JP7106839B2 - ゴム組成物および空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。
ジエン系ゴムを配合したゴム組成物では、通常、加硫促進剤、酸化亜鉛、脂肪酸の他に、粉末硫黄や不溶性硫黄などの硫黄が用いられる。耐摩耗性能、引張り性能をより改善するために、硫黄と共に、フレキシス社製のＰＥＲＫＡＬＩＮＫ９００（１，３－ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼン）、田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００（アルキルフェノール塩化硫黄縮合物）などのハイブリッド架橋剤を併用する場合もある。
更に、硫黄の代わりに、硫黄含有の紛体や硫黄含有の液状化合物などの硫黄含有化合物、例えば、ランクセス社製のＶｕｌｃｕｒｅｎ ＶＰ ＫＡ９１８８（１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン、川口化学工業（株）製の２ＯＳ４（ポリ－３，６－ジオキサオクタン－テトラスルフィド）を用いる場合もある（例えば、特許文献１）。
本発明者が鋭意検討した結果、硫黄及び／又は硫黄含有化合物を配合した場合、ゴム組成物を混練する際に硫黄原子がラジカルを発生するため、ポリマーが切断され、フィラーとポリマーの混和性、生地の加工性が改善する一方、耐摩耗性能、引張り性能が低下する場合があることを理解した。
引張り性能の中でも、１００℃における引張り性能は、タイヤが発熱した場合や高温環境下での耐久性、カットリップ性に影響がある。
本発明は、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できるゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
引張り性能の中でも、１００℃における引張り性能は、タイヤが発熱した場合や高温環境下での耐久性、カットリップ性に影響がある。
本発明は、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できるゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明者は、鋭意検討した結果、ゴム組成物には、老化防止剤として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などのｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤が配合されているが、ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤のみでは、ポリマーの切断を抑制できないことが分かった。
本発明者は、ポリマーの切断に有効な成分を探索した結果、フェルラ酸エステル化合物によりポリマーの切断を抑制できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、ゴム成分と、カーボンブラック及び／又はシリカと、硫黄及び／又は硫黄含有化合物と、フェルラ酸エステル化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対するフェルラ酸エステル化合物の含有量が０．０１～１０質量部であるゴム組成物に関する。
本発明者は、ポリマーの切断に有効な成分を探索した結果、フェルラ酸エステル化合物によりポリマーの切断を抑制できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、ゴム成分と、カーボンブラック及び／又はシリカと、硫黄及び／又は硫黄含有化合物と、フェルラ酸エステル化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対するフェルラ酸エステル化合物の含有量が０．０１～１０質量部であるゴム組成物に関する。
前記フェルラ酸エステル化合物が、γ－オリザノールであることが好ましい。
ゴム成分１００質量部に対するγ－オリザノールの含有量が０．０１～１．０質量部であることが好ましい。
ゴム成分１００質量部に対する米油の含有量が９質量部以下であることが好ましい。
ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤を含むことが好ましい。
ロジンエステル樹脂を含むことが好ましい。
タイヤ用ゴム組成物であることが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したタイヤ部材を有する空気入りタイヤに関する。
本発明によれば、ゴム成分と、カーボンブラック及び／又はシリカと、硫黄及び／又は硫黄含有化合物と、フェルラ酸エステル化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対するフェルラ酸エステル化合物の含有量が０．０１～１０質量部であるゴム組成物であるので、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できる。
本発明のゴム組成物は、ゴム成分と、カーボンブラック及び／又はシリカと、硫黄及び／又は硫黄含有化合物と、フェルラ酸エステル化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対するフェルラ酸エステル化合物の含有量が０．０１～１０質量部である。
フェルラ酸エステル化合物を配合することによって耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できる理由は必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。
上述の通り、硫黄及び／又は硫黄含有化合物は、ポリマーに混練りされる過程でフリーラジカルを発生してポリマーを切断するため、ブチルゴムやＳＢＲ、ＮＲ等のいずれのポリマーを用いた場合においても、耐摩耗性能、引張り性能が悪化する。
これに対して、フェルラ酸エステル化合物を配合した場合、フェルラ酸（下記式で示す化合物）に由来する芳香族環及び側鎖が有する二重結合が共鳴してラジカルを吸収し、ポリマーの切断を抑制でき、良好な引張り性能が得られるものと推測される。また、ポリマーの切断を抑制できるためポリマーの分子量を高く維持でき、良好な耐摩耗性能が得られるものと推測される。このことは、フェルラ酸エステル化合物を配合した場合、粘度が高く、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できていることからも裏付けられる。
また、従来から、ゴム組成物に老化防止剤として配合されてきたｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤などは常温～８０℃付近で効果を発揮するのに対して、フェルラ酸エステル化合物は、より高温の１００～２００℃超の温度範囲において好適にポリマーの切断を抑制できるため、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できるものとも推測される。
なお、本明細書において、単に引張り性能と記載する場合は、常温における引張り性能である「引張り性能（常温）」、１００℃における引張り性能である「引張り性能（１００℃）」の両方を意味するものとする。
これに対して、フェルラ酸エステル化合物を配合した場合、フェルラ酸（下記式で示す化合物）に由来する芳香族環及び側鎖が有する二重結合が共鳴してラジカルを吸収し、ポリマーの切断を抑制でき、良好な引張り性能が得られるものと推測される。また、ポリマーの切断を抑制できるためポリマーの分子量を高く維持でき、良好な耐摩耗性能が得られるものと推測される。このことは、フェルラ酸エステル化合物を配合した場合、粘度が高く、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できていることからも裏付けられる。
また、従来から、ゴム組成物に老化防止剤として配合されてきたｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤などは常温～８０℃付近で効果を発揮するのに対して、フェルラ酸エステル化合物は、より高温の１００～２００℃超の温度範囲において好適にポリマーの切断を抑制できるため、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できるものとも推測される。
なお、本明細書において、単に引張り性能と記載する場合は、常温における引張り性能である「引張り性能（常温）」、１００℃における引張り性能である「引張り性能（１００℃）」の両方を意味するものとする。
上記ゴム組成物は、フェルラ酸エステル化合物を含む。
フェルラ酸エステル化合物としては、フェルラ酸とアルコールとのエステル化合物であれば特に限定されないが、効果がより好適に得られるという理由から、γ－オリザノールが好ましい。
フェルラ酸エステル化合物としては、フェルラ酸とアルコールとのエステル化合物であれば特に限定されないが、効果がより好適に得られるという理由から、γ－オリザノールが好ましい。
本明細書において、γ－オリザノールは、フェルラ酸にステロールがエステル結合したエステル化合物を意味する。
γ－オリザノールは、米糠油、米胚芽油に特有の成分で、例えば、市販の米油にはγ－オリザノールが０．２～０．５質量％含まれる。通常、γ－オリザノールは、化学合成ではなく、米糠油又は米胚芽油から抽出、精製される。例えば、イネ科イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌｉｎｎｅ）の種皮（もみ殻）から抽出、精製される。そのため、天然由来のγ－オリザノールは、単一物質ではなく、フェルラ酸に数種のステロールがエステル結合したエステル化合物の混合物である。
γ－オリザノールは、米糠油、米胚芽油に特有の成分で、例えば、市販の米油にはγ－オリザノールが０．２～０．５質量％含まれる。通常、γ－オリザノールは、化学合成ではなく、米糠油又は米胚芽油から抽出、精製される。例えば、イネ科イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌｉｎｎｅ）の種皮（もみ殻）から抽出、精製される。そのため、天然由来のγ－オリザノールは、単一物質ではなく、フェルラ酸に数種のステロールがエステル結合したエステル化合物の混合物である。
