タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
【課題】グリップ性能とブロー性能を両立できるタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
【解決手段】酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
【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、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特に競技用タイヤのトレッドゴムに関して、窒素化合物と酸を配合し、ヒステリシスロスを発生させ、グリップ性能を向上させる方法が用いられてきた（例えば、特許文献１）。しかし、窒素化合物と酸を配合することにより、グリップ性能を向上させることはできるものの、ブロー性能が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記課題を解決し、グリップ性能とブロー性能を両立できるタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用い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】
【０００５】
本発明は、酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００６】
上記酸が、カルボン酸又はフェノール誘導体であることが好ましい。
【０００７】
上記窒素化合物が、イミダゾール類であることが好ましい。
【０００８】
上記タイヤ用ゴム組成物が、トレッドに使用されることが好ましい。
【０００９】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。上記空気入りタイヤが、競技用タイヤであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物であるので、グリップ性能を向上させたまま、ブロー性能を向上させることができ、グリップ性能とブロー性能を両立させた空気入りタイヤを提供できる。
なお、ブローとは、タイヤ表面ゴムが沸騰し、ブリスターになり、ゴムが飛び散ったような破損をいう。ブロー性能が高いほど、このような破損を抑制できる。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を配合したことにより、スコーチタイムの低下も抑制することができる。
【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、酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含む。
【００１２】
本発明で使用できるゴム成分としては、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）、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）等のジエン系ゴムを使用してもよい。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、競技用タイヤとしてのグリップ性能が得られるという理由から、ＳＢＲが好ましい。
【００１３】
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。
【００１４】
ＳＢＲのスチレン含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上、更に好ましくは３５質量％以上である。１０質量％未満であると、ｔａｎδが低く、高いグリップ性能が得られないおそれがある。また、上記スチレン含有量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。５０質量％を超えると、常温でのゴム硬度が高すぎるため、グリップ性能を発揮できないおそれがある。
【００１５】
本発明のゴム組成物がＳＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは１００質量％である。８０質量％未満であると、充分なｔａｎδを得ることができず、満足するグリップ性能が得られないおそれがある。
【００１６】
本発明では、酸が使用される。酸としては、特に限定されず、例えば、カルボン酸、フェノール誘導体、スルホン酸等が挙げられる。なかでも、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、カルボン酸、フェノール誘導体が好ましい。
【００１７】
カルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸などの脂肪族モノカルボン酸、コハク酸、マレイン酸などの脂肪族ジカルボン酸、安息香酸、安息香酸誘導体、ケイ皮酸、ナフトエ酸などの芳香族モノカルボン酸、フタル酸、無水フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸が挙げられる。なかでも、芳香族モノカルボン酸が好ましく、安息香酸及び安息香酸誘導体がより好ましい。安息香酸誘導体としては、例えば、安息香酸に炭化水素基（アルキル基、アルコキシ基等）、水酸基等の官能基が導入されたものが挙げられ、具体的には、ｐ−メチル安息香酸、ｐ−メトキシ安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、サリチル酸等が挙げられる。
【００１８】
フェノール誘導体としては、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）に示す化合物等が挙げられる。
【００１９】
【化１】
【００２０】
【化２】
【００２１】
【化３】
【００２２】
【化４】
【００２３】
上記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）において、Ｒ１〜Ｒ７は、同一又は異なって、炭素数１〜１０（好ましくは１〜６）の炭化水素基である。該炭化水素基としては、炭素数１〜１０（好ましくは１〜６）のアルキル基、炭素数１〜１０（好ましくは１〜６）のアルケニル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基等を挙げることができる。
【００２４】
ｎおよびｎ’は、同一又は異なって、０または１〜３の整数である。ｎおよびｎ’は、１〜２であることが好ましい。
ｍおよびｍ’は、同一又は異なって、１または２の整数である。ｍおよびｍ’は、１であることが好ましい。
ｓは、１〜３の整数である。ｓは、１〜２であることが好ましい。
ｔは、０または１〜３の整数である。ｔは、１〜２であることが好ましい。
【００２５】
Ｘは、酸素原子、硫黄原子およびハロゲン原子からなる群より選択される原子または該原子を含有していてもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。炭化水素基としては、アルキレン基、シクロアルキレン基またはそれらの不飽和基を挙げることができる。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基等を、また、不飽和基としてビニレン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ブチリデン基、イソブチリデン基、エステル結合含有基、芳香族基等を挙げることができる。Ｘの好ましい具体例は、次の（１）〜（３）である。また、エステル結合含有基は、−ＣＯ−Ｏ−を含むグループであり、具体例として下記の（４）〜（７）で表されるものを例示することができる。
