではないが、低発熱性と耐摩耗性を両立するため、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が８０〜１３５ｍ２／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が１００〜１４０ｍｌ／１００ｇであるものが好ましく用いられる。ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準じて測定される値であり、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４に準じて測定される値である。
【００３５】
シリカとしては、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸），乾式シリカ（無水ケイ酸）等が挙げられ、中でも破壊特性と低発熱性の点から湿式シリカが好ましい。なお、シリカを配合する場合、シランカップリング剤を併用してもよい。
【００３６】
本発明に係るゴム組成物には、上述した各成分の他に、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、軟化剤、ワックス、加硫促進剤、加硫助剤、樹脂類など、タイヤ用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。
【００３７】
本発明に係るゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダなどのゴム用混合機を用いて、常法に従い混練することで調製することができる。
【００３８】
本発明に係るゴム組成物は、空気入りタイヤのベーストレッドに用いられるものである。すなわち、キャップゴム層とベースゴム層とからなる２層構造のトレッドゴム部を備える空気入りタイヤにおいて、ベースゴム層を形成するゴムとして用いられる。より詳細には、カーカスのクラウン部外周に配されたベルトのタイヤ半径方向外側に、トレッドゴム部を備え、該トレッドゴム部が、接地面となるキャップゴム層（キャップトレッド）と、その半径方向内側においてベルトとの間に配されたベースゴム層（ベーストレッド）とで構成された空気入りタイヤにおいて、該ベースゴム層を形成するゴム組成物として用いられる。対象となるタイヤとしては、乗用車用タイヤであってもよいが、耐摩耗性に対する要求が高く、しかも、トレッドゴムが厚くて生産性が問題となりやすい重荷重用タイヤのベーストレッドに用いることがより好適である。
【００３９】
該タイヤの製造は、常法に従い行うことができる。すなわち、上記ゴム組成物は、ロールやミキサー等の混合機で混合され、シート状にしたものを、キャップゴム層を形成する未加硫のシート状ゴムとともに積層し、常法に従い加硫成形することにより、ベースゴム層として形成され、空気入りタイヤが得られる。
【実施例】
【００４０】
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。
【００４１】
バンバリーミキサーを使用し、下記表１，２に示す配合に従って、常法に従い、ゴム組成物を調製した。詳細には、まず第一混合段階で、ジエン系ゴムに対し、硫黄及び加硫促進剤を除く他の配合剤を添加し混練し、次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、硫黄及び加硫促進剤を添加し混練して、ゴム組成物を調製した。表１，２中の各成分は以下の通りである。
【００４２】
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ３号
・カーボンブラック：ＩＳＡＦ、東海カーボン（株）製「シースト６」（Ｎ２ＳＡ＝１１９ｍ２／ｇ、ＤＢＰ＝１１４ｍｌ／１００ｇ）
・シリカ：東ソー・シリカ（株）製「ニップシールＡＱ」
・シランカップリング剤：デグサ社製「Ｓｉ６９」
・ポリマレイミド化合物１：Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミド、大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−１０００」
・ポリマレイミド化合物２：Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−３０００」
・アルキル基変性糖誘導体１：デシル−α−Ｄ−グルコピラノシド、式（２）中のｎ＝９、群栄化学工業（株）製「ＧＳ−ＡＧ１０Ｓ」
・アルキル基変性糖誘導体２：オクチル−α−Ｄ−グルコピラノシド、式（２）中のｎ＝７、群栄化学工業（株）製「ＧＳ−ＡＧ８Ｓ」
・アルキル基変性糖誘導体３：ヘキシル−α−Ｄ−グルコピラノシド、式（２）中のｎ＝５、群栄化学工業（株）製「ＧＳ−ＡＧ６Ｓ」
・ブドウ糖：ナカライテスク（株）製「Ｄ−（＋）−グルコース」
・硫黄：鶴見化学工業株式会社製「粉末硫黄」
【００４３】
各ゴム組成物には、共通配合として、ゴム成分１００質量部に対して、亜鉛華（三井金属鉱業（株）製「亜鉛華１号」）３質量部、ステアリン酸（日油（株）製「ビーズステアリン酸」）２質量部、老化防止剤（住友化学工業（株）製「アンチゲン６Ｃ」）０．５質量部、加硫促進剤ＣＢＳ（大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＣＺ−Ｇ」）１．１質量部を配合した。
【００４４】