フェルラ酸に結合しているステロールとしては特に限定されないが、フィトステロールであることが好ましい。天然由来のγ－オリザノールにおいてフェルラ酸に結合しているステロールとして、シクロアルテノール（炭素数３０）、２４－メチレンシクロアルタノール（炭素数３１）、カンペステロール（炭素数２８）、β－シトステロール（炭素数２９）、シクロブラノール（炭素数３１）などの炭素数２５～３５（好ましくは炭素数２７～３３）のステロールが知られている。
γ－オリザノールとしては、シクロアルテノールフェルラ酸エステル、２４－メチレンシクロアルタノールフェルラ酸エステル、カンペステロールフェルラ酸エステル、β－シトステロールフェルラ酸エステル、シクロブラノールフェルラ酸エステル等が挙げられる。市販のγ－オリザノールは、通常、シクロアルテノールフェルラ酸エステル、２４－メチレンシクロアルタノールフェルラ酸エステル、カンペステロールフェルラ酸エステル、β－シトステロールフェルラ酸エステル、シクロブラノールフェルラ酸エステルの混合物である。なかでも、シクロアルテノールフェルラ酸エステルが好ましい。
フェルラ酸エステル化合物（γ－オリザノール）としては、例えば、オリザ油化（株）、築野食品（株）等の製品を使用できる。
フェルラ酸エステル化合物（γ－オリザノール）の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．０１質量部以上であり、好ましくは０．０２質量部以上、より好ましくは０．０５質量部以上、更に好ましくは０．０７質量部以上、特に好ましくは０．０８質量部以上である。０．０１質量部以上（特に、０．０７質量部以上）であると、良好な加工性能を維持しつつ、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できる。また、該含有量は、１０．０質量部以下であり、好ましくは７．００質量部以下、より好ましくは５．００質量部以下、更に好ましくは３．００質量部以下、特に好ましくは１．００質量部以下、最も好ましくは０．７０質量部以下である。１０．０質量部以下であると、良好な加工性能を維持しつつ、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できる。
上述の通り、市販の米油にはγ－オリザノールが０．２～０．５質量％含まれる。しかしながら、米油に含まれるγ－オリザノール量が少ないため、γ－オリザノールを望ましい量配合しようとすると、米油の配合量が多量となり、タイヤ用ゴム組成物において好んで用いられる石油系プロセスオイルを使用した場合に比べて、耐摩耗性能が悪化するおそれがある。そこで、上記ゴム組成物では、ゴム成分１００質量部に対する米油の含有量は、好ましくは９質量部以下、より好ましくは５質量部以下、更に好ましくは３質量部以下、特に好ましくは１質量部以下、最も好ましくは０質量部（実質的に含有しない）である。
上記ゴム組成物に使用できるゴム成分としては、イソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、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）、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。これら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。フェルラ酸エステル化合物はいずれのジエン系ゴムに対してもポリマーの切断抑制効果を有するためゴム成分としては特に限定されないが、ＳＢＲ、ＢＲ、イソプレン系ゴムが好ましい。上記ゴム組成物をトラック・バス用タイヤのトレッドに用いる場合は、イソプレン系ゴムが好ましく、イソプレン系ゴムと共にＢＲを用いてもよい。上記ゴム組成物を乗用車用タイヤのトレッドに用いる場合は、ＳＢＲ、ＢＲが好ましく、ＳＢＲ、ＢＲを併用することがより好ましい。上記ゴム組成物をクリンチに用いる場合は、ＢＲ、イソプレン系ゴムが好ましく、ＢＲ、イソプレン系ゴムを併用することがより好ましい。
ＳＢＲとしては、特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ－ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ－ＳＢＲ）等を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ＳＢＲのスチレン量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上である。また、該スチレン量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。上記範囲内であると、効果が良好に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン量は、Ｈ１－ＮＭＲ測定により算出される。
なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン量は、Ｈ１－ＮＭＲ測定により算出される。
ＳＢＲのＭｗは、好ましくは１０万以上、より好ましくは２０万以上である。また、該Ｍｗは、好ましくは１６０万以下、より好ましくは１５０万以下、更に好ましくは１４０万以下である。上記範囲内であると、効果が良好に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、ゴム成分の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ－８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ ＨＺ－Ｍ）による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。
なお、本明細書において、ゴム成分の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ－８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ ＨＺ－Ｍ）による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。
また、ＳＢＲとしては、非変性ＳＢＲでもよいし、変性ＳＢＲでもよい。これら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。
変性ＳＢＲとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するＳＢＲであればよく、例えば、ＳＢＲの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物（変性剤）で変性された末端変性ＳＢＲ（末端に上記官能基を有する末端変性ＳＢＲ）や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性ＳＢＲや、主鎖及び末端に上記官能基を有する主鎖末端変性ＳＢＲ（例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性ＳＢＲ）や、分子中に２個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性（カップリング）され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性ＳＢＲ等が挙げられる。これら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。
変性ＳＢＲとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するＳＢＲであればよく、例えば、ＳＢＲの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物（変性剤）で変性された末端変性ＳＢＲ（末端に上記官能基を有する末端変性ＳＢＲ）や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性ＳＢＲや、主鎖及び末端に上記官能基を有する主鎖末端変性ＳＢＲ（例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性ＳＢＲ）や、分子中に２個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性（カップリング）され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性ＳＢＲ等が挙げられる。これら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。
上記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、効果がより好適に得られるという理由から、アミノ基（好ましくはアミノ基が有する水素原子が炭素数１～６のアルキル基に置換されたアミノ基）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１～６のアルコキシ基）、アルコキシシリル基（好ましくは炭素数１～６のアルコキシシリル基）が好ましい。
ＳＢＲとしては、例えば、住友化学（株）、ＪＳＲ（株）、旭化成（株）、日本ゼオン（株）等により製造・販売されているＳＢＲを使用できる。
ＢＲとしては特に限定されず、例えば、高シス含量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）等を使用できる。これら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。なかでも、希土類系ＢＲが好ましい。
ＢＲは、非変性ＢＲでもよいし、変性ＢＲでもよい。これら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。
変性ＢＲとしては、上述の変性ＳＢＲと同様の官能基が導入された変性ＢＲが挙げられる。
変性ＢＲとしては、上述の変性ＳＢＲと同様の官能基が導入された変性ＢＲが挙げられる。
希土類系ＢＲは希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムであり、シス含量が高く、かつビニル含量が低いという特徴を有している。希土類系ＢＲとしては、タイヤ製造における汎用品を使用できる。
上記希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム（Ｎｄ）含有化合物を用いたＮｄ系触媒が特に好ましい。
ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号５７～７１の希土類金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド等が挙げられる。なかでも、前述のとおり、Ｎｄ系触媒の使用が高シス含量、低ビニル含量のＢＲが得られる点で好ましい。
有機アルミニウム化合物としては、ＡｌＲａＲｂＲｃ（式中、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは、同一若しくは異なって、水素又は炭素数１～８の炭化水素基を表す。）で表されるものを使用できる。アルミノキサンとしては、鎖状アルミノキサン、環状アルミノキサンが挙げられる。ハロゲン含有化合物としては、ＡｌＸｋＲｄ
３－ｋ（式中、Ｘはハロゲン、Ｒｄは炭素数１～２０のアルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｋは１、１．５、２又は３を表す。）で表されるハロゲン化アルミニウム；Ｍｅ３ＳｒＣｌ、Ｍｅ２ＳｒＣｌ２、ＭｅＳｒＨＣｌ２、ＭｅＳｒＣｌ３などのストロンチウムハライド；四塩化ケイ素、四塩化錫、四塩化チタン等の金属ハロゲン化物が挙げられる。ルイス塩基は、ランタン系列希土類元素化合物を錯体化するのに用いられ、アセチルアセトン、ケトン、アルコール等が好適に用いられる。
上記希土類元素系触媒は、ブタジエンの重合の際に、有機溶媒（ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ－ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン等）に溶解した状態で用いても、シリカ、マグネシア、塩化マグネシウム等の適当な担体上に担持させて用いてもよい。重合条件としては、溶液重合又は塊状重合のいずれでもよく、好ましい重合温度は－３０～１５０℃であり、重合圧力は他の条件に依存して任意に選択してもよい。
上記希土類系ＢＲは、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５以上である。下限以上にすることで、良好な加工性が得られる傾向がある。該Ｍｗ／Ｍｎは、好ましくは５以下、より好ましくは４以下、更に好ましくは３以下、特に好ましくは２以下、最も好ましくは１．９以下である。上限以下にすることで、良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。
上記希土類系ＢＲのＭｗは、好ましくは２０万以上、より好ましくは２５万以上であり、また、好ましくは９０万以下、より好ましくは６０万以下である。更に、上記希土類系ＢＲのＭｎは、好ましくは１０万以上、より好ましくは１５万以上であり、また、好ましくは８０万以下、より好ましくは７０万以下である。ＭｗやＭｎを下限以上にすることで、良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。上限以下にすることで、良好な加工性が得られる傾向がある。
上記希土類系ＢＲのシス含量は、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９３質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上である。下限以上にすることで、良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。
なお、本明細書においてゴム成分のシス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、本明細書においてゴム成分のシス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
上記希土類系ＢＲのビニル含量は、好ましくは１．８質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下、特に好ましくは０．３質量％以下である。上限以下にすることで、良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。
なお、本明細書においてゴム成分のビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、本明細書においてゴム成分のビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
ＢＲとしては、例えば、宇部興産（株）、ＪＳＲ（株）、旭化成（株）、日本ゼオン（株）等の製品を使用できる。
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）、改質ＮＲ、変性ＮＲ、変性ＩＲ等が挙げられる。ＮＲとしては、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。ＩＲとしては、特に限定されず、例えば、ＩＲ２２００等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質ＮＲとしては、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）等、変性ＮＲとしては、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等、変性ＩＲとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ＳＢＲ、ＢＲ、イソプレン系ゴムの含有量は用途に応じて適宜調整すればよい。
上記ゴム組成物をトラック・バス用タイヤのトレッドに用いる場合、ゴム成分の含有量は以下の通りが好ましい。これにより、効果がより好適に得られる。
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１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。
一方、イソプレン系ゴムと共にＢＲを用いる場合は、ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量の上限は、好ましくは９０質量％である。また、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上であり、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。
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１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。
一方、イソプレン系ゴムと共にＢＲを用いる場合は、ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量の上限は、好ましくは９０質量％である。また、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上であり、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。
上記ゴム組成物を乗用車用タイヤのトレッドに用いる場合、ゴム成分の含有量は以下の通りが好ましい。これにより、効果がより好適に得られる。
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上であり、上限は高グリップ性能指向の場合は１００質量％であってもよいが、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。
ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、耐摩耗性能に優れる観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上であり、グリップ性能に優れる観点から、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下、特に好ましくは３０質量％以下である。
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上であり、上限は高グリップ性能指向の場合は１００質量％であってもよいが、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。
ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、耐摩耗性能に優れる観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上であり、グリップ性能に優れる観点から、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下、特に好ましくは３０質量％以下である。
上記ゴム組成物をクリンチに用いる場合、イソプレン系ゴムとＢＲが主体となるが、ゴム成分の含有量は以下の通りが好ましい。これにより、効果がより好適に得られる。
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、引張り性能に優れる観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上であり、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下、特に好ましくは４０質量％以下である。
ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、耐摩耗性能に優れる観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上、最も好ましくは６５質量％以上であり、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下、特に好ましくは７５質量％以下である。
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、引張り性能に優れる観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上であり、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下、特に好ましくは４０質量％以下である。
ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、耐摩耗性能に優れる観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上、最も好ましくは６５質量％以上であり、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下、特に好ましくは７５質量％以下である。
