JP2004231691A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高弾性且つ低発熱性で、耐摩耗性が改善された空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】天然ゴム及び合成ジエン系ゴムのうち少なくとも１種からなるゴム成分に、下記式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂を配合してなるゴム組成物をタイヤ部材の少なくとも何れかに用いた空気入りタイヤである。
【化１】

（式中、Ｒ^０は、水素、アルキル基、フェニル基又はメチロール基で；Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれアリレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基、アラルキレン基、シクロアルケニレン基又はシクロアルカジエニレン基で；ｎは０〜１０である。）
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤ、特に高弾性且つ低発熱性で、耐摩耗性が改善された空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、充填剤としてシリカを配合したゴム組成物をタイヤに適用することにより、タイヤが低発熱化し、また、タイヤのヒステリシスロスが増大し、悪路走行での耐チッピング性が向上することが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、充填剤としてシリカを配合したゴム組成物をタイヤに適用すると、タイヤの弾性率が低下したり、長時間加硫での加硫戻りにより低発熱化の効果が低下するという問題があった。
【０００３】
また、従来、タイヤを高弾性化してその剛性を向上させるために、充填剤の配合量を増量したゴム組成物をタイヤに適用する方法もとられてきたが、この場合、充填剤の増量によりゴム組成物の粘度が上昇して混練時の作業性が悪化したり、発熱性が高くなるという問題があった。
【０００４】
一方、発熱性を上昇させることなくゴムを高弾性化する手段として、ノボラック型又はレゾール型の未変性フェノール樹脂をゴム組成物に添加する方法や、トールオイル又はカシューオイル等の不飽和油、或いはキシレン又はメシチレン等の芳香族炭化水素で変性したフェノール樹脂を添加する方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、上記未変性フェノール樹脂や変性フェノール樹脂は、極性の低い天然ゴムや合成ジエン系ゴムとの相溶性が低く、その添加効果を充分に発揮できていないという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２９１７０６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２６５２８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、高弾性且つ低発熱性で、耐摩耗性が改善された空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定のフェノール樹脂を配合してなるゴム組成物をタイヤに適用することにより、高弾性且つ低発熱性で、耐摩耗性が改善されたタイヤが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明の空気入りタイヤは、天然ゴム及び合成ジエン系ゴムのうち少なくとも１種からなるゴム成分に、下記式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂を配合してなるゴム組成物をタイヤ部材の少なくとも何れかに用いたことを特徴とする。
【化２】

（式中、Ｒ^０は、水素、アルキル基、フェニル基又はメチロール基で；Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれアリレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基、アラルキレン基、シクロアルケニレン基又はシクロアルカジエニレン基で；ｎは０〜１０である。）
【０００９】
本発明の空気入りタイヤの好適例においては、前記ゴム組成物がメチレン供与体である硬化剤を含有してなる。
【００１０】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記ゴム組成物がシリカを含有してなる。上記ゴム組成物がシリカを含有する場合、タイヤを低発熱化することができる。該シリカは、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が１８０〜２７０ｍ^２／ｇであるのが特に好ましい。また、該シリカは、シリコーンオイルで熱処理されているものでもよい。ここで、該ゴム組成物は、更にシランカップリング剤を含有してなるのが特に好ましい。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記ゴム組成物がヒドラゾン化合物を含有してなる。上記ゴム組成物がヒドラゾン化合物を含有する場合、ゴム組成物の加硫戻りの抑制とタイヤの低発熱化が可能になる。
【００１２】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記ゴム組成物が、無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルを含有してなる。上記ゴム組成物が無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルを含有する場合、ゴム組成物の未加硫時の粘度を低下させることができる。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記ゴム組成物がカーボンブラックを含有してなる。ここで、該カーボンブラックは、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が３０〜１６０ｍ^２／ｇであるのが特に好ましい。
【００１４】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記ゴム成分が天然ゴムを２０質量％以上含有する。
【００１５】
本発明の空気入りタイヤは、重荷重用空気入りタイヤとして好適であり、オフロードタイヤとして特に好適である。
【００１６】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記タイヤ部材がトレッドゴム及び／又はキャップ・ベース構造のトレッドにおけるベースゴムである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の空気入りタイヤは、天然ゴム及び合成ジエン系ゴムのうち少なくとも１種からなるゴム成分に、上記式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂を配合してなるゴム組成物をタイヤ部材の少なくとも何れかに用いたことを特徴とする。従来のゴム組成物に用いられている下記式（ＩＩ）で表される未変性のフェノール樹脂は、極性の官能基であるフェノール基とフェノール基との距離が短いため、極性の低い天然ゴム及び合成ジエン系ゴム等のゴム成分に対する分散性が低い。
【００１８】
【化３】

