JP2010180286A - タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】石油資源に由来する成分の使用量を抑えつつ、タイヤ表面のクラックを抑止することができるとともに、タイヤの外観不良を抑えることができるタイヤ用ゴム組成物およびそのタイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたタイヤを提供する。
【解決手段】天然系ワックスのノルマルパラフィンの含有量は鎖状飽和炭化水素全体の７５質量％以上８５質量％以下であって、炭素数２３〜４１の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量はそれぞれノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下であって、天然系ワックスの炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量は鎖状飽和炭化水素全体の１５質量％以上２５質量％以下であり、天然系ワックスの含有量はゴム成分１００質量部に対して１質量部以上２．５質量部以下であるタイヤ用ゴム組成物とそれを用いて作製されたタイヤである。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物およびタイヤに関する。

現在市販されているタイヤは、その全質量の半分以上が石油資源に由来する成分から構成されている。たとえば、一般的な乗用車用ラジアルタイヤにおいては、タイヤの全質量に対して、石油資源に由来する成分として、合成ゴムが約２割、カーボンブラックが約２割、他にアロマオイルや合成繊維等が含まれており、タイヤ全質量の５割以上が石油資源に由来する成分から構成されている。

しかしながら、近年、環境問題が重視されるようになり、ＣＯ₂の排出を抑制する規制が強化されている。また、石油資源は有限であって供給量が年々減少していることから、将来的に石油価格の高騰が予測され、石油資源に由来する成分の使用には限界がある。さらに、石油資源の枯渇に直面した場合、このような石油資源に由来する成分から構成されるタイヤを製造することが困難になることが予想される。

したがって、タイヤの主成分として、石油資源に由来しない成分（石油外資源に由来する成分）をなるべく多く用いたタイヤ用ゴム組成物およびそのタイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたタイヤの開発が進められている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。

一方、大気中のオゾンや紫外線などによって、タイヤの表面にクラックが発生するのを防止するために、従来から、タイヤのトレッドやサイドウォールなどのタイヤの表面を形成するためのタイヤ用ゴム組成物にはワックスが配合されている。このようなタイヤ用ゴム組成物に配合されたワックスは、タイヤの表面に染み出し、タイヤの表面に膜を張ることによって、大気中のオゾンや紫外線などからタイヤの表面を保護している。

しかしながら、ワックスを配合したタイヤ用ゴム組成物から作製した場合には、タイヤの表面にワックスが析出することによって、タイヤの表面が白色や茶色に変色するといった外観不良の問題があった。

このようなクラックの発生および外観不良の問題をともに解消するための手段として、特定の炭素数分布を有するノルマルパラフィンとイソパラフィンとからなるパラフィンワックスをタイヤ用ゴム組成物に配合する方法が開示されている（たとえば、特許文献３参照）。

しかしながら、この方法においては、パラフィンワックスは石油資源に由来する成分から構成されているため、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができない。また、石油資源に由来する成分の使用量を抑えつつ、タイヤ表面のクラックを抑止することができるとともに、タイヤの外観不良を抑えることができるタイヤ用ゴム組成物およびそのタイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたタイヤの開発が要望されている。

特開２００７−３０８６２３号公報 特開２００７−３０８６２４号公報 特開２００８−３１４３３号公報

上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、石油資源に由来する成分の使用量を抑えつつ、タイヤ表面のクラックを抑止することができるとともに、タイヤの外観不良を抑えることができるタイヤ用ゴム組成物およびそのタイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたタイヤを提供することにある。

本発明は、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選択された少なくとも１種のゴム成分と、天然系ワックスと、を含み、天然系ワックスはノルマルパラフィンとイソパラフィンとからなる鎖状飽和炭化水素を含み、ノルマルパラフィンの含有量は鎖状飽和炭化水素全体の７５質量％以上８５質量％以下であって、炭素数２３〜４１の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量はそれぞれノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下であって、炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量は鎖状飽和炭化水素全体の１５質量％以上２５質量％以下であり、天然系ワックスの含有量はゴム成分１００質量部に対して１質量部以上２．５質量部以下であるタイヤ用ゴム組成物である。

ここで、本発明のタイヤ用ゴム組成物において、天然系ワックスは、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、ジャパンワックスおよび蜜ロウワックスの群から選択された少なくとも１種からなることが好ましい。