上記ゴム組成物は、カーボンブラック及び／又はシリカを含有する。これにより、効果が好適に得られる。上記ゴム組成物を乗用車用タイヤのトレッドに用いる場合、良好な低燃費性能が得られるという理由から、シリカを配合することが好ましい。一方、上記ゴム組成物をクリンチ又はトラック・バス用タイヤのトレッドに用いる場合、良好なゴム強度、耐摩耗性能、引張り性能が得られるという理由から、カーボンブラックを配合することが好ましい。
カーボンブラックとしては、特に限定されないが、Ｎ１３４、Ｎ１１０、Ｎ２２０、Ｎ２３４、Ｎ２１９、Ｎ３３９、Ｎ３３０、Ｎ３２６、Ｎ３５１等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記ゴム組成物をトレッドに用いる場合、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、７０ｍ２／ｇ以上が好ましく、８０ｍ２／ｇ以上がより好ましく、１００ｍ２／ｇ以上が更に好ましい。７０ｍ２／ｇ以上であると、補強性が向上し、充分な耐摩耗性能が得られる傾向がある。また、上記Ｎ２ＳＡは、３００ｍ２／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ２／ｇ以下がより好ましく、２００ｍ２／ｇ以下が更に好ましく、１５０ｍ２／ｇ以下が特に好ましい。３００ｍ２／ｇ以下であると、カーボンブラックの良好な分散が得られやすく、効果が良好に得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２：２００１によって求められる。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２：２００１によって求められる。
上記ゴム組成物をクリンチに用いる場合、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、４０ｍ２／ｇ以上が好ましく、５０ｍ２／ｇ以上がより好ましく、６０ｍ２／ｇ以上が更に好ましい。４０ｍ２／ｇ以上であると、補強性が向上し、充分な耐摩耗性能が得られる傾向がある。また、上記Ｎ２ＳＡは、２００ｍ２／ｇ以下が好ましく、１５０ｍ２／ｇ以下がより好ましく、１３０ｍ２／ｇ以下が更に好ましく、１００ｍ２／ｇ以下が特に好ましい。２００ｍ２／ｇ以下であると、カーボンブラックの良好な分散が得られやすく、効果が良好に得られる傾向がある。
カーボンブラックとしては、例えば、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱化学（株）、ライオン（株）、新日化カーボン（株）、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。
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、好ましくは２質量部以上、より好ましくは３質量部以上である。２質量部以上であると、十分な耐紫外線クラック性能、補強性を得ることができ、良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。また、該含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１２０質量部以下、更に好ましくは８０質量部以下である。１５０質量部以下であると、カーボンブラックを良好に分散でき、良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。
なお、上記ゴム組成物をクリンチ又はトラック・バス用タイヤのトレッドに用いる場合、カーボンブラックの含有量の下限は、更に好ましくは２０質量部、特に好ましくは３０質量部、最も好ましくは４０質量部、より最も好ましくは５０質量部である。一方、上記ゴム組成物を乗用車用タイヤのトレッドに用いる場合、カーボンブラックの含有量の上限は、特に好ましくは８０質量部、最も好ましくは７０質量部、より最も好ましくは６０質量部、更に最も好ましくは４０質量部、特に最も好ましくは２０質量部、より更に最も好ましくは１０質量部である。
なお、上記ゴム組成物をクリンチ又はトラック・バス用タイヤのトレッドに用いる場合、カーボンブラックの含有量の下限は、更に好ましくは２０質量部、特に好ましくは３０質量部、最も好ましくは４０質量部、より最も好ましくは５０質量部である。一方、上記ゴム組成物を乗用車用タイヤのトレッドに用いる場合、カーボンブラックの含有量の上限は、特に好ましくは８０質量部、最も好ましくは７０質量部、より最も好ましくは６０質量部、更に最も好ましくは４０質量部、特に最も好ましくは２０質量部、より更に最も好ましくは１０質量部である。
シリカとしては、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（含水ケイ酸）等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。これら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。
シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、７０ｍ２／ｇ以上が好ましく、１５０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。７０ｍ２／ｇ以上にすることで、耐摩耗性能が向上する傾向がある。また、該Ｎ２ＳＡは、３００ｍ２／ｇ以下が好ましく、２００ｍ２／ｇ以下がより好ましい。３００ｍ２／ｇ以下にすることで、加工性能が改善される傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７－８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７－８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
シリカとしては、例えば、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ（株）、ソルベイジャパン（株）、（株）トクヤマ等の製品を使用できる。
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは５質量部以上、更に好ましくは１０質量部以上、特に好ましくは３０質量部以上、最も好ましくは６０質量部以上である。２質量部以上であると、グリップ性能、低燃費性能が改善される傾向がある。また、該含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１４０質量部以下、更に好ましくは１３０質量部以下、特に好ましくは１００質量部以下である。１５０質量部以下であると、シリカを良好に分散でき、良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。
上記ゴム組成物がシリカを含有する場合、更にシランカップリング剤を含有することが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、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（２－トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４－トリエトキシシリルブチル）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（２－トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４－トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４－トリエトキシシリルブチル）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（２－トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４－トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２－トリエトキシシリルエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシラン、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製のＮＸＴ、ＮＸＴ－Ｚなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、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などのアミノ系、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、３－ニトロプロピルトリメトキシシラン、３－ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。市販品としては、デグッサ社、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社、信越シリコーン（株）、東京化成工業（株）、アヅマックス（株）、東レ・ダウコーニング（株）等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、効果が良好に得られる傾向がある点から、スルフィド系シランカップリング剤が好ましい。