【００２６】
【化５】
【００２７】
上記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表されるフェノール誘導体の具体例としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；２−エチル−６−メチルフェノール；２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；３−メチル−２,６−ビス(１−メチルエチル)フェノール；４−メチル−２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；３−メチル−２,６−ビス(１−メチルプロピル)フェノール；２−ブチル−６−エチルフェノール；４−ブチル−２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；４−ｔｅｒｔ−ブチル−２,６−ジメチルフェノール；６−ｔｅｒｔ−ブチル−２,３−ジメチルフェノール；２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２−シクロヘキシル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；２−シクロヘキシル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２−ｔｅｒｔ−ブチル−４,６−ジメチルフェノール；４，４'−ジヒドロキシビフェニル；４，４'−チオビスフェノール；ヒドロキノン；１，５−ヒドロキシナフタレン；４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−エチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−プロピリデンビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）；２，２'−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）等を挙げることができる。なかでも、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）が好ましい。
【００２８】
上記酸は、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。
【００２９】
酸の含有量は、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。１質量部未満であると、充分なグリップ性能の向上効果が得られないおそれがある。酸の含有量は、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。１０質量部を超えると、配合量に見合ったグリップ性能の向上効果が得られない傾向があり、また、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００３０】
本発明では、窒素化合物が使用される。窒素化合物は、水素結合を形成できるものが好ましく、このような窒素化合物をゴム組成物中に配合することで、中温条件（３０〜５０℃）下でのグリップ性能を向上させることができる。
【００３１】
窒素化合物は、チッ素を含む環状構造を１つ以上有することが好ましい。チッ素を含む環状構造を１つも含まないと、高温グリップ性能を改善できない傾向がある。
【００３２】
このような窒素化合物としては、例えば、ピペリジン誘導体、イミダゾール類、カプロラクタム類などがあげられる。なかでも、汎用品で入手しやすいという理由から、イミダゾール類が好ましい。
【００３３】
窒素化合物としてイミダゾール類を使用する場合、下記一般式（Ｖ）で表されるイミダゾール類を使用することが好ましい。
【００３４】
【化６】
【００３５】
（式中、Ｒ８は、同一又は異なって、１価の直鎖状の炭化水素基、フェニル基、−ＯＨ、―ＣＮ、−ＮＨ2または−ＳＨである。ｙは０〜４の整数であり、ｙ個のＲ８の合計炭素数は１０以下である。）
【００３６】
なかでも、立体障害が少なく酸との反応が効果的に起こりやすいという理由から、Ｒ８としては、１価の直鎖状の炭化水素基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。
【００３７】
置換基Ｒ８の数ｙは０〜４の整数が好ましく、置換基Ｒ８の数が多いと立体障害となりうるという理由から、１〜２がより好ましく、１が更に好ましい。
【００３８】
また、ｙ個のＲ８の合計炭素数は１０以下が好ましく、７以下がより好ましく、５以下が更に好ましい。Ｒ８の合計炭素数が１１以上では、立体障害が大きく、効果的に水素結合を形成することができず、グリップ性能の充分な改善効果が得られない傾向がある。
【００３９】
上記一般式（Ｖ）で表されるイミダゾール類の具体例としては、例えば、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、１−プロピルイミダゾール、２−プロピルイミダゾール、１−シアノイミダゾール、２−シアノイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１，２−ジエチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−エチルイミダゾール、１−メチル−２−ベンジルイミダゾール、１−エチル−２−ベンジルイミダゾール等が挙げられる。なかでも、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、２−メチルイミダゾール、２−シアノイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾールが好ましい。
【００４０】
窒素化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、２種以上を組み合わせても効果が小さく、さらにゴム強度が低下するという理由から、１種のみで用いるのが好ましい。
【００４１】
窒素化合物の含有量は、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。１質量部未満であると、充分なグリップ性能の向上効果が得られないおそれがある。窒素化合物の含有量は、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。１０質量部を超えると、配合量に見合ったグリップ性能の向上効果が得られない傾向があり、また、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００４２】
本発明では、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物が使用される。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を配合することにより、グリップ性能の低下を抑制しつつ、ブロー性能を向上できる。また、酸と、窒素化合物とを配合することにより、スコーチタイムの低下が懸念されるが、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物をさらに配合したことにより、スコーチタイムの低下を抑制することができる。そのため、仕上げ練りや押し出し工程等でゴム焼けの問題が生じにくい。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物としては、下記式で表されるものが挙げられる。
