JP2002275311A

JP2002275311A - ゴム組成物及びタイヤ

Info

Publication number: JP2002275311A
Application number: JP2001393189A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yanagisawa; 和宏柳澤; Masaki Toyoda; 正喜豊田; Katsuyuki Takaku; 勝之高久
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】アルコールの発生量が少なく、作業性、寸法
安定性、安全性に優れたゴム組成物の提供、及び該ゴム
組成物を用いたタイヤであって生産性及びユニフォーミ
ティーに優れたタイヤの提供。【解決手段】ジエン系ゴムを少なくとも１種有して成
るゴム成分、ケイ酸を含有する無機充填剤、シランカッ
プリング剤、及び化合物（Ａ）を配合してなるゴム組成
物であって、無機充填剤の量がゴム成分１００重量部に
対して１０〜１３０重量部であり、シランカップリング
剤は、そのうちの少なくとも２５重量％が縮合した多量
体であり、該シランカップリング剤の量が無機充填剤１
００重量部に対して１〜２０重量部であり、化合物
（Ａ）がその分子内に親水基と疎水基とをそれぞれ１個
以上有し、該化合物（Ａ）の量がゴム成分１００重量部
に対して０．２〜１０重量部であるゴム組成物により、
上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物及び該
ゴム組成物を用いたタイヤに関し、特に作業性及び／又
は寸法安定性に優れたゴム組成物、並びに該ゴム組成物
を用いた生産性及びユニフォーミティーに優れたタイヤ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりタイヤトレッド用の各種ゴム組
成物が検討されている。例えば、ゴム成分として天然ゴ
ム及び／又は合成ゴムなどのジエン系ゴムに所定量の充
填剤としてシリカを添加することにより、低燃費性に優
れ、かつ湿潤路面でのグリップに優れたタイヤが提案さ
れている。

【０００３】充填剤としてシリカを用いた場合、従来の
カーボンブラックを用いた場合と比較すると、シリカ−
ゴム成分の結合は、カーボンブラック−ゴム成分の結合
と比較して弱くなる。したがって、シリカを用いた場合
のタイヤの耐摩耗性は、カーボンブラックを用いた場合
と比較して、大幅に低下する。また、シリカは粒子同士
が凝集し易いため、未加硫ゴムの粘度が高くなり、押出
工程等における作業性が劣るという問題が生じる。

【０００４】そこで、シリカを添加したゴム組成物は、
シリカ−ゴム成分の結合を補強するため、並びに耐摩耗
性及び作業性を改善するために、シランカップリング剤
が用いられている。即ち、シランカップリング剤は、シ
リカ−ゴム成分の結合を強化し、耐摩耗性を向上させ
る。これと共に、シランカップリング剤は、シリカ表面
に存在するシラノール基と反応して、シラノール基同士
の水素結合により生じると考えられるシリカ粒子の凝集
を妨げ、これにより作業性を改善する効果を有する。特
に、その分子内にアルコキシシリル基及びイオウの双方
を含むシランカップリング剤は、加硫反応によりシリカ
とゴム成分とを容易に結合させるため、好適に用いられ
ている。

【０００５】その分子内にアルコキシシリル基を有する
カップリング剤は、シリカと反応する際に、アルコール
を発生する。生じたアルコールは、ゴム中で揮発するた
め、押出成形した未加硫ゴムの内部で発泡し、ゴムの補
強性、寸法安定性及び生産性を低下させるという問題が
ある。また、生産者及び消費者の健康上の理由、及び環
境面での配慮からも、アルコールの放出を減少させるこ
とが望まれている。

【０００６】このような問題を解決するために、予めシ
ランカップリング剤をシリカ等の無機充填剤に前処理す
る技術が特開昭５９−２０６４６９号公報、特開平５−
１７７０５号公報、特開平９−３２８６３１号公報及び
特開平９−１２９２２号公報等に提案されている。しか
し、これらの技術は、十分な改良効果を奏することがで
きず、また、その処理にコストがかかる。

【０００７】また、上記問題を解決する別の方法とし
て、オリゴマー型のオルガノシラン化合物を用いる技術
が特開２０００−３８３９５号公報に提案されている。
しかし、この化合物は、シリカとの反応性が乏しいた
め、所望の加工性を得ることができないという問題があ
った。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、アルコールの発生量が少なく、作業性、寸法安
定性、安全性に優れたゴム組成物、及び該ゴム組成物を
用いたタイヤであって生産性及びユニフォーミティーに
優れたタイヤを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討した
結果、以下の発明により上記課題を解決することができ
ることを見出した。