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、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（２－トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４－トリエトキシシリルブチル）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（２－トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４－トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４－トリエトキシシリルブチル）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（２－トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４－トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２－トリエトキシシリルエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシラン、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製のＮＸＴ、ＮＸＴ－Ｚなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、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などのアミノ系、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、３－ニトロプロピルトリメトキシシラン、３－ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。市販品としては、デグッサ社、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社、信越シリコーン（株）、東京化成工業（株）、アヅマックス（株）、東レ・ダウコーニング（株）等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、効果が良好に得られる傾向がある点から、スルフィド系シランカップリング剤が好ましい。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、３質量部以上が好ましく、５質量部以上がより好ましい。３質量部以上であると、添加による効果が得られる傾向がある。また、上記含有量は、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましい。２０質量部以下であると、配合量に見合った効果が得られ、良好な混練時の加工性が得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、硫黄及び／又は硫黄含有化合物を含有する。これにより、効果が好適に得られる。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
硫黄としては、例えば、鶴見化学工業（株）、軽井沢硫黄（株）、四国化成工業（株）、フレクシス社、日本乾溜工業（株）、細井化学工業（株）等の製品を使用できる。
硫黄含有化合物としては、硫黄を含有し、加硫剤として使用可能な化合物であれば特に限定されず、例えば、１，２－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）エタン、１，３－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）プロパン、１，４－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ブタン、１，５－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ペンタン、１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン、１，７－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘプタン、１，８－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）オクタン、１，９－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ノナン、１，１０－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）デカン、ポリ－３，６－ジオキサオクタン－テトラスルフィド、１，６－ヘキサメチレン－ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
硫黄含有化合物としては、例えば、ランクセス社、川口化学工業（株）等の製品を使用できる。
硫黄、硫黄含有化合物の合計含有量（好ましくは硫黄の含有量）は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５．０質量部以下、更に好ましくは３．０質量部以下である。上記範囲内であると、効果が良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、ロジンエステル樹脂を含有することが好ましい。
ロジンエステル樹脂を配合した場合、ロジンエステル樹脂中の芳香族部位が、ポリマーへの分散過程で生じる硫黄のラジカルを吸収し、ゴム中に適切なせん断トルクを発生させ、硫黄分散を促進させると考えられる。また、ロジンエステル樹脂中のＣＯＯＨ基が硫黄と結合し、硫黄分散を促進させると考えられる。これらによって、ポリマーの分子切断を抑制しつつ、硫黄を均一に分散させることが出来るため、耐摩耗性能がより改善されると考えられる。この効果は、フェルラ酸エステル化合物と共にロジンエステル樹脂を配合することにより相乗的に生じ、耐摩耗性能、引張り性能をよりバランスよく改善できるものと推測される。
ロジンエステル樹脂を配合した場合、ロジンエステル樹脂中の芳香族部位が、ポリマーへの分散過程で生じる硫黄のラジカルを吸収し、ゴム中に適切なせん断トルクを発生させ、硫黄分散を促進させると考えられる。また、ロジンエステル樹脂中のＣＯＯＨ基が硫黄と結合し、硫黄分散を促進させると考えられる。これらによって、ポリマーの分子切断を抑制しつつ、硫黄を均一に分散させることが出来るため、耐摩耗性能がより改善されると考えられる。この効果は、フェルラ酸エステル化合物と共にロジンエステル樹脂を配合することにより相乗的に生じ、耐摩耗性能、引張り性能をよりバランスよく改善できるものと推測される。
ロジンエステル樹脂としては、ロジン類のエステル化物を使用することができ、該ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等の原料ロジン；原料ロジンの不均化物；原料ロジンを水素添加処理した安定化ロジン；重合ロジン等が挙げられる。ロジン類の主成分は、アビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、デヒドロアビエチン酸等の樹脂酸である。
ロジンエステル樹脂は、上記ロジン類とポリオール（グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール）のエステル化反応により生成される。エステル化反応は、公知の方法、例えば、不活性ガスの雰囲気下で、ロジン類とポリオールを２００～３００℃に加熱し、生成した水を系外に除去することにより行うことができる。
ロジンエステル樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、好ましくは１以上、より好ましくは５以上であり、好ましくは１００以下、より好ましくは８０以下、更に好ましくは５０以下、特に好ましくは３０以下である。酸価が上記範囲内であると、効果がより好適に得られる。
本明細書において、酸価とは、樹脂１ｇ中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ Ｋ００７０）により測定した値である。
本明細書において、酸価とは、樹脂１ｇ中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ Ｋ００７０）により測定した値である。
ロジンエステル樹脂の軟化点は、好ましくは－２０℃以上、より好ましくは０℃以上、更に好ましくは４０℃以上、特に好ましくは６０℃以上である。ロジンエステル樹脂の軟化点は、好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、更に好ましくは１００℃以下である。軟化点が上記範囲内であると、効果がより好適に得られる。
なお、本明細書において、軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ６２２０：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
なお、本明細書において、軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ６２２０：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
ロジンエステル樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。ロジンエステル樹脂の含有量は、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下、更に好ましくは５質量部以下である。含有量が上記範囲内であると、効果がより好適に得られる。
なお、上記ゴム組成物は、ロジンエステル樹脂以外の樹脂を含有していてもよい。樹脂としては、タイヤ工業で汎用されているものであれば特に限定されず、ロジンエステル樹脂以外のロジン系樹脂、クマロンインデン樹脂、α－メチルスチレン系樹脂、テルペン系樹脂、ｐ－ｔ－ブチルフェノールアセチレン樹脂、アクリル系樹脂、Ｃ５樹脂、Ｃ９樹脂等が挙げられる。市販品としては、丸善石油化学（株）、住友ベークライト（株）、ヤスハラケミカル（株）、東ソー（株）、Ｒｕｔｇｅｒｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社、ＢＡＳＦ社、アリゾナケミカル社、日塗化学（株）、（株）日本触媒、ＪＸエネルギー（株）、荒川化学工業（株）、田岡化学工業（株）、東亞合成（株）等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記ゴム組成物は、老化防止剤を含有することが好ましい。
