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WO2012070626A1 - ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ - Google Patents

ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ Download PDF

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WO2012070626A1
WO2012070626A1 PCT/JP2011/077081 JP2011077081W WO2012070626A1 WO 2012070626 A1 WO2012070626 A1 WO 2012070626A1 JP 2011077081 W JP2011077081 W JP 2011077081W WO 2012070626 A1 WO2012070626 A1 WO 2012070626A1
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group
rubber
parts
rubber composition
mass
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PCT/JP2011/077081
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French (fr)
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礼子 矢木
久美 藤木
鷹野　哲男
土橋　正明
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Kao Corp
Bridgestone Corp
Original Assignee
Kao Corp
Bridgestone Corp
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Publication date
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Priority to EP11842486.0A priority patent/EP2644650B1/en
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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition and a tire using the rubber composition, and more specifically, improves the dispersibility of silica in the rubber composition, does not increase the viscosity of unvulcanized rubber, and delays the vulcanization speed.
  • the present invention relates to a rubber composition that can improve heat generation and processability, a tire using the same, and a method for reducing the viscosity of unvulcanized rubber.
  • silica is often used as a filler to achieve both low heat buildup of tire rubber compositions and grip on wet roads for the purpose of saving fuel consumption in automobiles.
  • the silica used tends to aggregate particles due to hydrogen bonding of silanol groups, which are surface functional groups, and it is necessary to lengthen the kneading time in order to improve the dispersion of the silica in the rubber.
  • the rubber composition since the silica is not sufficiently dispersed in the rubber, the rubber composition has a high Mooney viscosity, and has disadvantages such as inferior processability such as extrusion.
  • the surface of the silica particles is acidic, the basic substance used as a vulcanization accelerator is adsorbed, the rubber composition is not sufficiently vulcanized, and the storage elastic modulus does not increase. Was. For this reason, there has been a demand for improvement in processability and the like in a silica-containing rubber composition.
  • Patent Document 1 describes that the processability is improved by adding an amide compound (fatty acid amide) having a structure different from that of the present invention to the silica-containing rubber, but the vulcanization speed is slowed down.
  • Patent Document 2 has a description that the processability is improved by adding a tertiary amine compound having a structure different from that of the present invention to the silica-blended rubber. There is a problem that scorch time is increased and rubber scorch occurs.
  • JP 2003-533574 A (claims, examples, etc.) JP 2010-59272 A (Claims, Examples, etc.) JP-A-58-113235 (Claims, Examples, etc.)
  • the present invention intends to solve the above-mentioned problems of the prior art, improves the dispersibility of silica in the rubber composition, does not increase the viscosity of the unvulcanized rubber, and vulcanization speed. It is an object of the present invention to provide a rubber composition that can improve heat generation and processability without delaying the process, a tire using the rubber composition, and a method for reducing the viscosity of unvulcanized rubber.
  • the present inventors have found that a white filler and a specific mono-component are contained in at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene synthetic rubber.
  • the inventors have found that a rubber composition and a tire using the rubber composition can be obtained by blending at least one alkanolamide, and the present invention has been completed.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended with at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene-based synthetic rubber.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended with at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene-based synthetic rubber.
  • the rubber component is formed by blending 5 to 200 parts by weight of a white filler and 0.5 to 15 parts by weight of a monoalkanolamide represented by the above formula (I) with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
  • R 2 in the above formula (I) is represented by the following formula (II), R 3 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and n is a number from 1 to 5.
  • R 1 represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 13 carbon atoms, and the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched or cyclic, and , R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended: A method for reducing the viscosity of unvulcanized rubber.
  • R 1 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, isoheptyl, 2- It represents an ethylhexyl group, an octyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, or an isotridecyl group, and R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • the dispersibility of silica in the rubber composition is improved, the viscosity of the unvulcanized rubber is not increased, the exothermic property can be improved without delaying the vulcanization speed, and the processability is also improved.
  • An improved rubber composition, a tire using the same, and a method for reducing the viscosity of unvulcanized rubber are provided.
  • the rubber composition of the present invention is a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) with respect to at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene synthetic rubber. It is characterized by comprising or containing.
