JP6710619B2 - ゴム組成物およびタイヤ - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム組成物およびタイヤに関する。
従来、大気中のオゾンによって、タイヤのオゾンクラックが早くに発生する場合があるという問題があった。
この問題に対して、従来は、ゴム組成物に配合する老化防止剤の量を増やすことでオゾンクラックに対する改良がなされてきた。
しかし、ゴム組成物に配合する老化防止剤の量を増やすと、例えば、販売前の製品タイヤの保管時に茶色に変色して、製品タイヤの外観を損ねる場合があるという問題があり、耐オゾンクラック性（以下、単に耐オゾン性という）と耐変色性は、トレードオフの関係にあった。
このような問題に対し、例えば、特許文献１では、比較的高温領域においてオゾン劣化を好適に防止でき、外観性に優れたゴム組成物を提供することを目的として、ジエン系ゴム１００重量部に対して、石油パラフィンワックスを１．５重量部以上含み、この石油パラフィンワックス中に炭素数が３８〜４０の直鎖状飽和炭化水素および炭素数が３８〜４０の分岐状飽和炭化水素を１０重量％以上含むとともに、前記分岐状飽和炭化水素の量が前記分岐状飽和炭化水素および前記直鎖状飽和炭化水素の合計量の１９重量％以上であるゴム組成物が提案されている。
特許文献１では、比較的高温領域における静的な耐オゾン劣化性と、外観性、具体的には白色または茶褐色に見えないことについての着目のみである。
耐オゾン性では、静的な耐オゾン性だけでなく、走行後の耐クラック性に関連する動的な耐オゾン性も重要である。
そこで、本発明は、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたタイヤを提供することである。
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分と、石油ワックスと、老化防止剤とを含むゴム組成物であって、
前記石油ワックスは、炭素数２０〜３４の炭化水素成分と、炭素数３５以上の炭化水素成分とを含み、
前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分と前記炭素数３５以上の炭化水素成分との合計質量に対する、前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分の質量の割合が、１５〜３０質量％であり、前記炭素数３５以上の炭化水素成分の質量の割合が、７０〜８５質量％であることを特徴とする。本発明のゴム組成物によれば、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することができる。
前記石油ワックスは、炭素数２０〜３４の炭化水素成分と、炭素数３５以上の炭化水素成分とを含み、
前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分と前記炭素数３５以上の炭化水素成分との合計質量に対する、前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分の質量の割合が、１５〜３０質量％であり、前記炭素数３５以上の炭化水素成分の質量の割合が、７０〜８５質量％であることを特徴とする。本発明のゴム組成物によれば、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することができる。
本発明に係るゴム組成物では、前記石油ワックスの質量に対する、非ノルマルパラフィンの質量の割合が、３５〜６５質量％であることが好ましい。これにより、静的耐オゾンと耐変色性を高度にバランスさせることができる。
本発明に係るゴム組成物では、前記合計質量に対する、前記炭素数３５以上の炭化水素成分のうちの炭素数４５以上の炭化水素成分の質量の割合が、２０質量％以上であることが好ましい。これにより、耐オゾン性と耐変色性をより高めることができる。
本発明に係るゴム組成物では、前記ゴム成分１００質量部に対して前記老化防止剤を２．５質量部以上含むことが好ましい。これにより、ゴム組成物の静的耐オゾン性と動的耐オゾン性をより高めることができる。
本発明に係るゴム組成物では、前記合計質量に対する、前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分のうちの炭素数２０〜２５の炭化水素成分の質量の割合が、１．５〜４．５質量％であることが好ましい。これにより、１０℃以下での静的耐オゾン性が向上する。
本発明に係るゴム組成物では、前記ゴム成分１００質量部に対して前記石油ワックスを１．０〜２．５質量部含むことが好ましい。これにより、耐変色性と動的耐オゾン性がより高まる。