【００４３】
【化７】
（式中、ｇは０又は１〜１０の整数であり、ｆは２〜４の整数であり、Ｒは炭素数５〜１２のアルキル基である。）
【００４４】
アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のゴム中への分散性が良い点から、ｇは１〜９の整数が好ましい。また、ブロー性能の向上が効率よく得られる点から、ｆは２〜４の整数が好ましく、２がより好ましい。ｆが４を超えると、熱的に不安定となる傾向があり、ｆが１であるとアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物中の硫黄含有率（硫黄の重量）が少なくなる。ゴム中への分散性が良い点から、Ｒの下限は好ましくは炭素数５以上、より好ましくは６以上のアルキル基であり、上限は好ましくは炭素数１２以下、より好ましくは炭素数９以下のアルキル基である。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の具体例としては、ｇが０〜１０、ｆが２、ＲがＣ８Ｈ１７のアルキル基で、硫黄含有率が２４質量％のタッキロールＶ２００（田岡化学工業（株）製）が挙げられる。上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物は、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。
【００４５】
アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量は、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２質量部以上である。１質量部未満であると、充分なブロー性能の向上効果が得られないおそれがある。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下である。１０質量部を超えると、グリップ性能が悪化する傾向がある。
【００４６】
本発明のゴム組成物は、粘着付与樹脂を配合することが好ましい。粘着付与樹脂とは、一般には分子量が数百から数千の熱可塑性樹脂で、天然ゴムや合成ゴムに配合することによって粘着性を付与する樹脂をいい、種々の天然樹脂及び合成樹脂を使用することができる。具体的には、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂などの天然樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂、キシレン系樹脂などの合成樹脂が使用できる。上記粘着付与樹脂は、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、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、石油系樹脂が好ましい。
【００４７】
石油系樹脂は、例えば、石油化学工業のナフサの熱分解により、エチレン、プロピレンなどの石油化学基礎原料とともに副生するオレフィンやジオレフィン等の不飽和炭化水素を含む分解油留分を混合物のままフリーデルクラフツ型触媒により重合して得られる。該石油系樹脂としては、ナフサの熱分解によって得られるＣ５ 留分を（共）重合して得られる脂肪族系石油樹脂、ナフサの熱分解によって得られるＣ９ 留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂、前記Ｃ５ 留分とＣ９ 留分を共重合して得られる共重合系石油樹脂、水素添加系，ジシクロペンタジエン系等の脂環式化合物系石油樹脂、スチレン，置換スチレン，スチレンと他のモノマーとの共重合体等のスチレン系樹脂等の石油系樹脂が挙げられる。ナフサの熱分解によって得られるＣ５ 留分には、通常１−ペンテン、２−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、３−メチル−１−ブテン等のオレフィン系炭化水素、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，２−ペンタジエン、１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，２−ブタジエンなどのジオレフィン系炭化水素等が含まれる。また、Ｃ９ 留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂とは、ビニルトルエン、インデンを主要なモノマーとする炭素数９の芳香族を重合した樹脂であり、ナフサの熱分解によって得られるＣ９ 留分の具体例としては、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、γ−メチルスチレン等のスチレン同族体やインデン、クマロン等のインデン同族体等が挙げられる。商品名としては、三井石油化学社製ペトロジン、ミクニ化学社製ペトライト、日本石油化学社製ネオポリマー、東洋曹達社製ペトコール、新日鐵化学（株）製エスクロン等がある。
【００４８】
また、本発明では、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、前記Ｃ９留分からなる石油樹脂を変性した変性石油樹脂が、好適に使用される。変性石油樹脂としては、不飽和脂環式化合物で変性したＣ９系石油樹脂、水酸基を有する化合物で変性したＣ９系石油樹脂、不飽和カルボン酸化合物で変性したＣ９系石油樹脂等が挙げられる。
【００４９】
粘着付与樹脂の軟化点は、６０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましい。粘着付与樹脂の軟化点が６０℃未満では、高温条件下でのグリップ性能が低下する傾向がある。また、粘着付与樹脂の軟化点は、１８０℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましい。粘着付与樹脂の軟化点が１８０℃をこえると、混練時の分散性が低下する傾向がある。
なお、粘着付与樹脂の軟化点は、環球法（ＪＩＳ Ｋ２２０７）により測定した値である。
【００５０】
粘着付与樹脂の含有量は、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。１質量部未満であると、充分なグリップ性能の向上効果が得られないおそれがある。粘着付与樹脂の含有量は、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。１５質量部を超えると、硬度が高すぎて充分なグリップ性能が得られないおそれがある。
【００５１】
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、カーボンブラック、シリカ等の補強用充填剤、シランカップリング剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル、ワックス、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
【００５２】
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。該ゴム組成物は、タイヤの各部材に使用でき、なかでも、トレッドに好適に使用できる。