また、本発明は、トレッドの表層部およびサイドウォールの表層部の少なくとも一方が上記のタイヤ用ゴム組成物から作製されているタイヤである。

本発明によれば、石油資源に由来する成分の使用量を抑えつつ、タイヤ表面のクラックを抑止することができるとともに、タイヤの外観不良を抑えることができるタイヤ用ゴム組成物およびそのタイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたタイヤを提供することができる。

本発明のタイヤの一例の左上部半分の模式的な断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。

＜ゴム成分＞
ゴム成分としては、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選択された少なくとも１種を含むゴム成分が用いられる。

ここで、天然ゴムとしては、たとえば、従来から公知のものを使用することができ、たとえば、ＫＲ７、ＲＳＳまたはＴＳＲ等のタイヤ工業において一般的なものを用いることができる。

また、エポキシ化天然ゴムとしては、たとえば、従来から公知のものを使用することができ、たとえば市販のエポキシ化天然ゴム、または天然ゴムをエポキシ化したもの等を用いることができる。

ここで、市販のエポキシ化天然ゴムとしては、たとえば、Ｋｕｍｐｌａｎ Ｇｕｔｈｒｉｅ Ｂｅｒｈａｄから販売されているエポキシ化率が２５％のＥＮＲ２５やエポキシ化率が５０％のＥＮＲ５０等を用いることができる。

また、天然ゴムをエポキシ化する方法としては、たとえば、クロルヒドリン法、直接酸化法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法等の方法を用いることができる。ここで、過酸法としては、たとえば、天然ゴムに過酢酸または過ギ酸等の有機過酸を反応させる方法等を用いることができる。

ここで、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いてトレッドおよび／またはサイドウォールを形成する場合には、エポキシ化天然ゴムにおけるエポキシ化率は５モル％以上であることが好ましく、１０モル％以上であることがより好ましい。エポキシ化率が５モル％以上、特に１０モル％以上である場合には、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて形成したトレッドのグリップ性能が向上し、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて形成したサイドウォールに発生したクラックの成長を抑止できる傾向にある。

また、エポキシ化天然ゴムにおけるエポキシ化率は６０モル％以下であることが好ましく、５５モル％以下であることがより好ましい。エポキシ化率が６０モル％以下、特に５５モル％以下である場合には、リバージョンが少なくなる傾向にある。

なお、エポキシ化率とは、エポキシ化される前のゴム中の二重結合の総数に対するそのゴム中の二重結合がエポキシ化された数の割合（モル％）のことである。

また、天然ゴムおよびエポキシ化天然ゴムの双方を混合した混合ゴムをゴム成分とする本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いてサイドウォールを形成する場合には、天然ゴムの含有量は、天然ゴムおよびエポキシ化天然ゴムからなるゴム成分の２０質量％以上であることが好ましく、２５質量％以上であることがより好ましい。天然ゴムの含有量がゴム成分の２０質量％以上である場合、特に２５質量％以上である場合には、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて形成したサイドウォールに発生したクラックの成長を良好に抑止できる傾向にある。

また、イソプレンゴム、ブタジエンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムとしてはそれぞれ、たとえば従来から公知のものを使用することができる。

また、ゴム成分は、上記以外のゴムを含むものであってもよく、たとえば、イソプレン−イソブチレンゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのゴムを単独でまたは複数組み合わせて含んでいてもよい。

＜天然系ワックス＞
天然系ワックスとしては、石油を原料としないワックスであり、かつノルマルパラフィンとイソパラフィンとからなる鎖状飽和炭化水素を含むものを用いることができる。

ここで、ノルマルパラフィンは枝分かれ構造を有しない直鎖状の飽和炭化水素のことを意味する。そして、炭素数２３〜４１の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量はそれぞれ、ノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下の範囲内とされる。

このように炭素数２３〜４１の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量をそれぞれ天然系ワックスに含まれるノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下の範囲内とすることによって、ブロードな分子量分布を有する天然系ワックスとなり、広い温度範囲でタイヤの表面のクラックの発生を抑えることができる。一方、炭素数２３〜４１の少なくとも１つの炭素数のノルマルパラフィンの含有量が天然系ワックスに含まれるノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下の範囲内に含まれない場合には、所定の炭素数にピークを有する分子量分布を有する天然系ワックスとなり、そのピークが存在する炭素数のノルマルパラフィンがタイヤ表面に析出しやすい温度範囲では良好にクラックの発生を抑えることができるが、それ以外の温度範囲ではノルマルパラフィンがタイヤ表面に析出しにくくなってクラックの発生を抑えることができなくなる。また、ピークに対応する炭素数のノルマルパラフィンが多く含まれているため、ある温度範囲でのノルマルパラフィンの析出が多くなり、温度が低下した場合にタイヤの表面が変色する原因となる。