本発明に係るタイヤは、上記いずれかのゴム組成物を用いた、トレッド、サイドウォールまたはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。これにより、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたタイヤを提供することができる。
本発明によれば、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することができる。また、本発明によれば、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたタイヤを提供することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。これらの記載は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。
本発明において、「ノルマルパラフィン」は、石油ワックス中の直鎖状アルカンを指し、「イソパラフィン」は、石油ワックス中の分岐状アルカンを指し、「非ノルマルパラフィン」は、石油ワックス中の直鎖状アルカン以外の成分（ヘテロ原子を含む成分を含む）を指す。
本発明において、「炭素数２０〜３４の炭化水素成分」を「Ｃ２０〜３４成分」、「炭素数３５以上の炭化水素成分」を「Ｃ３５以上成分」、「炭素数４５以上の炭化水素成分」を「Ｃ４５以上成分」、「炭素数２０〜２５の炭化水素成分」を「Ｃ２０〜２５成分」ということがある。
（ゴム組成物）
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分と、石油ワックスと、老化防止剤とを含むゴム組成物であって、
前記石油ワックスは、炭素数２０〜３４の炭化水素成分と、炭素数３５以上の炭化水素成分とを含み、
前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分と前記炭素数３５以上の炭化水素成分との合計質量に対する、前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分の質量の割合が、１５〜３０質量％であり、前記炭素数３５以上の炭化水素成分の質量の割合が、７０〜８５質量％であることを特徴とする。本発明のゴム組成物は、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせている。
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分と、石油ワックスと、老化防止剤とを含むゴム組成物であって、
前記石油ワックスは、炭素数２０〜３４の炭化水素成分と、炭素数３５以上の炭化水素成分とを含み、
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以下、本発明に係るゴム組成物の必須成分であるゴム成分、石油ワックスおよび老化防止剤、ならびに任意成分を説明する。
＜ゴム成分＞
ゴム成分としては、特に限定されず、従来公知のゴム成分を適宜選択して用いることができる。ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、合成ゴムを含むことができる。合成ゴムとして、例えば、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニリトル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが挙げられる。また、ゴム成分は、未変性ゴムと変性ゴムのいずれを用いてもよい。ゴム成分は、上述したものを１種単独で用いてもよいし、２種以上を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。
ゴム成分としては、特に限定されず、従来公知のゴム成分を適宜選択して用いることができる。ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、合成ゴムを含むことができる。合成ゴムとして、例えば、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニリトル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが挙げられる。また、ゴム成分は、未変性ゴムと変性ゴムのいずれを用いてもよい。ゴム成分は、上述したものを１種単独で用いてもよいし、２種以上を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。
＜石油ワックス＞
