JP2001139727A - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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JP2001139727A JP2000256254A JP2000256254A JP2001139727A JP 2001139727 A JP2001139727 A JP 2001139727A JP 2000256254 A JP2000256254 A JP 2000256254A JP 2000256254 A JP2000256254 A JP 2000256254A JP 2001139727 A JP2001139727 A JP 2001139727A
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Masaaki Dobashi
正明 土橋
Isao Nishi
勲 西
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低燃費性,加工性及び加硫生産性を向上させ
たゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供す
ること。 【解決手段】 (A)天然ゴム及び/又はジエン系合成
ゴム、(B)ケイ酸を主成分とする無機充填剤及び
(C)一般式(I) 【化1】 (R1 はC8 〜C24のアルキル基若しくはアルケニル
基、アリール基,アラルキル基、R2 ,R3 はH,C1
〜C12のアルキル基若しくはアルケニル基,アリール
基,アラルキル基,ヒドロキシアルキル基、R4 はC6
〜C24のアルキル基若しくはアルケニル基,アリール
基,アラルキル基)で表されるアミン付加塩を含むゴム
組成物、並びにそれを用いた空気入りタイヤである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、ゴム組成物及びそれを用いた空
気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、補強用充填剤と
して、ケイ酸を主成分とする無機充填剤を含有したゴム
組成物であって、低燃費性、加工性及び加硫生産性を向
上させたゴム組成物、及びこのゴム組成物を用いた空気
入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ゴム用補強充填剤としては、カー
ボンブラックが多用されている。これは、カーボンブラ
ックが他の充填剤に比べて、高い補強性と優れた耐摩耗
性を付与しうるからである。一方、近年の省エネルギー
の社会的な要請に伴い、自動車の燃料消費節約を目的と
して、タイヤ用ゴムの低発熱化を図る場合、カーボンブ
ラックの充填量減量、あるいは大粒径のカーボンブラッ
クの使用が考えられるが、いずれの場合も、補強性,耐
摩耗性,湿潤路面でのグリップ性が低下するのを免れな
いことが知られている。他方、低発熱性と湿潤路面での
グリップ性を両立させる充填剤として、含水ケイ酸(湿
式シリカ)が知られており、例えば特開平3−2524
31号公報,特開平6−248116号公報,特開平7
−70369号公報,特開平7−188466号公報,
特開平7−196850号公報,特開平8−22568
4号公報,特開平8−245838号公報,特開平8−
337687号公報など、数多くの特許が出願されてい
る。
【0003】しかしながら、このシリカは、その表面官
能基であるシラノール基の水素結合により粒子同士が凝
集する傾向にあり、ゴム中へのシリカの分散を良くする
ために混練時間を長くする必要がある。また、ゴム中へ
のシリカの分散が不十分なためゴム組成物のムーニー粘
度が高くなり、押出しなどの加工性に劣るなどの欠点を
有していた。さらに、シリカ粒子の表面が酸性であるこ
とから、加硫促進剤として使用される塩基性物質を吸着
し、ゴム組成物の加硫が十分に行われず、弾性率が上が
らないという欠点を有していた。
【0004】上記欠点を改良するために、シランカップ
リング剤が開発されたが、依然として、シリカの分散は
十分なレベルに達しておらず、特に、工業的に良好なシ
リカ粒子の分散を得ることは困難であった。
【0005】このような事情のもとで、本発明者らは、
先にシリカと共に、特定の三級アミンを含有するゴム組
成物を提案した(国際公開97−35461号)。この
ゴム組成物は、シリカの分散性が改良され、未加硫ゴム
の粘度が低く、かつ低発熱性及び耐摩耗性が向上してい
るが、スコーチ性及び加硫時間については、必ずしも十
分に満足し得るものではなかった。一方、シリカを配合
したゴム組成物においては、ポリエチレングリコール,
ジエチレングリコール,トリエタノールアミン,トリエ
タノールアミンのヒドロキシ脂肪酸塩などの活性剤を添
加することにより、加硫遅れを防ぎ得ることが知られて