  • R 1 represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 13 carbon atoms, and the alkyl group and alkenyl group may be any of linear, branched, and cyclic
  • R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended or contained in at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene-based synthetic rubber. It is characterized by.
  • R 1 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, isoheptyl, 2- It represents an ethylhexyl group, an octyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, or an isotridecyl group, and R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • R 1 is methyl, ethyl, propyl, isoprop
  • the rubber component used in the rubber composition of the present invention comprises natural rubber and / or a diene synthetic rubber.
  • the diene-based synthetic rubber include polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), butyl rubber (IIR), and ethylene-propylene copolymer. These rubber components may be used alone or in a blend of two or more.
  • Examples of the white filler used in the rubber composition of the present invention include silica, aluminum hydroxide, alumina, clay, calcium carbonate and the like. Among these, silica and aluminum hydroxide are preferable from the viewpoint of reinforcing properties. Is particularly preferred.
  • Silica that can be used is not particularly limited, and those used in commercially available rubber compositions can be used, among which wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), colloidal silica, etc. are used. In particular, the use of wet silica is preferred.
  • the amount or content of these white fillers is preferably in the range of 5 to 200 parts by weight, more preferably in the range of 10 to 150 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the rubber component. More preferably, it is in the range of 20 to 120 parts by mass.
  • the effect of the present invention can be exhibited even if silica is a high blending of 60 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount or content of the white filler is preferably 5 parts by mass or more, and from the viewpoint of improving workability, 200 parts by mass or less is preferable. preferable.
  • silica is used as the white filler to be used, it is preferable to use a silane coupling agent from the viewpoint of reinforcing properties.
  • the silane coupling agent that can be used is not particularly limited, and examples thereof include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide.
  • the blending amount or content of these silane coupling agents varies depending on the blending amount or content of silica, but preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably exothermic, with respect to 100 parts by weight of silica. From the viewpoint of safety, the range of 6 to 12 parts by mass is desirable.
  • the blending amount or content of the silane coupling agent is preferably 1 part by mass or more from the viewpoint of the effect of adding the coupling agent to 100 parts by mass of silica, while 20 masses from the viewpoint of maintaining reinforcement and heat generation. Part or less is preferred.
  • carbon black or the like can be used as a reinforcing filler in addition to the white filler.
  • Carbon black that can be used is not particularly limited, and grades such as FEF, SRF, HAF, ISAF, and SAF can be used.
  • the blending amount or content of these carbon blacks is also not particularly limited, but is preferably 0 to 60 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. It is desirable. In addition, 60 mass parts or less are preferable from a viewpoint of maintaining exothermic property.
  • the monoalkanolamide represented by the following formula (I) used in the present invention is blended to reduce the unvulcanized viscosity of the silica-blended rubber, improve the processability and exert the effects of the present invention.
  • R 1 represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 13 carbon atoms, and the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched or cyclic, and , R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 13 carbon atoms from the viewpoint of reduction of unvulcanized viscosity, scorch time, and tan ⁇
  • the alkyl group and alkenyl group are linear Any of, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, isopentyl group, hexyl group, isoheptyl group, Alkyl groups such as 2-ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, isotridecyl group, allyl group, 3-butenyl group, methallyl group, 2-methyl-3- Alkenyl groups such as butenyl, 3-methyl-3- Alkenyl groups
  • an alkyl group or an alkenyl group having 6 to 13 carbon atoms, more preferably 11 to 13 carbon atoms, and still more preferably 11 carbon atoms is preferable.
  • the group and alkenyl group may be linear, branched or cyclic, preferably heptyl, 2-ethylhexyl, nonyl, undecyl, or tridecyl, and more preferably undecyl or tridecyl. And more preferably an undecyl group.
  • R 1 in the above formula (I) is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 13 carbon atoms, preferably an alkyl group having 6 to 13 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 11 to 13 carbon atoms, as described above.
  • the reason for limiting to the alkenyl group is that those having 13 or more carbon atoms tend to exhibit less effect of the present invention than those having 1 to 13 carbon atoms.
  • R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • the alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 2 to 3 carbon atoms.