本発明において、石油ワックスは、Ｃ２０〜３４成分と、Ｃ３５以上成分とを含み、Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ２０〜３４成分の質量の割合が、１５〜３０質量％であり、Ｃ３５以上成分の質量の割合が、７０〜８５質量％である。本発明において、石油ワックスは、例えば、タイヤなどのゴム組成物の加硫物（硬化物）の表面にワックス膜を形成し、静的耐オゾン性と動的耐オゾン性と耐変色性を発現する。
本発明において、石油ワックスは、Ｃ２０〜３４成分と、Ｃ３５以上成分とを含み、Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ２０〜３４成分の質量の割合が、１５〜３０質量％であり、Ｃ３５以上成分の質量の割合が、７０〜８５質量％である。本発明において、石油ワックスは、例えば、タイヤなどのゴム組成物の加硫物（硬化物）の表面にワックス膜を形成し、静的耐オゾン性と動的耐オゾン性と耐変色性を発現する。
Ｃ２０〜３４成分は、静的耐オゾン性を高める働きを有する。また、Ｃ３５以上成分は、タイヤなどのゴム組成物の加硫物（硬化物）の表面に形成されるワックス膜の柔軟性と温度に対する安定性を高める働きを有する。
Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ２０〜３４成分の質量の割合が、１５〜３０質量％であり、Ｃ３５以上成分の質量の割合が、７０〜８５質量％であることにより、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することができる。理論に束縛されることを望むものではないが、この理由は、Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分とが、上記の割合であることにより、タイヤなどのゴム組成物の加硫物（硬化物）の表面に形成されるワックス膜を安定化し、ゴム組成物の加硫物（硬化物）の表面のワックス膜に入射する光の乱反射を抑制するためと推測される。
Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ２０〜３４成分の質量の割合が、１５質量％未満であると、換言するとＣ３５以上成分の質量の割合が、８５質量％より多いと、従来技術対比で優れた静的耐オゾン性が得られない。また、Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ２０〜３４成分の質量の割合が、３０質量％より多いと、換言するとＣ３５以上成分の質量の割合が、７０質量％未満であると、優れた動的耐オゾン性が得られない。
Ｃ３５以上成分の炭素数は、８５以下であることが好ましく、８０以下であることがより好ましい。
Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ３５以上成分の質量の割合は、７０〜８５質量％であるが、耐変色性と静的耐オゾン性のバランスの観点から、７０〜８２質量％であることがより好ましい。
Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分は、典型的には、それぞれ、ノルマルパラフィンと、非ノルマルパラフィンとを含む。本発明に係るゴム組成物では、Ｃ２０〜３４成分およびＣ３５以上成分の、いずれか一方または両方に、非ノルマルパラフィンを含み、かつ、前記合計質量に対する、当該Ｃ２０〜３４成分およびＣ３５以上成分中の非ノルマルパラフィン（すなわち、Ｃ２０〜３４成分中の非ノルマルパラフィンおよびＣ３５以上成分中の非ノルマルパラフィン）の質量の割合が、３５〜６５質量％であることが好ましく、５０〜６０質量％であることがより好ましい。非ノルマルパラフィンの質量の割合が上記合計質量に対して３５〜６５質量％であることにより、ゴム組成物の加硫物（硬化物）の表面に形成されるワックス膜の結晶性を低下させ、ワックス膜を均一化し、静的耐オゾンと耐変色性を高度にバランスさせることができる。また、タイヤの耐変色性をより高めることができるため、ゴム組成物中に従来よりも多くの老化防止剤を配合することができ、販売前の製品タイヤの保管時の茶色への変色を抑制しながら、耐オゾン性を高めることができる。なお、ワックス膜の結晶性は、ゴム組成物の加硫物（硬化物）を４０℃で一週間静置してワックス膜を形成させた後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で３００倍に拡大して確認することができる。
Ｃ３５以上成分には、Ｃ４５以上成分が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。Ｃ４５以上成分が含まれる場合、Ｃ４５以上成分の割合は、Ｃ３５以上成分の質量に対して、例えば、１０〜５０質量％であってもよい。