いるが、同時にスコーチしやすく、やけやすくなるため
に、加工性が悪化するなど、好ましくない事態を招来す
る。さらに、低発熱性の改良効果は全くみられない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、ケイ酸を主成分とする無機充填剤の分散性に
優れ、従って未加硫ゴムの粘度が低く、加工性が良好で
ある上、低燃費性も向上すると共に、加硫時間が短縮さ
れ、加硫生産性が改良されたゴム組成物、及びこのゴム
組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを目的と
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、ケイ酸を主
成分とする無機充填剤と共に、特定の構造のアミン付加
塩を含み、さらに場合によりカップリング剤を含むゴム
組成物により、その目的を達成し得ることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、(A)天然ゴム及び/又はジエン
系合成ゴム,(B)ケイ酸を主成分とする無機充填剤及
び(C)一般式(I)
【0008】
【化2】
【0009】〔式中、R1 は炭素数8〜24の飽和若し
くは不飽和のアルキル基,炭素数6〜24のアリール基
又は炭素数7〜24のアラルキル基,R2 及びR3 は、
それぞれ独立に水素原子,炭素数1〜12の飽和若しく
は不飽和のアルキル基,炭素数6〜12のアリール基,
炭素数7〜12のアラルキル基又は式 −(CH2 O)p H,−(CH2 CH2 O)p H,−
(CH(CH3 )CH2 O)p H,−(CH2 CH2
2 O)p H (ただし、R2 及びR3 のpの合計は1〜4の整数であ
る。)で表される基、R4 は炭素数6〜24の飽和若し
くは不飽和のアルキル基,炭素数6〜24のアリール基
又は炭素数7〜24のアラルキル基を示す。〕で表され
るアミン付加塩を含み、さらに場合により、(D)カッ
プリング剤を、(B)成分に対して1〜20重量%の割
合で含むことを特徴とするゴム組成物を提供するもので
ある。また、本発明は、上記ゴム組成物を用いてなる空
気入りタイヤをも提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物においては、
(A)成分として、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴ
ムが用いられる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、
例えばポリイソプレン合成ゴム(IR),ポリブタジエ
ンゴム(BR),スチレン−ブタジエンゴム(SB
R),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)などが
挙げられる。この(A)成分の天然ゴムやジエン系合成
ゴム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。本発明の組成物においては、(B)成分と
して、ケイ酸を主成分とする無機充填剤が用いられる。
ここで、ケイ酸とは、シリカ及び/又は珪酸塩を意味す
る。
【0011】上記無機充填剤としては、特に制限はない
が、通常は湿式シリカ,乾式シリカ,カオリンやクレー
等のケイ酸アルミニウム,ケイ酸マグネシウム,ケイ酸
カルシウム等があげられ、そのうち湿式シリカが好適で
ある。ケイ酸を主成分とする無機充填剤は、水銀圧入法
で測定した比表面積が80〜300m2 /gの範囲にあ
るものが好ましく用いられる。この比表面積を80m2
/g〜300m2 /gとすることにより無機充填剤のゴ
ムへの分散がよくなり、ゴム組成物の加工性,耐摩耗性
が良好となる。補強性,加工性及び耐摩耗性のバランス
などの面から、より好ましい比表面積は100〜250
2 /gの範囲である。なお、この比表面積(SHg)の
算出法は、細孔を円筒形と仮定し、SHg(m2 /g)=
2V/r〔V=全細孔容積(m3 /g)、r=平均細孔
半径(m)〕で算出する。
【0012】本発明の組成物においては、この(B)成
分のケイ酸を主成分とする無機充填剤の含有量は、前記
(A)成分100重量部当たり、10〜140重量部の
範囲が好ましい。この含有量を10〜140重量部とす
ることにより、補強性その他のゴム物性に悪影響を与え
ることなく本発明の目的を達成することができる。この
(B)成分の含有量はさらに20〜90重量部が好まし
い。本発明のゴム組成物においては、(C)成分とし
て、一般式(I)
【0013】
【化3】
【0014】で表されるアミン付加塩が用いられる。上
記一般式(I)において、R1 は炭素数8〜24の飽和
若しくは不飽和のアルキル基,炭素数6〜24のアリー
ル基又は炭素数7〜24のアラルキル基を示す。上記ア
ルキル基は直鎖状,分岐状,環状のいずれであってもよ