老化防止剤としては、例えば、フェニル－α－ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤；オクチル化ジフェニルアミン、４，４′－ビス（α，α′－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤；Ｎ－イソプロピル－Ｎ′－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、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、Ｎ，Ｎ′－ジ－２－ナフチル－ｐ－フェニレンジアミン等のｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤；２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤；２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤；テトラキス－［メチレン－３－（３′，５′－ジ－ｔ－ブチル－４′－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤がより好ましい。フェルラ酸エステル化合物と共にｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤を配合することにより相乗効果が生じ、耐摩耗性能、引張り性能をよりバランスよく改善できる。この効果はイソプレン系ゴムを配合した場合により顕著に得られる。
老化防止剤としては、例えば、フェニル－α－ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤；オクチル化ジフェニルアミン、４，４′－ビス（α，α′－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤；Ｎ－イソプロピル－Ｎ′－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、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、Ｎ，Ｎ′－ジ－２－ナフチル－ｐ－フェニレンジアミン等のｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤；２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤；２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤；テトラキス－［メチレン－３－（３′，５′－ジ－ｔ－ブチル－４′－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤がより好ましい。フェルラ酸エステル化合物と共にｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤を配合することにより相乗効果が生じ、耐摩耗性能、引張り性能をよりバランスよく改善できる。この効果はイソプレン系ゴムを配合した場合により顕著に得られる。
老化防止剤としては、例えば、精工化学（株）、住友化学（株）、大内新興化学工業（株）、フレクシス社等の製品を使用できる。
老化防止剤（好ましくはｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤）の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下である。含有量が上記範囲内であると、効果がより好適に得られる。
上記ゴム組成物は、ワックスを含有することが好ましい。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス；植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス；エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。これら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。なかでも、石油系ワックスが好ましく、パラフィンワックスがより好ましい。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス；植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス；エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。これら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。なかでも、石油系ワックスが好ましく、パラフィンワックスがより好ましい。
ワックスとしては、例えば、大内新興化学工業（株）、日本精蝋（株）、精工化学（株）等の製品を使用できる。
ワックスの含有量は、前記性能バランスの観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは０．５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１０質量部以下である。
上記ゴム組成物は、加硫促進助剤として、脂肪酸を含有することが好ましい。
脂肪酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸等が挙げられ、効果が良好に得られる傾向があるという点から、ステアリン酸が好ましい。
脂肪酸としては、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、和光純薬工業（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。
脂肪酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸等が挙げられ、効果が良好に得られる傾向があるという点から、ステアリン酸が好ましい。
脂肪酸としては、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、和光純薬工業（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。
脂肪酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下である。上記数値範囲内であると、効果がより好適に得られる。
上記ゴム組成物は、オイルを含有してもよいし、高度な耐摩耗性能を指向する場合は含有しなくてもよい。
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、米油、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。市販品としては、出光興産（株）、三共油化工業（株）、（株）ジャパンエナジー、オリソイ社、Ｈ＆Ｒ社、豊国製油（株）、昭和シェル石油（株）、富士興産（株）等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、アロマ系プロセスオイルが好ましい。
オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは５質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは３０質量部以下である。上記数値範囲内であると、効果がより好適に得られる。
上記ゴム組成物は、加硫促進助剤として、酸化亜鉛を含有することが好ましい。
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。
酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下である。上記数値範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、加硫促進剤を含有することが好ましい。
加硫促進剤としては、２－メルカプトベンゾチアゾール、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤；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）、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）等のチウラム系加硫促進剤；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、Ｎ－ｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－オキシエチレン－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ－オキシエチレン－２－ベンゾチアゾー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等のスルフェンアミド系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、効果がより好適に得られるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
加硫促進剤としては、２－メルカプトベンゾチアゾール、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤；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）、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）等のチウラム系加硫促進剤；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、Ｎ－ｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－オキシエチレン－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ－オキシエチレン－２－ベンゾチアゾー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等のスルフェンアミド系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、効果がより好適に得られるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上、更に好ましくは１質量部以上、特に好ましくは１．５質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７質量部以下である。上記数値範囲内であると、効果がより好適に得られる。
上記ゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤を配合することができ、有機過酸化物、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、硫酸マグネシウム、ゴム粉などの充填剤等を例示できる。これら充填剤の各含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上であり、好ましくは２００質量部以下である。