【００５３】
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される。
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などの各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する。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を得る。
【００５４】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等として好適に用いられ、特に競技用タイヤとして好適に用いられる。本発明により得られる空気入りタイヤは、グリップ性能とブロー性能を両立できる。
【実施例】
【００５５】
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。
【００５６】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＳＢＲ：旭化成（株）製のタフデン４３５０（スチレン含有量：３９質量％、ゴム固形分１００質量部に対してオイル分５０質量部含有）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイヤブラックＡ（Ｎ１１０）
老化防止剤６Ｃ：フレキシス社製サントフレックス１３
老化防止剤２２４：フレキシス社製ノクラック２２４
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属工業（株）製の酸化亜鉛２種
アロマオイル：ジャパンエナジー社製のプロセスＸ−２６０
粘着付与樹脂１：新日本石油化学社製ネオポリマー１４０（軟化点：１４５℃、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、芳香族系石油樹脂）
粘着付与樹脂２：新日鐵化学（株）製のエスクロンＶ１２０（軟化点：１２０℃、酸価：０．３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、変性クマロン樹脂（変性石油樹脂））
窒素化合物１：四国化成（株）製の２ＭＺ（２−メチルイミダゾール）
窒素化合物２：四国化成（株）製の２ＣＮＺ（２−シアノイミダゾール）
酸１：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−３０（４，４'−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール））
酸２：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−６（２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール））
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
架橋剤：田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００（アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物）
【００５７】
実施例１〜９及び比較例１〜３
表１に示す配合内容に従い、ＢＰ型バンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄、加硫促進剤、架橋剤以外の材料を１５０℃の条件下で３分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤、架橋剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃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１７０℃で１２分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッド形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせてタイヤに成形し、１７０℃で１２分間加硫することで試験用カートタイヤ（タイヤサイズ：１１×７．１０−５）を製造した。
【００５８】
得られた加硫ゴムシート、試験用カートタイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。
【００５９】
（グリップ性能）
試験用カートに試験用カートタイヤを装着させ、１周２ｋｍのテストコースを８周走行し、比較例１のタイヤのグリップ性能を３点とし、５点満点でテストドライバーが官能評価した。数値が大きいほどグリップ性能が良好である。
【００６０】
（ブロー性能）
加硫ゴムシートをオーブンに入れ、オーブンの温度を徐々に上昇させ（昇温速度：１℃／分）、加硫ゴムシートを観察し、ブローが発生した際の温度を測定した。結果は、比較例１を１００として、指数表示した。指数が大きいほど、高い温度までブローが発生しなかったことを示し、ブロー性能が良好である。
【００６１】
（スコーチタイム）
ＪＩＳ Ｋ６３００の未加硫ゴム物理試験方法のムーニースコーチ試験に準拠して試験を行い、１３０．０±０．５℃でのｔ１０（分）を測定し、比較例１のｔ１０を１００とした指数で示した。指数が大きいほど、早期加硫を抑制でき、好ましいことを示す。逆に、指数が小さいほど、スコーチタイムが短くなり、仕上げ練りや押し出し工程等でゴム焼けの問題が起こる傾向がある。
【００６２】
【表１】
【００６３】
酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含む実施例では、グリップ性能を向上させたまま、ブロー性能を向上させることができた。さらに、粘着付与樹脂を配合した実施例６〜８では、グリップ性能をより向上させることができた。一方、酸、窒素化合物、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のいずれも含まない比較例１では、グリップ性能、ブロー性能を両立できなかった。酸、窒素化合物を含み、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を含まない比較例２は、ブロー性能が大きく劣っていた。酸、窒素化合物を含まず、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を含む比較例３は、グリップ性能が大きく劣っていた。また、実施例は、比較例と比べてスコーチタイム指数が大きく、早期加硫を抑制できていることが分かった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特に競技用タイヤのトレッドゴムに関して、窒素化合物と酸を配合し、ヒステリシスロスを発生させ、グリップ性能を向上させる方法が用いられてきた（例えば、特許文献１）。しかし、窒素化合物と酸を配合することにより、グリップ性能を向上させることはできるものの、ブロー性能が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記課題を解決し、グリップ性能とブロー性能を両立できるタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用い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】
