JP2014095020A - ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を維持しながら、低燃費性を改善できるゴム組成物及びそれを用いて作製した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも１種のジエン系ゴムを含むゴム成分と、窒素吸着比表面積が２０〜１３０ｍ^２／ｇのカーボンブラックと、式（Ｉ）で表される化合物と、硫黄と、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂及び変性レゾルシン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の架橋樹脂と、ヘキサメトキシメチロールメラミンの部分縮合物及びヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種のメチレン供与体とを含有するゴム組成物。

（Ｍ^ｒ＋は金属イオンを示し、ｒはその価数を表す。）
【選択図】なし

Description

本発明は、ゴム組成物及びそれを用いて作製した空気入りタイヤに関する。

近年、タイヤにおいては、低燃費性、高速走行時の制動性能などの操縦安定性、乗り心地性能の向上への要求が高まっている。操縦安定性を向上させる方法として、繊維コード被覆用ゴム組成物にフェノール樹脂を配合し、複素弾性率（Ｅ^＊）を向上させ、剛性を高める方法が知られている。しかし、この方法では、ｔａｎδが増大し、低燃費性が悪化するという点で改善の余地があった。

Ｅ^＊を向上させ、かつｔａｎδを低減させる手法として、レゾルシン縮合物や変性レゾルシン縮合物などの架橋樹脂を、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）の部分縮合物やヘキサメトキシメチロールメラミン（ＨＭＭＭ）の部分縮合物などのメチレン供与体で架橋する方法が知られている。また、特許文献１には、カーカスコードとの接着性を向上させ、更に亀裂の成長、発熱及びゴム特性低下を抑制したゴム組成物が開示されている。しかしながら、近年では、低燃費性の更なる改善が求められている。

特開２００６−３２８１９４号公報

本発明は、前記課題を解決し、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を維持しながら、低燃費性を改善できるゴム組成物及びそれを用いて作製した空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも１種のジエン系ゴムを含むゴム成分と、窒素吸着比表面積が２０〜１３０ｍ^２／ｇのカーボンブラックと、下記式（Ｉ）で表される化合物と、硫黄と、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂及び変性レゾルシン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の架橋樹脂と、ヘキサメトキシメチロールメラミンの部分縮合物及びヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種のメチレン供与体とを含有し、上記ゴム成分１００質量部に対して、上記カーボンブラックの含有量が１０〜６０質量部、上記硫黄の含有量が２〜３．５質量部、上記架橋樹脂の含有量が０．５〜１０質量部、上記メチレン供与体の含有量が０．１〜３質量部であり、上記カーボンブラック１００質量部に対して、下記式（Ｉ）の含有量が０．５〜２０質量部であるゴム組成物に関する。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２は、同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルケニル基又は炭素数１〜２０のアルキニル基である。Ｍ^ｒ＋は金属イオンを示し、ｒはその価数を表す。）

上記ゴム成分１００質量％中、イソプレン系ゴムの含有量が５０〜１００質量％、スチレンブタジエンゴムの含有量が０〜４０質量％、ブタジエンゴムの含有量が０〜３０質量％であることが好ましい。

上記式（Ｉ）で表される化合物が下記式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）又は（Ｉ−３）で表される化合物であることが好ましい。

上記金属イオンがナトリウムイオン、カリウムイオン又はリチウムイオンであることが好ましい。

上記ゴム組成物は、繊維コード被覆用ゴム組成物として使用されることが好ましい。

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。

発明によれば、特定のゴム成分と、特定のカーボンブラックと、式（Ｉ）で表される化合物と、硫黄と、特定の架橋樹脂と、特定のメチレン供与体とをそれぞれ所定量含有するゴム組成物であるので、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性、コード接着性及び低燃費性がバランス良く改善された空気入りタイヤを提供できる。

