JP2005105007A - ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明の目的は、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を兼備するゴム組成物を提供することである。
【解決手段】 少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分１００重量部に対して、
アルキルフェノールジスルフィドを０．２〜１．０重量部、及び
下式
(C6H5-CH2)2N-(C=S)-(S)y-(CH2)x-(S)y-(C=S)-N(CH2-C6H5)2
によって表される配合剤Ｂを０．２〜２．０重量部、
配合してなるゴム組成物であって、
上式中、
ｘは３〜１２であり、そして
ｙは１〜８である、
ゴム組成物。
【選択図】 なし
【解決手段】 少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分１００重量部に対して、
アルキルフェノールジスルフィドを０．２〜１．０重量部、及び
下式
(C6H5-CH2)2N-(C=S)-(S)y-(CH2)x-(S)y-(C=S)-N(CH2-C6H5)2
によって表される配合剤Ｂを０．２〜２．０重量部、
配合してなるゴム組成物であって、
上式中、
ｘは３〜１２であり、そして
ｙは１〜８である、
ゴム組成物。
【選択図】 なし
Description
本発明は、ゴム組成物に関する。より詳細には、本発明は、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を兼備するゴム組成物に関する。本発明に係るゴム組成物は、例えば、空気入りタイヤにおけるリム接触部（ビード部）の表面を覆うチェーファーゴム及びトレッドゴムとして使用するのに好適である。好ましい態様において、本発明は、上述のゴム組成物が上記チェーファーゴム又はトレッドゴムとして使用されている空気入りタイヤに関する。
空気入りタイヤ、特にトラックやバス等の重荷重用タイヤにおいては、タイヤ走行時の応力歪が集中する箇所としてビード部がある。このビード部において発生する故障としては、（１）リム擦れによるチェーファーゴムの摩耗、（２）発熱に起因するゴム硬化によるビードトウ部のゴム欠損、及び（３）チェーファーゴムの変形によるプライ剥離等が挙げられる。
そこで、例えば、特願２００３−１６３６４７号においては、架橋剤として、硫黄の一部をアルキルフェノールジスルフィドに置き換えることにより、加硫前のゴム組成物の加工性を悪化させること無く、加硫後のゴム組成物において良好な初期硬度及び初期破断伸びを両立させようとする試みが提案されているものの、加硫後のゴム組成物における耐熱老化性の改良効果という観点からは更なる改良が望まれる。
逆に、例えば、特願２００３−３３６２３１号においては、特定の構造を有する架橋剤を使用してゴムの架橋構造を制御し、ゴムの耐熱老化性を改良することが提案されているものの、加硫後のゴム組成物における初期物性（初期硬度及び初期破断伸び）の改良効果は特に認められない。
一方、空気入りタイヤ、特にトラックやバス等の重荷重用タイヤにおけるトレッドゴムにおいては、耐カット性及び耐チッピング性を改良するために、硬度及び破断伸びの両方を増大させることが有効であるが、これらは二律背反の関係にあることが知られており、従来より、主に天然ゴム（ＮＲ）からなるゴム組成物に対して、カーボンブラックとシリカとを併用して配合して、加硫後のゴム組成物における初期物性（硬度及び破断伸び）を改良することによって、高い耐カット性及び耐チッピング性（すなわち、高い硬度及び破断伸び）を両立しようとする試みがなされてきた。
しかしながら、上記の如き従来技術のゴム組成物において両立される耐カット性及び耐チッピング性は、例えば重荷重タイヤ等の、より過酷な条件下で使用されるタイヤのトレッド用ゴムとしては不十分なレベルであり、また、老化後の破断伸びの低下が大きく、老化後の耐チッピング性が不十分となるという欠点を有している。
そこで、例えば、架橋剤として、硫黄の一部をアルキルフェノールジスルフィドに置き換えることにより、加硫前のゴム組成物の加工性を悪化させること無く、加硫後のゴム組成物において良好な初期硬度及び初期破断伸びを両立させることも試みられてはいるものの、加硫後のゴム組成物における耐熱老化性の改良効果は不十分である。
逆に、例えば、特願２００２−０９２６７１号においては、特定の構造を有する架橋剤を使用してゴムの架橋構造を制御し、ゴムの耐熱老化性を改良することが提案されているものの、加硫後のゴム組成物における初期物性（初期硬度及び初期破断伸び）の改良効果という観点からは更なる改良の余地がある。
以上のように、当該技術分野においては、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を兼備するゴム組成物に対する継続的な要求が存在している。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開２００１−２８３３号公報
特願２００３−１６３６４７号明細書
特願２００３−３３６２３１号明細書
特願２００２−０９２６７１号明細書
特開２００１−２８３３号公報
本発明の目的は、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を兼備するゴム組成物を提供することである。
上記目的は、
少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分１００重量部に対して、
アルキルフェノールジスルフィドを０．２〜１．０重量部、及び
下式
(C6H5-CH2)2N-(C=S)-(S)y-(CH2)x-(S)y-(C=S)-N(CH2-C6H5)2
によって表される配合剤Ｂを０．２〜２．０重量部、
配合してなるゴム組成物であって、
上式中、
ｘは３〜１２であり、そして
ｙは１〜８である、
ゴム組成物、
を含む本発明によって達成される。
少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分１００重量部に対して、
アルキルフェノールジスルフィドを０．２〜１．０重量部、及び
下式
(C6H5-CH2)2N-(C=S)-(S)y-(CH2)x-(S)y-(C=S)-N(CH2-C6H5)2
によって表される配合剤Ｂを０．２〜２．０重量部、
配合してなるゴム組成物であって、
上式中、
ｘは３〜１２であり、そして
ｙは１〜８である、
ゴム組成物、
を含む本発明によって達成される。
本発明により、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を兼備するゴム組成物が提供される。上述の如く、本発明に係るゴム組成物は、例えば、空気入りタイヤにおけるリム接触部（ビード部）の表面を覆うチェーファーゴム及びトレッドゴムとして使用するのに好適である。
本発明は、少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分に対して、アルキルフェノールジスルフィド、及び特定の構造を有する配合剤を特定の配合量で配合することにより、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を兼備するゴム組成物を提供することが可能であることを見出したことに基づくものである。
すなわち、本発明に係るゴム組成物は、
少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分１００重量部に対して、
アルキルフェノールジスルフィドを０．２〜１．０重量部、及び
下式
(C6H5-CH2)2N-(C=S)-(S)y-(CH2)x-(S)y-(C=S)-N(CH2-C6H5)2
によって表される配合剤Ｂを０．２〜２．０重量部、
配合してなるゴム組成物であって、
上式中、
ｘは３〜１２であり、そして
ｙは１〜８である、
ゴム組成物である。
少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分１００重量部に対して、
アルキルフェノールジスルフィドを０．２〜１．０重量部、及び
下式
(C6H5-CH2)2N-(C=S)-(S)y-(CH2)x-(S)y-(C=S)-N(CH2-C6H5)2
によって表される配合剤Ｂを０．２〜２．０重量部、
配合してなるゴム組成物であって、
上式中、
ｘは３〜１２であり、そして
ｙは１〜８である、
ゴム組成物である。