また、ノルマルパラフィンの含有量は上記の鎖状飽和炭化水素全体の７５質量％以上８５質量％以下とされる。ノルマルパラフィンの含有量が鎖状飽和炭化水素全体の７５質量％未満である場合には、イソパラフィンよりも移動しやすいノルマルパラフィンのタイヤの表面への析出が減るためにクラックの発生を抑えることができず、ノルマルパラフィンの含有量が鎖状飽和炭化水素全体の８５質量％を超える場合には、ノルマルパラフィンがタイヤの表面に析出しすぎて外観不良となる。なお、クラックの発生を抑制するとともに外観不良を抑制する観点からは、ノルマルパラフィンの含有量は上記の鎖状飽和炭化水素全体の７７質量％以上８３質量％以下とされることが好ましい。

また、イソパラフィンは、ノルマルパラフィンを除く鎖状飽和炭化水素のことを意味する。すなわち、イソパラフィンは、枝分かれ構造を有する飽和炭化水素である。

また、炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量は上記の鎖状飽和炭化水素全体の１５質量％以上２５質量％以下とされる。炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量を上記の鎖状飽和炭化水素全体の１５質量％未満とした場合にはノルマルパラフィンの析出を抑えることができなくなって外観不良を抑えることができず、２５質量％を超える場合にはノルマルパラフィンの析出が抑えられすぎてクラックの発生を抑えることができない。なお、クラックの発生を抑制するとともに外観不良を抑制する観点からは、炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量は上記の鎖状飽和炭化水素全体の１７質量％以上２３質量％以下とされることが好ましい。

一般に、クラックが最も発生しやすい３０℃〜４０℃付近の温度範囲において、クラックの発生の抑止に有効な炭素数が３６以上であることから、イソパラフィンとしては、炭素数３６以上のイソパラフィン、好ましくは炭素数４０以上のイソパラフィンが用いられる。

また、イソパラフィンの炭素数は６０以下であることが好ましく、５０以下であることがより好ましい。炭素数６０以下のイソパラフィンを用いた場合、特に炭素数５０以下のイソパラフィンを用いた場合には、タイヤの表面にイソパラフィンが良好に析出する傾向にある。

なお、天然系ワックスに含まれるイソパラフィンのすべてが炭素数３６以上である必要はなく、炭素数が３６以上のイソパラフィンが上記の鎖状飽和炭化水素全体の１５質量％以上２５質量％以下とされていれば、炭素数３６未満のイソパラフィンが含まれていてもよい。

また、上記の天然系ワックスの含有量は、上記のゴム成分１００質量部に対して１質量部以上２．５質量部以下とされる。天然系ワックスの含有量がゴム成分１００質量部に対して１質量部未満とされる場合にはクラックの発生を抑制することができず、２．５質量部を超える場合には変色の度合いが大きくなって外観不良を抑制することができないとともに、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができない。なお、石油資源に由来する成分の使用量を抑えつつ、クラックの発生を抑制するとともに外観不良を抑制する観点からは、天然系ワックスの含有量は上記のゴム成分１００質量部に対して１．２質量部以上２．３質量部以下とされることが好ましい。

また、天然系ワックスとしては、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、ジャパンワックスおよび蜜ロウワックスの群から選択された少なくとも１種を用いることが好ましい。

なお、カルナバワックスとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば北ブラジル地方を産地とするヤシ科の植物の葉を原料としたもの等を用いることができる。

また、キャンデリラワックスとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえばメキシコ高原に生育するキャンデリラ草から採取したもの等を用いることができる。

また、ライスワックスとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、米ぬかから抽出された米油を精製する際に分離したもの等を用いることができる。

また、ジャパンワックスとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ハゼの実から抽出されたもの等を用いることができる。

また、蜜ロウワックスとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、蜂密を絞った後の蜂の巣を湯煎で溶かしたものを晒してゴミなどの不要物を取り除いて作製したもの等を用いることができる。

＜その他成分＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物には、上記の成分以外にも、たとえば、タイヤ工業において一般的に用いられている加硫剤、加硫促進剤、芳香族系軟化剤、酸化亜鉛、ステアリン酸およびカーボンブラック等の各種成分が適宜配合されていてもよい。

加硫剤としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、鶴見化学（株）製の粉末硫黄を用いることができる。