本発明に係るゴム組成物では、Ｃ３５以上成分のうちにＣ４５以上成分を含み、かつ、前記合計質量に対する、Ｃ３５以上成分のうちのＣ４５以上成分の質量の割合が、２０質量％以上であることが好ましく、２４〜４０質量％であることがより好ましい。Ｃ４５以上成分の質量の割合が上記合計質量に対して２０質量％以上であることにより、ゴム組成物の加硫物（硬化物）の表面への老化防止剤のブルームが適度に抑えられ、耐オゾン性と耐変色性をより高めることができる。
Ｃ２０〜３４成分には、Ｃ２０〜２５成分が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。Ｃ２０〜２５成分が含まれる場合、Ｃ２０〜２５成分の割合は、Ｃ２０〜３４成分の質量に対して、例えば、１〜５０質量％であってもよい。
本発明に係るゴム組成物では、Ｃ２０〜３４成分のうちにＣ２０〜２５成分を含み、かつ、前記合計質量に対する、Ｃ２０〜３４成分のうちのＣ２０〜２５成分の質量の割合が、１．５〜４．５質量％であることが好ましい。これにより、１０℃以下での静的耐オゾン性が向上する。
石油ワックスは、マイクロクリスタリンワックスを含んでいてもよい。石油ワックス中のマイクロクリスタリンワックスの量は、特に限定されず、適宜調節すればよく、例えば、石油ワックスの総質量に対して、１０〜９０質量％であってもよい。好ましくは、６０質量％以上である。これにより、動的耐オゾン性と耐変色性がより高まる。
石油ワックス中の各炭素数範囲の炭化水素成分の量は、ガスクロマトグラフィー測定装置としてキャピラリーＧＣ（島津製作所製 製品名ＧＣ−１７Ａ）、カラムとしてアルミニウムコーティングされたキャピラリーカラム（Ｕｌｔｒａ Ａｌｌｏｙ−ＤＸ３０）を用い、キャリアガス：ヘリウム、流量：４ｍＬ／分、オーブン温度：１６０〜４５０℃、昇温速度：８℃／分、検出器ＦＩＤの条件にて測定することができる。
石油ワックスとしては、ゴム組成物中の石油ワックス全体として、上記のＣ２０〜３４成分とＣ３５以上成分の質量割合を満たせばよく、当該質量割合を満たす石油ワックスを１種単独で用いてもよいし、当該質量割合を満たすまたは満たさない２種以上の組成の異なる石油ワックスを組み合わせて、石油ワックス全体として当該質量割合を満たすように用いてもよい。例えば、大内新興化学工業社製のサンノック（登録商標）Ｎ、精工化学社製のサンタイト（登録商標）ＳＷ、日本精蝋社製のオゾエース（登録商標）０１１１、０３０１などのマイクロクリスタリンワックスを組み合わせて配合することで、上記質量割合を満たす石油ワックスを調製することができる。
ゴム組成物における石油ワックスの配合量は、所望の性能に応じて適宜調節すればよい。例えば、石油ワックスの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して０．５〜５質量部とすることができる。本発明に係るゴム組成物では、静的オゾン性と膜厚制御の観点から、前記ゴム成分１００質量部に対して前記石油ワックスを１．０〜２．５質量部含むことが好ましく、１．１〜２質量部含むことがより好ましい。
＜老化防止剤＞
老化防止剤としては、特に限定されず、従来公知の老化防止剤を適宜選択して用いることができる。老化防止剤としては、例えば、芳香族第二級アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ベンズイミダゾール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤、亜リン酸系老化防止剤、有機チオ酸系老化防止剤、特殊ワックス系老化防止剤などが挙げられる。老化防止剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
老化防止剤としては、特に限定されず、従来公知の老化防止剤を適宜選択して用いることができる。老化防止剤としては、例えば、芳香族第二級アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ベンズイミダゾール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤、亜リン酸系老化防止剤、有機チオ酸系老化防止剤、特殊ワックス系老化防止剤などが挙げられる。老化防止剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