本発明に係るゴム組成物のゴム成分において使用されるゴムとしては、特に限定されないが、天然ゴム（ＮＲ）またはジエン系合成ゴムのいずれか、あるいはこれらの混合系を用いることができる。ジエン系合成ゴムとしては、例えば、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−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、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム等が挙げられる。
また、本発明に係るゴム組成物においては、上記アルキルフェノールジスルフィドの配合量が、上記ゴム成分１００重量部に対して、０．２〜１．０重量部であるのが望ましい。アルキルフェノールジスルフィドの配合量がゴム成分１００重量部に対して０．２重量部未満である場合には、加硫後のゴム組成物における初期物性（初期硬度及び初期破断伸び）の改良効果が不十分となるので好ましくない。逆に、アルキルフェノールジスルフィドの配合量がゴム成分１００重量部に対して１．０重量部を超える場合には、加硫後のゴム組成物における初期破断伸びが不十分となるので好ましくない。
更に、本発明に係るゴム組成物においては、上記配合剤Ｂの配合量が、上記ゴム成分１００重量部に対して、０．２〜２．０重量部であるのが望ましい。配合剤Ｂの配合量がゴム成分１００重量部に対して０．２重量部未満である場合には、加硫後のゴム組成物における耐熱老化性の改良効果が不十分となるので好ましくない。逆に、配合剤Ｂの配合量がゴム成分１００重量部に対して２．０重量部を超える場合には、加硫後のゴム組成物における初期破断伸びが不十分となるので好ましくない。
尚、上記配合剤Ｂ自体は、ゴム配合技術分野において既知の化合物であり、例えば、特開２００１−２８３３号公報において、ジエン系ゴムおよび常套の添加剤からなる加硫性ゴム組成物に、ゴム１００重量部に対して、ａ）上記配合剤Ｂに相当する化合物を０．５〜３．８重量部、ｂ）硫黄を０．５〜２重量部、及びｃ）少なくとも１種の加硫促進剤を０．５〜３．０重量部を配合することによって、加硫後のゴム組成物の発熱性を悪化させること無く、耐引裂性及び耐老化性を向上させることが開示されている。
しかしながら、本発明においては、ゴム成分１００重量部に対する、アルキルフェノールジスルフィド、及び配合剤Ｂの配合量を特定の範囲内に規定することにより、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を兼備するゴム組成物を提供することが可能であることを見出したものである。
上記の如く、本発明に係るゴム組成物に配合される配合物Ｂにおけるメチレン鎖及び硫黄鎖の長さを表すｘ及びｙは、それぞれ、３〜１２（好ましくは、４〜１０）及び１〜８（好ましくは、２〜６）であるのが望ましい。ｘが３未満である場合には、初期破断伸びが低下するので好ましくない。逆に、ｘが１２を超える場合には、発熱性が悪化するので好ましくない。また、ｙが１未満（すなわち、０（ゼロ））である場合には、加硫剤として機能しないので好ましくない。逆に、ｙが８を超える場合には、耐熱老化性の改良効果が不十分となるので好ましくない。
当該技術分野において一般的に行われているように、本発明に係るゴム組成物において配合されるゴム成分の組成、充填材の性状、組成、及び配合量等を適宜調整して、本発明に係るゴム組成物を、その目的とする用途に適合したものとすることができる。また、本発明に係るゴム組成物において配合される、上記アルキルフェノールジスルフィド、上記配合物Ｂ、硫黄、及び加硫促進剤の配合量を特定の関係式を満足するように適宜調整して、その目的とする用途に更に適合したものとすることもできる。
因みに、本発明に係るゴム組成物において使用される加硫促進剤としては、当該技術分野において一般的に使用されている、いずれの加硫促進剤を使用しても差し支えないけれども、好ましい加硫促進剤の例としては、例えば、２−メルカプロベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアゾールジスルフィド（ＭＢＴＳ）、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（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、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）、及びテトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ−Ｎ）が挙げられる。これらの中で、特に好ましい加硫促進剤はＮ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミドであり、例えば、大内新興化学工業株式会社から「ノクセラー ＮＳ−Ｆ」という商品名で市販されている。
具体的には、本発明の好ましい態様において、本発明に係るゴム組成物を、空気入りタイヤ、特にトラックやバス等の重荷重用タイヤにおけるリム接触部において使用しようとする場合においては、
上記ゴム成分が、ゴム成分１００重量部に対して、９０〜２０重量部、好ましくは８０〜３０重量部の天然ゴム（ＮＲ）及び／又はイソプレンゴム（ＩＲ）と、１０〜８０重量部、好ましくは２０〜７０重量部のブタジエンゴム（ＢＲ）とを含んでなること、並びに
上記ゴム組成物が、７０m2/g以上の窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）を有するカーボンブラックを含む充填材成分を、上記ゴム成分１００重量部に対して６０〜９０重量部、好ましくは７０〜８０重量部含んでなること、
を特徴とする、空気入りタイヤにおけるリム接触部において使用することを目的とする、上述のゴム組成物を使用することができる。
上記ゴム成分が、ゴム成分１００重量部に対して、９０〜２０重量部、好ましくは８０〜３０重量部の天然ゴム（ＮＲ）及び／又はイソプレンゴム（ＩＲ）と、１０〜８０重量部、好ましくは２０〜７０重量部のブタジエンゴム（ＢＲ）とを含んでなること、並びに
上記ゴム組成物が、７０m2/g以上の窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）を有するカーボンブラックを含む充填材成分を、上記ゴム成分１００重量部に対して６０〜９０重量部、好ましくは７０〜８０重量部含んでなること、
を特徴とする、空気入りタイヤにおけるリム接触部において使用することを目的とする、上述のゴム組成物を使用することができる。
上記の場合、上記ゴム成分１００重量部に対する、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はイソプレンゴム（ＩＲ）の配合量が９０重量部を超える場合には、耐摩耗性が不十分となるので好ましくない。逆に、上記ゴム成分１００重量部に対する、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はイソプレンゴム（ＩＲ）の配合量が２０重量部未満である場合には、ゴムの強度が不十分となるので好ましくない。
また、上記の場合、上記ゴム成分１００重量部に対するブタジエンゴム（ＢＲ）の配合量が１０重量部未満である場合には、耐摩耗性が不十分となるので好ましくない。逆に、上記ゴム成分１００重量部に対する、ブタジエンゴム（ＢＲ）の配合量が８０重量部を超える場合には、ゴムの強度が不十分となるので好ましくない。
更に、上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が７０m2/g未満である場合には、耐摩耗性が不十分となるので好ましくない。また、上記ゴム成分１００重量部に対する、上記カーボンブラックの配合量が６０重量部未満である場合にも、耐摩耗性が不十分となるので好ましくない。逆に、上記ゴム成分１００重量部に対する、上記カーボンブラックの配合量が９０重量部を超える場合には、発熱性が悪化するので好ましくない。
本発明の更に好ましい態様において、上記リム接触部用ゴム組成物に配合される、硫黄、上記配合剤Ｂ、上記アルキルフェノールジスルフィド、及び加硫促進剤の、上記ゴム組成物１００重量部に対する、それぞれの配合量ａ、ｂ、ｃ、及びｄが、以下の関係式
０．５≦ａ＋ｃ≦４．０、好ましくは１．０≦ａ＋ｃ≦３．５
０．５≦ｂ＋ｄ≦３．０、好ましくは１．０≦ｂ＋ｄ≦２．５
を同時に満足することが望ましい。
０．５≦ａ＋ｃ≦４．０、好ましくは１．０≦ａ＋ｃ≦３．５
０．５≦ｂ＋ｄ≦３．０、好ましくは１．０≦ｂ＋ｄ≦２．５