上記ゴム組成物は、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。
混練条件としては、架橋剤（加硫剤）及び加硫促進剤以外の添加剤を混練するベース練り工程では、混練温度は、通常１００～１８０℃、好ましくは１２０～１７０℃である。加硫剤、加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程では、混練温度は、通常１２０℃以下、好ましくは８５～１１０℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を混練した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理が施される。加硫温度としては、通常１４０～１９０℃、好ましくは１５０～１８５℃である。
上記ゴム組成物は、タイヤ、靴底ゴム、産業用ベルト、パッキン、免震ゴム、薬栓等に使用でき、なかでも、タイヤに好適に使用できる。
上記ゴム組成物は、良好な耐摩耗性能が要求されるトレッド（キャップトレッド）、クリンチに好適に用いられるが、上記ゴム組成物は、良好な引張り性能を有するため、トレッド、クリンチ以外のタイヤ部材、例えば、サイドウォール、ベーストレッド、アンダートレッド、ビードエイペックス、ブレーカークッションゴム、カーカスコード被覆用ゴム、インスレーション、チェーファー、インナーライナー等や、ランフラットタイヤのサイド補強層に用いてもよい。
クリンチとは、サイドウォール下部に存在するリムとの接触部をカバーするゴム部であり、クリンチエイペックス又はラバーチェーファーともいう。具体的には、例えば、特開２００８－７５０６６号公報の図１等に示される部材である。
（空気入りタイヤ）
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、上記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどの各タイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、上記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどの各タイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。
上記空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型ＳＵＶ用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、競技用タイヤ、スタッドレスタイヤ（冬用タイヤ）、２輪車用タイヤ、ランフラットタイヤ、航空機用タイヤ、鉱山用タイヤ等に好適に使用可能である。
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。
実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮＳ６１６（非油展ＳＢＲ、スチレン量：２０質量％、ビニル量：６６質量％、Ｔｇ：－２３℃、Ｍｗ：２４万）
ＢＲ：ランクセス社製のＣＢ２５（Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲ（Ｎｄ系ＢＲ）、シス含量：９７質量％、ビニル含量：０．７質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．７８、Ｍｗ：５０万、Ｍｎ：２８万）
カーボンブラック１（Ｎ２２０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（カーボンブラック、Ｎ２ＳＡ：１１４ｍ２／ｇ）
カーボンブラック２（Ｎ３３０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（カーボンブラック、Ｎ２ＳＡ：７９ｍ２／ｇ）
シリカ：デグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ７５（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
ロジンエステル樹脂：ハリマ化成（株）製のハリスターＴＦ（軟化点８０℃、酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
テルペンスチレン樹脂：ヤスハラケミカル（株）製のＹＳレジンＴＯ１２５（芳香族変性テルペン樹脂、軟化点：１２５℃、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｗ：８００、Ｔｇ：６４℃）
α－メチルスチレン樹脂：アリゾナケミカル社製のＳｙｌｖａｔｒａｘｘ４４０１（α－メチルスチレン系樹脂（α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体）、軟化点：８５℃、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｗ：７００、Ｔｇ：４３℃）
Ｃ５樹脂：丸善石油化学工業（株）製のマルカレッツＴ－１００ＡＳ
パラフィン系ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
ステアリン酸：日油（株）製の椿
ＡＨ－２４：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ－２４（アロマ系プロセスオイル）
米油：米油（米油の構成脂肪酸１００質量％中のオレイン酸の含有量：４１質量％、米油の構成脂肪酸１００質量％中のパルミチン酸の含有量：１７質量％、米油の構成脂肪酸１００質量％中のリノール酸の含有量：３７質量％）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
６ＰＰＤ：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（老化防止剤、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）
ＴＭＱ：ＦＬＥＸＳＹＳ（株）製のＦＬＥＣＴＯＬ ＴＭＱ（２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合体）
γ－オリザノール：オリザ油化（株）製のγ－オリザノール（イネ科イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌｉｎｎｅ）の種皮から抽出、精製されたγ－オリザノール（シクロアルテノールフェルラ酸エステルの含有量：９８質量％以上））
５％オイル含有粉末硫黄：細井化学工業（株）製のＨＫ－２００－５（５質量％オイル含有粉末硫黄）
ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（加硫促進剤、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（加硫促進剤、１，３－ジフェニルグアニジン）
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮＳ６１６（非油展ＳＢＲ、スチレン量：２０質量％、ビニル量：６６質量％、Ｔｇ：－２３℃、Ｍｗ：２４万）
ＢＲ：ランクセス社製のＣＢ２５（Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲ（Ｎｄ系ＢＲ）、シス含量：９７質量％、ビニル含量：０．７質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．７８、Ｍｗ：５０万、Ｍｎ：２８万）
カーボンブラック１（Ｎ２２０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（カーボンブラック、Ｎ２ＳＡ：１１４ｍ２／ｇ）
カーボンブラック２（Ｎ３３０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（カーボンブラック、Ｎ２ＳＡ：７９ｍ２／ｇ）
シリカ：デグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ７５（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
ロジンエステル樹脂：ハリマ化成（株）製のハリスターＴＦ（軟化点８０℃、酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
テルペンスチレン樹脂：ヤスハラケミカル（株）製のＹＳレジンＴＯ１２５（芳香族変性テルペン樹脂、軟化点：１２５℃、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｗ：８００、Ｔｇ：６４℃）
α－メチルスチレン樹脂：アリゾナケミカル社製のＳｙｌｖａｔｒａｘｘ４４０１（α－メチルスチレン系樹脂（α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体）、軟化点：８５℃、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｗ：７００、Ｔｇ：４３℃）
Ｃ５樹脂：丸善石油化学工業（株）製のマルカレッツＴ－１００ＡＳ
パラフィン系ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
ステアリン酸：日油（株）製の椿
ＡＨ－２４：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ－２４（アロマ系プロセスオイル）
米油：米油（米油の構成脂肪酸１００質量％中のオレイン酸の含有量：４１質量％、米油の構成脂肪酸１００質量％中のパルミチン酸の含有量：１７質量％、米油の構成脂肪酸１００質量％中のリノール酸の含有量：３７質量％）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
６ＰＰＤ：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（老化防止剤、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）
ＴＭＱ：ＦＬＥＸＳＹＳ（株）製のＦＬＥＣＴＯＬ ＴＭＱ（２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合体）