本発明のゴム組成物は、特定のゴム成分と、特定のカーボンブラックと、式（Ｉ）で表される化合物と、硫黄と、特定の架橋樹脂と、特定のメチレン供与体とを含有する。式（Ｉ）で表される化合物は、末端の窒素官能基がカーボンブラック表面に存在するカルボキシル基などの官能基と反応することでカーボンブラックと結合することができ、また、炭素−炭素二重結合の部分がポリマーラジカルとの反応や硫黄架橋を伴う反応によりポリマーと結合することができる。そのため、カーボンブラックの分散性を向上させ、かつその良好な分散状態を使用中も維持することできる。更に、ポリマーが式（Ｉ）で表される化合物を介してカーボンブラックを拘束しているため、発熱性を抑えることができる。これらの作用を有する式（Ｉ）で表される化合物を、特定のカーボンブラックと、硫黄と、特定の架橋樹脂と、特定のメチレン供与体とともに、特定のゴム成分を含むゴム組成物に配合することで、該ゴム組成物の加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を問題のないレベルに維持しながら、低燃費性を大きく改善できる。

本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）及びスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）からなる群より選択される少なくとも１種を含有する。

イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ）などが挙げられ、ＮＲを好適に使用できる。イソプレン系ゴムは、混練り中にポリマー鎖が切断されてラジカルが発生する。この発生したラジカルを式（Ｉ）で表される化合物が捕捉することにより、ポリマー鎖と式（Ｉ）で表される化合物とが結合することができる。ＮＲとしては、特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。

ＳＢＲとしても特に限定されず、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）や溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）を好適に使用できる。

ＢＲとしても特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用でき、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂなどのハイシス含有量のＢＲ（ハイシスＢＲ）や変性ＢＲなどを好適に使用することができる。変性ＢＲとしては、スズ変性ＢＲ、分子中にグリシジルアミノ基を含む化合物により変性された変性ＢＲが好ましい。

ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは７０質量％以上である。５０質量％未満では、低燃費性を充分に改善できないおそれがある。また、充分なゴム強度を確保できず、タイヤ走行時に路面の凹凸や異物と接触することにより、ゴム組成物が破断してしまうおそれがある。該含有量は、１００質量％であってもよいが、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。

ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、０質量％であってもよいが、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。１０質量％未満では、コード接着性、ゴム強度及び耐屈曲亀裂成長性を充分に確保できないおそれがある。該含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下である。４０質量％を超えると、低燃費性、コード接着性、ゴム強度及び耐屈曲亀裂成長性が低下するおそれがある。

ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、０質量％であってもよいが、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１２質量％以上である。１０質量％未満では、耐屈曲亀裂成長性が低下するおそれがある。該含有量は、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下である。３０質量％を超えると、混練工程において、ロールへの巻きつきが悪くなり、加工性が低下するおそれがある。

本発明のゴム組成物は、特定の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックを含有する。カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、２０ｍ^２／ｇ以上、好ましくは２５ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは３０ｍ^２／ｇ以上である。２０ｍ^２／ｇ未満では、充分なゴム強度を確保できないおそれがある。該Ｎ_２ＳＡは、１３０ｍ^２／ｇ以下、好ましくは１２０ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは１００ｍ^２／ｇ以下である。１３０ｍ^２／ｇを超えると、カーボンブラック由来の発熱が大きくなること、及び、式（Ｉ）で表される化合物との反応が進行しにくくなることにより、低燃費性を充分に改善できないおそれがある。

カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、好ましくは４０ｃｍ^３／１００ｇ以上、より好ましくは７０ｃｍ^３／１００ｇ以上である。４０ｃｍ^３／１００ｇ未満では、充分なゴム強度を確保できないおそれがある。該吸油量は、好ましくは１８０ｃｍ^３／１００ｇ以下、より好ましくは１６０ｃｍ^３／１００ｇ以下である。１８０ｃｍ^３／１００ｇを超えると、最低限必要な破断伸びを確保できないおそれがある。

カーボンブラックのｐＨは、好ましくは７．９以下、より好ましくは７．８以下、更に好ましくは７．７以下、特に好ましくは７．６以下である。７．９を超えると、カーボンブラックの酸性官能基量が少ないため、式（Ｉ）で表される化合物との反応性（相互作用）が小さくなり、低燃費性などを充分に改善できないおそれがある。該ｐＨの下限は特に限定されないが、好ましくは３．０以上、より好ましくは３．５以上である。３．０未満であると、ゴム組成物のｐＨが低くなることにより、加硫剤の活性が低下し、架橋効率が低下する傾向がある。