く、その例としては各種オクチル基(n−オクチル基,
分岐オクチル基,シクロオクチル基など、以下同様),
各種ノニル基,各種デシル基,各種ドデシル基,各種テ
トラデシル基,各種ヘキサデシル基,各種オクタデシル
基,各種ベヘニル基,各種オクテニル基,各種デセニル
基,オレイル基などが挙げられる。炭素数6〜24のア
リール基は、芳香環上に低級アルキル基などの適当な置
換基を有していてもよく、その例としてはフェニル基,
各種トリル基,各種キシリル基,α−若しくはβ−ナフ
チル基,各種メチルナフチル基,各種ジメチルナフチル
基などが挙げられる。また、炭素数7〜24のアラルキ
ル基は、芳香環上に低級アルキル基などの適当な置換基
を有していてもよく、その例としてはベンジル基,各種
メチルベンジル基,フェネチル基,各種メチルフェネチ
ル基,各種ナフチルメチル基,各種(メチルナフチル)
メチル基などが挙げられる。
【0015】R2 及びR3 は、それぞれ水素原子,炭素
数1〜12の飽和若しくは不飽和のアルキル基,炭素数
6〜12のアリール基,炭素数7〜12のアラルキル基
又は式 −(CH2 O)p H,−(CH2 CH2 O)p H,−
(CH(CH3 )CH2 O)p H,−(CH2 CH2
2 O)p H (ただし、R2 及びR3 のpの合計は1〜4の整数であ
る。)で表される基を示す。このR2 及びR3 は、たが
いに同一であってもよく、異なっていてもよい。上記炭
素数1〜12の飽和若しくは不飽和のアルキル基は、直
鎖状,分岐状,環状のいずれであってもよく、その例と
しては、メチル基,エチル基,n−プロピル基,イソプ
ロピル基,各種ブチル基,各種ペンチル基,各種ヘキシ
ル基,各種オクチル基,各種デシル基,各種ドデシル
基,プロペニル基,アリル基,各種ペンテニル基,各種
ヘキセニル基,各種オクテニル基,各種デセニル基など
が挙げられる。炭素数6〜12のアリール基は、芳香環
上に低級アルキル基などの適当な置換基を有していても
よく、その例としては、フェニル基,各種トリル基,各
種キシリル基,α−若しくはβ−ナフチル基,各種メチ
ルナフチル基などが挙げられる。また、炭素数7〜12
のアラルキル基は、芳香環上に低級アルキル基などの適
当な置換基を有していてもよく、その例としてはベンジ
ル基,各種メチルベンジル基,フェネチル基,各種メチ
ルフェネチル基,各種ナフチルメチル基などが挙げられ
る。
【0016】一方、R4 は炭素数6〜24の飽和若しく
は不飽和のアルキル基,炭素数6〜24のアリール基又
は炭素数7〜24のアラルキル基を示す。上記炭素数6
〜24の飽和若しくは不飽和のアルキル基は、直鎖状,
分岐状,環状のいずれであってもよく、その例として
は、各種ヘキシル基,各種オクチル基,各種ノニル基,
各種デシル基,各種ドデシル基,各種テトラデシル基,
各種ヘキサデシル基,各種オクタデジル基,各種ベヘニ
ル基,各種ヘキセニル基,各種オクテニル基,各種デセ
ニル基,オレイル基などが挙げられる。炭素数6〜24
のアリール基及び炭素数7〜24のアラルキル基は、そ
れぞれ芳香環上に低級アルキル基などの適当な置換基を
有していてもよく、また、それらの例としては、前記R
1 の説明において、アリール基及びアラルキル基として
例示したものと同じものを挙げることができる。
【0017】前記一般式(I)で表されるアミン付加塩
を構成するアミン類の好ましい例としては、デシルアミ
ン,ラウリルアミン,ミリスチルアミン,パルミチルア
ミン,ステアリルアミン,ベヘニルアミン,オレイルア
ミン,モノメチルデシルアミン,モノメチルラウリルア
ミン,モノメチルミリスチルアミン,モノメチルパルミ
チルアミン,モノメチルステアリルアミン,モノメチル
オレイルアミン,モノエチルデシルアミン,モノエチル
ラウリルアミン,モノエチルミリスチルアミン,モノエ
チルパルミチルアミン,モノエチルステアリルアミン,
モノエチルオレイルアミン,モノプロピルデシルアミ
ン,モノプロピルラウリルアミン,モノプロピルミリス
チルアミン,モノプロピルパルミチルアミン,モノプロ
ピルステアリルアミン,モノプロピルオレイルアミン,
ジメチルデシルアミン,ジメチルラウリルアミン,ジメ
チルミリスチルアミン,ジメチルパルミチルアミン,ジ
メチルステアリルアミン,ジメチルオレイルアミン,ジ
エチルデシルアミン,ジエチルラウリルアミン,ジエチ
ルミリスチルアミン,ジエチルパルミチルアミン,ジエ
チルステアリルアミン,ジエチルオレイルアミン,メチ
ルエチルデシルアミン,メチルエチルラウリルアミン,
メチルエチルミリスチルアミン,メチエチルパルミチル
アミン,メチルエチルステアリルアミン,メチルエチル
オレイルアミン,ジ(ヒドロキシエチル)デシルアミ
ン,ジ(ヒドロキシエチル)ラウリルアミン,ジ(ヒド
ロキシエチル)ミリスチルアミン,ジ(ヒドロキシエチ
ル)パルミチルアミン,ジ(ヒドロキシエチル)ステア
リルアミン,ジ(ヒドロキシエチル)オレイルアミンな