【００１９】
また、変性フェノール樹脂は、フェノール樹脂を重合した後、該重合体を変性するので、構造的に分子の末端のみが変性され、中央部は未変性のフェノール樹脂と同じである。そのため、分子末端のゴム成分への相溶性は改善されるものの、中央部の相溶性が低いので、充分なゴム物性が得られない。
【００２０】
これに対して、式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂は、例えば、下記式（ＩＩＩ）に示すようにフェノールとキシリレンとが分子単位で結合しているため、末端及び中央の双方のゴム成分に対する相溶性が改善されている。
【００２１】
【化４】

【００２２】
より詳しくは、式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂は、複数のフェノール類がメチレンより大きな２価の基を介して結合しているため、ゴム組成物に従来用いられていた未変性又は変性フェノール樹脂よりも、極性の官能基であるフェノール基とフェノール基との距離が長い。そのため、式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂は、上記未変性及び変性フェノール樹脂よりも極性が低く、ゴム成分中での分散性が改善され、ゴム組成物を大幅に高弾性化することができる。また、該ゴム組成物は弾性率が高く剛性が向上しているため、例えば、該ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、耐摩耗性が改善されている。
【００２３】
本発明の空気入りタイヤに用いるゴム組成物のゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）；ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）及びスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）等の合成ジエン系ゴムが挙げられる。これらゴム成分は一種単独でも、ブレンドでもよい。前記ゴム成分は、天然ゴムを２０質量％以上含有するのが好ましい。ゴム成分中の天然ゴムの含有量が２０質量％未満では、ゴム組成物の発熱性が悪くなる。
【００２４】
本発明の空気入りタイヤに用いるゴム組成物を構成するフェノール樹脂は、前記式（Ｉ）で表される。式（Ｉ）において、繰り返し単位数ｎは、０〜１０である。また、Ｒ^０は、水素、アルキル基、フェニル基又はメチロール基である。ここで、アルキル基としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。これらの中でも、Ｒ^０としては、硬化反応の点から水素が好ましい。
【００２５】
式（Ｉ）において、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれアリレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基、アラルキレン基、シクロアルケニレン基又はシクロアルカジエニレン基である。従来高弾性化を目的としてゴム組成物に配合されていたフェノール樹脂は、Ｒ^１及びＲ^２がメチレン基であるが、本発明に用いるフェノール樹脂は、Ｒ^１及びＲ^２がメチレン基より大きな２価の基であるため、フェノール基同士の距離が長くなり、前述のような作用を発揮する。ここで、アリレン基としては、フェニレン基等が挙げられ、炭素数２〜１０のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基等が挙げられ、アラルキレン基としては、キシリレン基又は［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジメチレン基等が挙げられ、シクロアルケニレン基としては、シクロヘキシレン、ジシクロデシレン、トリシクロデシレン等が挙げられ、シクロアルカジエニレン基としては、シクロペンタジエニレン基等が挙げられる。これらの中でも、Ｒ^１及びＲ^２としては、キシリレン基又は［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジメチレン基が好ましい。
【００２６】
上記ゴム組成物に配合する式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂としては、市販のフェノール樹脂が使用でき、例えば、明和化成社のＭＥＨ−７８００、ＭＥＨ−７８５１等が使用できる。
【００２７】