芳香族第二級アミン系老化防止剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ＰＡ）、アルキル化ジフェニルアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ＯＤＡ）、オクチル化ジフェニルアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ＡＤ−Ｆ）、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ＣＤ）、ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）ジフェニルアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ＴＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） Ｗｈｉｔｅ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ＤＰ）、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ８１０−ＮＡ）、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） ６Ｃ）、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン（例えば、大内新興化学工業社製の商品名ノクラック（登録商標） Ｇ−１）などが挙げられる。
上述したアミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ベンズイミダゾール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤、亜リン酸系老化防止剤、有機チオ酸系老化防止剤、特殊ワックス系老化防止剤についても大内新興化学工業社から市販されているものを用いることができる。
ゴム組成物における老化防止剤の配合量は、所望の性能に応じて適宜調節すればよい。例えば、ゴム成分１００質量部に対して老化防止剤を０．５〜１５質量部とすることができる。
本発明に係るゴム組成物では、前記ゴム成分１００質量部に対して前記老化防止剤を２．５質量部以上含むことが好ましく、２．５〜１０質量部含むことがより好ましい。ゴム成分１００質量部に対して老化防止剤を２．５質量部以上含むことにより、ゴム組成物の静的耐オゾン性と動的耐オゾン性をより高めることができる。
＜その他の成分＞
本発明に係るゴム組成物は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述したゴム成分、石油ワックスおよび老化防止剤以外の、ゴムおよびタイヤ分野で通常使用される成分を任意に含んでいてもよい。このような任意成分としては、例えば、充填剤（例えば、カーボンブラック、シリカなど）、ステアリン酸、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、酸化亜鉛（亜鉛華）、スコーチ防止剤などが挙げられる。
本発明に係るゴム組成物は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述したゴム成分、石油ワックスおよび老化防止剤以外の、ゴムおよびタイヤ分野で通常使用される成分を任意に含んでいてもよい。このような任意成分としては、例えば、充填剤（例えば、カーボンブラック、シリカなど）、ステアリン酸、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、酸化亜鉛（亜鉛華）、スコーチ防止剤などが挙げられる。
＜ゴム組成物の調製方法＞
本発明に係るゴム組成物の調製方法は、特に限定されず、上述した各成分を公知の方法により混合し、あるいはさらに加硫することで調製することができる。
本発明に係るゴム組成物の調製方法は、特に限定されず、上述した各成分を公知の方法により混合し、あるいはさらに加硫することで調製することができる。
（タイヤ）
本発明に係るタイヤは、上記いずれかのゴム組成物を用いた、トレッド、サイドウォールまたはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。本発明のタイヤは、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせている。
本発明に係るタイヤは、上記いずれかのゴム組成物を用いた、トレッド、サイドウォールまたはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。本発明のタイヤは、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせている。
タイヤの製造方法は、特に限定されず、公知のタイヤ製造方法を用いることができる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。
実施例で用いた材料の詳細は以下のとおりである。
天然ゴム：ＳＩＲ２０