どが挙げられる。これらの中で、特にR2 及びR3 がそ
れぞれ炭素数1〜8の飽和若しくは不飽和のアルキル基
であって、R1 ,R2 及びR 3 の合計炭素数が10〜2
4の三級アルキルアミンが特に好適である。
【0018】一方、該アミン付加塩を構成するカルボン
酸としては、R4 の炭素数が10〜20の飽和又は不飽
和の直鎖脂肪酸が好ましい。このカルボン酸の例として
は、カプリン酸,ラウリン酸,ミリスチン酸,パルミチ
ン酸,ステアリン酸,アラキン酸,ベヘン酸,オレイン
酸などが挙げられる。前記一般式(I)で表されるアミ
ン付加塩としては、分子量が400〜800の範囲にあ
るものが好ましい。本発明においては、この(C)成分
のアミン付加塩は一種用いてもよく、二種以上を組み合
わせて用いてもよい。また、この(C)成分は、前記
(B)成分の部数をBw 、この(C)成分の部数を
W 、(C)成分の分子量をCM 及び水銀圧入法により
測定した(B)成分の比表面積をSHg(m2 /g)とし
た場合、関係式(II) 3×105 ≦Bw ×CM ×SHg/CW ≦4×106 ・・・(II) を満たすように用いるのが好ましい。本発明の効果を充
分に発揮させる観点から、(Bw ×CM ×SHg/CW
の値は上記範囲が好ましく、4×105 〜2×106
範囲がより好ましい。なお、前記一般式(I)で表され
るアミン付加塩には、フレークや粒の強度を向上させ、
夏場の高温時に起こりやすい融着を防ぐ目的で、リン酸
塩,亜リン酸塩等の無機塩を0.1〜10%程度含んでい
てもよい。
【0019】本発明のゴム組成物においては、本発明の
効果をさらに向上させるために、所望により、(D)成
分としてカップリング剤を含有させることができる。こ
のカップリング剤としては、従来公知のカップリング剤
の中から任意のものを用いることができるが、特に一般
式(III) AmB3-mSi-X-Sa-X-SiAmB3-m・・(III) (式中、AはCn2n+1O(nは1〜3の整数)又は塩
素原子、Bは炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1
〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7
〜15のアリーレン基、mは1〜3の整数、aは1以上
の整数で分布を有することもある。但し、mが1のとき
は二つのBは同じであっても異なっていてもよく、mが
2又は3のときは二つ又は三つのAは同じであっても異
なっていてもよい。)で表される化合物、一般式(IV) AmB3-mSi-X-Y ・・・(IV) (式中、AはCn2n+1O(nは1〜3の整数)又は塩
素原子、Bは炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1
〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7
〜15のアリーレン基、Yはメルカプト基,ビニル基,
アミノ基,グリシドキシ基又はエポキシ基、mは1〜3
の整数を示す。但し、mが1のときは二つのBは同じで
あっても異なっていてもよく、mが2又は3のときは二
つ又は三つのAは同じであっても異なっていてもよ
い。)で表される化合物、及び一般式(V) AmB3-mSi-X-Sa-Z ・・・(V) (式中、AはCn2n+1O(nは1〜3の整数)又は塩
素原子、Bは炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1
〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7
〜15のアリーレン基、Zはベンゾチアゾリル基,N,
N−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル
基、Zはベンゾチアゾリル基,N,N−ジメチルチオカ
ルバモイル基又はメタクリロイル基、炭素数1〜15の
飽和又は不飽和の炭化水素基、mは1〜3の整数、aは
1以上の整数で分布を有することもある。但し、mが1
のときは二つのBは同じであっても異なっていてもよ
く、mが2又は3のときは二つ又は三つのAは同じであ
っても異なっていてもよい。)で表される化合物の中か
ら選ばれた少なくとも一種を用いるのが好ましい。
【0020】前記一般式(III) で表されるシランカップ
リング剤の例としては、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(3−トリメトキシ
シリルプロピル)テトラスルフィド,ビス(3−メチル
ジメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド,ビス
(3−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド,