また、加硫促進剤としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するもの等を用いることができる。スルフェンアミド系としては、たとえばＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジ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などのスルフェンアミド系化合物等を使用することができる。チアゾール系としては、たとえばＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール等のチアゾール系化合物を用いることができる。チウラム系としては、たとえばＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジスルフィド）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系化合物を用いることができる。チオウレア系としては、たとえばチアカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素などのチオ尿素化合物などを使用することができる。グアニジン系としては、たとえばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレート等のグアニジン系化合物を用いることができる。ジチオカルバミン酸系としては、たとえばエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウム等のジチオカルバミン酸系化合物を用いることができる。アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、たとえばアセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物等のアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物等を用いることができる。イミダゾリン系としては、たとえば２−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系化合物等を用いることができる。キサンテート系としては、たとえばジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物等を用いることができる。これらの加硫促進剤は、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。

また、芳香族系軟化剤としては、たとえば、従来から公知のものを用いることができる。

また、酸化亜鉛としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種等を用いることができる。

また、ステアリン酸としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、日本油脂（株）製のステアリン酸「椿」等を用いることができる。

また、カーボンブラックとしては、たとえば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ等の従来から公知のカーボンブラックを用いることができる。

＜タイヤ＞
上記の本発明のタイヤ用ゴム組成物は、未加硫の状態で押出し加工等により所定の形状に加工されて、トレッドの表層部および／またはサイドウォールの表層部が作製される。そして、これらのタイヤ部材を所定の位置に配置すること等によってグリーンタイヤを作製し、その後、グリーンタイヤの各部材を構成するゴム組成物を加硫すること等によって、本発明のタイヤが製造される。

図１に、本発明のタイヤの一例の左上部半分の模式的な断面図を示す。ここで、タイヤ１は、タイヤ１の接地面となるトレッド２と、トレッド２の両端からタイヤ半径方向内方に延びてタイヤ１の側面を構成する一対のサイドウォール３と、各サイドウォール３の内方端に位置するビードコア５とを備える。また、ビードコア５，５間にはプライ６が架け渡されるとともに、このプライ６の外側かつトレッド２の内側にはタガ効果を有してトレッド２を補強するベルト７が設置されている。

プライ６は、たとえば、タイヤ赤道ＣＯ（タイヤ１の外周面の幅の中心をタイヤ１の外周面の周方向に１回転させて得られる仮想線）に対してたとえば７０°〜９０°の角度を為す複数のコードがゴム組成物中に埋設されたゴムシートから形成することができる。また、プライ６は、トレッド２からサイドウォール３を経てビードコア５の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返されて係止される。

ベルト７は、たとえば、タイヤ赤道ＣＯに対してたとえば４０°以下の角度を為す複数のコードがゴム組成物中に埋設されたゴムシートから形成することができる。

また、タイヤ１には、必要に応じてベルト７の剥離を抑止するためのバンド（図示せず）が設けられていてもよい。ここで、バンドは、たとえば、複数のコードがゴム組成物中に埋設されたゴムシートからなり、タイヤ赤道ＣＯとほぼ平行にベルト７の外側に螺旋巻きすることによって設置することができる。

また、タイヤ１には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方に延びるビードエイペックス８が形成されているとともに、プライ６の内側にはインナーライナー９が設置されており、プライ６の折返し部の外側はサイドウォール３およびサイドウォール３からタイヤ半径方向内方に延びるクリンチ４で被覆されている。

なお、図１に示すタイヤ１は乗用車用のタイヤとなっている、本発明はこれに限定されず、たとえば、乗用車用、トラック用、バス用、重車両用等の各種タイヤに適用される。

以上の構成を有するタイヤ１は、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いてトレッド２の表層部２ａおよび／またはサイドウォール３の表層部３ａが作製されていることから、石油資源に由来する成分の使用量を抑えつつ、タイヤ１の表面のクラックを抑止することができるとともに、タイヤ１の外観不良を抑えることができる。

また、タイヤ１の表面のクラックを抑止するとともにタイヤ１の外観不良を抑える観点からは、トレッド２の表層部２ａの厚さｔ２は、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。

また、タイヤ１の表面のクラックを抑止するとともにタイヤ１の外観不良を抑える観点からは、サイドウォール３の表層部３ａの厚さｔ３は、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。