を同時に満足することが望ましい。
上記ａ＋ｃの値が０．５未満である場合には、ゴムのモジュラスが不十分となるので好ましくない。逆に、上記ａ＋ｃの値が４．０を超える場合には、破断伸びが不十分となるので好ましくない。また、上記ｂ＋ｄの値が０．５未満である場合には、ゴムのモジュラスが不十分となるので好ましくない。逆に、上記ｂ＋ｄの値が３．０を超える場合には、破断伸びが不十分となるので好ましくない。
従って、本発明は、上述のリム接触部用ゴム組成物がリム接触部において使用されている空気入りタイヤにも関する。
一方、本発明のもう１つの好ましい態様において、本発明に係るゴム組成物を、空気入りタイヤ、特にトラックやバス等の重荷重用タイヤにおけるトレッド部において使用しようとする場合においては、
上記ゴム成分が、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はイソプレンゴム（ＩＲ）を８０重量部以上含んでなること、並びに
上記ゴム組成物が、１１０m2/g以上の窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）を有するカーボンブラックを含む充填材成分を、上記ゴム成分１００重量部に対して４０〜６０重量部含んでなること、
を特徴とする、空気入りタイヤにおけるトレッド部において使用することを目的とする、上述のゴム組成物を使用することができる。
上記ゴム成分が、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はイソプレンゴム（ＩＲ）を８０重量部以上含んでなること、並びに
上記ゴム組成物が、１１０m2/g以上の窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）を有するカーボンブラックを含む充填材成分を、上記ゴム成分１００重量部に対して４０〜６０重量部含んでなること、
を特徴とする、空気入りタイヤにおけるトレッド部において使用することを目的とする、上述のゴム組成物を使用することができる。
上記の場合、上記ゴム成分１００重量部に対する、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はイソプレンゴム（ＩＲ）の配合量が８０重量部未満である場合には、破断物性が不十分となるので好ましくない。
更に、上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が１１０m2/g未満である場合には、耐摩耗性が不十分となるので好ましくない。また、上記ゴム成分１００重量部に対する、上記カーボンブラックの配合量が４０重量部未満である場合にも、耐摩耗性が不十分となるので好ましくない。逆に、上記ゴム成分１００重量部に対する、上記カーボンブラックの配合量が６０重量部を超える場合には、発熱性が悪化するので好ましくない。
本発明の更に好ましい態様において、上記トレッド部用ゴム組成物に配合される上記充填材成分は、上記ゴム成分１００重量部に対して５重量部以上のシリカを更に含んでなることが望ましい。上記ゴム成分１００重量部に対する、シリカの配合量が５重量部未満である場合には、破断伸びの改良効果が不十分となるので好ましくない。
本発明の更に好ましい態様において、上記トレッド部用ゴム組成物に配合される、硫黄、上記配合剤Ｂ、上記アルキルフェノールジスルフィド、及び加硫促進剤の、上記ゴム組成物１００重量部に対する、それぞれの配合量ａ、ｂ、ｃ、及びｄが、以下の関係式
０．５≦ａ＋ｃ≦３．０、好ましくは１．０≦ａ＋ｃ≦２．５
０．５≦ｂ＋ｄ≦３．０、好ましくは１．０≦ｂ＋ｄ≦２．５
を同時に満足することが望ましい。
０．５≦ａ＋ｃ≦３．０、好ましくは１．０≦ａ＋ｃ≦２．５
０．５≦ｂ＋ｄ≦３．０、好ましくは１．０≦ｂ＋ｄ≦２．５
を同時に満足することが望ましい。
上記ａ＋ｃの値が０．５未満である場合には、硬度及びモジュラスが不十分となるので好ましくない。逆に、上記ａ＋ｃの値が３．０を超える場合には、（加硫剤が多過ぎるため）破断伸びが不十分となるので好ましくない。また、上記ｂ＋ｄの値が０．５未満である場合には、硬度及びモジュラスが不十分となるので好ましくない。逆に、上記ｂ＋ｄの値が３．０を超える場合には、（架橋剤が多過ぎるため）破断伸びが不十分となるので好ましくない。
従って、本発明は、上述のトレッド部用ゴム組成物がトレッド部において使用されている空気入りタイヤにも関する。
本発明に係るゴム組成物には、プロセスオイル、可塑剤、軟化剤、加硫助剤、加硫遅延剤、加硫活性化剤、老化防止剤等、及び／又はゴム配合技術分野において一般的に使用される他の各種添加剤を更に配合することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
本発明に係るリム接触部用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機械（例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等）を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
以下に記載する各種実施例及び比較例によって本発明を更に詳しく説明するけれども、本発明の技術的範囲は、これらの例に限定されるものではない。
実施例Ａ１及びＡ２、並びに比較例Ａ１〜Ａ５
ここでは、空気入りタイヤのリム接触部において使用することを目的とするリム接触部用ゴム組成物の態様について説明する。
ここでは、空気入りタイヤのリム接触部において使用することを目的とするリム接触部用ゴム組成物の態様について説明する。
後述する各種試験片の調製において使用される各種配合成分を、以下に列記する。
配合成分
天然ゴム（ＮＲＡ）：ＲＳＳ ３号
ブタジエンゴム（ＢＲ）：日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０」
カーボンブラック（ＣＢＡ）：東海カーボン株式会社製「シースト Ｎ」（ＨＡＦ級、Ｎ2 ＳＡ＝７４m2/g）
アロマオイル：共同石油株式会社製「プロセスオイル Ｘ−１４０」
老化防止剤（６ＰＰＤ）：ＦＬＥＸＳＹＳ社製「ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ」（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）
亜鉛華：正同化学工業株式会社製「酸化亜鉛 ３種」
ステアリン酸：日本油脂株式会社製「ビーズステアリン酸」
天然ゴム（ＮＲＡ）：ＲＳＳ ３号
ブタジエンゴム（ＢＲ）：日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０」
カーボンブラック（ＣＢＡ）：東海カーボン株式会社製「シースト Ｎ」（ＨＡＦ級、Ｎ2 ＳＡ＝７４m2/g）
アロマオイル：共同石油株式会社製「プロセスオイル Ｘ−１４０」
老化防止剤（６ＰＰＤ）：ＦＬＥＸＳＹＳ社製「ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ」（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）
亜鉛華：正同化学工業株式会社製「酸化亜鉛 ３種」
ステアリン酸：日本油脂株式会社製「ビーズステアリン酸」
硫黄：細井化学工業株式会社製「油処理硫黄」（５％油処理粉末硫黄）（配合量＝ａ重量部／ゴム成分１００重量部）
配合剤Ｂ：Ｂａｙｅｒ社製「Ｖｕｌｃｒｅｎ ＫＡ９１８８」（(C6H5-CH2)2N-(C=S)-S2-(CH2)6-S2-(C=S)-N(CH2-C6H5)2）（配合量＝ｂ重量部／ゴム成分１００重量部）
アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）：ＰＥＮＷＡＬＴ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ 製「Ｖｕｌｔａｃ（商標）７」（アミルフェノールジスルフィド重合物／硫黄含有量＝３０．５％）（配合量＝ｃ重量部／ゴム成分１００重量部）
加硫促進剤（ＴＢＢＳ）：大内新興化学工業株式会社製「ノクセラー ＮＳ−Ｆ」（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド）（配合量＝ｄ重量部／ゴム成分１００重量部）
配合剤Ｂ：Ｂａｙｅｒ社製「Ｖｕｌｃｒｅｎ ＫＡ９１８８」（(C6H5-CH2)2N-(C=S)-S2-(CH2)6-S2-(C=S)-N(CH2-C6H5)2）（配合量＝ｂ重量部／ゴム成分１００重量部）
アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）：ＰＥＮＷＡＬＴ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ 製「Ｖｕｌｔａｃ（商標）７」（アミルフェノールジスルフィド重合物／硫黄含有量＝３０．５％）（配合量＝ｃ重量部／ゴム成分１００重量部）
加硫促進剤（ＴＢＢＳ）：大内新興化学工業株式会社製「ノクセラー ＮＳ−Ｆ」（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド）（配合量＝ｄ重量部／ゴム成分１００重量部）
サンプルの調製
（１）各種ゴム組成物の調製
硫黄、配合物Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を除くすべての上記成分を、以下の表Ｉに示す配合量で、１．８リットルの密閉型ミキサーに入れて、３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、以下の表Ｉに示す配合量の硫黄、配合剤Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を添加し、８インチのオープンロールで混練して、実施例Ａ１及びＡ２、並びに比較例Ａ１〜Ａ５のための各種ゴム組成物を得た。
（１）各種ゴム組成物の調製
硫黄、配合物Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を除くすべての上記成分を、以下の表Ｉに示す配合量で、１．８リットルの密閉型ミキサーに入れて、３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、以下の表Ｉに示す配合量の硫黄、配合剤Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を添加し、８インチのオープンロールで混練して、実施例Ａ１及びＡ２、並びに比較例Ａ１〜Ａ５のための各種ゴム組成物を得た。
（２）各種試験片の調製
上記各種ゴム組成物を、１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃において３０分間プレス加硫して、各種ゴム組成物についての加硫物性評価用試験片をそれぞれ調製した。尚、後述する耐セット性試験については、Ｄ硬度測定サンプルと同様の成型条件で所定の形状を有する試験片を調製した。
上記各種ゴム組成物を、１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃において３０分間プレス加硫して、各種ゴム組成物についての加硫物性評価用試験片をそれぞれ調製した。尚、後述する耐セット性試験については、Ｄ硬度測定サンプルと同様の成型条件で所定の形状を有する試験片を調製した。
サンプルの評価
（１）各種試験片の加硫物性の測定
実施例Ａ１及びＡ２、並びに比較例Ａ１〜Ａ５において得られた各種ゴム組成物からなるそれぞれの試験片の各種加硫物性を、以下の試験方法に従って測定した。
（１）各種試験片の加硫物性の測定
実施例Ａ１及びＡ２、並びに比較例Ａ１〜Ａ５において得られた各種ゴム組成物からなるそれぞれの試験片の各種加硫物性を、以下の試験方法に従って測定した。
１）未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ３００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）：
未老化の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）をＪＩＳ Ｋ６２５１（旧ＪＩＳ Ｋ６３０１）に準拠して測定し、比較例Ａ１の測定値を１００とする指数で表した。未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期硬度が高いことを意味し、未老化の破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期破断伸びが高いことを意味する。
未老化の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）をＪＩＳ Ｋ６２５１（旧ＪＩＳ Ｋ６３０１）に準拠して測定し、比較例Ａ１の測定値を１００とする指数で表した。未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期硬度が高いことを意味し、未老化の破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期破断伸びが高いことを意味する。
２）老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）及び破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）：
ギヤオーブンにて空気中で８０℃において９６時間保持することによって老化させた、老化後の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（Ｍ１００）及び破断伸び（ＥＢ）を上記と同様に測定し、上記１）において測定された未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）と比較して、老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）［％］及び破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）［％］を算出した。老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）が小さいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う硬度の増大が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。また、老化に伴う破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）が大きいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う破断伸びの低下が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。
ギヤオーブンにて空気中で８０℃において９６時間保持することによって老化させた、老化後の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（Ｍ１００）及び破断伸び（ＥＢ）を上記と同様に測定し、上記１）において測定された未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）と比較して、老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）［％］及び破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）［％］を算出した。老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）が小さいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う硬度の増大が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。また、老化に伴う破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）が大きいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う破断伸びの低下が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。
３）耐セット性：
ＪＩＳ Ｋ６２６２に準拠して、上述の如く調製した上記各種試験片について、１００℃において７２時間にわたって２５％圧縮後の圧縮永久歪み［％］を測定し、比較例Ａ１の測定値の逆数を１００とする指数で表した。この指数が大きいほど、セット量が小さく、加硫後のゴム組成物の耐セット性が高いことを意味する。