【００１０】＜１＞ジエン系ゴムの少なくとも１種を
有して成るゴム成分、ケイ酸を含有する無機充填剤、下
記一般式１で表されるシランカップリング剤、及び化合
物（Ａ）を配合してなるゴム組成物であって、前記無機
充填剤の量がゴム成分１００重量部に対して１０〜１３
０重量部であり、前記シランカップリング剤は、そのう
ちの少なくとも２５重量％が縮合した多量体であり、該
シランカップリング剤の量が無機充填剤１００重量部に
対して１〜２０重量部であり、化合物（Ａ）がその分子
内に親水基と疎水基とをそれぞれ１個以上有し、該化合
物（Ａ）の量がゴム成分１００重量部に対して０．２〜
１０重量部であるゴム組成物。

【００１１】

【化１１】

【００１２】式１中、Ｒ^１及びＲ^２は同じであっても異
なってもよく、炭素数１〜４の炭化水素基を表し；Ｒ^３
は炭素数１〜１５の飽和又は不飽和のアルキレン基又は
炭素数７〜１５のフェニレンを含有する飽和又は不飽和
のアルキレン基を表し；ｎは０〜２の整数を表し；Ｓｙ
はポリスルフィド部を表し、ｙは該ポリスルフィド部の
イオウ原子の平均数を表し、１≦ｙ≦５である。

【００１３】＜２＞上記＜１＞において、無機充填剤
がシリカであり、該シリカはＢＥＴ比表面積が４０〜３
５０ｍ^２／ｇであるのがよい。＜３＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物（Ａ）
が、炭素数８〜１２の飽和又は不飽和脂肪酸の金属塩及
びエステルからなる群から選ばれる少なくとも１種であ
るのがよい。

【００１４】＜４＞上記＜１＞又は＜２＞において、
化合物（Ａ）が、炭素数３〜１０の飽和または不飽和脂
肪族ジカルボン酸と炭素数１〜２２の飽和または不飽和
アルコールとのジエステルであるのがよい。＜５＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物（Ａ）
が、炭素数３〜１０の飽和または不飽和脂肪族ジカルボ
ン酸と、炭素数１〜２２の飽和または不飽和アルコール
またはポリオキシアルキレンアルコールとのモノエステ
ルであるのがよい。

【００１５】＜６＞上記＜１＞又は＜２＞において、
化合物（Ａ）が、芳香族カルボン酸、その金属塩、およ
びそのエステルのうち少なくとも１種であるのがよい。＜７＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物（Ａ）
が、芳香族ジカルボン酸と、炭素数１〜２２の飽和また
は不飽和アルコールまたはポリオキシアルキレンアルコ
ールとのモノエステルであるのがよい。

【００１６】＜８＞上記＜１＞又は＜２＞において、
前記化合物（Ａ）が、芳香族ジカルボン酸のモノエス
テルの金属塩であるのがよい。＜９＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物（Ａ）
が、フタル酸と、炭素数１〜１８の飽和または不飽和脂
肪族アルコールおよび炭素数１〜１８のアルキルアリー
ルアルコールのうち少なくとも１種とのジエステルであ
るのがよい。＜１０＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が下記一般式２で表される化合物であるのがよ
い。

【００１７】

【化１２】

【００１８】式２中、ｍは０以上の数、ｎ，ｐは１以上
の整数、ｑは０または１以上の整数であり、かつｎ＋ｐ
＋ｑ＝６の関係を満たし、Ｒ^４はアルキレン基、Ｒ^５は
アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、また
はアシル基、Ｒ^６はＨ、アルキル基、またはアルケニル
基をそれぞれ表す。

【００１９】＜１１＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）がアルキレングリコールと高級脂肪酸
からなるジエステルＲ’Ｏ（ＯＣ）−Ｘ−（ＣＯ）Ｏ
Ｒ’（式中、Ｘは炭素数２〜８のアルキレン基、Ｒ’は
炭素数１２〜２２の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素をそ
れぞれ表す）であるのがよい。＜１２＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が３個以上のＯＨ基を有する多価アルコールのエ
ステルであるのがよい。

【００２０】＜１３＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）が植物油であるのがよい。＜１４＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が12−ヒドロキシステアリン酸、その塩、および
その重合体のうち少なくとも１種であるのがよい。

【００２１】＜１５＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）が炭素数12〜 22の脂肪酸アミドであ
るのがよい。＜１６＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が反応性シリコーンオイルであるのがよい。