得られた各ゴム組成物について、加工性、生産性、スコーチ性を評価するとともに、１５０℃×３０分で加硫して所定形状の試験片を作製し、得られた試験片を用いて、低発熱性、耐摩耗性、破断強度を測定・評価した。各測定・評価方法は次の通りである。
【００４５】
・加工性：ＪＩＳ Ｋ６３００−１に準じて、１００℃でのムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を測定し、比較例１を１００とした指数で表示した。指数が小さいほど粘度が低く、加工性に優れることを示す。
【００４６】
・生産性ｔ９０：ＪＩＳ Ｋ６３００−２に準拠した振動式加硫試験機を用いて１５０℃で測定し、ｔ９０（分）を求めた。この値が小さいほど加硫速度が速いことを示す。
【００４７】
・スコーチ性：ＪＩＳ Ｋ６３００−１に準拠したムーニースコーチ試験機を用い、予熱１分、温度１２５℃で測定時のｔ５値を求め、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど、ヤケが生じにくく、耐スコーチ性に優れることを示す。
【００４８】
・低発熱性：ＪＩＳ Ｋ６３９４に準じて、東洋精機製スペクトロメータを用いて、温度６０℃、周波数５０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み２％の条件で損失係数ｔａｎδを測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が小さいほどｔａｎδが小さく、発熱しにくいこと、即ち低発熱性に優れることを示す。
【００４９】
・耐摩耗性：ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して、ランボーン摩耗試験機を用い、スリップ率３０％、負荷荷重４０Ｎ、落砂量２０ｇ／分の条件で摩耗試験を実施した。結果は、比較例１の摩耗量を１００とした指数（「比較例１の摩耗量」×１００／「各試験片の摩耗量」）で表示した。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れる。
【００５０】
・破断強度（ＭＰａ）：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して引張試験（ダンベル３号）を実施した。
【００５１】
【表１】
【表２】
【００５２】
結果は表１，２に示す通りであり、重荷重用タイヤのベーストレッド用ゴム組成物のコントロールである比較例１に対し、ポリマレイミド化合物を単独で添加した比較例２では、低発熱性は改良されたものの、生産性が悪化し、また耐摩耗性の改良効果は認められなかった。また、コントロールである比較例１に対して、糖類としてアルキル基変性糖誘導体を単独で添加した比較例３では、生産性は向上したものの、耐摩耗性の改良効果は小さく、また低発熱性が悪化していた。
【００５３】
これに対し、糖類とともにポリマレイミド化合物を組み合わせて添加した実施例１〜１０では、加工性、低発熱性、生産性、耐スコーチ性及び破断強度を実質的に悪化させることなく、耐摩耗性が大幅に改良されており、低発熱性と耐摩耗性のバランスを向上することができた。特に、実施例４，５と実施例６とを対比すると明らかなように、ポリマレイミド化合物とアルキル基変性糖誘導体を組み合わせて用いることにより、ポリマレイミド化合物とブドウ糖を組み合わせた場合に比べて、低発熱性と耐摩耗性と破断強度のバランスをより一層向上することができた。
【００５４】
なお、比較例４では、糖類を過剰に配合したため、生産性は改良したものの、低発熱性が悪化した。比較例５では、ポリマレイミド化合物を過剰に配合したため、生産性が悪化した。比較例６では、硫黄の配合量が少なすぎて、低発熱性、破断強度、生産性、更には耐摩耗性も悪化した。比較例７では、硫黄の配合量が多すぎて、耐スコーチ性が悪化した。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のゴム組成物は、乗用車用タイヤや、トラック・バス用などの重荷重用タイヤなどの各種空気入りタイヤのベーストレッドに用いることができ、特には、重荷重用タイヤのベーストレッドに好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのトレッドゴム部におけるベースゴム層であるベーストレッドに用いられるゴム組成物、及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】
空気入りタイヤのトレッドに要求される特性として、耐摩耗性と、低燃費性に寄与する低発熱性がある。ベーストレッドは、接地面となるキャップトレッドの半径方向内側に配される内部部材であるが、キャップトレッドの摩耗により接地面として露出した状態で使用されることもある。そのため、ベーストレッドにおいても、耐摩耗性と低発熱性が要求される。また、内部部材であるベーストレッドは、タイヤの加硫成形時に加硫遅延部となりやすい。特に、トラックやバスなどに用いられる重荷重用タイヤにおいては、トレッドゴムが厚いことから、より一層加硫遅延部となりやすく、加硫速度の向上が求められている。
【０００３】
ゴム組成物の耐摩耗性を改良するための手法としては、カーボンブラックなどの充填剤の配合量を増加させることが最も簡単であることから、一般的に試みられている。しかしながら、充填剤を増量すると、耐摩耗性は改良されるものの、低発熱性が悪化したり、未加硫粘度が上昇して加工性が悪化するといった問題がある。
【０００４】