カーボンブラックの揮発分は、好ましくは０．８質量％以上、より好ましくは０．９質量％以上、更に好ましくは１．０質量％以上である。０．８質量％未満では、式（Ｉ）で表される化合物との反応性（相互作用）が小さくなり、低燃費性などを充分に改善できないおそれがある。該揮発分の上限は特に限定されないが、好ましくは３．５質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下である。３．５質量％を超えると、加硫工程で揮発分の大部分を揮発させ、ポロシティーが発生しなくなるまで加硫し続けることが必要となるため、加硫時間が長くなり、生産効率が悪化する傾向がある。

なお、本明細書において、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量、ｐＨ、揮発分はＪＩＳ Ｋ６２２１（１９８２）に、カーボンブラックのＮ_２ＳＡはＪＩＳ Ｋ６２１７（２００１）に記載の方法で測定される値である。

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上である。１０質量部未満であると、充分な耐屈曲亀裂成長性を確保できないおそれがある。該含有量は、６０質量部以下、好ましくは５５質量部以下である。６０質量部を超えると、ゴムが硬くなり過ぎて、かえって耐屈曲亀裂成長性が低下するおそれがある。また、低燃費性が悪化するおそれもある。

本発明のゴム組成物は、下記式（Ｉ）で表される化合物を含有する。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２は、同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルケニル基又は炭素数１〜２０のアルキニル基である。Ｍ^ｒ＋は金属イオンを示し、ｒはその価数を表す。）

Ｒ^１、Ｒ^２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などを挙げることができる。
Ｒ^１、Ｒ^２のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、１−メチルエテニル基などを挙げることができる。
Ｒ^１、Ｒ^２のアルキニル基としては、エチニル基、プロパルギル基などを挙げることができる。

Ｒ^１、Ｒ^２としては、好ましくは、水素原子、アルキル基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基であり、更に好ましくは、水素原子である。すなわち、上記式（Ｉ）で表される化合物は、下記式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）又は（Ｉ−３）で表される化合物であることが好ましく、下記式（Ｉ−１）で表される化合物であることがより好ましい。

上記式（Ｉ）、（Ｉ−１）、（Ｉ−２）、（Ｉ−３）において、金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオンが挙げられ、ナトリウムイオンであることが好ましい。

式（Ｉ）で表される化合物の含有量は、カーボンブラック１００質量部に対して、０．５質量部以上、好ましくは１質量部以上、更に好ましくは２質量部以上である。０．５質量部未満であると、低燃費性を充分に改善できないおそれがある。式（Ｉ）で表される化合物の含有量は、２０質量部以下、好ましくは１５質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。２０質量部を超えると、充分な耐屈曲亀裂成長性を確保できないおそれがある。

本発明のゴム組成物は、硫黄を含有する。硫黄としては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できるが、特に不溶性硫黄が好ましい。不溶性硫黄とは、天然硫黄Ｓ_８を加熱し、急冷し、Ｓ_ｘ（ｘ＝１００，０００〜３００，０００）となるように高分子量化した硫黄のことをいう。なお、不溶性硫黄を用いることで、通常硫黄をゴム加硫剤として用いた場合に生じるブルーミングを防止することができる。

硫黄の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２質量部以上、好ましくは２．２質量部以上、より好ましくは２．４質量部以上である。２質量部未満では、コードとの接着層に充分な硫黄が供給されず、コード接着性が低下するおそれがある。該含有量は３．５質量部以下、好ましくは３．０質量部以下、より好ましくは２．８質量部以下である。３．５質量部を超えると、硫黄架橋の密度が大きくなり、耐屈曲亀裂成長性、特に熱酸化劣化後の耐屈曲亀裂成長性が低下するおそれがある。