【０００５】
本発明は、酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００６】
上記酸が、カルボン酸又はフェノール誘導体であることが好ましい。
【０００７】
上記窒素化合物が、イミダゾール類であることが好ましい。
【０００８】
上記タイヤ用ゴム組成物が、トレッドに使用されることが好ましい。
【０００９】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。上記空気入りタイヤが、競技用タイヤであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物であるので、グリップ性能を向上させたまま、ブロー性能を向上させることができ、グリップ性能とブロー性能を両立させた空気入りタイヤを提供できる。
なお、ブローとは、タイヤ表面ゴムが沸騰し、ブリスターになり、ゴムが飛び散ったような破損をいう。ブロー性能が高いほど、このような破損を抑制できる。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を配合したことにより、スコーチタイムの低下も抑制することができる。
【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、酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含む。
【００１２】
本発明で使用できるゴム成分としては、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）、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）等のジエン系ゴムを使用してもよい。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、競技用タイヤとしてのグリップ性能が得られるという理由から、ＳＢＲが好ましい。
【００１３】
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。
【００１４】
ＳＢＲのスチレン含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上、更に好ましくは３５質量％以上である。１０質量％未満であると、ｔａｎδが低く、高いグリップ性能が得られないおそれがある。また、上記スチレン含有量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。５０質量％を超えると、常温でのゴム硬度が高すぎるため、グリップ性能を発揮できないおそれがある。
【００１５】
本発明のゴム組成物がＳＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは１００質量％である。８０質量％未満であると、充分なｔａｎδを得ることができず、満足するグリップ性能が得られないおそれがある。
【００１６】
本発明では、酸が使用される。酸としては、特に限定されず、例えば、カルボン酸、フェノール誘導体、スルホン酸等が挙げられる。なかでも、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、カルボン酸、フェノール誘導体が好ましい。
【００１７】
カルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸などの脂肪族モノカルボン酸、コハク酸、マレイン酸などの脂肪族ジカルボン酸、安息香酸、安息香酸誘導体、ケイ皮酸、ナフトエ酸などの芳香族モノカルボン酸、フタル酸、無水フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸が挙げられる。なかでも、芳香族モノカルボン酸が好ましく、安息香酸及び安息香酸誘導体がより好ましい。安息香酸誘導体としては、例えば、安息香酸に炭化水素基（アルキル基、アルコキシ基等）、水酸基等の官能基が導入されたものが挙げられ、具体的には、ｐ−メチル安息香酸、ｐ−メトキシ安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、サリチル酸等が挙げられる。
【００１８】
フェノール誘導体としては、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）に示す化合物等が挙げられる。
【００１９】
【化１】
【００２０】
【化２】
【００２１】
【化３】
【００２２】
【化４】
【００２３】
上記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）において、Ｒ１〜Ｒ７は、同一又は異なって、炭素数１〜１０（好ましくは１〜６）の炭化水素基である。該炭化水素基としては、炭素数１〜１０（好ましくは１〜６）のアルキル基、炭素数１〜１０（好ましくは１〜６）のアルケニル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基等を挙げることができる。
【００２４】
ｎおよびｎ’は、同一又は異なって、０または１〜３の整数である。ｎおよびｎ’は、１〜２であることが好ましい。
ｍおよびｍ’は、同一又は異なって、１または２の整数である。ｍおよびｍ’は、１であることが好ましい。
ｓは、１〜３の整数である。ｓは、１〜２であることが好ましい。
ｔは、０または１〜３の整数である。ｔは、１〜２であることが好ましい。
【００２５】
Ｘは、酸素原子、硫黄原子およびハロゲン原子からなる群より選択される原子または該原子を含有していてもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。炭化水素基としては、アルキレン基、シクロアルキレン基またはそれらの不飽和基を挙げることができる。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基等を、また、不飽和基としてビニレン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ブチリデン基、イソブチリデン基、エステル結合含有基、芳香族基等を挙げることができる。Ｘの好ましい具体例は、次の（１）〜（３）である。また、エステル結合含有基は、−ＣＯ−Ｏ−を含むグループであり、具体例として下記の（４）〜（７）で表されるものを例示することができる。
【００２６】
【化５】
【００２７】