【００２２】＜１７＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）が、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫
酸エステル塩、およびリン酸エステル塩のうち少なくと
も１種のアニオン系界面活性剤であるのがよい。＜１８＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が、四級アンモニウム塩のカチオン系界面活性剤
であるのがよい。

【００２３】＜１９＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）が、ノニオン系界面活性剤であるのが
よい。＜２０＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が、下記一般式３で表される置換されたアミンお
よびその塩のうち少なくとも１種であるのがよい。

【００２４】

【化１３】

【００２５】（式３中、Ｒ^７は炭素数８〜２２のアルキ
ル基、アルケニル基、またはアリール基、Ｒ^８およびＲ^９
は同じであっても異なってもよく、Ｈまたは炭素数ｌ〜
22のアルキル基、アルケニル基、またはアリール基をそれ
ぞれ表す）。

【００２６】＜２１＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）が下記一般式４で表されるメタクリレ
ートであるのがよい。

【００２７】

【化１４】

【００２８】式４中、ｍは０〜３０のうちいずれかの整
数を表し、Ｒ^１０はＨ、炭素数１〜１８のアルキル基、
アルケニル基、アリール基、ヒドロキシアルキル基、下
記式ａで表される基、または下記式ｂで表される基を表
す。

【００２９】

【化１５】

【００３０】

【化１６】

【００３１】式ｂ中、Ｒ^１１は炭素数２〜６のアルキレ
ン基を表す。

【００３２】＜２２＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）が下記一般式５で表されるアクリレー
トであるのがよい。

【００３３】

【化１７】

【００３４】式５中、ｍは０〜３０のうちいずれかの整
数を表し、Ｒ^１２はＨ、炭素数１〜１８のアルキル基、
アルケニル基、アリール基、ヒドロキシアルキル基、下
記式ｃで表される基、または下記式ｄで表される基を表
す。）

【００３５】

【化１８】

【００３６】

【化１９】

【００３７】式ｄ中、Ｒ^１３は炭素数２〜６のアルキレ
ン基を表す。

【００３８】＜２３＞上記＜１＞又は＜２＞におい
て、化合物（Ａ）がノニオン系界面活性剤と脂肪酸エス
テルとの溶融混合物であるのがよい。＜２４＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）がエタノールアミン脂肪酸塩であるのがよい。＜２５＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が、分子中にカルボキシル基を少なくとも１つ有
する、脂肪族多価カルボン酸と（ポリ）オキシアルキレ
ン誘導体とのエステルであるのがよい。＜２６＞上記＜１＞又は＜２＞において、化合物
（Ａ）が、下記一般式６で表される化合物であるのがよ
い。

【００３９】

【化２０】

【００４０】一般式６中、ｔは平均重合度を表す０以上
の数であり、ｓ及びｕはそれぞれ１以上の整数を示し、
Ａは飽和又は不飽和の脂肪族鎖、Ｒ^２１はアルキレン
基、Ｒ ^２２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。

【００４１】＜２７＞上記＜１＞又は＜２６＞のいず
れか１つに記載されたゴム組成物を、トレッド部、ベー
ストレッド部、サイドトレッド部のうち少なくとも1つ
の部材に用いてなることを特徴とするタイヤ。

【００４２】

【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物は、ジエン系
ゴムの少なくとも１種を有して成るゴム成分、ケイ酸を
含有する無機充填剤、上記一般式１で表されるシランカ
ップリング剤、及び化合物（Ａ）を配合してなる。

【００４３】また、本発明のタイヤは、上記ゴム組成物
を、トレッド部、ベーストレッド部、サイドトレッド部
のうち少なくとも1つの部材に用いてなる。なお、本発
明のタイヤは、例えば、その内部に空気が満たされた空
気入りタイヤに限定されるものではなく、その内部に種
々のガスを満たしたタイヤとすることができ、例えばガ
スとして窒素のみを満たしたものであってもよく、ガス
として空気に種々の混合比となるように窒素を入れたも
のを用いてもよい。以下、本発明のゴム組成物に配合さ
れる成分に関して説明する。

【００４４】＜ゴム成分＞本発明のゴム組成物には、ジ
エン系ゴムの少なくとも１種を有して成るゴム成分が配
合される。ゴム成分に含まれるジエン系ゴムは、天然ゴ
ム（ＮＲ）及びジエン系合成ゴムのいずれか一方であっ
ても双方であってもよい。合成ゴムとして、イソプレン
ゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、ニトリルゴム等
を挙げることができる。これらを、上述のように、１種
のみ単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用い
ることができる。