また、低発熱性を改良するための手法として、無機充填剤を減量することが最も一般的な方法であるが、耐摩耗性が悪化するという問題がある。このように耐摩耗性と低発熱性のバランスを崩すのは容易ではない。
【０００５】
下記特許文献１には、破壊特性、ウェットグリップ性及び発熱性や加工性を損なうことなく、耐摩耗性及び耐老化性を改良するために、ジエン系ゴムに、単糖類、二糖類以上の多糖類並びにこれらの誘導体から選ばれた糖類を配合することが開示されている。しかしながら、糖類単独では、耐摩耗性の改良効果は十分でなく、また、糖類の配合量が増加するにつれて、低発熱性が損なわれたり、破断強度が低下するといった問題がある。
【０００６】
ところで、タイヤ用ゴム組成物にポリマレイミド化合物を配合することが知られており、例えば、下記特許文献２には、ポリマレイミド化合物とともに、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１６５〜２３０ｍ２／ｇである小粒径シリカとを配合することが開示されている。また、下記特許文献３には、ビスマレイミドとともにヒドラジドを配合することが開示され、下記特許文献４には、ビスマレイミドとともにポリアニリンを配合することが開示されている。しかしながら、特許文献２では、ポリマレイミド化合物は小粒径シリカと併用することで、湿熱老化後のスチールコードとの接着性を改良しつつ、耐熱老化性を向上させるために配合されており、また、特許文献３，４では、ポリマレイミド化合物は動的貯蔵弾性率Ｅ’を高めるために配合されており、耐摩耗性の改良を意図したものではない。
【０００７】
一方、下記特許文献５には、トレッドゴムの耐摩耗性を改良するために、アリル化合物とポリマレイミド化合物を配合することが開示されている。しかしながら、この文献では、耐摩耗性を改良するためにアリル化合物との併用を必須とするものであり、ポリマレイミド化合物単独では、耐摩耗性は却って悪化することが開示されている（段落００２２の表２及び段落００２３の表３における比較例５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−０７１４８１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３８７２８号公報
【特許文献３】特開２００１−０４９０４７号公報
【特許文献４】特開２００１−０４９０３３号公報
【特許文献５】特開平０８−１８３８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献３，４にも開示されているように、ポリマレイミド化合物は硫黄反応の反応性を低下させるため、これを配合すると長時間加硫が必要となり、生産性が悪化する。そのため、加硫遅延部となる内部部材でポリマレイミド化合物を配合するためには、加硫反応を向上させる必要がある。加硫速度を速くする手法としては、加硫促進剤を多く配合することが挙げられるが、その場合、耐カットチップ性が悪化する等の問題があり、配合する量は限られる。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑み、加工性、低発熱性、生産性の悪化を抑えながら、耐摩耗性を向上することができるタイヤベーストレッド用ゴム組成物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】
【００１１】
本発明者は、上記の点に鑑み鋭意検討していく中で、ジエン系ゴムに、ポリマレイミド化合物を配合し、更に糖類を配合することで、加工性、低発熱性を損なうことなく、耐摩耗性を向上することができ、また、ポリマレイミド化合物の配合による加硫反応の阻害を、糖類の配合により加硫速度を向上して生産性の悪化を抑えることができることを見い出した。本発明は、かかる知見に基づくものである。
【００１２】
すなわち、本発明に係るタイヤベーストレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対し、１分子中にマレイミド基を２個以上有するポリマレイミド化合物０．１〜５質量部と、糖類０．１〜５質量部と、硫黄０．３〜３質量部を配合してなるものである。
【００１３】
本発明に係る空気入りタイヤは、かかるゴム組成物を用いてなるベーストレッドを備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るタイヤベーストレッド用ゴム組成物であると、加工性、低発熱性、生産性の悪化を抑えながら、耐摩耗性を向上することができる。そのため、ゴム組成物調製時の加工性を損なうことなく、しかもタイヤ加硫成形時に加硫遅延部となりやすいベーストレッドでの加硫遅延を解消して生産性の悪化を抑えながら、ベーストレッドの低発熱性と耐摩耗性のバランスを向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
本発明に係るゴム組成物において、ゴム成分となるジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（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）、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、これらはそれぞれ単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。特に限定するものではないが、ジエン系ゴムとしては、天然ゴムを主成分とするものが好ましく、すなわち、天然ゴム単独、又は天然ゴム５０質量％以上と、他のジエン系ゴム（好ましくはＢＲ、ＳＢＲ）５０質量％以下とのブレンドであることが好ましい。