上記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表されるフェノール誘導体の具体例としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；２−エチル−６−メチルフェノール；２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；３−メチル−２,６−ビス(１−メチルエチル)フェノール；４−メチル−２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；３−メチル−２,６−ビス(１−メチルプロピル)フェノール；２−ブチル−６−エチルフェノール；４−ブチル−２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；４−ｔｅｒｔ−ブチル−２,６−ジメチルフェノール；６−ｔｅｒｔ−ブチル−２,３−ジメチルフェノール；２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２−シクロヘキシル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；２−シクロヘキシル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２−ｔｅｒｔ−ブチル−４,６−ジメチルフェノール；４，４'−ジヒドロキシビフェニル；４，４'−チオビスフェノール；ヒドロキノン；１，５−ヒドロキシナフタレン；４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−エチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−プロピリデンビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４'−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）；２，２'−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）；２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）等を挙げることができる。なかでも、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）が好ましい。
【００２８】
上記酸は、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。
【００２９】
酸の含有量は、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。１質量部未満であると、充分なグリップ性能の向上効果が得られないおそれがある。酸の含有量は、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。１０質量部を超えると、配合量に見合ったグリップ性能の向上効果が得られない傾向があり、また、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００３０】
本発明では、窒素化合物が使用される。窒素化合物は、水素結合を形成できるものが好ましく、このような窒素化合物をゴム組成物中に配合することで、中温条件（３０〜５０℃）下でのグリップ性能を向上させることができる。
【００３１】
窒素化合物は、チッ素を含む環状構造を１つ以上有することが好ましい。チッ素を含む環状構造を１つも含まないと、高温グリップ性能を改善できない傾向がある。
【００３２】
このような窒素化合物としては、例えば、ピペリジン誘導体、イミダゾール類、カプロラクタム類などがあげられる。なかでも、汎用品で入手しやすいという理由から、イミダゾール類が好ましい。
【００３３】
窒素化合物としてイミダゾール類を使用する場合、下記一般式（Ｖ）で表されるイミダゾール類を使用することが好ましい。
【００３４】
【化６】
【００３５】
（式中、Ｒ８は、同一又は異なって、１価の直鎖状の炭化水素基、フェニル基、−ＯＨ、―ＣＮ、−ＮＨ2または−ＳＨである。ｙは０〜４の整数であり、ｙ個のＲ８の合計炭素数は１０以下である。）
【００３６】
なかでも、立体障害が少なく酸との反応が効果的に起こりやすいという理由から、Ｒ８としては、１価の直鎖状の炭化水素基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。
【００３７】
置換基Ｒ８の数ｙは０〜４の整数が好ましく、置換基Ｒ８の数が多いと立体障害となりうるという理由から、１〜２がより好ましく、１が更に好ましい。
【００３８】
また、ｙ個のＲ８の合計炭素数は１０以下が好ましく、７以下がより好ましく、５以下が更に好ましい。Ｒ８の合計炭素数が１１以上では、立体障害が大きく、効果的に水素結合を形成することができず、グリップ性能の充分な改善効果が得られない傾向がある。
【００３９】
上記一般式（Ｖ）で表されるイミダゾール類の具体例としては、例えば、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、１−プロピルイミダゾール、２−プロピルイミダゾール、１−シアノイミダゾール、２−シアノイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１，２−ジエチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−エチルイミダゾール、１−メチル−２−ベンジルイミダゾール、１−エチル−２−ベンジルイミダゾール等が挙げられる。なかでも、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、２−メチルイミダゾール、２−シアノイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾールが好ましい。
【００４０】
窒素化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、２種以上を組み合わせても効果が小さく、さらにゴム強度が低下するという理由から、１種のみで用いるのが好ましい。
【００４１】
窒素化合物の含有量は、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。１質量部未満であると、充分なグリップ性能の向上効果が得られないおそれがある。窒素化合物の含有量は、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。１０質量部を超えると、配合量に見合ったグリップ性能の向上効果が得られない傾向があり、また、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００４２】
本発明では、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物が使用される。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を配合することにより、グリップ性能の低下を抑制しつつ、ブロー性能を向上できる。また、酸と、窒素化合物とを配合することにより、スコーチタイムの低下が懸念されるが、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物をさらに配合したことにより、スコーチタイムの低下を抑制することができる。そのため、仕上げ練りや押し出し工程等でゴム焼けの問題が生じにくい。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物としては、下記式で表されるものが挙げられる。
【００４３】
【化７】
（式中、ｇは０又は１〜１０の整数であり、ｆは２〜４の整数であり、Ｒは炭素数５〜１２のアルキル基である。）
【００４４】
アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のゴム中への分散性が良い点から、ｇは１〜９の整数が好ましい。また、ブロー性能の向上が効率よく得られる点から、ｆは２〜４の整数が好ましく、２がより好ましい。ｆが４を超えると、熱的に不安定となる傾向があり、ｆが１であるとアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物中の硫黄含有率（硫黄の重量）が少なくなる。ゴム中への分散性が良い点から、Ｒの下限は好ましくは炭素数５以上、より好ましくは６以上のアルキル基であり、上限は好ましくは炭素数１２以下、より好ましくは炭素数９以下のアルキル基である。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の具体例としては、ｇが０〜１０、ｆが２、ＲがＣ８Ｈ１７のアルキル基で、硫黄含有率が２４質量％のタッキロールＶ２００（田岡化学工業（株）製）が挙げられる。上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物は、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。
【００４５】
アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量は、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２質量部以上である。１質量部未満であると、充分なブロー性能の向上効果が得られないおそれがある。アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下である。１０質量部を超えると、グリップ性能が悪化する傾向がある。
【００４６】
本発明のゴム組成物は、粘着付与樹脂を配合することが好ましい。粘着付与樹脂とは、一般には分子量が数百から数千の熱可塑性樹脂で、天然ゴムや合成ゴムに配合することによって粘着性を付与する樹脂をいい、種々の天然樹脂及び合成樹脂を使用することができる。具体的には、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂などの天然樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂、キシレン系樹脂などの合成樹脂が使用できる。上記粘着付与樹脂は、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、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、石油系樹脂が好ましい。
【００４７】
石油系樹脂は、例えば、石油化学工業のナフサの熱分解により、エチレン、プロピレンなどの石油化学基礎原料とともに副生するオレフィンやジオレフィン等の不飽和炭化水素を含む分解油留分を混合物のままフリーデルクラフツ型触媒により重合して得られる。該石油系樹脂としては、ナフサの熱分解によって得られるＣ５ 留分を（共）重合して得られる脂肪族系石油樹脂、ナフサの熱分解によって得られるＣ９ 留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂、前記Ｃ５ 留分とＣ９ 留分を共重合して得られる共重合系石油樹脂、水素添加系，ジシクロペンタジエン系等の脂環式化合物系石油樹脂、スチレン，置換スチレン，スチレンと他のモノマーとの共重合体等のスチレン系樹脂等の石油系樹脂が挙げられる。ナフサの熱分解によって得られるＣ５ 留分には、通常１−ペンテン、２−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、３−メチル−１−ブテン等のオレフィン系炭化水素、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，２−ペンタジエン、１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，２−ブタジエンなどのジオレフィン系炭化水素等が含まれる。また、Ｃ９ 留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂とは、ビニルトルエン、インデンを主要なモノマーとする炭素数９の芳香族を重合した樹脂であり、ナフサの熱分解によって得られるＣ９ 留分の具体例としては、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、γ−メチルスチレン等のスチレン同族体やインデン、クマロン等のインデン同族体等が挙げられる。商品名としては、三井石油化学社製ペトロジン、ミクニ化学社製ペトライト、日本石油化学社製ネオポリマー、東洋曹達社製ペトコール、新日鐵化学（株）製エスクロン等がある。
【００４８】
また、本発明では、グリップ性能の向上効果が高いという理由から、前記Ｃ９留分からなる石油樹脂を変性した変性石油樹脂が、好適に使用される。変性石油樹脂としては、不飽和脂環式化合物で変性したＣ９系石油樹脂、水酸基を有する化合物で変性したＣ９系石油樹脂、不飽和カルボン酸化合物で変性したＣ９系石油樹脂等が挙げられる。
【００４９】
粘着付与樹脂の軟化点は、６０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましい。粘着付与樹脂の軟化点が６０℃未満では、高温条件下でのグリップ性能が低下する傾向がある。また、粘着付与樹脂の軟化点は、１８０℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましい。粘着付与樹脂の軟化点が１８０℃をこえると、混練時の分散性が低下する傾向がある。
なお、粘着付与樹脂の軟化点は、環球法（ＪＩＳ Ｋ２２０７）により測定した値である。
【００５０】
粘着付与樹脂の含有量は、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。１質量部未満であると、充分なグリップ性能の向上効果が得られないおそれがある。粘着付与樹脂の含有量は、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。１５質量部を超えると、硬度が高すぎて充分なグリップ性能が得られないおそれがある。
【００５１】
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、カーボンブラック、シリカ等の補強用充填剤、シランカップリング剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル、ワックス、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
【００５２】
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。該ゴム組成物は、タイヤの各部材に使用でき、なかでも、トレッドに好適に使用できる。
【００５３】
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される。
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などの各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する。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を得る。
【００５４】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等として好適に用いられ、特に競技用タイヤとして好適に用いられる。本発明により得られる空気入りタイヤは、グリップ性能とブロー性能を両立できる。
【実施例】
【００５５】
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。