【００４５】＜ケイ酸を含有する無機充填剤＞本発明の
ゴム組成物には、ケイ酸を含有する無機充填剤が配合さ
れる。該無機充填剤は、ケイ酸を含有するものであれ
ば、特に制限はなく、例えばシリカ、アルミノケイ酸
塩、ゼオライト、クレー、シリカが固定化されたカーボ
ンブラック等を用いることができる。

【００４６】本発明の無機充填剤は、通常、シリカを用
いるのがよく、沈降法によるシリカが好ましく用いられ
る。シリカは、特にそのＢＥＴ比表面積が４０〜３５０
ｍ^２／ｇ、好ましくは７０〜３００ｍ^２／ｇであるのが
よい。このようなシリカとして、日本シリカ工業（株）
製「ニップシールＡＱ」；デグサ社製「Ｕｌｔｒａｓｉ
ｌＶＮ３」；ローディア社製「Ｚｅｏｓｉｌ１１６
５ＭＰ」、「Ｚｅｏｓｉｌ１６５ＧＲ」及び「Ｚｅｏ
ｓｉｌ１７５Ｐ」；並びにＰＰＧ社製「Ｈｉｓｉｌ
２３３」、「Ｈｉｓｉｌ２１０」及び「Ｈｉｓｉｌ
２５５」などを挙げることができるが、これらに限定さ
れない。

【００４７】本発明の無機充填剤の配合量は、ジエン系
ゴム成分１００重量部に対して、１０〜１３０重量部、
好ましくは１０〜９０重量部であるのがよい。この範囲
であれば、本発明の効果、即ち十分な補強性及び作業性
を奏することができる。なお、無機充填剤の配合量が少
なすぎると、補強性が乏しくなる傾向が生じる。また、
無機充填剤の配合量が多すぎると、作業性が低下する傾
向が生じる。

【００４８】＜シランカップリング剤＞本発明のゴム組
成物は、上記一般式１で表されるシランカップリング剤
が配合される。シランカップリング剤は、そのうちの少
なくとも２５重量％、好ましくは３０％以上が縮合した
多量体である。なお、本明細書における「一般式１で表
されるシランカップリング剤の多量体」とは、一般式１
の２量体以上を意味する。また、縮合した多量体の製法
としては、例えば、高湿度の雰囲気下で所定時間攪拌す
る手法；及び酸、塩基又は金属塩等の脱水縮合触媒を添
加する手法等を挙げることができるが、これらに限定さ
れない。

【００４９】本発明のシランカップリング剤の配合量
は、前記無機充填剤１００重量部に対して１〜２０重量
部、好ましくは２〜１５重量部であるのがよい。

【００５０】＜化合物（Ａ）＞本発明のゴム組成物は、
化合物（Ａ）を配合してなる。該化合物（Ａ）は、その
分子内に親水基と疎水基とをそれぞれ１個以上有する。
該化合物（Ａ）は、充填剤同士の凝集を抑える効果があ
り、ゴム組成物中のゴム成分と充填剤との界面の親和力
を高めることができる。即ち、化合物（Ａ）は、いわゆ
る界面活性作用を有する。本発明の化合物（Ａ）の配合
量は、ゴム成分１００重量部に対して０．２〜１０重量
部、好ましくは０．５〜５重量部であるのがよい。

【００５１】本発明の化合物（Ａ）、即ち、その分子内
に親水基と疎水基とをそれぞれ１個以上有する化合物
（Ａ）として、以下の（ａ）〜（ｗ）を挙げることがで
きるが、これらに限定されない。

【００５２】（ａ）炭素数８〜１２の飽和又は不飽和脂
肪酸の金属塩及びエステルからなる群から選ばれる少な
くとも１種。この場合、該飽和又は不飽和脂肪酸とし
て、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリン酸、リシノー
ル酸、パルミチン酸などを挙げることができる。また、
その金属塩となる構成金属として、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ及
びＺｎなどを挙げることができる。

【００５３】（ｂ）炭素数３〜１０の飽和または不飽和
脂肪族ジカルボン酸と炭素数１〜２２の飽和または不飽
和アルコールとのジエステル類から選ばれる少なくとも
１種。例えば、ジエステルとして、アジピン酸ジオレイ
ル等を挙げることができる。（ｃ）炭素数３〜１０の飽和または不飽和脂肪族ジカル
ボン酸と、炭素数１〜２２の飽和または不飽和アルコー
ルまたはポリオキシアルキレンアルコールとのモノエス
テル類から選ばれる少なくとも１種。例えば、モノエス
テルとして、アジピン酸モノステアリル、アジピン酸モ
ノオレイル等を挙げることができる。