【００１７】
本発明に係るゴム組成物に配合されるポリマレイミド化合物は、１分子中にマレイミド基を２個以上有するものである。ここで、マレイミド基とは、マレイミドからイミノ基の水素原子を取り去ってなる１価の基であり、環上の炭素に結合した水素が置換基で置換されたものであってもよい。
【００１８】
詳細には、１分子中にマレイミド基を２個有するものとしては、種々のビスマレイミドを用いることができ、具体的には、下記一般式（４）で表されるビスマレイミドが挙げられる。
【化１】
【００１９】
式中、Ｒは、芳香環を有する炭素数６〜３０の２価の有機基を示し、より好ましくは炭素数が６〜２４である。
【００２０】
このようなビスマレイミドとしては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−３０００」）、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｏ−フェニレンビスマレイミド、４−メチル−１，３−フェニレンビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−７０００」）、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−１０００」）、３，３’−ジメチル−５，５’−ジエチル−４，４’−ジフェニルメタンビスマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−５１００」）、ビスフェノールＡジフェニルエーテルビスマレイミド（即ち、２，２’−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−４０００」）、１，３−ビス（４−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、４，４’−ジフェニルスルフォンビスマレイミドなどが挙げられる。また、上記式（４）以外のビスマレイミドとして、例えば、１，６’−ビスマレイミド−（２，２，４−トリメチル）ヘキサンなどが挙げられる。
【００２１】
上記式（４）中のＲは、より好ましくは、置換基としてアルキル基を有してもよいフェニレン基、又は、置換基としてアルキル基を有してもよいジフェニルアルカンから誘導させる２価の芳香族基（即ち、２つのフェニル基の水素原子がそれぞれ１個ずつ失われて生ずる２価の基）である。前者の例としては、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｏ−フェニレンビスマレイミド、４−メチル−１，３−フェニレンビスマレイミド等が挙げられ、後者の例としては、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミド等のＮ，Ｎ’−ジフェニルメタンビスマレイミド、３，３’−ジメチル−５，５’−ジエチル−４，４’−ジフェニルメタンビスマレイミド等が挙げられる。
【００２２】
また、１分子中にマレイミド基を３個以上有するものとしては、例えば、アニリン、ホルムアルデヒド及び無水マレイン酸を縮合して得られるポリフェニルメタンマレイミド（大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−２０００」）などが挙げられる。
【００２３】
これらのポリマレイミド化合物は、それぞれ１種で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２４】
ポリマレイミド化合物の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部とすることができ、好ましくは０．３〜４質量部、より好ましくは０．５〜３質量部である。ポリマレイミド化合物の配合量が０．１質量部未満では、その添加効果が不十分である。また、配合量が５質量部を超えると、耐摩耗性の改良効果が頭打ちとなり更なる改良効果が得られず、また加硫速度が遅くなって生産性が悪化する。
【００２５】
本発明に係るゴム組成物には、上記ポリマレイミド化合物とともに、糖類が配合される。糖類としては、例えば、Ｄ−グルコース、Ｄ−フルクトース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−マンノース、Ｄ−キシロースなどの単糖類、マルトース、ラクトース、スクロース、セロビオースなどの二糖類、デンプン、デキストリンなどの三糖類以上の多糖類、また、これらの誘導体、例えば、糖アルコール、デオキシ糖、アミノ糖、配糖体、ウロン酸などが挙げられる。
【００２６】
これらの中でも糖類としては、グルコースに第１級アルコールを反応させてなるアルキル基変性糖誘導体が好ましく用いられる。第１級アルコールとしては、炭素数が１〜２５の飽和アルコールを用いることが好ましい。従って、アルキル基変性糖誘導体としては、アルキル基の炭素数が１〜２５であるアルキル−Ｄ−グルコピラノシドを用いることが好ましい。該グルコピラノシドとしては、α型（すなわち、アルキル−α−Ｄ−グルコピラノシド）でも、β型（すなわち、アルキル−β−Ｄ−グルコピラノシド）でもよく、また両者の混合物でもよい。ここで、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル基、ヘプチル基、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、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基が挙げられる。