ＪＩＳ Ｋ６２６２に準拠して、上述の如く調製した上記各種試験片について、１００℃において７２時間にわたって２５％圧縮後の圧縮永久歪み［％］を測定し、比較例Ａ１の測定値の逆数を１００とする指数で表した。この指数が大きいほど、セット量が小さく、加硫後のゴム組成物の耐セット性が高いことを意味する。
（２）各種試験片の加硫物性の評価
すべての例についての上記１）〜３）の加硫物性測定の結果は、上記表Ｉに示されている。上記表Ｉに示されているように、すべての例において、ゴム組成物におけるゴム成分、カーボンブラック、アロマオイル、老化防止剤（６ＰＰＤ）、亜鉛華、及びステアリン酸の配合量は同一である。
すべての例についての上記１）〜３）の加硫物性測定の結果は、上記表Ｉに示されている。上記表Ｉに示されているように、すべての例において、ゴム組成物におけるゴム成分、カーボンブラック、アロマオイル、老化防止剤（６ＰＰＤ）、亜鉛華、及びステアリン酸の配合量は同一である。
比較例Ａ１の試験片は、ゴム成分１００重量部に対して、２．５重量部の硫黄及び１．５重量部の加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を含むものの、配合剤Ｂ及びアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）は含んでいない、標準的な組成を有する、対照標準となるゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、老化に伴う物性の変化が大きく（具体的には、老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）が大きく、老化に伴う破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）が小さい）、不十分な耐熱老化性を呈した。
比較例Ａ２の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して２．０重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）を配合した（ａ＋ｃ＝２．５）ことを除き、比較例Ａ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、初期破断伸びは増大するものの、老化に伴う物性の変化は低減されず、耐熱老化性は改良されなかった。また、耐セット性の改良効果も認められなかった。
比較例Ａ３の試験片は、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．５重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して１．０重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．５）ことを除き、比較例Ａ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、耐熱老化性及び耐セット性は改良されたものの、初期物性（具体的には、未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ３００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ））の改良効果は認められなかった。
実施例Ａ１の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して２．０重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）を配合し（ａ＋ｃ＝２．５）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．０重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．５）ことを除き、比較例Ａ１と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、初期破断伸びが増大すると同時に、耐熱老化性及び耐セット性も高まり、良好な加硫物性を呈した。
実施例Ａ２の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．５重量部まで更に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して１．０重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）を配合し（ａ＋ｃ＝２．５）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．５重量部まで更に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して１．０重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．５）ことを除き、比較例Ａ１と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、実施例Ａ１と同様に、良好な初期物性、耐熱老化性、及び耐セット性を同時に達成することに成功した。
比較例Ａ４の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．０重量部まで更に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して１．５重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）を配合し（ａ＋ｃ＝２．５）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．４重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．５）ことを除き、比較例Ａ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、配合剤Ｂの配合量が本発明の既定範囲よりも少ないために、耐熱老化性の改良効果が認められず、また、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）の配合量が本発明の既定範囲よりも多いために、初期破断伸びの改良効果が小さかった。
比較例Ａ５の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して２．４重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）を配合し（ａ＋ｃ＝２．５）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．５重量部まで更に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して３．０重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝３．５）ことを除き、比較例Ａ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）の配合量が本発明の既定範囲よりも少ないために、初期物性の改良効果が認められず、配合剤Ｂの配合量が本発明の既定範囲よりも多いために、耐熱老化性は改良されたものの、初期物性が悪化してしまった。
比較例Ａ６の試験片は、硫黄及びアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）の配合量をいずれもゴム成分１００重量部に対して０．２重量部まで減らした（ａ＋ｃ＝０．４）ことを除き、実施例Ａ２と同じ組成を有する（ｂ＋ｄ＝１．５）、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、配合剤Ｂ自体の配合量及びｂ＋ｄの値は、それぞれ、本発明の既定範囲及び本発明の好ましい態様に係る既定範囲を満足しており、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）の配合量自体も本発明の既定範囲を満足しているものの、硫黄の配合量が極端に少なく、結果としてａ＋ｃの値が本発明の好ましい態様に係る既定範囲よりも小さいために、耐熱老化性は改良されたものの、初期物性（具体的には、初期硬度）及び耐セット性が悪化してしまった。
