JP2017203118A - ゴム組成物、架橋ゴム、タイヤ及びゴム物品 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム組成物から得られる架橋ゴムの耐亀裂性及び高温破断伸びに優れるゴム組成物、架橋ゴム、タイヤ及びゴム物品を提供する。
【解決手段】ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物と、カーボンブラックと、ゴム成分とを含有するゴム組成物。
【選択図】なし

Description

本発明はゴム組成物、架橋ゴム、タイヤ及びゴム物品に関する。

ゴム組成物及びそれを架橋して得られる架橋ゴムの機能向上のために、種々の成分がゴム組成物の添加剤としても用いられている。
例えば、特許文献１には、（Ａ）天然ゴム、スチレンブタジエン共重合ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムから選ばれるゴム１００重量部に、（Ｂ）炭水化物を０．５〜１０重量部、（Ｃ）メトキシ化メチロールメラミン樹脂を０．５〜１０重量部、および（Ｄ）カルボン酸コバルト塩をコバルト量として０．０５〜１重量部を配合することにより、スチールコードとの加硫接着における接着性およびゴムの硬度を改良することが示されている。

特開平０７−１１８４５７号公報

しかしながら、特許文献１のゴム組成物では、ゴム組成物から得られる加硫ゴムの耐亀裂性及び高温（１００℃）での破断伸びに優れなかった。
本発明は、ゴム組成物から得られる架橋ゴムの耐亀裂性及び高温破断伸びに優れるゴム組成物、架橋ゴム、タイヤ及びゴム物品を提供することを目的とする。

＜１＞ ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物と、カーボンブラックと、ゴム成分とを含有するゴム組成物である。

＜２＞ 前記環状ポリオール化合物が下記式（１）で表される＜１＞に記載のゴム組成物である。

式中、Ａは、炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基、又はＸ^０である。ｍは０又は１であり、ｎは環状構造の繰り返し単位を表し、２〜１０の整数である。＊は他の環状構造の＊＊との結合位置を表し、＊と＊＊が末端となるとき、＊はＸ^３で表され、＊＊はＸ^４で表される。Ｘ^０〜Ｘ^４は、それぞれ独立して、−ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ_２ＯＨである。但し、Ｘ^１〜Ｘ^４のうち少なくとも３つは−ＯＨであり、Ａの少なくとも１つは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基である。複数のＡ、Ｘ^１、及びＸ^２は、同じであっても異なっていてもよい。

＜３＞ 前記ゴム成分はジエン系ゴムを含む＜１＞又は＜２＞に記載のゴム組成物である。

＜４＞ 前記環状ポリオール化合物のＨＬＢ値が６以上である＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。

＜５＞ 前記環状ポリオール化合物のＨＬＢ値が１５以下である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。

＜６＞ 前記環状ポリオール化合物を、ゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上４質量部以下を含む＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。

＜７＞ 前記ジエン系ゴムは、天然ゴムを含む＜３＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。

＜８＞ 前記環状ポリオール化合物が、下記式（２）で表される＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。

式中、Ａ^１及びＡ^２は、それぞれ独立に、炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基、又はＸ^０である。ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に、０又は１である。Ｘ^０、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^３、及びＸ^４は、それぞれ独立して、−ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ_２ＯＨである。但し、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^３、及びＸ^４のうち少なくとも３つは−ＯＨである。

＜９＞ ＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載のゴム組成物が架橋された架橋ゴムである。

＜１０＞ ＜９＞に記載の架橋ゴムを含むタイヤである。

＜１１＞ ＜９＞に記載の架橋ゴムを含むゴム物品である。

本発明によれば、ゴム組成物から得られる架橋ゴムの耐亀裂性及び高温破断伸びに優れるゴム組成物、架橋ゴム、タイヤ及びゴム物品を提供することができる。

＜ゴム組成物＞
本発明のゴム組成物は、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物と、カーボンブラックと、ゴム成分とを含有する。
ゴム組成物が、ゴム成分と共に、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物と、カーボンブラックとを含み、架橋されることで、架橋ゴムの耐亀裂性及び高温破断伸び（ＥＢ；elongation at break）に優れる。