【００２７】
アルキル基変性糖誘導体として、特に好ましくは、下記一般式（１）で表されるアルキル−Ｄ−グルコピラノシドを用いることであり、特に好ましくは下記一般式（２）で表されるアルキル−α−Ｄ−グルコピラノシドを用いることである。
【化２】
【化３】
【００２８】
上記式（１）及び（２）中、ｎは０〜２４の整数である。（ｎ＋１）で表されるアルキル基の炭素数は、これが大きすぎると、グルコース部分の寄与が小さくなって添加効果がパラフィンオイルに近づく傾向となるため、２５以下であることが好ましい。ｎは、より好ましくは、０〜１２の整数であり、更に好ましくは、４〜１０の整数である。
【００２９】
アルキル−Ｄ−グルコピラノシドは、下記式（３）のように、ブドウ糖に第１級アルコールを反応させることで得られるものである。この反応は、例えば、ブドウ糖と第１級アルコールとを塩酸及びカチオン交換樹脂の存在下に加熱反応させる方法（特公昭５０−１３７７０号公報参照）、触媒としてカチオン交換樹脂（スチレンとジビニルベンゼンを重縮合して製造した三次元高分子基体に交換基としてスルホン酸基を結合させたもの）を固定床として用いてブドウ糖と第１級アルコールを反応させる方法（特開平６−９２９８４号公報参照）、触媒としてトランスグルコシダーゼ（α−グルコシダーゼ）を用いてブドウ糖と第１級アルコールを反応させる方法（特開平７−８７９９２号公報参照）、ブドウ糖と第１級アルコールとを粘土鉱物（モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライトなど）の存在下で反応させる方法（特開平１０−２０４０９５号公報参照）などにより行うことができる。
【化４】
【００３０】
糖類の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部とすることができ、好ましくは０．５〜５質量部、より好ましくは１〜４質量部である。糖類の配合量が０．１質量部未満では、その添加効果が不十分であり、逆に、配合量が５質量部を超えると、低発熱性が悪化する。
【００３１】
本発明に係るゴム組成物には、加硫剤として硫黄が、ゴム成分１００質量部に対して０．３〜３質量部にて配合される。硫黄の配合量が０．３質量部未満であると、加硫速度が遅く生産性に劣り、また、低発熱性、耐摩耗性、破断強度が悪化する。逆に、硫黄の配合量が３質量部を超えると、耐スコーチ性が悪化してしまう。硫黄としては、特に限定されず、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、オイル処理硫黄などを用いることができる。
【００３２】
本発明に係るゴム組成物には、カーボンブラックやシリカなどの補強性の充填剤を配合することができる。充填剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して３０〜４５質量部であることが好ましい。充填剤の配合量が少なすぎると、耐摩耗性を確保することが難しくなり、逆に、充填剤の配合量が多すぎると、未加硫粘度が上昇して加工性が悪化したり、低発熱性が損なわれるおそれがある。
【００３３】
充填剤としては、カーボンブラックを主成分とすること、即ちカーボンブラックを５０質量％以上含むことが好ましい。より好ましくは、カーボンブラック単独、又は、カーボンブラック５０質量％以上と、シリカ５０質量％以下とを併用することである。
【００３４】
カーボンブラックとしては、特に限定するものではないが、低発熱性と耐摩耗性を両立するため、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が８０〜１３５ｍ２／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が１００〜１４０ｍｌ／１００ｇであるものが好ましく用いられる。ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準じて測定される値であり、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４に準じて測定される値である。
【００３５】
シリカとしては、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸），乾式シリカ（無水ケイ酸）等が挙げられ、中でも破壊特性と低発熱性の点から湿式シリカが好ましい。なお、シリカを配合する場合、シランカップリング剤を併用してもよい。
【００３６】
本発明に係るゴム組成物には、上述した各成分の他に、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、軟化剤、ワックス、加硫促進剤、加硫助剤、樹脂類など、タイヤ用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。
【００３７】
本発明に係るゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダなどのゴム用混合機を用いて、常法に従い混練することで調製することができる。
【００３８】