比較例Ａ７の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して３．５重量部まで大幅に増やした（ａ＋ｃ＝４．５）ことを除き、実施例Ａ２と同じ組成を有する（ｂ＋ｄ＝１．５）、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、配合剤Ｂ自体の配合量及びｂ＋ｄの値は、それぞれ、本発明の既定範囲及び本発明の好ましい態様に係る既定範囲を満足しており、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）の配合量自体も本発明の既定範囲を満足しているものの、硫黄の配合量が極端に多く、結果としてａ＋ｃの値が本発明の好ましい態様に係る既定範囲よりも大きいために、耐熱老化性は改良されたものの、初期物性（具体的には、初期破断伸び）が悪化してしまった。
比較例Ａ８の試験片は、配合剤Ｂ及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をいずれもゴム成分１００重量部に対して０．２重量部まで減らした（ｂ＋ｄ＝０．４）ことを除き、実施例Ａ２と同じ組成を有する（ａ＋ｃ＝２．５）、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表Ｉに示されているように、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）自体の配合量及びａ＋ｃの値は、それぞれ、本発明の既定範囲及び本発明の好ましい態様に係る既定範囲を満足しており、配合剤Ｂの配合量自体も本発明の既定範囲を満足しているものの、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量が極端に少なく、結果としてｂ＋ｄの値が本発明の好ましい態様に係る既定範囲よりも小さいために、耐熱老化性の改良効果は認められず、初期物性（具体的には、初期硬度）及び耐セット性も悪化してしまった。
以上の結果から、本発明の規定に従って、特定のゴム成分に対して、特定量のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ７）及び配合剤Ｂを配合することによって、加硫後のゴム組成物において、良好な初期硬度及び初期破断伸び、良好な耐熱老化性、並びに良好な耐セット性を同時に達成することができることが明らかとなった。かかるゴム組成物は、空気入りタイヤのリム接触部において使用するのに好適である。
実施例Ｂ１及びＢ２、並びに比較例Ｂ１〜Ｂ５
ここでは、空気入りタイヤのトレッド部において使用することを目的とするトレッド部用ゴム組成物の態様について説明する。
ここでは、空気入りタイヤのトレッド部において使用することを目的とするトレッド部用ゴム組成物の態様について説明する。
後述する各種試験片の調製において使用される各種配合成分を、以下に列記する。
配合成分
天然ゴム（ＮＲＢ）：ＲＳＳ ４号
カーボンブラック（ＣＢＢ）：昭和キャボット株式会社製「ショウブラックＮ１１０」（ＳＡＦ級、Ｎ2 ＳＡ＝１４４m2/g）
シリカ：日本シリカ工業株式会社製「ニップシールＡＱ」
亜鉛華：正同化学工業株式会社製「酸化亜鉛 ３種」
ステアリン酸：日本油脂株式会社製「ビーズステアリン酸」
ガムロジン：荒川化学工業株式会社製中国ガムロジン
老化防止剤（６ＰＰＤ）：ＦＬＥＸＳＹＳ社製「ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ」（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）
天然ゴム（ＮＲＢ）：ＲＳＳ ４号
カーボンブラック（ＣＢＢ）：昭和キャボット株式会社製「ショウブラックＮ１１０」（ＳＡＦ級、Ｎ2 ＳＡ＝１４４m2/g）
シリカ：日本シリカ工業株式会社製「ニップシールＡＱ」
亜鉛華：正同化学工業株式会社製「酸化亜鉛 ３種」
ステアリン酸：日本油脂株式会社製「ビーズステアリン酸」
ガムロジン：荒川化学工業株式会社製中国ガムロジン
老化防止剤（６ＰＰＤ）：ＦＬＥＸＳＹＳ社製「ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ」（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）
硫黄：細井化学工業株式会社製「油処理硫黄」（５％油処理粉末硫黄）（配合量＝ａ重量部／ゴム成分１００重量部）
配合剤Ｂ：Ｂａｙｅｒ社製「Ｖｕｌｃｒｅｎ ＫＡ９１８８」（(C6H5-CH2)2N-(C=S)-S2-(CH2)6-S2-(C=S)-N(CH2-C6H5)2）（配合量＝ｂ重量部／ゴム成分１００重量部）
アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）：ＰＥＮＷＡＬＴ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ 製「Ｖｕｌｔａｃ（商標）５」（アミルフェノールジスルフィド重合物／硫黄含有量＝２１％）（配合量＝ｃ重量部／ゴム成分１００重量部）
加硫促進剤（ＴＢＢＳ）：大内新興化学工業株式会社製「ノクセラー ＮＳ−Ｆ」（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド）（配合量＝ｄ重量部／ゴム成分１００重量部）
配合剤Ｂ：Ｂａｙｅｒ社製「Ｖｕｌｃｒｅｎ ＫＡ９１８８」（(C6H5-CH2)2N-(C=S)-S2-(CH2)6-S2-(C=S)-N(CH2-C6H5)2）（配合量＝ｂ重量部／ゴム成分１００重量部）
アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）：ＰＥＮＷＡＬＴ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ 製「Ｖｕｌｔａｃ（商標）５」（アミルフェノールジスルフィド重合物／硫黄含有量＝２１％）（配合量＝ｃ重量部／ゴム成分１００重量部）
加硫促進剤（ＴＢＢＳ）：大内新興化学工業株式会社製「ノクセラー ＮＳ−Ｆ」（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド）（配合量＝ｄ重量部／ゴム成分１００重量部）
サンプルの調製
（１）各種ゴム組成物の調製
硫黄、配合物Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を除くすべての上記成分を、以下の表IIに示す配合量で、１．８リットルの密閉型ミキサーに入れて、３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、以下の表IIに示す配合量の硫黄、配合剤Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を添加し、８インチのオープンロールで混練して、実施例Ｂ１及びＢ２、並びに比較例Ｂ１〜Ｂ５のための各種ゴム組成物を得た。
（１）各種ゴム組成物の調製
硫黄、配合物Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を除くすべての上記成分を、以下の表IIに示す配合量で、１．８リットルの密閉型ミキサーに入れて、３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、以下の表IIに示す配合量の硫黄、配合剤Ｂ、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）、及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を添加し、８インチのオープンロールで混練して、実施例Ｂ１及びＢ２、並びに比較例Ｂ１〜Ｂ５のための各種ゴム組成物を得た。
（２）各種試験片の調製
上記各種ゴム組成物を、１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃において３０分間プレス加硫して、各種ゴム組成物についての加硫物性評価用試験片をそれぞれ調製した。
上記各種ゴム組成物を、１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃において３０分間プレス加硫して、各種ゴム組成物についての加硫物性評価用試験片をそれぞれ調製した。
サンプルの評価
（１）各種試験片の加硫物性の測定
実施例Ｂ１及びＢ２、並びに比較例Ｂ１〜Ｂ５において得られた各種ゴム組成物からなるそれぞれの試験片の各種加硫物性を、以下の試験方法に従って測定した。
（１）各種試験片の加硫物性の測定
実施例Ｂ１及びＢ２、並びに比較例Ｂ１〜Ｂ５において得られた各種ゴム組成物からなるそれぞれの試験片の各種加硫物性を、以下の試験方法に従って測定した。