ゴム成分は、通常、疎水性であるため、特許文献１において（Ｂ）炭水化物として用いられているようなヒドロカルビル基を持たない環状ポリオール化合物は、ゴム成分と交じり合いにくく、安定したゴム組成物を得ることができない。それに対し、本発明のゴム組成物が含有する環状ポリオール化合物はヒドロカルビル基を有するため、疎水性のゴム成分と交じり合い易くなる。よって、ゴム組成物の加工性に優れる。

シクロヘキサン環に代表される環状構造の環形成炭素原子に結合する置換基は、下記シクロヘキサン環の環形成炭素原子に結合する置換基Ｚ^１〜Ｚ^１２から明らかなように、種々の方向を向いている。

従って、環状構造がヒドロキシ基を有すると、ヒドロキシ基は様々な方向を向くことになる。このようにヒドロキシ基が様々な方向に配向するため、ヒドロキシ基を有する環状構造のポリオール化合物は、直線上にヒドロキシ基が配向する線状のポリオール化合物に比べ、ポリオール化合物と、ゴム成分及びカーボンブラックとが相互作用する向きが一方向に限定されにくく、様々な向きで相互作用する。環状化合物に一定の炭素数を有するヒドロカルビル基を導入することで、ゴム組成物中への分散性が向上し、耐き裂性と高温（１００℃）での破断伸びを改善することができる。
よって、ゴム組成物を架橋して得られる架橋ゴムの物理的特性が均質化し、耐破壊特性、特に、耐亀裂性に優れると考えられる。
このように、ゴム組成物の加工性に優れ、かつ耐亀裂性に優れる特性は、ヒドロキシ基を有する環状構造を１つのみ有する環状ポリオール化合物でも実現することができたが、更に、架橋ゴムの高温（１００℃）での破断伸びには優れなかった。
しかし、環状ポリオール化合物が、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有することで、ポリオール化合物とゴム成分及びカーボンブラックとの相互作用がより高まり、耐亀裂性の大幅な向上と、高温（１００℃）での破断伸びの向上を実現することができると考えられる。
以下、本発明のゴム組成物に含まれる各成分について、詳細に説明する。

〔ゴム成分〕
本発明のゴム組成物はゴム成分を含む。
本発明のゴム組成物が含有し得るゴム成分は特に制限されず、天然ゴム及び合成ゴムを用いることができるが、ジエン系ゴムを主成分として含むことが好ましい。
主成分とは、ゴム成分中、ジエン系ゴムを７０質量％以上含むことをいい、ゴム成分中のジエン系ゴムの含有量は、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９５質量％以上である。
ジエン系ゴムとしては、天然ゴムのほか、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、クロロプレンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等の合成ゴムが挙げられる。合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）が好ましい。
ジエン系ゴム以外の他のゴムとしては、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム等が挙げられる。
ゴム成分は、一種を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。

〔ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物〕
本発明のゴム組成物は、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物（以下、「特定環状ポリオール化合物」と称する）を含む。環状構造は、環形成原子が、少なくとも炭素原子を含み、更に、酸素原子、硫黄原子、及び窒素原子からなる群より選択される原子を含む４〜８員環の環である。
特定環状ポリオール化合物は、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、また、環状構造を２つ以上１０個以下有する。２つ以上１０個以下の環状構造は、１つの環状構造につき、１つ又は複数の、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基の片方又は両方を有し、特定環状ポリオール化合物全体として、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有していればよい。
例えば、２つの環状構造からなる特定環状ポリオール化合物は、一方の環状構造に１つ又は複数のヒドロカルビル基を有し、他方の環状構造に、１つ又は複数のヒドロキシ基を有する構成であってもよいし、２つの環状構造の両方に、１つ又は複数のヒドロキシ基と１つ又は複数のヒドロカルビル基を有していてもよい。
特定環状ポリオール化合物の親水性と疎水性（親油性）とのバランスの観点から、特定環状ポリオール化合物は、全ての環状構造に１つ又は複数のヒドロキシ基を有し、１つの環状構造にヒドロカルビル基を有することが好ましい。