本発明に係るゴム組成物は、空気入りタイヤのベーストレッドに用いられるものである。すなわち、キャップゴム層とベースゴム層とからなる２層構造のトレッドゴム部を備える空気入りタイヤにおいて、ベースゴム層を形成するゴムとして用いられる。より詳細には、カーカスのクラウン部外周に配されたベルトのタイヤ半径方向外側に、トレッドゴム部を備え、該トレッドゴム部が、接地面となるキャップゴム層（キャップトレッド）と、その半径方向内側においてベルトとの間に配されたベースゴム層（ベーストレッド）とで構成された空気入りタイヤにおいて、該ベースゴム層を形成するゴム組成物として用いられる。対象となるタイヤとしては、乗用車用タイヤであってもよいが、耐摩耗性に対する要求が高く、しかも、トレッドゴムが厚くて生産性が問題となりやすい重荷重用タイヤのベーストレッドに用いることがより好適である。
【００３９】
該タイヤの製造は、常法に従い行うことができる。すなわち、上記ゴム組成物は、ロールやミキサー等の混合機で混合され、シート状にしたものを、キャップゴム層を形成する未加硫のシート状ゴムとともに積層し、常法に従い加硫成形することにより、ベースゴム層として形成され、空気入りタイヤが得られる。
【実施例】
【００４０】
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。
【００４１】
バンバリーミキサーを使用し、下記表１，２に示す配合に従って、常法に従い、ゴム組成物を調製した。詳細には、まず第一混合段階で、ジエン系ゴムに対し、硫黄及び加硫促進剤を除く他の配合剤を添加し混練し、次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、硫黄及び加硫促進剤を添加し混練して、ゴム組成物を調製した。表１，２中の各成分は以下の通りである。
【００４２】
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ３号
・カーボンブラック：ＩＳＡＦ、東海カーボン（株）製「シースト６」（Ｎ２ＳＡ＝１１９ｍ２／ｇ、ＤＢＰ＝１１４ｍｌ／１００ｇ）
・シリカ：東ソー・シリカ（株）製「ニップシールＡＱ」
・シランカップリング剤：デグサ社製「Ｓｉ６９」
・ポリマレイミド化合物１：Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミド、大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−１０００」
・ポリマレイミド化合物２：Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−３０００」
・アルキル基変性糖誘導体１：デシル−α−Ｄ−グルコピラノシド、式（２）中のｎ＝９、群栄化学工業（株）製「ＧＳ−ＡＧ１０Ｓ」
・アルキル基変性糖誘導体２：オクチル−α−Ｄ−グルコピラノシド、式（２）中のｎ＝７、群栄化学工業（株）製「ＧＳ−ＡＧ８Ｓ」
・アルキル基変性糖誘導体３：ヘキシル−α−Ｄ−グルコピラノシド、式（２）中のｎ＝５、群栄化学工業（株）製「ＧＳ−ＡＧ６Ｓ」
・ブドウ糖：ナカライテスク（株）製「Ｄ−（＋）−グルコース」
・硫黄：鶴見化学工業株式会社製「粉末硫黄」
【００４３】
各ゴム組成物には、共通配合として、ゴム成分１００質量部に対して、亜鉛華（三井金属鉱業（株）製「亜鉛華１号」）３質量部、ステアリン酸（日油（株）製「ビーズステアリン酸」）２質量部、老化防止剤（住友化学工業（株）製「アンチゲン６Ｃ」）０．５質量部、加硫促進剤ＣＢＳ（大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＣＺ−Ｇ」）１．１質量部を配合した。
【００４４】
得られた各ゴム組成物について、加工性、生産性、スコーチ性を評価するとともに、１５０℃×３０分で加硫して所定形状の試験片を作製し、得られた試験片を用いて、低発熱性、耐摩耗性、破断強度を測定・評価した。各測定・評価方法は次の通りである。
【００４５】
・加工性：ＪＩＳ Ｋ６３００−１に準じて、１００℃でのムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を測定し、比較例１を１００とした指数で表示した。指数が小さいほど粘度が低く、加工性に優れることを示す。
【００４６】
・生産性ｔ９０：ＪＩＳ Ｋ６３００−２に準拠した振動式加硫試験機を用いて１５０℃で測定し、ｔ９０（分）を求めた。この値が小さいほど加硫速度が速いことを示す。
【００４７】
・スコーチ性：ＪＩＳ Ｋ６３００−１に準拠したムーニースコーチ試験機を用い、予熱１分、温度１２５℃で測定時のｔ５値を求め、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど、ヤケが生じにくく、耐スコーチ性に優れることを示す。
【００４８】
・低発熱性：ＪＩＳ Ｋ６３９４に準じて、東洋精機製スペクトロメータを用いて、温度６０℃、周波数５０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み２％の条件で損失係数ｔａｎδを測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が小さいほどｔａｎδが小さく、発熱しにくいこと、即ち低発熱性に優れることを示す。
【００４９】