また、トレッド２の表層部２ａとサイドウォール３の表層部３ａとはタイヤ１の表面に沿って連続して形成されていてもよく、断続的に形成されていてもよい。

まず、天然ゴム（ＮＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）との質量比がＮＲ：ＢＲ＝６０：４０のゴム成分と、このゴム成分１００質量部に対して、加硫剤としての粉末硫黄１．５質量部と、加硫促進剤としてのＮ-ｔｅｒｔ-ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）０．７質量部と、芳香族系軟化剤５質量部と、酸化亜鉛２質量部と、ステアリン酸２質量部と、カーボンブラック５０質量部とを配合するとともに、表１および表２に示した組成のワックスをそれぞれ表１および表２に示す配合量だけ配合し、その後バンバリー型ミキサーを用いて１５０℃で３分間混練りして、実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物を得た。

なお、実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物の作製に用いられた各成分は以下のものが用いられた。
天然ゴム（ＮＲ）：ＳＩＲ２０
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ
粉末硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
Ｎ-ｔｅｒｔ-ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）：三新化学工業（株）製のサンセラーＣＭ
芳香族系軟化剤：（株）ジャパンエナジー製のＮＣ３００
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸「椿」
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＨＡ
そして、上記のようにして得られた実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物からそれぞれ作製したトレッドの表層部（厚さ２ｍｍ）およびサイドウォールの表層部（厚さ２ｍｍ）が連続的に形成されたグリーンタイヤを作製し、その後、グリーンタイヤを１７０℃で加硫することによって実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤを得た。

その後、上記のようにして得られた実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤの性能を以下のクラック試験、茶変色試験および白変色試験を行なうことにより評価した。その結果を表１および表２に示す。なお、評価に用いられたタイヤは、１９５／６５Ｒ１５ ＬＭ７０１であった。

表１および表２の「ワックス種類」の欄には、実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物の作製に用いられたワックスの種類が示されており、「天然」が石油を原料としない天然系ワックスを示し、「石油」が石油を原料とする石油系ワックスを示している。ここで、天然系ワックスとしては、東亜化成（株）製のカルナバワックスや蜜ロウワックス等の複数種類の天然系ワックスを配合比を変えて配合することによって、表１および表２に示すノルマルパラフィン炭素数分布、ノルマルパラフィン含有量、イソパラフィン含有量および炭素数３６以上のイソパラフィン含有量を調整した。また、石油系ワックスとしては、大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ等の複数種の配合比を変えて配合することによって、表１および表２に示すノルマルパラフィン炭素数分布、ノルマルパラフィン含有量、イソパラフィン含有量および炭素数３６以上のイソパラフィン含有量を調整した。

また、表１および表２の「ワックス配合量」の欄には、実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物の作製に用いられたワックスの配合量が示されており、表１および表２のワックスの配合量は上記のゴム成分１００質量部に対する質量部で表わされている。

また、表１および表２の「ノルマルパラフィン炭素数分布」の欄において、「ブロード」とは、ワックス中の炭素数２３〜４１の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量がそれぞれワックス中のノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下であることを示している。また、「３３ピーク」および「２３ピーク」はそれぞれ、ワックス中の炭素数３３および２３の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量がそれぞれワックス中のノルマルパラフィン全体の４質量％を超えるピークを有することを示している。

また、表１および表２の「ノルマルパラフィン含有量」の欄には、実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物の作製に用いられたワックス中のノルマルパラフィンの含有量が示されており、表１および表２のノルマルパラフィンの含有量はワックスを構成する鎖状飽和炭化水素全体に対する質量％で表わされている。

また、表１および表２の「イソパラフィン含有量」の欄には、実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物の作製に用いられたワックス中のイソパラフィンの含有量が示されており、表１および表２のイソパラフィンの含有量はワックスを構成する鎖状飽和炭化水素全体に対する質量％で表わされている。

また、表１および表２の「炭素数３６以上のイソパラフィン含有量」の欄には、実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物の作製に用いられたワックス中の炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量が示されており、表１および表２の炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量はワックスを構成する鎖状飽和炭化水素全体に対する質量％で表わされている。

なお、表１および表２に示す「ノルマルパラフィン炭素数分布」、「ノルマルパラフィン含有量」、「イソパラフィン含有量」および「炭素数３６以上のイソパラフィン含有量」はそれぞれガスクロマトグラフィを用いて算出した。

＜クラック試験＞
高温地域は中近東で約１年間（夏を含む）、寒冷地域はカナダで約１年間（冬を含む）実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤをそれぞれ用いてロードテストを行ない、タイヤの表面に発生したクラックの度合いを、以下の基準にしたがって評価した。数字が大きいほど、クラックの発生を抑制できていることを示している。