特定環状ポリオール化合物は、ヒドロカルビル基によるゴム成分に対する相溶性向上とヒドロカルビル基の立体障害とのバランスの観点から、ＨＬＢ（Hydrophile-Lipophile Balance）値が６〜１５であることが好ましい。
ＨＬＢ値が１５以下であることで、ゴム成分に対する相溶性が十分得られ、６以上であることで、ヒドロカルビル基の立体障害を抑制することができる。
ＨＬＢ値は、７＋１１．７ｌｏｇ（特定環状ポリオール化合物の親水性部の式量の総和／特定環状ポリオール化合物の親油性部の式量の総和）より算出することができる。
なお、特定環状ポリオール化合物の親油性部とは、ヒドロカルビル基のアルキル側鎖を指し、特定環状ポリオール化合物の親油性部は、特定環状ポリオール化合物の親水性部以外の部位を差す。
特定環状ポリオール化合物のＨＬＢ値は、立体障害と相溶性の観点から、６以上であることがより好ましく、９．５以上であることが更に好ましい。また、特定環状ポリオール化合物のＨＬＢ値は１５以下であることがより好ましく、１３以下であることが更に好ましい。
特定環状ポリオール化合物は、より具体的には、下記式（１）で表されることが好ましい。

式中、Ａは、炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基、又はＸ^０である。ｍは０又は１であり、ｎは環状構造の繰り返し単位を表し、２〜１０の整数である。＊は他の環状構造の＊＊との結合位置を表し、＊と＊＊が末端となるとき、＊はＸ^３で表され、＊＊はＸ^４で表される。Ｘ^０〜Ｘ^４は、それぞれ独立して、−ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ_２ＯＨである。但し、Ｘ^１〜Ｘ^４のうち少なくとも３つは−ＯＨであり、Ａの少なくとも１つは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基である。複数のＡ、Ｘ^１、及びＸ^２は、同じであっても異なっていてもよい。

ヒドロカルビルエステル基は、脂肪酸エステル基であっても、リン酸エステル基であってもよいが、特定環状ポリオール化合物とゴム成分との親和性の観点から脂肪酸エステル基であることが好ましい。
ヒドロカルビル脂肪酸エステル基は、ヒドロカルビル基をＲとした場合、−ＣＨ_２ＯＯＲで表されることが好ましい。ここで、Ｒは炭素数５〜２９のアルキル基又は炭素数５〜２９のアリール基であることが好ましい。
アルキル基としては、直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基が挙げられ、具体的には、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−ヘキサデシル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
ヒドロカルビル基は直鎖状又は分岐状のアルキル基であることが好ましく、炭素数は４〜２０であることがより好ましく、４〜１５であることが更に好ましい。

ヒドロカルビルエーテル基は、ヒドロカルビル基をＲとした場合、−ＣＨ_２ＯＲで表されることが好ましい。Ｒの態様及び好ましい態様は、ヒドロカルビル脂肪酸エステル基が−ＣＨ_２ＯＯＲで表される場合のＲと同じである。
ｍは、Ａが炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基である環においては１であることが好ましく、ＡがＸ^０であるときは０であることが好ましい。
ｎは２〜８の整数が好ましく、２〜６の整数であることがより好ましく、２〜４の整数であることが更に好ましい。
Ｘ^０及びＸ^４は−ＣＨ_２ＯＨであることが好ましく、Ｘ^１及びＸ^２は−ＯＨであることが好ましく、Ｘ^３は−Ｈであることが好ましい。

式（１）における好ましい組み合わせは、Ａが−ＣＨ_２ＯＯＲで表され、Ｒが直鎖状又は分岐状の炭素数５〜２０アルキル基であり、ｍが０又は１であり、ｎが２〜４の整数であり、Ｘ^０及びＸ^４が−ＣＨ_２ＯＨ、Ｘ^１及びＸ^２が−ＯＨ、Ｘ^３が−Ｈである組み合わせである。
特定環状ポリオール化合物は、更に、下記式（２）で表されることが好ましい。

式中、Ａ^１及びＡ^２は、それぞれ独立に、炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基、又はＸ^０である。ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に、０又は１である。Ｘ^０、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^３、及びＸ^４は、それぞれ独立して、−ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ_２ＯＨである。但し、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^３、及びＸ^４のうち少なくとも３つは−ＯＨである。

式（２）におけるヒドロカルビルエステル基及びヒドロカルビルエーテル基の具体的な内容及び好ましい態様は、式（１）におけるヒドロカルビルエステル基及びヒドロカルビルエーテル基と同じである。
Ａ^１及びＡ^２の両方が炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基又は炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基であってもよいが、いずれか片方が炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基又は炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基であり、他方がＸ^０であることが好ましい。