γ－オリザノール：オリザ油化（株）製のγ－オリザノール（イネ科イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌｉｎｎｅ）の種皮から抽出、精製されたγ－オリザノール（シクロアルテノールフェルラ酸エステルの含有量：９８質量％以上））
５％オイル含有粉末硫黄：細井化学工業（株）製のＨＫ－２００－５（５質量％オイル含有粉末硫黄）
ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（加硫促進剤、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（加硫促進剤、１，３－ジフェニルグアニジン）
（実施例及び比較例）
表１に示す配合処方にしたがい、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を設定温度１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、１００℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を表１に記載の加硫条件でプレス加硫することにより、加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、表１に記載の加硫条件でプレス加硫して試験用タイヤ（サイズ：２０５／６５Ｒ１５（乗用車用タイヤ）、１１Ｒ２２．５（トラック・バス用タイヤ））を得た。
表１に示す配合処方にしたがい、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を設定温度１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、１００℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を表１に記載の加硫条件でプレス加硫することにより、加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、表１に記載の加硫条件でプレス加硫して試験用タイヤ（サイズ：２０５／６５Ｒ１５（乗用車用タイヤ）、１１Ｒ２２．５（トラック・バス用タイヤ））を得た。
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物、試験用空気入りタイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。なお、トラック・バス１では比較例１－１、トラック・バス２では比較例２－１、乗用車１では比較例３－１、乗用車２では比較例４－１、クリンチでは比較例５－１を基準比較例とした。
（ムーニー粘度）
ＪＩＳ Ｋ ６３００－１「未加硫ゴム－物理特性－第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点での上記未加硫ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定した。測定結果を基準比較例の結果を１００とし、各配合のムーニー粘度を指数表示した。指数が大きいほど粘度が高く、ポリマーの切断が抑制できており、良好な加工性能を有することを示す。
ＪＩＳ Ｋ ６３００－１「未加硫ゴム－物理特性－第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点での上記未加硫ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定した。測定結果を基準比較例の結果を１００とし、各配合のムーニー粘度を指数表示した。指数が大きいほど粘度が高く、ポリマーの切断が抑制できており、良好な加工性能を有することを示す。
（破断時伸び）
ＪＩＳ Ｋ ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、加硫ゴムからなる３号ダンベル型試験片を用いて引張試験を実施し、加硫ゴム試験片の破断時伸び（引張伸び；ＥＢ〔％〕）を常温（２３℃）、１００℃で測定し、基準比較例を１００として指数表示した（破断時伸び指数）。破断時伸び指数（常温）が大きいほど、引張り性能（常温）に優れることを示し、破断時伸び指数（１００℃）が大きいほど、引張り性能（１００℃）（高温環境下での引張り性能）に優れることを示す。
ＪＩＳ Ｋ ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、加硫ゴムからなる３号ダンベル型試験片を用いて引張試験を実施し、加硫ゴム試験片の破断時伸び（引張伸び；ＥＢ〔％〕）を常温（２３℃）、１００℃で測定し、基準比較例を１００として指数表示した（破断時伸び指数）。破断時伸び指数（常温）が大きいほど、引張り性能（常温）に優れることを示し、破断時伸び指数（１００℃）が大きいほど、引張り性能（１００℃）（高温環境下での引張り性能）に優れることを示す。
（耐摩耗性能）
（トレッド用ゴム組成物）
上記試験用タイヤを車両に装着し、走行距離８０００ｋｍ後のトレッドの溝探さを測定した。そして、溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し、下記式により指数表示した。数値が大きいほど、耐摩耗性能に優れることを示す。
（耐摩耗性指数）＝（各配合の溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離）／（基準比較例の溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離）×１００
（クリンチ用ゴム組成物）
ランボーン摩耗試験機を用いて、温度２０℃、スリップ率２０％および試験時間２分間の条件下で上記加硫ゴムシートのランボーン摩耗量を測定した。そして、測定したランボーン摩耗量から容積損失量を計算し、下記計算式により、各配合の容積損失量を指数表示した。なお、ランボーン摩耗指数が大きいほど、耐摩耗性能に優れることを示す。
（ランボーン摩耗指数）＝（基準比較例の容積損失量）／（各配合の容積損失量）×１００
（トレッド用ゴム組成物）
上記試験用タイヤを車両に装着し、走行距離８０００ｋｍ後のトレッドの溝探さを測定した。そして、溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し、下記式により指数表示した。数値が大きいほど、耐摩耗性能に優れることを示す。
（耐摩耗性指数）＝（各配合の溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離）／（基準比較例の溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離）×１００
（クリンチ用ゴム組成物）
ランボーン摩耗試験機を用いて、温度２０℃、スリップ率２０％および試験時間２分間の条件下で上記加硫ゴムシートのランボーン摩耗量を測定した。そして、測定したランボーン摩耗量から容積損失量を計算し、下記計算式により、各配合の容積損失量を指数表示した。なお、ランボーン摩耗指数が大きいほど、耐摩耗性能に優れることを示す。
（ランボーン摩耗指数）＝（基準比較例の容積損失量）／（各配合の容積損失量）×１００
（総合性能）
表１では、破断時伸び指数（常温）、破断時伸び指数（１００℃）、耐摩耗性能指数の合計を総合性能として評価した。
表１では、破断時伸び指数（常温）、破断時伸び指数（１００℃）、耐摩耗性能指数の合計を総合性能として評価した。
表１より、ゴム成分と、カーボンブラック及び／又はシリカと、硫黄及び／又は硫黄含有化合物と、フェルラ酸エステル化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対するフェルラ酸エステル化合物の含有量が０．０１～１０質量部である実施例は、良好な加工性能（高いゴム粘度、すなわち、混練工程においてポリマーの切断による粘度低下を抑制できていることを示す）を維持しつつ、耐摩耗性能、引張り性能をバランスよく改善できることが明らかとなった。特に、乗用車用タイヤのトレッドにおいて、引張り性能（１００℃）、耐摩耗性能の向上が顕著であった。
Claims (10)
- ゴム成分と、カーボンブラック及び／又はシリカと、硫黄及び／又は硫黄含有化合物と、フェルラ酸エステル化合物と、ロジンエステル樹脂とを含み、
前記ロジンエステル樹脂の軟化点が、６０～１００℃であり、
ゴム成分１００質量部に対する前記ロジンエステル樹脂の含有量が０．５～２０質量部であり、
ゴム成分１００質量部に対するフェルラ酸エステル化合物の含有量が０．０１～１０質量部であるゴム組成物。 - 前記フェルラ酸エステル化合物が、γ－オリザノールである請求項１記載のゴム組成物。
- ゴム成分１００質量部に対するγ－オリザノールの含有量が０．０１～１．０質量部である請求項２記載のゴム組成物。
- ゴム成分１００質量部に対する米油の含有量が９質量部以下である請求項１～３のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記ロジンエステル樹脂の酸価が５～３０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項１～４のいずれかに記載のゴム組成物。
- ゴム成分１００質量部に対する前記ロジンエステル樹脂の含有量が１～５質量部である請求項１～５のいずれかに記載のゴム組成物。
- ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤を含む請求項１～６のいずれかに記載のゴム組成物。
- ゴム成分１００質量部に対する前記ｐ－フェニレンジアミン系老化防止剤の含有量が２．５～５質量部である請求項７記載のゴム組成物。
- タイヤ用ゴム組成物である請求項１～８のいずれかに記載のゴム組成物。
- 請求項１～８のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したタイヤ部材を有する空気入りタイヤ。
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|---|---|---|---|
| JP2017208281A JP7106839B2 (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| CN201811006757.6A CN109721771B (zh) | 2017-10-27 | 2018-08-30 | 橡胶组合物和充气轮胎 |
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