スチレンブタジエンゴム：日本ゼオン社製のＮｉｐｏｌ（登録商標）１５０２（Ｅ−ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％、ＭＬ（１＋４）１００℃：５２）
カーボンブラック：昭和キャボット社製のショウブラック（登録商標）Ｎ１３４（比表面積：１４８ｍ２／ｇ）
シリカ：東ソー・シリカ社製のニップシール（登録商標）ＡＱ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２／ｇ）
ステアリン酸：日油社製のステアリン酸ＹＲ
シランカップリング剤：ビス（３−トリエトシキシリルプロピル）ジスルフィド（平均硫黄鎖長：２．３５）、Ｅｖｏｎｉｋ社製のＳｉ ７５
硫黄：四国化成工業社製のミュークロン（登録商標）ＯＴ−２０
加硫促進剤（ＤＰＧ）：１，３−ジフェニルグアニジン、三新化学工業社製のサンセラー（登録商標）Ｄ
加硫促進剤（ＭＢＴＳ）：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、三新化学工業社製のサンセラー（登録商標）ＤＭ
加硫促進剤（ＣＢＳ）：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、三新化学工業社製のサンセラー（登録商標）ＣＭ−Ｇ
亜鉛華：正同化学工業社製の酸化亜鉛３種
天然ゴム：ＳＩＲ２０
スチレンブタジエンゴム：日本ゼオン社製のＮｉｐｏｌ（登録商標）１５０２（Ｅ−ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％、ＭＬ（１＋４）１００℃：５２）
カーボンブラック：昭和キャボット社製のショウブラック（登録商標）Ｎ１３４（比表面積：１４８ｍ２／ｇ）
シリカ：東ソー・シリカ社製のニップシール（登録商標）ＡＱ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２／ｇ）
ステアリン酸：日油社製のステアリン酸ＹＲ
シランカップリング剤：ビス（３−トリエトシキシリルプロピル）ジスルフィド（平均硫黄鎖長：２．３５）、Ｅｖｏｎｉｋ社製のＳｉ ７５
硫黄：四国化成工業社製のミュークロン（登録商標）ＯＴ−２０
加硫促進剤（ＤＰＧ）：１，３−ジフェニルグアニジン、三新化学工業社製のサンセラー（登録商標）Ｄ
加硫促進剤（ＭＢＴＳ）：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、三新化学工業社製のサンセラー（登録商標）ＤＭ
加硫促進剤（ＣＢＳ）：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、三新化学工業社製のサンセラー（登録商標）ＣＭ−Ｇ
亜鉛華：正同化学工業社製の酸化亜鉛３種
実施例で用いた装置の詳細は以下のとおりである。
分光測色計：コニカミノルタ社製のＣＭ−７００Ｄ
分光測色計：コニカミノルタ社製のＣＭ−７００Ｄ
（実施例１〜１２および比較例１〜５）
大内新興化学工業社製のサンノック（登録商標）Ｎと、精工化学社製のサンタイト（登録商標）ＳＷ、日本精蝋社製のオゾエース（登録商標）０１１１およびオゾエース（登録商標）０３０１のマイクロクリスタリンワックスを組み合わせて配合し、これらの配合比を変えて、表１に示す組成の石油ワックスを調製した。そして、表１に示す配合で各実施例および比較例のゴム組成物を調製した。そして、その各ゴム組成物の加硫物について、以下の静的耐オゾン性、動的耐オゾン性および耐変色性を評価した。
大内新興化学工業社製のサンノック（登録商標）Ｎと、精工化学社製のサンタイト（登録商標）ＳＷ、日本精蝋社製のオゾエース（登録商標）０１１１およびオゾエース（登録商標）０３０１のマイクロクリスタリンワックスを組み合わせて配合し、これらの配合比を変えて、表１に示す組成の石油ワックスを調製した。そして、表１に示す配合で各実施例および比較例のゴム組成物を調製した。そして、その各ゴム組成物の加硫物について、以下の静的耐オゾン性、動的耐オゾン性および耐変色性を評価した。
＜静的耐オゾン性＞
ＪＩＳ Ｋ ６２５９：２００４の「静的オゾン劣化試験」に準拠し、オゾン濃度５００±５０ｐｐｂ（５０±５ｐｐｈｍ）、温度４０℃、引張歪み２０％で、２４時間後のクラックの大きさを測定した。以下の基準で、静的オゾン性を評価した。
評価４：クラックの発生なし
評価３：１ｍｍ以下のクラックが発生している
評価２：１ｍｍ超え〜２ｍｍ以下のクラックが発生している
評価１：２ｍｍを超えるクラックが発生している
ＪＩＳ Ｋ ６２５９：２００４の「静的オゾン劣化試験」に準拠し、オゾン濃度５００±５０ｐｐｂ（５０±５ｐｐｈｍ）、温度４０℃、引張歪み２０％で、２４時間後のクラックの大きさを測定した。以下の基準で、静的オゾン性を評価した。