【００５４】（ｄ）芳香族カルボン酸、その金属塩、お
よびそのエステルのうち少なくとも１種。例えば、芳香
族カルボン酸として、安息香酸及びフタル酸を挙げるこ
とができる。また、その金属塩となる構成金属として、
アルカリ金属；Ｂａ、Ｃａ及びＭｇなどのアルカリ土類
金属；及びＺｎなどを挙げることができる。（ｅ）芳香族ジカルボン酸と、炭素数１〜２２の飽和ま
たは不飽和アルコールまたはポリオキシアルキレンアル
コールとのモノエステル類から選ばれる少なくとも１
種。この場合、モノエステルとして、フタル酸モノステ
アリル、フタル酸モノオレイル等を挙げることができ
る。

【００５５】（ｆ）芳香族ジカルボン酸のモノエステル
類の金属塩から選ばれる１種。例えば、フタル酸モノ亜
鉛塩モノステアリルなどを挙げることができる。（ｇ）フタル酸と、炭素数１〜１８の飽和または不飽和
脂肪族アルコールおよび炭素数１〜１８のアルキルアリ
ールアルコールのうち少なくとも１種とのジエステル
類、即ちフタル酸ジエステルから選ばれる１種。例え
ば、フタル酸ジ−２−エチルへキシル、フタル酸ジブチ
ルなどを挙げることができる。

【００５６】（ｈ）上記一般式２で表される化合物の１
種。例えば、フタル酸モノ（トリオキシエチレンラウリ
ル）エステルを挙げることができる。

【００５７】（ｉ）アルキレングリコールと高級脂肪酸
からなるジエステルＲＯ（ＯＣ）−Ｘ−（ＣＯ）ＯＲ
（式中、Ｘは炭素数２〜８のアルキレン基、Ｒは炭素数
12〜22の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素をそれぞれ表
す）のうちの１種。例えば、エチレングリコールジオレ
ート、ブチレングリコールジリノレート、エチレングリ
コールジリノレート、エチレングリコールジステアレー
トなどを挙げることができる。

【００５８】（ｊ）３個以上のＯＨ基を有する多価アル
コールのエステル類の１種。例えば、３個以上のＯＨ基
を有する多価アルコールとして、グリセリン及びソルビ
トール等を挙げることができる。また、該多価アルコー
ルのエステルとして、ソルビタンモノオレエート、ステ
アリン酸モノグリセリド及びオレイン酸モノグリセリド
などを挙げることができる。

【００５９】（ｋ）植物油の１種。該植物油として、ヒ
マシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、パーム油及びヤ
シ油など、並びに黒サブ、白サブ及び飴サブ等のサブを
挙げることができる。（ｌ）12−ヒドロキシステアリン酸、その塩、およびそ
の重合体のうち少なくとも１種。12−ヒドロキシステア
リン酸の金属塩を構成する金属として、Ｚｎを挙げるこ
とができる。

【００６０】（ｍ）炭素数12〜 22の脂肪酸アミド類の
１種。例えば、ステアロアミド及びオレイルアミドなど
を挙げることができる。（ｎ）反応性シリコーンオイルの１種。例えば、メチル
水素シリコーンオイル及びメチルエトキシシリコーンオ
イルなどを挙げることができる。

【００６１】（ｏ）カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸
エステル塩、およびリン酸エステル塩のうち少なくとも
１種のアニオン系界面活性剤。例えば、ステアリン酸ナ
トリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラ
ウリル硫酸ナトリウム及びオレイルリン酸ナトリウムな
どを挙げることができる。（ｐ）四級アンモニウム塩のカチオン系界面活性剤。例
えば、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドな
どを挙げることができる。

【００６２】（ｑ）ノニオン系界面活性剤。例えば、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル及びポリエチレングリコー
ル脂肪酸エステル等を挙げることができ、具体的には、
ポリオキシエチレンラウリルエーテル及びポリエチレン
グリコールジステアレートを挙げることができる。

【００６３】（ｒ）上記一般式３で表される置換された
アミンおよびその塩のうち少なくとも１種。例えば置換
アミンとして、ステアリルアミン、ジメチルステアリル
アミン、ジメチルフェニルアミン及びトリステアリルア
ミンなどを挙げることができ、その塩として、これらの
オレイン酸塩、ステアリン酸塩、フタル酸塩及び安息香
酸等を挙げることができる。