本発明のゴム組成物は、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂（縮合物）及び変性レゾルシン樹脂（縮合物）からなる群より選択される少なくとも１種の架橋樹脂を含有する。これにより、コード接着性を向上できる。

クレゾール樹脂は、下記式で表される化合物である。

（式中、ｎは１以上の整数である。）

レゾルシン樹脂（縮合物）は、下記式で表される化合物である。

（式中、ｎは１以上の整数である。）

変性レゾルシン樹脂（縮合物）は、下記式で表される化合物である。式中のＲはアルキル基である。変性レゾルシン樹脂（縮合物）としては、例えば、レゾルシン・アルキルフェノール・ホルマリン共重合体（田岡化学工業（株）製のスミカノール６２０など）、レゾルシン・ホルマリン反応物ペナコライト樹脂（インドスペック社製の１３１９Ｓなど）などが挙げられる。

（式中、ｎは１以上の整数であり、Ｒはアルキル基である。）

上記架橋樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上、好ましくは１質量部以上である。０．５質量部未満では、架橋密度が小さく、充分なゴム強度を確保できないおそれがある。該含有量は、１０質量部以下、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下である。１０質量部を超えると、発熱が増大して低燃費性が低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、上記架橋樹脂とともに、ヘキサメトキシメチロールメラミンの部分縮合物及びヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種のメチレン供与体を含有する。

ヘキサメトキシメチロールメラミン（ＨＭＭＭ）の部分縮合物は下記式で表される化合物である。式中のｎは１以上の整数であり、通常１〜３である。

（式中、ｎは１以上の整数である。）

また、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）の部分縮合物は下記式で表される化合物である。式中のｎは１以上の整数であり、通常１〜３である。

（式中、ｎは１以上の整数である。）

上記メチレン供与体の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは０．６質量部以上、更に好ましくは１質量部以上である。０．１質量部未満では、充分なゴム強度を確保できないおそれがある。該含有量は、３質量部以下、好ましくは２．５質量部以下である。３質量部を超えると、発熱が増大して低燃費性が低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、上記カーボンブラック以外に、他の補強用充填剤を含有してもよい。他の補強用充填剤としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、タルク、アルミナなどが挙げられる。なかでも、シリカが好ましい。

本発明のゴム組成物がシリカを含有する場合、シリカの含有量は、良好なコード接着性及び耐屈曲亀裂成長性が得られるという点から、好ましくは１質量部以上、より好ましくは５質量部以上であり、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。

補強用充填剤の合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは４０質量部以上である。１０質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６５質量部以下である。７０質量部を超えると、硬度が高くなりすぎて、耐屈曲亀裂成長性が低下する傾向がある。

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、シランカップリング剤、酸化亜鉛、老化防止剤、オイル、ワックス、ステアリン酸、加硫促進剤などを適宜配合することができる。

上記老化防止剤としては、アミン−ケトン系、ビスフェノール系、ポリフェノール系、芳香族第二級アミン系、チオウレア系老化防止剤などが挙げられる。なかでも良好なコード接着性が得られるという点から、アミン−ケトン系老化防止剤を用いることが好ましい。アミン−ケトン系老化防止剤としては、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体を好適に使用できる。

本発明のゴム組成物を製造する方法としては、公知の方法、例えば、各成分をロールやバンバリーのような公知の混合機で混練する方法を用いることができる。

本発明のゴム組成物は、繊維コード被覆用ゴム組成物（トッピング用ゴム組成物）として好適に使用でき、特に、繊維コードを有するカーカス、ベルトに好適である。

繊維コードとは、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、ポリエチレンテレフタレートなどの原料により得られるものである。なかでも、熱安定性に優れ、かつ安価であるという理由から、ポリエステルを用いることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、本発明のゴム組成物で繊維コードを被覆してカーカスやベルトなどを成形したのち、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを成形し、加硫することによって作製することができる。本発明のゴム組成物を繊維コード被覆用ゴム組成物として用いることで、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を維持しながら、低燃費性を改善できるという利点がある。

本発明の空気入りタイヤは、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性、コード接着性及び低燃費性がバランス良く改善されているため、乗用車用タイヤだけでなく、軽トラック用タイヤにも好適である。