式（Ｉ）のフェノール樹脂の配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対して０．５〜３０質量部であり、好ましくは１〜１０質量部である。０．５質量部未満では、ゴム組成物の剛性を向上させる効果が小さく、３０質量部を超えると、ゴム組成物の発熱性が著しく上昇してしまう。
【００２８】
上記ゴム組成物は、メチレン供与体である硬化剤を含有するのが好ましい。但し、前記Ｒ^０がメチロール基の場合、該フェノール樹脂は自己硬化性なので、硬化剤は不要である。該硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメチルメチロールメラミン等が挙げられる。ここで、硬化剤の配合量は、前述した式（Ｉ）のフェノール樹脂の０〜２０質量％、好ましくは３〜１５質量％である。該硬化剤を配合しなくても、フェノール樹脂の配合量によっては所望の弾性率が得られるが、より低部数で発熱性と弾性率とを両立するには、硬化剤の配合量は３〜１５質量％が好ましい。なお、硬化剤の配合量が２０質量％を超えると、ゴム組成物の弾性率が著しく上昇してしまう。
【００２９】
上記ゴム組成物は、シリカを含有するのが好ましい。ゴム組成物にシリカを配合することによって、ゴム組成物を低発熱化することができる。従来、ゴム組成物にシリカを配合すると、ゴム組成物の弾性率が低下するという問題があったが、本発明のタイヤに用いるゴム組成物には前記式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂が配合されているため、該問題は解決されている。ここで、シリカの配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対し２〜５０質量部である。シリカの配合量が２質量部未満では、低発熱化の効果やチッピング改良幅が小さく、５０質量部を超えると、シリカが自己凝集するためゴム組成物を混練する際の作業性が著しく悪化する。
【００３０】
上記シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、１８０〜２７０ｍ^２／ｇであるのが好ましい。シリカのＮ_２ＳＡが１８０ｍ^２／ｇ未満では、タイヤの耐チッピング性を改良する効果が小さく、２７０ｍ^２／ｇを超えると、ゴム組成物の粘度が上昇して混練時の作業性が著しく低下してしまう。
【００３１】
上記シリカは、シリコーンオイルで熱処理されていてもよい。シリコーンオイルで熱処理することにより、シリカの表面エネルギーを低下させ、シリカ粒子間の凝集を弱め、流動性を向上させることができる。これらの目的に使用されるシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルコキシ基含有メチルシリコーンオイル等が挙げられ、これらで無触媒或いは硬化触媒と共にシリカ粉体に表面処理を施した後、必要に応じて加熱焼き付け処理が行われる。
【００３２】
上記ゴム組成物がシリカを含有する場合、該ゴム組成物は更にシランカップリング剤を含有するのが好ましい。シランカップリング剤を配合することにより、タイヤの耐摩耗性が更に向上し、ｔａｎδが更に低下する。ここで、シランカップリング剤の配合量は、シリカの質量の３〜２０質量％が好ましい。該シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシ−エトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロへキシル）−エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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（３−（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィド等が挙げられる。
【００３３】
上記ゴム組成物は、ヒドラゾン化合物を含有するのが好ましい。ゴム組成物にヒドラゾン化合物を配合することにより、ゴム組成物の加硫戻りを抑制しつつ、タイヤの発熱性を低減することができる。ここで、該ヒドラゾン化合物の配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対し０．１〜５．０質量部であり、好ましくは０．３０〜２．０質量部である。ヒドラゾン化合物の配合量が０．１質量部未満では、ゴム組成物の加硫戻りの抑制効果及びタイヤの発熱性の低減効果が小さく、５．０質量部を超えると、コスト高となり、また、効果幅も小さくなる。
【００３４】
上記ヒドラゾン化合物としては、下記式（ＩＶ）〜（ＶＩ）で表されるヒドラゾン化合物が好ましい。
【化５】