（基準）
１：３ｍｍ以上の亀裂または切断が見られる。
２：１ｍｍ以上３ｍｍ未満の深い亀裂が見られる。
３：１ｍｍ未満の深くて比較的大きな亀裂が見られる。
４：肉眼では、やっとのことで亀裂または切断が確認できる。
５：肉眼では確認できないが、拡大鏡（１０倍）では亀裂または切断が確認できる。

＜茶変色試験＞
実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤを屋外の日の当たる場所に６カ月間放置し、色差計を用いて、ａ*、ｂ*を測定し、その値により、以下の基準にしたがって５段階に分けて評価した。数字が大きいほど、茶変色の度合いが小さいことを示している。なお、ａ*は赤色の強さを意味しており、ｂ*は黄色の強さを意味している。

（基準）
１：−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−３０
２：−３０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−２０
３：−２０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−１０
４：−１０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦０
５：−（ａ*＋ｂ*）×１０＞０
＜白変色試験＞
実施例１〜６および比較例１〜１０のタイヤを屋外の日の当たる場所に６カ月間放置し、色差計を用いて、Ｌ*を測定し、その値により、以下の基準にしたがって５段階に分けて評価した。数字が大きいほど、白変色の度合いが小さいことを示している。なお、Ｌ*は白色の強さを意味している。

（基準）
１：１００−Ｌ*≦６０
２：６０＜１００−Ｌ*≦６５
３：６５＜１００−Ｌ*≦７０
４：７０＜１００−Ｌ*≦７５
５：１００−Ｌ*＞７５

表１および表２に示すように、（ｉ）ノルマルパラフィンの含有量が天然系ワックスを構成する鎖状飽和炭化水素全体の７５質量％以上８５質量％以下であり、（ｉｉ）炭素数２３〜４１の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量がそれぞれ天然系ワックスを構成するノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下であって、（ｉｉｉ）炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量が天然系ワックスを構成する鎖状飽和炭化水素全体の１５質量％以上２５質量％以下であって、（ｉｖ）天然系ワックスの含有量がゴム成分１００質量部に対して１質量部以上２．５質量部以下である実施例１〜６のタイヤ用ゴム組成物を用いてトレッドの表層部およびサイドウォールの表層部を作製した実施例１〜６のタイヤにおいては、上記の（ｉ）〜（ｉｖ）の要件の少なくとも１つを満たさない比較例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物を用いてトレッドの表層部およびサイドウォールの表層部を作製した比較例１〜１０のタイヤと比較して、タイヤ表面のクラックの発生を抑止できるとともに、茶変色および白変色を抑止できることが確認された。

また、表１および表２に示すように、実施例１〜６のタイヤ用ゴム組成物を用いてトレッドの表層部およびサイドウォールの表層部を作製した実施例１〜６のタイヤにおいては天然系ワックスが用いられているため、石油系ワックスが用いられている比較例１〜１０のタイヤと比較して、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることもできる。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、タイヤ用ゴム組成物およびタイヤに利用できる可能性がある。

１ タイヤ、２ トレッド、２ａ 表層部、３ サイドウォール、３ａ 表層部、４ クリンチ、５ ビードコア、６ プライ、７ ベルト、８ ビードエイペックス、９ インナーライナー。

Claims (3)

1. 天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選択された少なくとも１種のゴム成分と、天然系ワックスと、を含み、
   前記天然系ワックスは、ノルマルパラフィンとイソパラフィンとからなる鎖状飽和炭化水素を含み、
   前記ノルマルパラフィンの含有量は前記鎖状飽和炭化水素全体の７５質量％以上８５質量％以下であって、
   炭素数２３〜４１の各炭素数のノルマルパラフィンの含有量はそれぞれ、前記ノルマルパラフィン全体の２質量％以上４質量％以下であって、
   炭素数３６以上のイソパラフィンの含有量は前記鎖状飽和炭化水素全体の１５質量％以上２５質量％以下であり、
   前記天然系ワックスの含有量は、前記ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上２．５質量部以下である、タイヤ用ゴム組成物。
2. 前記天然系ワックスは、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、ジャパンワックスおよび蜜ロウワックスの群から選択された少なくとも１種からなることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. トレッドの表層部およびサイドウォールの表層部の少なくとも一方が請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物から作製されていることを特徴とする、タイヤ。

Images