ｍ１及びｍ２は、Ａ^１が炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基又は炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基であるとき、ｍ１が１となり、ｍ２が０となることが好ましく、Ａ^２が炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基又は炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基であるとき、ｍ２が１となり、ｍ１が０となることが好ましい。
中でも、Ａ^１が炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基又は炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基であり、ｍ１が１となり、ｍ２が０となることが好ましい。

Ｘ^０及びＸ^４は−ＣＨ_２ＯＨであることが好ましく、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１及びＸ^２２は−ＯＨであることが好ましく、Ｘ^３は−Ｈであることが好ましい。

式（２）における好ましい組み合わせは、Ａ^１が−ＣＨ_２ＯＯＲで表され、Ｒが直鎖状又は分岐状の炭素数５〜２０アルキル基であり、ｍ１が１であり、ｍ２が０であり、Ｘ^０及びＸ^４が−ＣＨ_２ＯＨ、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１及びＸ^２２が−ＯＨ、Ｘ^３が−Ｈである組み合わせである。

特定環状ポリオール化合物は、市販の製品を用いてもよい。
例えば、第一工業製薬社製のＤＫエステルＳＳ（モノエステル１００％、ＨＬＢ＝１９）、ＤＫエステルＦ−１１０（モノエステル／ジ・トリ・ポリエステル＝質量比５０／５０、ＨＬＢ＝１１）、ＤＫエステルＦ−９０（モノエステル／ジ・トリ・ポリエステル＝質量比４５／５５、ＨＬＢ＝９．５）、ＤＫエステルＦ−７０（モノエステル／ジ・トリ・ポリエステル＝質量比４０／６０、ＨＬＢ＝８）、ＤＫエステルＦ−５０（モノエステル／ジ・トリ・ポリエステル＝質量比３０／７０、ＨＬＢ＝６）、ＤＫエステルＦ−１６０（ＨＬＢ＝１５）等を用いることができる。なお上記において、モノエステルとは、ステアリン酸モノエステルとパルミチン酸モノエステルとが、ステアリン酸モノエステル／パルミチン酸モノエステル＝質量比７０／３０の量比で混合した混合物を意味する。
本発明のゴム組成物は、特定環状ポリオール化合物を、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。

本発明のゴム組成物中の特定環状ポリオール化合物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上４質量部以下であることが好ましい。特定環状ポリオール化合物の含有量がゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上であることで、架橋ゴムの耐亀裂性をより向上することができ、４質量部以下であることで、架橋ゴムの高温（１００℃）での破断伸びに優れる。
本発明のゴム組成物中の特定環状ポリオール化合物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上であることがより好ましく、０．５質量部以上であることが更に好ましい。また、当該含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以下であることがより好ましく、４質量部以下であることが更に好ましい。

〔カーボンブラック〕
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含む。
カーボンブラックは、加硫ゴムの引張り強さ、破断強度、モジュラス、硬さ等の増加、及び耐摩耗性、引張り抵抗性の向上等の補強材として知られている。
カーボンブラックとしては、例えば、製造方法によりチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック及びサーマルブラックなどがあるが、いずれのものも使用することができ、また、ＳＡＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなど種々のグレードのカーボンブラックを用いることができる。
カーボンブラックは、１種を単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明のゴム組成物中のカーボンブラックの含有量は、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム成分１００質量部に対し、１０〜１００質量部であることが好ましく、１０〜７０質量部であることがより好ましく、２０〜６０質量部であることが更に好ましい。
カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上であると、耐破壊性の低下を防止することができ、１００質量部以下であると、加工性および低ロス性が悪化するのを防止することができる。

（充填材）
本発明のゴム組成物は、カーボンブラック以外の充填材を含んでいてもよい。
カーボンブラック以外の充填材としては、無機充填材が挙げられる。
無機充填材としては、シリカ、アルミナ等の金属酸化物が挙げられ、中でもシリカが好ましい。シリカとしては、市販のあらゆるものが使用でき、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられる。
充填材は、１種を単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。
本発明のゴム組成物が、充填材としてシリカを含む場合、ゴム組成物は、更に、シランカップリング剤を配合してなることが好ましい。シランカップリング剤は、公知の化合物を用いることができる。