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィ
ド,ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフ
ィド,ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリス
ルフィドなどが、一般式(IV) で表されるシランカップ
リング剤の例としては、3−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン,3−メルカプトプロピルトリエトキシシ
ラン,ビニルトリエトキシシラン,ビニルトリメトキシ
シラン,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,3−メルカプトプ
ロピルメチルジメトキシシラン,γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン,γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシランなどが、一般式(V)で表される
シランカップリング剤の例としては、3−トリメトキシ
シリルプロピル−N,N−ジメチルカルバモイルテトラ
スルフィド,3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチ
アゾリルテトラスルフィド,3−トリメトキシシリルプ
ロピルメタクリロイルモノスルフィド,3−トリエトキ
シシリルプロピルn−オクチルジスルフィドなどが、そ
れぞれ挙げられる。
【0021】本発明においては、この所望により用いら
れる(D)成分のカップリング剤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。また、組成
物中のその含有量は、前記(B)成分に対して1〜20
重量%の範囲で選ばれる。この含有量が1重量%未満で
はカップリング剤を配合した効果が十分に発揮されない
おそれがあり、一方、20重量%を超えるとその量の割
には効果の向上がみられず、むしろ経済的に不利とな
る。配合効果及び経済性などを考慮すると、この(D)
成分のカップリング剤の好ましい含有量は3〜15重量
%の範囲である。
【0022】本発明のゴム組成物には、本発明の目的が
損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用
いられる各種配合剤、例えばカーボンブラック,加硫
剤,加硫促進剤,老化防止剤,スコーチ防止剤,軟化
剤,亜鉛華,ステアリン酸などを含有させることができ
る。そして、本発明のゴム組成物はタイヤのトレッドゴ
ムやトレッドベースゴムに好適に用いられる。本発明の
空気入りタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて通常の
方法によって製造される。すなわち、必要に応じて、上
記のように各種薬品を含有させた本発明のゴム組成物が
未加硫の段階でトレッド用部材に押出し加工され、タイ
ヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タ
イヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧
して、タイヤが得られる。このようにして得られた本発
明の空気入りタイヤは、低燃費性及び耐摩耗性に優れて
おり、しかも加硫時間を短縮できるので、生産性にも優
れている。本発明においては、アミン付加塩中のアミン
成分が、ケイ酸成分の表面に存在する酸性シラノール基
をマスキングすることにより、シラノール基同士の相互
作用によるケイ酸成分の凝集を防ぐため、ケイ酸成分の
分散が改良され、その結果、ゴム粘度の低減と、低燃費
性の改善がもたらされることとなる。
【0023】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、各例で得られたゴム組成物の物
性は、以下に示す方法により測定した。 (1)ムーニー粘度 JIS K6300−1994に準拠し、125℃にて
ムーニー粘度〔ML1+ 4 〕を測定し、比較例1又は比較
例3のものを100として指数表示した。数値が小さい
ほど加工性が良好である。 (2)加硫時間tc(90) JIS K6300−1994の振動式加硫試験機によ
る加硫試験に準拠し、150℃にて測定した時の90%
加硫時間tc(90)の値を、比較例1又は比較例3のもの
を100として指数表示した。数値が小さいほど加硫時
間が短く、加硫生産性が良い。 (3)反発弾性 150℃で30分間加硫後、東洋精機製作所製レジリエ
ンステスターを用いて、室温で反発弾性を測定し、比較
例1又は比較例5のものを100として指数表示した。
数値が大きいほど反発弾性が高く、低燃費性に優れる。
【0024】実施例1〜8及び比較例1〜4 天然ゴム20重量部とSBR1712〔商標、ジェイエ