【化６】

【化７】

【００３５】
上記式（ＩＶ）〜（ＶＩ）において、Ａは、２価の芳香族環基（結合の位置は問わず、オルト位、メタ位、パラ位の何れでもよい）、ヒダントイン環基、又は炭素数０〜１８の飽和若しくは不飽和の直鎖状炭化水素基（エチレン基、テトラメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、オクタデカメチレン基、７，１１−オクタデカジエニレン基等）を表す。Ｂは、芳香族基（フェニル基、ナフチル基等）を表す。Ｘは、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。Ｙは、ピリジル基又はヒドラジノ基を表す。Ｒ^３〜Ｒ^６は、水素、及び炭素数１〜１８のアルキル基、シクロアルキル基、芳香族環（置換基を有していてもよく、その場合の置換基の位置は問わない）であり、それぞれ互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３６】
前記式（ＩＶ）で表されるヒドラゾン化合物としては、例えば、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ヒドラジドの誘導体であるイソフタル酸ジ（１−メチルエチリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１−メチルエチリデン）ヒドラジド、イソフタル酸ジ（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、イソフタル酸ジ（１，３−ジメチルプロピリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１，３−ジメチルプロピリデン）ヒドラジド、イソフタル酸ジ（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド等が挙げられる。また、これらの他、例えば、テレフタル酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、イコサノイックジカルボン酸ジヒドラジド等の誘導体も挙げられる。これらの中でも、発熱性を悪化させることなくムーニー粘度を低減させることができる点で、イソフタル酸ジヒドラジドの誘導体が好ましい。
【００３７】
前記式（Ｖ）で表されるヒドラゾン化合物としては、例えば、３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＨＮＨ）の誘導体の他、Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）サリチル酸ヒドラジド（ＢＭＳ）、４−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、アントラニル酸ヒドラジド、１−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸ヒドラジドの各誘導体等が挙げられる。３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＨＮＨ）の誘導体としては、例えば、３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸（１−メチルエチリデン）ヒドラジド、３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸（１，３−ジメチルプロピリデン）ヒドラジド、３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド等の３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸ヒドラジド等が挙げられる。これらの中でも、３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＨＮＨ）の誘導体や、Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）サリチル酸ヒドラジド（ＢＭＳ）の誘導体は、発熱性を悪化させることなく、ムーニー粘度を低く抑えることができる点で好ましく、効果が顕著な点で、３−ヒドロキシ，２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＨＮＨ）の誘導体である３−ヒドロキシ，Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＢＭＨ）が特に好ましい。
【００３８】
前記式（ＶＩ）で表されるヒドラゾン化合物としては、例えば、イソニコチン酸（１−メチルエチリデン）ヒドラジド、イソニコチン酸（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、イソニコチン酸（１，３−ジメチルプロピリデン）ヒドラジド、イソニコチン酸（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド等のイソニコチン酸ヒドラジドの誘導体の他、炭酸ジヒドラジドの誘導体等が挙げられる。これらの中でも、イソニコチン酸ヒドラジドの誘導体は、発熱性を悪化させることなく、ムーニー粘度を低減させることができる点で好ましい。
【００３９】
前記式（ＩＶ）〜（ＶＩ）で表されるヒドラゾン化合物は、ゴム組成物の加硫戻りの抑制効果に優れ、前記ゴム成分として天然ゴムを含むゴム組成物に好適であり、高温加硫条件下でもその性能の低下が少ない。該ヒドラゾン化合物は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、前記式（ＩＶ）〜（ＶＩ）で表されるヒドラゾン化合物は、Ｐａｎｔ， Ｕ． Ｃ．； Ｒａｍｃｈａｎｄｒａｎ， Ｒｅｅｎａ； Ｊｏｓｈｉ， Ｂ． Ｃ． Ｒｅｖ． Ｒｏｕｍ． Ｃｈｉｍ． （１９７９） ２４ （３）， ４７１−８２の文献に記載された方法に基いて製造することができる。
【００４０】
上記ゴム組成物は、無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルを含有するのが好ましい。ゴム組成物に無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルを配合することにより、ゴム組成物の未加硫時の粘度を低下させることができる。ここで、無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルの配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対し０．１〜５．０質量部であり、好ましくは０．２〜５．０質量部であり、より好ましくは０．５〜３．０質量部である。無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルの配合量が０．１質量部未満では、未加硫ゴム組成物の粘度の低減効果が小さく、５．０質量部を超えると、未加硫ゴム組成物の粘度を低減する効果が飽和する一方、コスト高となる。
【００４１】
上記無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルとしては、下記式（ＶＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
【化８】