〔架橋剤〕
本発明のゴム組成物は、架橋剤を含むことが好ましい。
架橋剤は、特に制限はなく、エポキシ化合物等の加硫剤以外の化合物を用いることもできるが、通常、加硫剤を用いる。加硫剤としては、硫黄を用い、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄等の加硫剤を挙げることができる。
本発明のゴム組成物においては、架橋剤（加硫剤）の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましい。この含有量が０．１質量部以上であることで架橋（加硫）を充分に進行させることができ、１０質量部以下をとすることで、架橋（加硫）ゴムの耐老化性を抑制することができる。
ゴム組成物中の架橋剤（加硫剤）の含有量はゴム成分１００質量部に対して、０．５〜７．０質量部であることがより好ましく、１．０〜５．０質量部であることが更に好ましい。

〔その他の配合剤〕
本発明のゴム組成物においては、前述したゴム成分、特定環状ポリオール化合物、カーボンブラック、充填剤及び架橋剤（加硫剤）と共に、ゴム業界で通常使用される配合剤、例えば、加硫促進剤；加硫遅延剤；アロマティックオイル等のプロセスオイル；ワックス等の可塑剤；ステアリン酸等の脂肪酸；老化防止剤；ジシクロペンタジエンを主原料に製造された石油樹脂である脂環族系炭化水素樹脂、石油のＣ５留分またはＣ９留分を主原料に製造された石油樹脂である脂肪族系炭化水素樹脂等を、本発明の効果が損なわれない範囲で含有させることができる。

＜ゴム組成物の製造方法＞
本発明のゴム組成物を製造するにあたっては、前述のゴム成分及び特定環状ポリオール化合物、及びカーボンブラックのほか、必要に応じて、架橋剤（加硫剤）、前記配合剤等を配合して、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによって、製造することができる。

ここで、ゴム成分、特定環状ポリオール化合物、カーボンブラック、架橋剤（加硫剤）等の配合量は、ゴム組成物中の含有量として既述した量と同じである。
各成分の混練は、全一段階で行ってもよいし、二段階以上に分けて行ってもよく、例えば、第一段階において、ゴム成分、カーボンブラック、特定環状ポリオール化合物、及び加硫剤以外のその他配合成分を混練し、第二段階において、加硫剤を混練する方法が挙げられる。第一段階でゴム成分と共に混合し得るその他配合成分としては、本発明のゴム組成物が必要に応じて含み得るプロセスオイル、可塑剤（ワックス）、脂肪酸等が挙げられる。
混練の第一段階の最高温度は、１４０〜１６０℃とすることが好ましく、第二段階の最高温度は、９０〜１２０℃とすることが好ましい。

＜架橋ゴム及びその用途＞
本発明の架橋ゴムは、既述の本発明のゴム組成物を架橋してなる。
ゴム組成物の架橋方法は特に限定されず、公知の架橋方法を適用することができる。
このようにして得られた本発明の架橋ゴムは、タイヤ、コンベアベルト、ホース等のゴム物品に好適に用いられる。
タイヤとして、自動車タイヤ等のスチールコードを含むタイヤに本発明の架橋ゴムを用いると、環状ポリオールのヒドロキシ基の配向制御により、スチールコードに対するヒドロキ基の局所的な配向が抑制され、スチールコードへの吸着を抑制でき、本来の機能を保持することができる。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、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。

＜実施例１〜６及び比較例１〜２＞
バンバリーミキサーにて、表１に示す組成の成分を混練し、１４５℃で３３分加硫して加硫ゴムを得た。なお、実施例用のポリオールＰ１〜Ｐ３と、比較例用のポリオールＰ１０１は次のようにして用意した。

（ポリオールＰ１）
第一工業製薬社製「ＤＫエステルＦ−９０」（モノエステル／ジ・トリ・ポリエステル＝質量比４５／５５、ＨＬＢ＝９．５）を用いた。

（ポリオールＰ２）
第一工業製薬社製「ＤＫエステルＦ−１１０」（モノエステル／ジ・トリ・ポリエステル＝質量比５０／５０、ＨＬＢ＝１１）を用いた。

（ポリオールＰ３）
第一工業製薬社製「ＤＫエステルＦ−１６０」（ＨＬＢ＝１５）を用いた。

（ポリオールＰ１０１）
花王社製「マイドール１０」を減圧蒸留により精製して、ポリオールＰ１０１を得た。
ポリオールＰ１０１は、式（１）においてｎが１、Ａが−ＯＲで表され、Ｒが炭素数１０の直鎖デシル基であり、Ｘ^１及びＸ^２が−ＯＨ、Ｘ^３が−Ｈ、Ｘ^４が−ＣＨ_２ＯＨである。