・耐摩耗性：ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して、ランボーン摩耗試験機を用い、スリップ率３０％、負荷荷重４０Ｎ、落砂量２０ｇ／分の条件で摩耗試験を実施した。結果は、比較例１の摩耗量を１００とした指数（「比較例１の摩耗量」×１００／「各試験片の摩耗量」）で表示した。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れる。
【００５０】
・破断強度（ＭＰａ）：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して引張試験（ダンベル３号）を実施した。
【００５１】
【表１】
【表２】
【００５２】
結果は表１，２に示す通りであり、重荷重用タイヤのベーストレッド用ゴム組成物のコントロールである比較例１に対し、ポリマレイミド化合物を単独で添加した比較例２では、低発熱性は改良されたものの、生産性が悪化し、また耐摩耗性の改良効果は認められなかった。また、コントロールである比較例１に対して、糖類としてアルキル基変性糖誘導体を単独で添加した比較例３では、生産性は向上したものの、耐摩耗性の改良効果は小さく、また低発熱性が悪化していた。
【００５３】
これに対し、糖類とともにポリマレイミド化合物を組み合わせて添加した実施例１〜１０では、加工性、低発熱性、生産性、耐スコーチ性及び破断強度を実質的に悪化させることなく、耐摩耗性が大幅に改良されており、低発熱性と耐摩耗性のバランスを向上することができた。特に、実施例４，５と実施例６とを対比すると明らかなように、ポリマレイミド化合物とアルキル基変性糖誘導体を組み合わせて用いることにより、ポリマレイミド化合物とブドウ糖を組み合わせた場合に比べて、低発熱性と耐摩耗性と破断強度のバランスをより一層向上することができた。
【００５４】
なお、比較例４では、糖類を過剰に配合したため、生産性は改良したものの、低発熱性が悪化した。比較例５では、ポリマレイミド化合物を過剰に配合したため、生産性が悪化した。比較例６では、硫黄の配合量が少なすぎて、低発熱性、破断強度、生産性、更には耐摩耗性も悪化した。比較例７では、硫黄の配合量が多すぎて、耐スコーチ性が悪化した。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のゴム組成物は、乗用車用タイヤや、トラック・バス用などの重荷重用タイヤなどの各種空気入りタイヤのベーストレッドに用いることができ、特には、重荷重用タイヤのベーストレッドに好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対し、１分子中にマレイミド基を２個以上有するポリマレイミド化合物０．１〜５質量部と、糖類０．１〜５質量部と、硫黄０．３〜３質量部を配合してなるタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
前記糖類が、グルコースに第１級アルコールを反応させてなるアルキル基変性糖誘導体であることを特徴とする請求項１記載のタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
前記アルキル基変性糖誘導体が下記一般式（１）で表されるアルキル−Ｄ−グルコピラノシドである請求項２記載のタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【化１】
（式中、ｎは０〜２４の整数である。）
【請求項４】
前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックを５０質量％以上含む充填剤を３０〜４５質量部配合してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム組成物を用いてなるベーストレッドを備えた空気入りタイヤ。
【請求項１】
ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対し、１分子中にマレイミド基を２個以上有するポリマレイミド化合物０．１〜５質量部と、糖類０．１〜５質量部と、硫黄０．３〜３質量部を配合してなるタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
前記糖類が、グルコースに第１級アルコールを反応させてなるアルキル基変性糖誘導体であることを特徴とする請求項１記載のタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
前記アルキル基変性糖誘導体が下記一般式（１）で表されるアルキル−Ｄ−グルコピラノシドである請求項２記載のタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【化１】
（式中、ｎは０〜２４の整数である。）
【請求項４】
前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックを５０質量％以上含む充填剤を３０〜４５質量部配合してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム組成物を用いてなるベーストレッドを備えた空気入りタイヤ。
【公開番号】特開２０１１−１８４６３４（Ｐ２０１１−１８４６３４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３４６６（Ｐ２０１０−５３４６６）
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
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