１）硬度（Ｈｓ）：
未老化の上記各種試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、硬度（Ｈｓ）を測定し、比較例Ｂ１の測定値を１００とする指数で表した。この指数が高いほど、加硫後のゴム組成物の耐カット性が高いことを意味する。
未老化の上記各種試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、硬度（Ｈｓ）を測定し、比較例Ｂ１の測定値を１００とする指数で表した。この指数が高いほど、加硫後のゴム組成物の耐カット性が高いことを意味する。
２）未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ３００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）：
未老化の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）をＪＩＳ Ｋ６２５１（旧ＪＩＳ Ｋ６３０１）に準拠して測定し、比較例Ｂ１の測定値を１００とする指数で表した。未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期硬度が高いことを意味し、未老化の破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期破断伸びが高いことを意味する。
未老化の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）をＪＩＳ Ｋ６２５１（旧ＪＩＳ Ｋ６３０１）に準拠して測定し、比較例Ｂ１の測定値を１００とする指数で表した。未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期硬度が高いことを意味し、未老化の破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）の指数が大きいほど、加硫後のゴム組成物の初期破断伸びが高いことを意味する。
３）老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）及び破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）：
ギヤオーブンにて空気中で８０℃において９６時間保持することによって老化させた、老化後の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（Ｍ１００）及び破断伸び（ＥＢ）を上記と同様に測定し、上記１）において測定された未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）と比較して、老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）［％］及び破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）［％］を算出した。老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）が小さいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う硬度の増大が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。また、老化に伴う破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）が大きいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う破断伸びの低下が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。
ギヤオーブンにて空気中で８０℃において９６時間保持することによって老化させた、老化後の上記各種試験片（ダンベル状３号型とした）の１００％モジュラス（Ｍ１００）及び破断伸び（ＥＢ）を上記と同様に測定し、上記１）において測定された未老化の１００％モジュラス（ＢＬ−Ｍ１００）及び破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）と比較して、老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）［％］及び破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）［％］を算出した。老化に伴う１００％モジュラスの変化率（ＡＧ−Ｍ１００）が小さいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う硬度の増大が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。また、老化に伴う破断伸びの保持率（ＡＧ−ＥＢ）が大きいほど、加硫後のゴム組成物の老化に伴う破断伸びの低下が小さく、耐熱老化性が高いことを意味する。
（２）各種試験片の加硫物性の評価
すべての例についての上記１）〜３）の加硫物性測定の結果は、上記表IIに示されている。上記表IIに示されているように、すべての例において、ゴム組成物におけるゴム成分、カーボンブラック、シリカ、亜鉛華、ステアリン酸、ガムロジン、及び老化防止剤（６ＰＰＤ）の配合量は同一である。
すべての例についての上記１）〜３）の加硫物性測定の結果は、上記表IIに示されている。上記表IIに示されているように、すべての例において、ゴム組成物におけるゴム成分、カーボンブラック、シリカ、亜鉛華、ステアリン酸、ガムロジン、及び老化防止剤（６ＰＰＤ）の配合量は同一である。
比較例Ｂ１の試験片は、ゴム成分１００重量部に対して、１．３重量部の硫黄及び１．２重量部の加硫促進剤（ＴＢＢＳ）を含むものの、配合剤Ｂ及びアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）は含んでいない、標準的な組成を有する、対照標準となるゴム組成物から調製された試験片である。
比較例Ｂ２の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．８重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）を配合した（ａ＋ｃ＝１．３）ことを除き、比較例Ｂ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、初期破断伸びは増大するものの、老化に伴う物性の変化は低減されず、耐熱老化性は改良されなかった。
比較例Ｂ３の試験片は、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．７重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．２）ことを除き、比較例Ｂ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、耐熱老化性は改良されたものの、初期破断伸び（ＢＬ−ＥＢ）の改良効果は認められなかった。
実施例Ｂ１の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．８重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）を配合し（ａ＋ｃ＝１．３）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．７重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．２）ことを除き、比較例Ｂ１と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、初期物性を改良しつつ、耐熱老化性をも改良することに成功した。