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。

以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
ＮＲ：ＲＳＳ♯３
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ １５０２
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ
変性ＢＲ（１）：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ ＢＲ１２５０Ｈ（リチウム開始剤：リチウム、スズ原子の含有量：２５０ｐｐｍ、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５、ビニル結合量：１０〜１３質量％）
変性ＢＲ（２）：リチウム開始剤を用いて重合し、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサンによりＢＲの重合末端が変性された末端変性ＢＲ（ビニル含量：１２質量％、シス含量：３８質量％、トランス含量：５０質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１９、Ｍｗ：５５０，０００）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（Ｎ_２ＳＡ：７５ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０２ｃｍ^３／１００ｇ、ｐＨ：７．５、揮発分：１．０質量％）
シリカ：ＥＶＯＮＩＫ ＤＥＧＵＳＳＡ社製のＶＮ３
化合物（Ｉ）：住友化学（株）製の（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸ナトリウム（下記式で表される化合物）

架橋樹脂：田岡化学工業（株）製のスミカノール６２０（変性レゾルシン樹脂）
メチレン供与体：田岡化学工業（株）製のスミカノール５０７Ａ（ＨＭＭＰＭＥの部分縮合物を６５質量％、シリカ及びオイルを３５質量％含有、化学式ｎ＝１〜３、下記表１、２においては樹脂分の量を記載）
不溶性硫黄：日本乾溜工業（株）製のセイミサルファー（オイル分１０％含有、二硫化炭素による不溶物６０％以上のもの、下記表１、２においてはオイル分及び硫黄分の合計量を記載）
酸化亜鉛：東邦亜鉛（株）製の銀嶺Ｒ
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック２２４（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体）
オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＰＸ−１４０
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルファンアミド）

＜実施例及び比較例＞
（試験用ゴムシートの作製）
表１、２の配合にしたがって、硫黄及び加硫促進剤を除く各種薬品を、バンバリーミキサーにて混練りした。得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を加え、オープンロールにて混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。そして、未加硫ゴム組成物を１７０℃にて１２分間加硫することにより試験用ゴムシートを作製した。
（繊維コードを被覆したカーカスの作製）
レゾルシノール及びホルムアルデヒドの混合液に繊維コード（帝人（株）製のポリエステル（原料：テレフタル酸及びエチレングリコール））を浸漬することにより、レゾルシンの樹脂膜を形成（ディップ処理）した繊維コードを上記未加硫ゴム組成物で被覆し、未加硫カーカスを成形した。そして、１８０℃にて４０分間加硫することにより加硫カーカスを得た。

得られた未加硫ゴム組成物、試験用ゴムシート及び加硫カーカスについて、以下の評価を行った。結果を表１及び２に示す。以下の評価において、表１における基準比較例を比較例１、表２における基準比較例を比較例７とした。

（ロール加工性指数）
オープンロールにおける混練工程にて、ロールに対する未加硫ゴム組成物の巻きつきなどを目視にて評価し、基準比較例の値を１００として指数表示した（ロール加工性指数）。指数が大きいほど、オープンロールにおける混練が潤滑に進み、加工性に優れることを示す。

（低燃費性指数）
粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で各試験用ゴムシートの損失正接（ｔａｎδ）を測定し、基準比較例の損失正接ｔａｎδを１００として、下記計算式により各配合のｔａｎδを指数表示した（低燃費性指数）。指数が大きいほど転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示す。
（低燃費性指数）＝（基準比較例のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００

（破壊エネルギー指数）
ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」にしたがって、各試験用ゴムシートの引張強度と破断伸びを測定した。そして、引張強度×破断伸び／２により破壊エネルギーを計算し、基準比較例の破壊エネルギー指数を１００として、下記計算式により、各配合の破壊エネルギーを指数表示した。指数が大きいほど、ゴム強度に優れることを示す。
（破壊エネルギー指数）＝（各配合の破壊エネルギー）／（基準比較例の破壊エネルギー）×１００