（式中、ｍは平均重合度を表わす１以上の数であり、Ｒ^７はアルキレン基、Ｒ^８はアルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基又はアシル基である。）
【００４２】
式（ＶＩＩ）において、ｍは１〜１０であるのが好ましい。また、Ｒ^７は、炭素数２〜４のアルキレン基であるのが好ましく、エチレン基又はプロピレン基であるのがより好ましく、プロピレン基であるのが特に好ましい。更に、Ｒ^８は、炭素数２〜２８のアルキル基又はアルケニル基であるのが好ましく、炭素数８〜１８のアルキル基又はアルケニル基であるのがより好ましい。
【００４３】
式（ＶＩＩ）で表される化合物は、無水マレイン酸と、（ポリ）オキシアルキレン誘導体とを反応させることで得られる。ここで、（ポリ）オキシアルキレン誘導体としては、例えば、１個以上の水酸基を持った平均重合度１以上の（ポリ）オキシアルキレン基を有する化合物が挙げられ、好ましくは１〜２個の水酸基を持った（ポリ）オキシアルキレン基を有する化合物であり、特に好ましくは１個の水酸基を持った（ポリ）オキシアルキレン基を有する化合物である。（ポリ）オキシアルキレン誘導体としては、（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテル等のエーテル型；（ポリ）オキシアルキレン脂肪酸モノエステル等のエステル型；（ポリ）オキシアルキレングリセリン脂肪酸エステル等のエーテルエステル型；（ポリ）オキシアルキレン脂肪酸アミド、（ポリ）オキシアルキレンアルキルアミン等の含窒素型等が挙げられるが、これらの中でもエーテル型とエステル型が好ましく、エーテル型が特に好ましい。
【００４４】
上記エーテル型の（ポリ）オキシアルキレン誘導体としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシアルキレン脂肪族エーテル；ポリオキシエチレンベンジルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンベンジル化フェニルエーテル等のポリオキシアルキレン芳香族エーテル等が挙げられるが、ポリオキシアルキレン脂肪族エーテルが好ましい。更には、ポリオキシエチレンアルキル又はアルケニルエーテル、及びポリオキシプロピレンアルキル又はアルケニルエーテルが好ましく、特にポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンの平均重合度が１〜１０で、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が８〜１８であることが好ましい。具体的には、ポリオキシエチレンをＰＯＥ（ｑ）、ポリオキシプロピレンをＰＯＰ（ｒ）と略し、ｑ，ｒを各々平均重合度とすれば、ＰＯＥ（３）オクチルエーテル、ＰＯＥ（４）２−エチルヘキシルエーテル、ＰＯＥ（３）デシルエーテル、ＰＯＥ（５）デシルエーテル、ＰＯＥ（３）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（８）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（１）ステアリルエーテル、ＰＯＰ（３）ラウリルエーテル、ＰＯＰ（５）ラウリルエーテル、ＰＯＰ（５）ミリスチルエーテルなどが挙げられる。上記（ポリ）オキシアルキレン誘導体は、単独で用いてもよく、また２種以上を併用してもよい。
【００４５】
上記ゴム組成物に配合する充填剤としては、上述したシリカの他、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、アルミナ、クレー等が挙げられ、これら充填剤は、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が３０〜１６０ｍ^２／ｇであるカーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックのＮ_２ＳＡが３０ｍ^２／ｇ未満では、タイヤの低発熱化に優れるものの耐摩耗性等の破壊特性が著しく低下し、Ｎ_２ＳＡが１６０ｍ^２／ｇを超えると、ゴム組成物の混練時の作業性が著しく低下してしまう。
【００４６】
上記ゴム組成物には、上記ゴム成分、フェノール樹脂、硬化剤、充填剤、シランカップリング剤、ヒドラゾン化合物、無水マレイン酸の部分エステルの他に、ゴム業界で通常使用される配合剤、例えば、軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を目的に応じて適宜配合することができる。
【００４７】
本発明の空気入りタイヤは、上述のように高弾性且つ低発熱性で耐摩耗性が改善されたゴム組成物をタイヤ部材の少なくとも何れかに適用してなるため、重荷重用空気入りタイヤとして好適である。また、該タイヤは、悪路走行用のオフロードタイヤとして特に好適である。なお、本発明の空気入りタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【００４８】
上記ゴム組成物を適用するタイヤ部材としては、トレッドゴム、キャップ・ベース構造のトレッドにおけるベースゴムが挙げられる。上記ゴム組成物は耐摩耗性が高いため、トレッドゴムに好適であり、また、剛性が高く低発熱性であるためベースゴムとしても好適である。
【００４９】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、 本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５０】
表１に示す配合処方のゴム組成物を調製し、その弾性率を以下の方法で評価した。また、該ゴム組成物をトレッドに用い、通常の加硫条件で加硫して、サイズ３７００Ｒ５７のタイヤ（オフロードタイヤ）を試作し、下記に示す方法で発熱性及び耐摩耗性を評価した。結果を表１に示す。なお、表１中、フェノール樹脂（未変性）は前記式（ＩＩ）で表され、フェノール樹脂（キシリレン型）は前記式（ＩＩＩ）で表され、フェノール樹脂（ビフェニレン型）は下記式（ＶＩＩＩ）で表される。
【００５１】
【化９】