実施例Ｂ２の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．３重量部まで更に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して１．０重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）を配合し（ａ＋ｃ＝１．３）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して０．２重量部まで更に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して１．０重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．２）ことを除き、比較例Ｂ１と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、実施例Ｂ１と同様に、良好な初期物性及び耐熱老化性を同時に達成することに成功した。
比較例Ｂ４の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．３重量部のままに維持したにもかかわらず、ゴム成分１００重量部に対して１．５重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）を配合し（ａ＋ｃ＝２．８）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．１重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝１．２）ことを除き、比較例Ａ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、配合剤Ｂの配合量が本発明の既定範囲よりも少ないために、耐熱老化性の改良効果が認められなかった。
比較例Ｂ５の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．２重量部に減らしたことに対応して、ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）を配合し（ａ＋ｃ＝１．３）、かつ、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をゴム成分１００重量部に対して１．２重量部のままに維持したにもかかわらず、ゴム成分１００重量部に対して５．０重量部の配合剤Ｂを配合した（ｂ＋ｄ＝６．２）ことを除き、比較例Ｂ１と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）の配合量が本発明の既定範囲よりも少ないために、初期物性の改良効果が認められず、配合剤Ｂの配合量が本発明の既定範囲よりも多いために、耐熱老化性は改良されたものの、初期物性が悪化してしまった。
比較例Ｂ６の試験片は、硫黄及びアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）の配合量をいずれもゴム成分１００重量部に対して０．２重量部まで減らした（ａ＋ｃ＝０．４）ことを除き、実施例Ｂ１と同じ組成を有する（ｂ＋ｄ＝１．２）、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、配合剤Ｂ自体の配合量及びｂ＋ｄの値は、それぞれ、本発明の既定範囲及び本発明の好ましい態様に係る既定範囲を満足しており、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）の配合量自体も本発明の既定範囲を満足しているものの、硫黄の配合量が極端に少なく、結果としてａ＋ｃの値が本発明の好ましい態様に係る既定範囲よりも小さいために、耐熱老化性は改良されたものの、初期物性（具体的には、初期硬度）が悪化してしまった。
比較例Ｂ７の試験片は、硫黄の配合量をゴム成分１００重量部に対して４．０重量部まで大幅に増やした（ａ＋ｃ＝４．５）ことを除き、実施例Ｂ１と同じ組成を有する（ｂ＋ｄ＝１．２）、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、配合剤Ｂ自体の配合量及びｂ＋ｄの値は、それぞれ、本発明の既定範囲及び本発明の好ましい態様に係る既定範囲を満足しており、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）の配合量自体も本発明の既定範囲を満足しているものの、硫黄の配合量が極端に多く、結果としてａ＋ｃの値が本発明の好ましい態様に係る既定範囲よりも大きいために、耐熱老化性は改良されたものの、初期物性（具体的には、初期破断伸び）が悪化してしまった。
比較例Ｂ８の試験片は、配合剤Ｂ及び加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量をいずれもゴム成分１００重量部に対して０．２重量部まで減らした（ｂ＋ｄ＝０．４）ことを除き、実施例Ｂ１と同じ組成を有する（ａ＋ｃ＝１．３）、比較用のゴム組成物から調製された試験片である。上記表IIに示されているように、アルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）自体の配合量及びａ＋ｃの値は、それぞれ、本発明の既定範囲及び本発明の好ましい態様に係る既定範囲を満足しており、配合剤Ｂの配合量自体も本発明の既定範囲を満足しているものの、加硫促進剤（ＴＢＢＳ）の配合量が極端に少なく、結果としてｂ＋ｄの値が本発明の好ましい態様に係る既定範囲よりも小さいために、耐熱老化性の改良効果は不十分であり、初期物性（具体的には、初期硬度）も悪化してしまった。
以上の結果から、本発明の規定に従って、特定のゴム成分に対して、特定量のアルキルフェノールジスルフィド（Ｖｕｌｔａｃ ５）及び配合剤Ｂを配合することによって、加硫後のゴム組成物において、良好な初期硬度及び初期破断伸び、並びに良好な耐熱老化性を同時に達成することができることが明らかとなった。かかるゴム組成物は、空気入りタイヤのトレッド部において使用するのに好適である。
Claims (8)
- 少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分１００重量部に対して、
アルキルフェノールジスルフィドを０．２〜１．０重量部、及び
下式
(C6H5-CH2)2N-(C=S)-(S)y-(CH2)x-(S)y-(C=S)-N(CH2-C6H5)2
によって表される配合剤Ｂを０．２〜２．０重量部、
配合してなるゴム組成物であって、
上式中、
ｘは３〜１２であり、そして
ｙは１〜８である、
ゴム組成物。 - 上記ゴム成分が、ゴム成分１００重量部に対して、９０〜２０重量部の天然ゴム及び／又はイソプレンゴムと、１０〜８０重量部のブタジエンゴムとを含んでなること、並びに
上記ゴム組成物が、７０m2/g以上の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックを含む充填材成分を、上記ゴム成分１００重量部に対して６０〜９０重量部含んでなること、
を特徴とする、空気入りタイヤにおけるリム接触部において使用することを目的とする、請求項１に記載のゴム組成物。 - 上記ゴム組成物において、硫黄、上記配合剤Ｂ、上記アルキルフェノールジスルフィド、及び加硫促進剤の、上記ゴム組成物１００重量部に対する、それぞれの配合量ａ、ｂ、ｃ、及びｄが、以下の関係式
０．５≦ａ＋ｃ≦４．０
０．５≦ｂ＋ｄ≦３．０
を同時に満足することを特徴とする、請求項２に記載のゴム組成物。 - 上記ゴム成分が、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを８０重量部以上含んでなること、並びに
上記ゴム組成物が、１１０m2/g以上の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックを含む充填材成分を、上記ゴム成分１００重量部に対して４０〜６０重量部含んでなること、
を特徴とする、空気入りタイヤにおけるトレッド部において使用することを目的とする、請求項１に記載のゴム組成物。 - 上記充填材成分が、上記ゴム成分１００重量部に対して５重量部以上のシリカを更に含んでなること、
を特徴とする、請求項４に記載のゴム組成物。 - 上記ゴム組成物において、硫黄、上記配合剤Ｂ、上記アルキルフェノールジスルフィド、及び加硫促進剤の、上記ゴム組成物１００重量部に対する、それぞれの配合量ａ、ｂ、ｃ、及びｄが、以下の関係式
０．５≦ａ＋ｃ≦３．０
０．５≦ｂ＋ｄ≦３．０
を同時に満足することを特徴とする、請求項４又は５に記載のゴム組成物。 - 請求項２又は３に記載のゴム組成物がリム接触部において使用されていることを特徴とする、空気入りタイヤ。
- 請求項４〜６のいずれか１項に記載のゴム組成物がトレッド部において使用されていることを特徴とする、空気入りタイヤ。
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