  • R 2 in the above formula (I) is preferably represented by the following formula (II)
  • R 3 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • n is a number from 1 to 5. It is preferable that -(R 3 O) nH .........
  • R 3 is preferably an ethylene group or a propylene group, n is preferably 1 to 3, more preferably 1, R 3 is an ethylene group, and n is more preferably 1.
  • the n R 3 s may be the same or different.
  • monoalkanolamides represented by the above formula (I) include octanoic acid monoethanolamide, octanoic acid monoisopropanepropanolamide, POE (2) octanoic acid monoethanolamide, lauric acid monoester.
  • ethanolamide lauric acid monoisopropanolamide, hexanoic acid monoethanolamide, octanoic acid monoethanolamide, tetradecanoic acid monoethanolamide, POE
  • lauric acid monoethanolamide among which lauric acid monoethanolamide Isopropanolamide, hexanoic acid monoethanolamide, octanoic acid monoethanolamide, decanoic acid monoethanolamide, lauric acid monoethanolamide, tetradecanoic acid monoethanolamide, POE 2
  • lauric acid monoethanolamide is desirable.
  • the synthesis method of the monoalkanolamide represented by the said formula (I) is known, can be obtained by various manufacturing methods, and may use a commercially available thing.
  • the compounding amount or content of these monoalkanolamides is 0.5 to 15 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, from the viewpoint of exerting further effects of the present invention, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Parts, preferably 2 to 10 parts by weight, more preferably 3 to 10 parts by weight.
  • the blending amount or content of the monoalkanolamide is preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight, and even more preferably 2 to 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the white filler. preferable.
  • the blending amount or content of the monoalkanolamide is 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the effect of reducing the unvulcanized viscosity is high. The influence of is small and preferable.
  • the rubber composition of the present invention in addition to the rubber component, white filler, monoalkanolamide represented by the formula (I), a compounding agent usually used in the rubber industry, for example, an anti-aging agent, A softener, stearic acid, zinc white, a vulcanization accelerator, a vulcanization acceleration aid, a vulcanization agent, and the like can be appropriately selected and blended within a range that does not impair the object of the present invention.
  • these compounding agents commercially available products can be suitably used.
  • the rubber composition of the present invention is a rubber component, a white filler, the above monoalkanolamide, and various compounding agents appropriately selected as necessary using a kneader such as a roll or an internal mixer.
  • the rubber composition thus constituted improves the dispersibility of silica in the rubber composition, does not increase the viscosity of the unvulcanized rubber, and does not delay the vulcanization speed, and also exothermic. It can be inferred as follows whether it can be improved and the workability is also improved. That is, in the rubber composition of the present invention, the above formula (I) is added to a compounding system in which silica as a white filler is blended with at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene synthetic rubber. When at least one monoalkanolamide represented by the formula (1) is blended, it is presumed that the silica surface is hydrophobized to suppress aggregation of silica and improve workability. In addition, the silica surface hydrophobizing effect is higher than fatty acid amides, tertiary amines and the like, and the processability is better than these compounds.
  • the tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition of the present invention. That is, if necessary, the rubber composition of the present invention in which various compounding agents are blended as described above is extruded as a tire member at a non-vulcanized stage, for example, a tread member, and then on a tire molding machine. Paste molding is performed by a normal method, and a green tire is molded. The green tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire.
  • the tire of the present invention thus obtained is excellent in low heat build-up, so that fuel efficiency is good, and the processability of the rubber composition is good, so that the productivity is also excellent. It becomes.
  • the method for reducing the viscosity of unvulcanized rubber according to the present invention is represented by the white filler and the above formula (I) with respect to at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene synthetic rubber.
  • the silica surface is hydrophobized to suppress aggregation of silica and reduce the viscosity of the unvulcanized rubber.
  • the present invention further discloses the following composition and method.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended or contained.
  • a rubber composition characterized by comprising: [In the above formula (I), R 1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 1 to 13, preferably 6 to 13, more preferably 11 to 13, and still more preferably 11 carbon atoms.
  • the alkenyl group may be linear, branched or cyclic, and R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended with at least one rubber component selected from natural rubber and / or diene synthetic rubber.