（耐屈曲亀裂成長性指数）
温度１７０℃の条件下で１２分間、熱酸化劣化させた試験用ゴムシートを用いて、ＪＩＳ Ｋ６３０１にしたがって、屈曲亀裂成長試験を行った。試験では、７０％伸長を３０万回繰り返して試験用ゴムシートを屈曲させたのち、発生した亀裂の長さを測定した。そして、測定値の逆数をとり、基準比較例の逆数を１００として、各配合の逆数を指数表示した（耐屈曲亀裂成長性指数）。指数が大きいほど、亀裂の成長が抑制されており、耐屈曲亀裂成長性に優れることを示す。

（接着性指数）
加硫カーカスを用いて、引張試験機（インストロン社製）によりゴムと繊維コードとの引張り抗力を測定し、基準比較例の引張り抗力を１００として、各配合の引張り抗力を指数表示した（接着性指数）。指数が大きいほど、コード接着性に優れることを示す。

表１の結果より、
式（Ｉ）で表される化合物を配合していない比較例１に対し、硫黄を減量した比較例２では、低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性が低下した。また、コード接着性が大きく低下した。
硫黄を増量した比較例３では、低燃費性は向上するものの、ゴム強度が大きく低下した。
比較例４は、式（Ｉ）で表される化合物を配合しているが、その量が少ないため、実施例と比較して低燃費性の改善効果が低かった。
比較例５は、式（Ｉ）で表される化合物を配合しているが、その量が多いため、低燃費性は良好であったが、他の性能が低下した。
比較例６は、式（Ｉ）で表される化合物を配合しているが、硫黄の含有量が少ないため、低燃費性は改善されるものの、コード接着性が大きく低下した。
一方、所定量の硫黄と式（Ｉ）で表される化合物とを配合した実施例では、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を問題のないレベルに維持しつつ、低燃費性が大きく改善された。

表２の結果より、ゴム成分としてＮＲ、ＳＢＲ及びＢＲをブレンドした場合においても、表１と同様の傾向が得られた。具体的には、
式（Ｉ）で表される化合物を配合した実施例５〜１０は、比較例７と比較して、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を問題のないレベルに維持しつつ、低燃費性が大きく改善された。
また、カーボンブラックの一部をシリカに置換した実施例６、８、１０においては、加工性は若干低下するものの、ゴム強度及び低燃費性の両方が大きく改善された。

Claims (6)

1. イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも１種のジエン系ゴムを含むゴム成分と、窒素吸着比表面積が２０〜１３０ｍ^２／ｇのカーボンブラックと、下記式（Ｉ）で表される化合物と、硫黄と、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂及び変性レゾルシン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の架橋樹脂と、ヘキサメトキシメチロールメラミンの部分縮合物及びヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種のメチレン供与体とを含有し、
   前記ゴム成分１００質量部に対して、前記カーボンブラックの含有量が１０〜６０質量部、前記硫黄の含有量が２〜３．５質量部、前記架橋樹脂の含有量が０．５〜１０質量部、前記メチレン供与体の含有量が０．１〜３質量部であり、
   前記カーボンブラック１００質量部に対して、下記式（Ｉ）の含有量が０．５〜２０質量部であるゴム組成物。
   

   

   （式中、Ｒ^１、Ｒ^２は、同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルケニル基又は炭素数１〜２０のアルキニル基である。Ｍ^ｒ＋は金属イオンを示し、ｒはその価数を表す。）
2. 前記ゴム成分１００質量％中、イソプレン系ゴムの含有量が５０〜１００質量％、スチレンブタジエンゴムの含有量が０〜４０質量％、ブタジエンゴムの含有量が０〜３０質量％である請求項１記載のゴム組成物。
3. 前記式（Ｉ）で表される化合物が下記式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）又は（Ｉ−３）で表される化合物である請求項１又は２記載のゴム組成物。
   

   

   

   
4. 前記金属イオンがナトリウムイオン、カリウムイオン又はリチウムイオンである請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
5. 繊維コード被覆用ゴム組成物として使用される請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。