【００６４】（ｓ）上記一般式４で表されるメタクリレ
ート類の１種。例えば、メトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレート及び２−メタクリロイロキシエチルヘ
キサヒドロフタル酸などを挙げることができる。

【００６５】（ｔ）上記一般式５で表されるアクリレー
トの１種。例えば、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプ
ロピルアクリレート、ＰＥＧ＃４００ジアクリレート等
を挙げることができる。

【００６６】（ｕ）ノニオン系界面活性剤と脂肪酸エス
テルとの溶融混合物。例えば、ポリオキシエチレンラウ
リルエーテルとオクチルオレエートとの溶融混合物を挙
げることができる。

【００６７】（ｖ）エタノールアミン脂肪酸塩の１種。
例えば、エタノールアミンステアリン酸塩を挙げること
ができる。

【００６８】（ｗ）分子中にカルボキシル基を少なく
とも１つ有する、脂肪族多価カルボン酸と（ポリ）オキ
シアルキレン誘導体とのエステル。このエステルは、下
記一般式６で表されるものが好ましい。

【００６９】

【化２１】

【００７０】一般式６中、ｔは平均重合度を表す０以上
の数であり、ｓ及びｕはそれぞれ１以上の整数を示し、
Ａは飽和又は不飽和の脂肪族鎖、Ｒ^２１はアルキレン
基、Ｒ ^２２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。一般式６で表される化合物
として、例えばアジピン酸モノステアリル、及びモノ
［ポリオキシエチレン（３）ラウリルエーテル］マレイ
ン酸エステルなどを挙げることができる。

【００７１】本発明のゴム組成物は、上述の成分の他、
ゴム組成物に通常用いられる各種の添加剤、例えば老化
防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸などを適宜配合するこ
とができる。

【００７２】

【実施例】以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説
明する。なお、本実施例は、単に例示であって、本発明
を制限するものと解釈してはならない。

【００７３】（実施例１〜１０及び比較例１〜４）表１
及び表２記載の配合を用いて、ゴム組成物を調製した。
なお、表２は、実施例１〜１０及び比較例１〜４におい
て、共通して用いた各種添加剤及びその用いた量を共に
まとめて記載したものである。調製法は、３Ｌのバンバ
リーに、亜鉛華及び加硫剤以外の原材料を投入し、約１
５０℃の温度で混練し、冷却後、亜鉛華及び加硫剤を加
えて約１１０℃となるまで混練して、ゴム組成物を得
た。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】表１中、「ＳＢＲ０１２０」は、ジェイエ
スアール（株）社製乳化重合ＳＢＲを示し、「Ａ」〜
「Ｃ」はそれぞれシランカップリング剤を示す。具体的
には、「Ａ」は、ビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィド（デグサ社製の商品名Ｓｉ６９
（以下、「Ｓｉ６９」と略記する）である。「Ｂ」は、
Ｓｉ６９を温度８０℃、相対湿度約９０％の雰囲気下で
１２時間攪拌したものである。「Ｃ」は、Ｓｉ６９を温
度４０℃、相対湿度約８０％の雰囲気下で１週間放置し
たものである。

【００７７】シランカップリング剤「Ａ」〜「Ｃ」に含
まれる単量体及び多量体の割合を、ゲル透過クロマトグ
ラム（ＧＰＣ）で測定した。測定は、東ソー（株）社製
ＨＬＣ８０２０を用い、以下の条件で行った。即ち、検
出器：ＲＩ、展開溶媒：ＴＨＦ、カラム：東ソーＨＳＬ
−ＧＥＬ、Ｇ４０００＋Ｇ３０００＋Ｇ２０００であっ
た。得られた測定結果を表３に示す。

【００７８】

【表３】

【００７９】得られた実施例及び比較例のゴム組成物に
ついて、（１）ムーニー粘度及び（２）ポロシティーを
測定して、評価を行った。この評価方法について以下に
詳しく述べる。また、表１に、その評価結果を記載す
る。

【００８０】（１）ムーニー粘度（ＭＬ１＋４）ＪＩＳＫ６３００−１９９４に準拠して、予熱１分
間、及び４分間攪拌した後のムーニー粘度を測定した。
なお、ムーニー粘度の値が高いと、混練が困難になり作
業性が低下する傾向が生じる。表中、「ＭＬ１＋４」と
して表している。

【００８１】（２）ポロシティー実施例及び比較例の未加硫ゴムの比重を測定し、配合剤
から計算される真比重との比を百分率で求めた。この値
は、その値が小さいほどポロシティーが小さい。即ち、
その値が小さいことは、アルコール発生量が少ないこと
を意味し、ゴムの寸法安定性及び生産性に優れることを
意味している。なお、未加硫ゴムの比重は、（株）東洋
精機製作所製ＦＡＤ型比重計を用いて測定した。