＜評価＞
１．高温（１００℃）での破断伸び評価
得られた加硫ゴムを、リング状試験片２号の形状に成形し、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠して、加硫ゴム試験片の１００℃での破断伸びを室温にて測定した。比較例１の測定結果を１００として指数で表示した。指数値が大きい程、破断伸びに優れることを示す。結果を表１に示す。

２．引裂き強さ
試験片としては、トラウザ形試験片を準備し、ＪＩＳ Ｋ−６２５２：２０１５に準拠して、引裂き試験を行い、試験片が切断に至るまでの最大引裂き力を求め、比較例１を１００として指数で表示した。指数値が大きい程、耐亀裂性が高く、耐破壊性に優れることを示す。結果を表１に示す。

表１に示した配合成分の詳細は次のとおりである。
＊１）天然ゴム：ＴＳＲ＃２０
＊２）カーボンブラック：カーボンブラックＮ２３４
＊３）老化防止剤：大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック６Ｃ」、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
＊４）加硫促進剤：Ｎ−Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−２−ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｙｌｓｕｌｆｅｎａｍｉｄｅ

表１から分かるように、環状ポリオール化合物を含まないか、含んでも、環状ポリオール化合物が２つ以上の環状構造を有しない比較例１〜２は、高温（１００℃）での破断伸びに優れず、また、引き裂き強さが弱く、耐亀裂性にも優れなかった。
それに対し、ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物Ｐ１〜Ｐ３を含有する実施例１〜６は、高温での破断伸びに優れるのみならず、耐亀裂性にも優れた。

本発明のゴム組成物は、ゴム組成物から得られる架橋ゴムの耐亀裂性及び高温破断伸びに優れるため、本発明の架橋ゴムは、タイヤ、コンベアベルト、ホース等のゴム物品に好適である。

Claims (11)

1. ヒドロカルビル基及びヒドロキシ基を有し、環状構造を２つ以上１０個以下有する環状ポリオール化合物と、
   カーボンブラックと、
   ゴム成分と、
   を含有するゴム組成物。
2. 前記環状ポリオール化合物が下記式（１）で表される請求項１に記載のゴム組成物。
   
   〔式中、Ａは、炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基、又はＸ^０である。ｍは０又は１であり、ｎは環状構造の繰り返し単位を表し、２〜１０の整数である。＊は他の環状構造の＊＊との結合位置を表し、＊と＊＊が末端となるとき、＊はＸ^３で表され、＊＊はＸ^４で表される。Ｘ^０〜Ｘ^４は、それぞれ独立して、−ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ_２ＯＨである。但し、Ｘ^１〜Ｘ^４のうち少なくとも３つは−ＯＨであり、Ａの少なくとも１つは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基である。複数のＡ、Ｘ^１、及びＸ^２は、同じであっても異なっていてもよい。〕
3. 前記ゴム成分はジエン系ゴムを含む請求項１又は２に記載のゴム組成物
4. 前記環状ポリオール化合物のＨＬＢ値が６以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物。
5. 前記環状ポリオール化合物のＨＬＢ値が１５以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム組成物。
6. 前記環状ポリオール化合物を、ゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上４質量部以下を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴム組成物。
7. 前記ジエン系ゴムは、天然ゴムを含む請求項３〜６のいずれか１項に記載のゴム組成物。
8. 前記環状ポリオール化合物が、下記式（２）で表される請求項１〜７のいずれか１項に記載のゴム組成物。
   
   〔式中、Ａ^１及びＡ^２は、それぞれ独立に、炭素数６〜３０のヒドロカルビルエステル基若しくは炭素数６〜３０のヒドロカルビルエーテル基、又はＸ^０である。ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に、０又は１である。Ｘ^０、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^３、及びＸ^４は、それぞれ独立して、−ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ_２ＯＨである。但し、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^３、及びＸ^４のうち少なくとも３つは−ＯＨである。〕
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のゴム組成物が架橋された架橋ゴム。
10. 請求項９に記載の架橋ゴムを含むタイヤ。
11. 請求項９に記載の架橋ゴムを含むゴム物品。