【００５２】
（１）弾性率
上記ゴム組成物を加硫したサンプルについて、東洋精機社製スペクトロメーターを用い、歪１％、５０Ｈｚ、測定温度２５℃にて動的貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定し、比較例１を１００として指数表示した。指数値が大きい程、弾性率が高く、剛性が高いことを示す。
【００５３】
（２）発熱性
上記供試タイヤに対し、一定速度・ステップロード条件のドラムテストを実施し、タイヤトレッド内部の一定深さ位置の温度を測定し、比較例１の値を１００として指数表示した。指数値が大きい程、温度が低く、低発熱化の効果が大きいことを示す。
【００５４】
（３）耐摩耗性
上記供試タイヤをオフロードカーの４輪に装着して２０００時間走行した後、
走行距離／（トレッドの走行前溝深さ−走行後溝深さ）
を算出し、比較例１を１００として指数表示した。指数値が大きい程、耐摩耗性が高く良好であることを示す。
【００５５】
【表１】

【００５６】
表１から、未変性のフェノール樹脂に代えて式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂を用いた実施例のゴム組成物は、弾性率が向上していることがわかる。また、該ゴム組成物をトレッドに用いた実施例のタイヤは、発熱性が低く、耐摩耗性も向上していた。
【００５７】
次に、表２に示す配合処方のゴム組成物を調製し、上記の方法で弾性率、発熱性及び耐摩耗性を評価し、更に下記の方法でムーニー粘度を測定し、表２に示す結果を得た。ここで、シリコーン改質シリカは、シリカをシリコーンオイルで熱処理したものを用いた。
【００５８】
（４）ムーニー粘度
ＪＩＳ Ｋ ６３００に準拠し東洋精機社製ＲＬＭ−０１型テスターを用いて上記ゴム組成物のムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１３０℃）を測定し、比較例１を１００として指数表示した。指数値が大きい程、ムーニー粘度が低く、混練時の作業性が良好であることを示す。
【００５９】
【表２】

【００６０】
表２から、未処理のシリカに代えて、シリコーンオイルで熱処理したシリカをゴム組成物に配合することにより、ムーニー粘度が低下して、ゴム組成物の混練時の作業性が向上することが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、特定のフェノール樹脂を配合してなるゴム組成物を空気入りタイヤに適用することにより、高弾性且つ低発熱性で、耐摩耗性が改善されたタイヤを提供することができる。

Claims (13)

1. 天然ゴム及び合成ジエン系ゴムのうち少なくとも１種からなるゴム成分に、下記式（Ｉ）で表されるフェノール樹脂を配合してなるゴム組成物をタイヤ部材の少なくとも何れかに用いた空気入りタイヤ。
   

   

   （式中、Ｒ^０は、水素、アルキル基、フェニル基又はメチロール基で；Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれアリレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基、アラルキレン基、シクロアルケニレン基又はシクロアルカジエニレン基で；ｎは０〜１０である。）
2. 前記ゴム組成物がメチレン供与体である硬化剤を含有してなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ゴム組成物がシリカを含有してなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ゴム組成物がシランカップリング剤を含有してなることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ゴム組成物がヒドラゾン化合物を含有してなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ゴム組成物が、無水マレイン酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体との部分エステルを含有してなることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ゴム組成物がカーボンブラックを含有してなることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記ゴム成分が天然ゴムを２０質量％以上含有することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記シリカがシリコーンオイルで熱処理されていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記空気入りタイヤが重荷重用空気入りタイヤであることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記重荷重用空気入りタイヤがオフロードタイヤであることを特徴とする請求項１０に記載の空気入りタイヤ。
12. 前記タイヤ部材がトレッドゴムであることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の空気入りタイヤ。
13. 前記タイヤ部材が、キャップ・ベース構造のトレッドにおけるベースゴムであることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の空気入りタイヤ。