【００８２】表１から明らかなように、実施例１〜１０
のゴム組成物は、「ＭＬ１＋４」の値が小さく、且つ
「ポロシティー」の値が小さい。即ち、実施例１〜１０
のゴム組成物は、ゴムの寸法安定性及び生産性に優れて
いることがわかる。

【００８３】

【発明の効果】本発明により、アルコールの発生量が少
なく、作業性、寸法安定性、安全性に優れたゴム組成
物、及び該ゴム組成物を用いたタイヤであって生産性及
びユニフォーミティーに優れたタイヤを提供することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 5/10 Ｃ０８Ｋ 5/10 5/548 5/548 Ｃ０８Ｌ 71/02 Ｃ０８Ｌ 71/02 (72)発明者高久勝之東京都小平市小川東町３−１−１（株) ブリヂストン技術センター内Ｆターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 AE012 AE052 BB181 CH022 CP032 DA036 DJ006 DJ016 DJ036 EF058 EG018 EG108 EH048 EH078 EH098 EH108 EH148 EN028 EN108 EN138 EP018 EV238 EV258 EW048 EX087 FB076 FD016 FD318 GN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジエン系ゴムの少なくとも１種を有して
成るゴム成分、ケイ酸を含有する無機充填剤、下記一般
式１で表されるシランカップリング剤、及び化合物
（Ａ）を配合してなるゴム組成物であって、前記無機充
填剤の量がゴム成分１００重量部に対して１０〜１３０
重量部であり、前記シランカップリング剤は、そのうち
の少なくとも２５重量％が縮合した多量体であり、該シ
ランカップリング剤の量が前記無機充填剤１００重量部
に対して１〜２０重量部であり、前記化合物（Ａ）がそ
の分子内に親水基と疎水基とをそれぞれ１個以上有し、
該化合物（Ａ）の量がゴム成分１００重量部に対して
０．２〜１０重量部であるゴム組成物：【化１】（式１中、Ｒ^１及びＲ^２は同じであっても異なってもよ
く、炭素数１〜４の炭化水素基を表し；Ｒ^３は炭素数１
〜１５の飽和又は不飽和のアルキレン基又は炭素数７〜
１５のフェニレンを含有する飽和又は不飽和のアルキレ
ン基を表し；ｎは０〜２の整数を表し；Ｓｙはポリスル
フィド部を表し、ｙは該ポリスルフィド部のイオウ原子
の平均数を表し、１≦ｙ≦５である。）。
【請求項２】前記無機充填剤がシリカであり、該シリ
カはＢＥＴ比表面積が４０〜３５０ｍ^２／ｇである請求
項１記載のゴム組成物。
【請求項３】前記化合物（Ａ）が、炭素数８〜１２の
飽和又は不飽和脂肪酸の金属塩及びエステルからなる群
から選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２記載
のゴム組成物。
【請求項４】前記化合物（Ａ）が、炭素数３〜１０の
飽和または不飽和脂肪族ジカルボン酸と炭素数１〜２２
の飽和または不飽和アルコールとのジエステルである請
求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項５】前記化合物（Ａ）が、炭素数３〜１０の
飽和または不飽和脂肪族ジカルボン酸と、炭素数１〜２
２の飽和または不飽和アルコールまたはポリオキシアル
キレンアルコールとのモノエステルである請求項１又は
２記載のゴム組成物。
【請求項６】前記化合物（Ａ）が、芳香族カルボン
酸、その金属塩、およびそのエステルのうち少なくとも
１種である請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項７】前記化合物（Ａ）が、芳香族ジカルボン
酸と、炭素数１〜２２の飽和または不飽和アルコールま
たはポリオキシアルキレンアルコールとのモノエステル
である請求項１又は請求項２記載のゴム組成物。
【請求項８】前記化合物（Ａ）が、芳香族ジカルボン
酸のモノエステルの金属塩である請求項１又は２記載の
ゴム組成物。
【請求項９】前記化合物（Ａ）が、フタル酸と、炭素
数１〜１８の飽和または不飽和脂肪族アルコールおよび
炭素数１〜１８のアルキルアリールアルコールのうち少
なくとも１種とのジエステルである請求項１又は２記載
のゴム組成物。
【請求項１０】前記化合物（Ａ）が下記一般式２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：【化２】（式２中、ｍは０以上の数、ｎ，ｐは１以上の整数、ｑ
は０または１以上の整数であり、かつｎ＋ｐ＋ｑ＝６の
関係を満たし、Ｒ^４はアルキレン基、Ｒ^５はアルキル