スアール(株)製,スチレンブタジエンゴム〕110重
量部(ゴム成分:80重量部,伸展油:30重量部〕と
からなるゴム成分100重量部に対し、カーボンブラッ
ク〔東海カーボン(株)製,商標;シーストKH〕20
重量部,含水ケイ酸〔日本シリカ工業(株)社製,ニッ
プシールAQ〕(SHg=140m2 /g)50重量部,
シランカップリング剤「Si75」(商標、デグサ社
製)(ビス−3−トリエトキシシリルプロピルジスルフ
ィド)4重量部,第1表に示す種類と量のアミン付加塩
又はアミン,アロマオイル5重量部,ワックス1重量
部,ステアリン酸1重量部,老化防止剤6C〔N−フェ
ニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニ
レンジアミン〕1重量部,亜鉛華3重量部,加硫促進剤
DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)0.5重量部,加
硫促進剤NS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチア
ジルスルフェンアミド)1重量部及び硫黄1.5重量部を
配合し、ゴム組成物を調製した。このゴム組成物の物性
を第1表に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】〔注〕 (1)物性の数値は、比較例1のものを100とした指
数である。 (2)比較例2〜4については、添加したアミン類の部
数をCW 、分子量をCMとした。 第1表から明らかなように、実施例の組成物は、比較例
1のものに比べていずれの物性も優れている。また、実
施例1,2,5〜8の組成物は、(Bw ×CM×SHg
W )の値が好ましい範囲に入る例であり、実施例3,
4に比べて反発弾性が向上していることがわかる。ま
た、第三級アミンを添加した比較例2のものは、実施例
のものに比べて加硫時間がかなり長い。トリエタノール
アミンやそのヒドロキシ脂肪酸塩を用いた比較例3,4
は、反発弾性が悪化している。
【0028】実施例9〜11及び比較例5 天然ゴム30重量部とSBR1712〔ジェイエスアー
ル(株)製,スチレンブタジエンゴム〕96.25重量部
(ゴム成分:70重量部,伸展油:26.25重量部)と
からなるゴム成分100重量部に対し、カーボンブラッ
ク〔東海カーボン(株)製,シーストKH〕10重量
部,含水ケイ酸〔日本シリカ工業(株)社製,ニップシ
ールE200A〕(SHg=110m2 /g)40重量
部,第2表に示す種類と量のアミン付加塩,ワックス1
重量部,ステアリン酸1重量部,老化防止剤6C〔N−
フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フ
ェニレンジアミン〕1重量部,亜鉛華3重量部,加硫促
進剤DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)1重量部,
加硫促進剤NS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチ
アジルスルフェンアミド)1重量部及び硫黄1.5重量部
を配合し、ゴム組成物を調製した。このゴム組成物の物
性を第2表に示す。
【0029】
【表3】
【0030】〔注〕 物性の数値は、比較例5のものを
100とした指数である。第2表から明らかなように、
実施例の組成物は、比較例5のものに比べていずれの物
性も優れている。また、実施例9,10の組成物は、
(Bw ×CM ×SHg/CW )の値が好ましい範囲に入る
例であり、実施例11に比べて反発弾性が向上している
ことがわかる。
【0031】
【発明の効果】本発明のゴム組成物は、ケイ酸を主成分
とする無機充填剤の分散性に優れ、かつ未加硫ゴムの粘
度が低く、加工性が良好である上、低燃費性も向上する
と共に、加硫時間が短縮され、加硫生産性の向上を図る
ことができるなどの効果を奏する。このゴム組成物は、
空気入りタイヤなどに好適に用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 9/00 C08L 9/00 (72)発明者 西 勲 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 鷹野 哲男 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)天然ゴム及び/又はジエン系合成
    ゴム,(B)ケイ酸を主成分とする無機充填剤及び
    (C)一般式(I) 【化1】 〔式中、R1 は炭素数8〜24の飽和若しくは不飽和の
    アルキル基,炭素数6〜24のアリール基又は炭素数7
    〜24のアラルキル基を示し、R2 及びR3 は、それぞ
    れ独立に水素原子,炭素数1〜12の飽和若しくは不飽