【００５６】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＳＢＲ：旭化成（株）製のタフデン４３５０（スチレン含有量：３９質量％、ゴム固形分１００質量部に対してオイル分５０質量部含有）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイヤブラックＡ（Ｎ１１０）
老化防止剤６Ｃ：フレキシス社製サントフレックス１３
老化防止剤２２４：フレキシス社製ノクラック２２４
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属工業（株）製の酸化亜鉛２種
アロマオイル：ジャパンエナジー社製のプロセスＸ−２６０
粘着付与樹脂１：新日本石油化学社製ネオポリマー１４０（軟化点：１４５℃、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、芳香族系石油樹脂）
粘着付与樹脂２：新日鐵化学（株）製のエスクロンＶ１２０（軟化点：１２０℃、酸価：０．３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、変性クマロン樹脂（変性石油樹脂））
窒素化合物１：四国化成（株）製の２ＭＺ（２−メチルイミダゾール）
窒素化合物２：四国化成（株）製の２ＣＮＺ（２−シアノイミダゾール）
酸１：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−３０（４，４'−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール））
酸２：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−６（２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール））
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
架橋剤：田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００（アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物）
【００５７】
実施例１〜９及び比較例１〜３
表１に示す配合内容に従い、ＢＰ型バンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄、加硫促進剤、架橋剤以外の材料を１５０℃の条件下で３分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤、架橋剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃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１７０℃で１２分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッド形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせてタイヤに成形し、１７０℃で１２分間加硫することで試験用カートタイヤ（タイヤサイズ：１１×７．１０−５）を製造した。
【００５８】
得られた加硫ゴムシート、試験用カートタイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。
【００５９】
（グリップ性能）
試験用カートに試験用カートタイヤを装着させ、１周２ｋｍのテストコースを８周走行し、比較例１のタイヤのグリップ性能を３点とし、５点満点でテストドライバーが官能評価した。数値が大きいほどグリップ性能が良好である。
【００６０】
（ブロー性能）
加硫ゴムシートをオーブンに入れ、オーブンの温度を徐々に上昇させ（昇温速度：１℃／分）、加硫ゴムシートを観察し、ブローが発生した際の温度を測定した。結果は、比較例１を１００として、指数表示した。指数が大きいほど、高い温度までブローが発生しなかったことを示し、ブロー性能が良好である。
【００６１】
（スコーチタイム）
ＪＩＳ Ｋ６３００の未加硫ゴム物理試験方法のムーニースコーチ試験に準拠して試験を行い、１３０．０±０．５℃でのｔ１０（分）を測定し、比較例１のｔ１０を１００とした指数で示した。指数が大きいほど、早期加硫を抑制でき、好ましいことを示す。逆に、指数が小さいほど、スコーチタイムが短くなり、仕上げ練りや押し出し工程等でゴム焼けの問題が起こる傾向がある。
【００６２】
【表１】
【００６３】
酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含む実施例では、グリップ性能を向上させたまま、ブロー性能を向上させることができた。さらに、粘着付与樹脂を配合した実施例６〜８では、グリップ性能をより向上させることができた。一方、酸、窒素化合物、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のいずれも含まない比較例１では、グリップ性能、ブロー性能を両立できなかった。酸、窒素化合物を含み、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を含まない比較例２は、ブロー性能が大きく劣っていた。酸、窒素化合物を含まず、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を含む比較例３は、グリップ性能が大きく劣っていた。また、実施例は、比較例と比べてスコーチタイム指数が大きく、早期加硫を抑制できていることが分かった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記酸が、カルボン酸又はフェノール誘導体である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記窒素化合物が、イミダゾール類である請求項１又は２記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
トレッドに使用される請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
【請求項６】
競技用タイヤである請求項５記載の空気入りタイヤ。
【請求項１】
酸と、窒素化合物と、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含むタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記酸が、カルボン酸又はフェノール誘導体である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記窒素化合物が、イミダゾール類である請求項１又は２記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
トレッドに使用される請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
【請求項６】
競技用タイヤである請求項５記載の空気入りタイヤ。
【公開番号】特開２０１１−７４１５５（Ｐ２０１１−７４１５５Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５３３２（Ｐ２００９−２２５３３２）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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