基、アルケニル基、アルキルアリール基、またはアシル
基、Ｒ^６はＨ、アルキル基、またはアルケニル基をそれ
ぞれ表す。）。
【請求項１１】前記化合物（Ａ）がアルキレングリコ
ールと高級脂肪酸からなるジエステルＲ’Ｏ（ＯＣ）−
Ｘ−（ＣＯ）ＯＲ’（式中、Ｘは炭素数２〜８のアルキ
レン基、Ｒ’は炭素数１２〜２２の飽和又は不飽和脂肪
族炭化水素をそれぞれ表す）である請求項１又は２記載
のゴム組成物。
【請求項１２】前記化合物（Ａ）が３個以上のＯＨ基
を有する多価アルコールのエステルである請求項１又は
２記載のゴム組成物。
【請求項１３】前記化合物（Ａ）が植物油である請求
項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項１４】前記化合物（Ａ）が12−ヒドロキシス
テアリン酸、その塩、およびその重合体のうち少なくと
も１種である請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項１５】前記化合物（Ａ）が炭素数１２〜２２
の脂肪酸アミドである請求項１又は２記載のゴム組成
物。
【請求項１６】前記化合物（Ａ）が反応性シリコーン
オイルである請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項１７】前記化合物（Ａ）が、カルボン酸塩、
スルホン酸塩、硫酸エステル塩、およびリン酸エステル
塩のうち少なくとも１種のアニオン系界面活性剤である
請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項１８】前記化合物（Ａ）が、四級アンモニウ
ム塩のカチオン系界面活性剤である請求項１又は２記載
のゴム組成物。
【請求項１９】前記化合物（Ａ）が、ノニオン系界面
活性剤である請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項２０】前記化合物（Ａ）が、下記一般式３で
表される置換されたアミンおよびその塩のうち少なくと
も１種である請求項１又は２記載のゴム組成物。【化３】（式中、Ｒ^７は炭素数８〜２２のアルキル基、アルケニ
ル基、またはアリール基、Ｒ^８およびＲ^９は同じであっ
ても異なってもよく、Ｈまたは炭素数ｌ〜22のアルキル
基、アルケニル基、またはアリール基をそれぞれ表す）。
【請求項２１】前記化合物（Ａ）が下記一般式４で表
されるメタクリレートである請求項１又は２記載のゴム
組成物。【化４】（式中、ｍは０〜３０のうちいずれかの整数を表し、Ｒ
^１０はＨ、炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル
基、アリール基、ヒドロキシアルキル基、下記式ａで表
される基、または下記式ｂで表される基を表す。）【化５】【化６】（式ｂ中、Ｒ^１１は炭素数２〜６のアルキレン基を表
す）。
【請求項２２】前記化合物（Ａ）が下記一般式５で表
されるアクリレートである請求項１又は請求項２記載の
ゴム組成物：【化７】（式５中、ｍは０〜３０のうちいずれかの整数を表し、
Ｒ^１２はＨ、炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル
基、アリール基、ヒドロキシアルキル基、下記式ｃで表
される基、または下記式ｄで表される基を表す。）【化８】【化９】（式ｄ中、Ｒ^１３は炭素数２〜６のアルキレン基を表
す）。
【請求項２３】前記化合物（Ａ）がノニオン系界面活
性剤と脂肪酸エステルとの溶融混合物である請求項１又
は２記載のゴム組成物。
【請求項２４】前記化合物（Ａ）がエタノールアミン
脂肪酸塩である請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項２５】前記化合物（Ａ）が、分子中にカルボ
キシル基を少なくとも１つ有する、脂肪族多価カルボン
酸と（ポリ）オキシアルキレン誘導体とのエステルであ
る請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項２６】前記化合物（Ａ）が、下記一般式６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。【化１０】（一般式６中、ｔは平均重合度を表す０以上の数であ
り、ｓ及びｕはそれぞれ１以上の整数を示し、Ａは飽和
又は不飽和の脂肪族鎖、Ｒ^２１はアルキレン基、Ｒ ^２２
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）。
【請求項２７】請求項１〜２６のいずれか１項記載の
ゴム組成物を、トレッド部、ベーストレッド部、サイド
トレッド部のうち少なくとも1つの部材に用いてなるこ
とを特徴とするタイヤ。