    和のアルキル基,炭素数6〜12のアリール基,炭素数
    7〜12のアラルキル基又は式 −(CH2 O)p H,−(CH2 CH2 O)p H,−
    (CH(CH3 )CH2 O)p H,−(CH2 CH2
    2 O)p H (ただし、R2 及びR3 のpの合計は1〜4の整数であ
    る。)で表される基を示し、R4 は炭素数6〜24の飽
    和若しくは不飽和のアルキル基,炭素数6〜24のアリ
    ール基又は炭素数7〜24のアラルキル基を示す。〕で
    表されるアミン付加塩を含むことを特徴とするゴム組成
    物。
  2. 【請求項2】 (B)ケイ酸を主成分とする無機充填剤
    が、湿式シリカである請求項1記載のゴム組成物。
  3. 【請求項3】 (C)成分のアミン付加塩が、一般式
    (I)におけるR2 及びR3 が、それぞれ炭素数1〜8
    の飽和若しくは不飽和のアルキル基であって、R1 ,R
    2 及びR3 の合計炭素数が10〜24のものである請求
    項1又は2記載のゴム組成物。
  4. 【請求項4】 (A)成分100重量部当たり、(B)
    成分10〜140重量部を含む請求項1〜3のいずれか
    に記載のゴム組成物。
  5. 【請求項5】 (B)成分の部数をBw 、(C)成分の
    部数をCW 、(C)成分の分子量をCM 及び水銀圧入法
    により測定した(B)成分の比表面積をSHg(m2
    g)とした場合、関係式(II) 3×105 ≦Bw ×CM ×SHg/CW ≦4×106 ・・・(II) を満たす請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。
  6. 【請求項6】 さらに、(D)カップリング剤を(B)
    成分に対して1〜20重量%の割合で含む請求項1〜5
    のいずれかに記載のゴム組成物。
  7. 【請求項7】 (D)成分のカップリング剤が、一般式
    (III) AmB3-mSi-X-Sa-X-SiAmB3-m・・(III) (式中、AはCn2n+1O(nは1〜3の整数)又は塩
    素原子、Bは炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1
    〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7
    〜15のアリーレン基、mは1〜3の整数、aは1以上
    の整数で分布を有することもある。但し、mが1のとき
    は二つのBは同じであっても異なっていてもよく、mが
    2又は3のときは二つ又は三つのAは同じであっても異
    なっていてもよい。)で表される化合物、一般式(IV) AmB3-mSi-X-Y ・・・(IV) (式中、AはCn2n+1O(nは1〜3の整数)又は塩
    素原子、Bは炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1
    〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7
    〜15のアリーレン基、Yはメルカプト基,ビニル基,
    アミノ基,グリシドキシ基又はエポキシ基、mは1〜3
    の整数を示す。但し、mが1のときは二つのBは同じで
    あっても異なっていてもよく、mが2又は3のときは二
    つ又は三つのAは同じであっても異なっていてもよ
    い。)で表される化合物、及び一般式(V) AmB3-mSi-X-Sa-Z ・・・(V) (式中、AはCn2n+1O(nは1〜3の整数)又は塩
    素原子、Bは炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1
    〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7
    〜15のアリーレン基、Zはベンゾチアゾリル基,N,
    N−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル
    基、炭素数1〜15の飽和又は不飽和の炭化水素基、m
    は1〜3の整数、aは1以上の整数で分布を有すること
    もある。但し、mが1のときは二つのBは同じであって
    も異なっていてもよく、mが2又は3のときは二つ又は
    三つのAは同じであっても異なっていてもよい。)で表
    される化合物の中から選ばれた少なくとも一種である請
    求項6記載のゴム組成物。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載のゴム組
    成物を用いてなる空気入りタイヤ。
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