評価４：クラックの発生なし
評価３：１ｍｍ以下のクラックが発生している
評価２：１ｍｍ超え〜２ｍｍ以下のクラックが発生している
評価１：２ｍｍを超えるクラックが発生している
＜動的耐オゾン性＞
ＪＩＳ Ｋ ６２５９：２００４の「動的オゾン劣化試験」に準拠し、オゾン濃度５０ｐｐｍ、温度４０℃、０．５Ｈｚ、伸長率２０％で４８時間、動的オゾン劣化試験を行った。試験後の試験片の亀裂状態を、ＪＩＳ Ｋ６２５９に従って以下の基準で評価した。
評価４：２０倍の拡大鏡を用いた目視で亀裂なし
評価３：肉眼で亀裂なし
評価２：亀裂少数で、肉眼で確認できるもの
評価１：亀裂無数で、亀裂が深くて大きいもの（１ｍｍ以上３ｍｍ未満）
ＪＩＳ Ｋ ６２５９：２００４の「動的オゾン劣化試験」に準拠し、オゾン濃度５０ｐｐｍ、温度４０℃、０．５Ｈｚ、伸長率２０％で４８時間、動的オゾン劣化試験を行った。試験後の試験片の亀裂状態を、ＪＩＳ Ｋ６２５９に従って以下の基準で評価した。
評価４：２０倍の拡大鏡を用いた目視で亀裂なし
評価３：肉眼で亀裂なし
評価２：亀裂少数で、肉眼で確認できるもの
評価１：亀裂無数で、亀裂が深くて大きいもの（１ｍｍ以上３ｍｍ未満）
＜耐変色性＞
加硫ゴム試験片について、夏季の屋外放置（雨が当たらない屋根の下、１日のうち特定の時間のみ直射日光が当たる）の環境条件下に、加硫ゴム試験片を１ヶ月放置した後の変色度を、分光測色計を用いて測定した。そして、耐変色性を以下のｂ値の基準で評価した。
評価４：ｂ値が０以下
評価３：ｂ値が０より大きく１以下
評価２：ｂ値が１より大きく２より小さい
評価１：ｂ値が２以上
加硫ゴム試験片について、夏季の屋外放置（雨が当たらない屋根の下、１日のうち特定の時間のみ直射日光が当たる）の環境条件下に、加硫ゴム試験片を１ヶ月放置した後の変色度を、分光測色計を用いて測定した。そして、耐変色性を以下のｂ値の基準で評価した。
評価４：ｂ値が０以下
評価３：ｂ値が０より大きく１以下
評価２：ｂ値が１より大きく２より小さい
評価１：ｂ値が２以上
＊２：Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ２０〜２５成分の質量の割合
＊３：Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ３５以上成分の質量の割合
＊４：Ｃ２０〜３４成分とＣ３５以上成分との合計質量に対する、Ｃ４５以上成分の質量の割合
＊５：石油ワックスの質量に対する、非ノルマルパラフィンの質量の割合
本発明によれば、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することができる。また、本発明によれば、静的耐オゾン性と、動的耐オゾン性と、耐変色性とを高度にバランスさせたタイヤを提供することができる。また本発明はタイヤ以外のゴム製品、例えばコンベアベルト、ホース、クローラなどに使用することができる。
Claims (6)
- ゴム成分と、石油ワックスと、老化防止剤とを含むゴム組成物であって、
前記石油ワックスは、炭素数２０〜３４の炭化水素成分と、炭素数３５以上の炭化水素成分とを含み、
前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分と前記炭素数３５以上の炭化水素成分との合計質量に対する、前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分の質量の割合が、１５〜３０質量％であり、前記炭素数３５以上の炭化水素成分の質量の割合が、７０〜８５質量％であり、
前記石油ワックスの質量に対する、非ノルマルパラフィンの質量の割合が、３５〜６５質量％である、ゴム組成物。 - 前記合計質量に対する、前記炭素数３５以上の炭化水素成分のうちの炭素数４５以上の炭化水素成分の質量の割合が、２０質量％以上である、請求項１に記載のゴム組成物。
- 前記ゴム成分１００質量部に対して前記老化防止剤を２．５質量部以上含む、請求項１または２に記載のゴム組成物。
- 前記合計質量に対する、前記炭素数２０〜３４の炭化水素成分のうちの炭素数２０〜２５の炭化水素成分の質量の割合が、１．５〜４．５質量％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のゴム組成物。
- 前記ゴム成分１００質量部に対して前記石油ワックスを１．０〜２．５質量部含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のゴム組成物。
- 請求項１〜５のいずれか一項に記載のゴム組成物を用いた、トレッド、サイドウォールまたはこれらの組み合わせを含む、タイヤ。
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