  • a rubber composition characterized by comprising: [In the above formula (I), R 1 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, isoheptyl, 2- Ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, or isotridecyl group, preferably heptyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, undecyl group, or tridecyl group, more preferably Represents an undecyl group or a tridecyl group
  • [3] The above-mentioned [1] or the composition comprising or containing 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 150 parts by weight, and more preferably 20 to 120 parts by weight of a white filler with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
  • [2] The rubber composition according to [2].
  • [4] 0.5 to 15 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 10 parts by mass of the monoalkanolamide represented by the formula (I) with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Even more preferably, the rubber composition according to any one of [1] to [3], which is blended or contained in 3 to 10 parts by mass.
  • R 2 in the above formula (I) is represented by the following formula (II), R 3 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and n is a number from 1 to 5, Preferably, R 3 is an ethylene group or a propylene group, and n is a number from 1 to 3, more preferably R 3 is an ethylene group, and n is a number that is 1.
  • R 3 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • n is a number from 1 to 5
  • R 3 is an ethylene group or a propylene group
  • n is a number from 1 to 3
  • n is a number that is 1.
  • the rubber composition as described in any one of [4]. -(R 3 O) nH ......... (II) [6] The rubber composition as described in any one of [1] to [5] above, further containing or containing a silane coupling agent.
  • the content of the silane coupling agent or the content thereof is 1 to 20 parts by mass, preferably 6 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica. Rubber composition.
  • the blending amount or content of the monoalkanolamide represented by the formula (I) is 0.5 to 20 parts by mass, preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the white filler.
  • a tire comprising the rubber composition according to any one of [1] to [8] as a tire member.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended: A method for reducing the viscosity of unvulcanized rubber.
  • R 1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 1 to 13, preferably 6 to 13, more preferably 11 to 13, and still more preferably 11 carbon atoms.
  • the alkenyl group may be linear, branched or cyclic, and R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • a white filler and at least one monoalkanolamide represented by the following formula (I) are blended: A method for reducing the viscosity of unvulcanized rubber.
  • R 1 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, isoheptyl, 2- Ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, or isotridecyl group, preferably heptyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, undecyl group, or tridecyl group, more preferably Represents an undecyl group or a tridecyl group, more preferably an undecyl group, and R 2 is a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
  • Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 10 A rubber composition was prepared by a conventional method with the formulation shown in Tables 1 to 5 below. The numerical value in a table
  • surface is a mass part. About each obtained rubber composition, the unvulcanized rubber viscosity and the scorch time were measured by the following measuring method. Further, the obtained rubber composition was vulcanized at 160 ° C. for 14 minutes. The obtained vulcanized rubber was measured for viscoelasticity (tan ⁇ ) by the following measurement method. These results are shown in Tables 1 to 5 below.
  • the rubber compositions of Examples 1 to 18 that fall within the scope of the present invention have unvulcanized rubber viscosities as compared to Comparative Examples 1 to 10 that fall outside the scope of the present invention. From the evaluation results of scorch time and viscoelasticity (tan ⁇ ), a rubber composition that improves heat generation and improves processability without increasing the viscosity of the unvulcanized rubber and without delaying the vulcanization speed. Turned out to be.
  • rubber products such as anti-vibration rubbers, belts, hoses, etc.
  • tire tires such as tire treads, under treads, carcass, sidewalls and bead parts.

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Abstract

　ゴム組成物へのシリカの分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加硫速度を遅延させることなく、発熱性も改良できて、加工性も良好となるゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供するために、ゴム組成物として、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合してなる構成とする。〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。）

Description

ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
　本発明は、ゴム組成物及びそれを用いたタイヤに関し、更に詳しくは、ゴム組成物へのシリカの分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加硫速度を遅延させることなく、発熱性も改良できて、加工性も良好となるゴム組成物及びそれを用いたタイヤ、並びに未加硫ゴムの粘度低減方法に関する。
　近年の省エネルギーの社会的な要請に伴い、自動車の燃料消費節約を目的として、タイヤ用ゴム組成物の低発熱性と湿潤路面でのグリップ性を両立させる充填剤として、シリカの配合が多用されている。
　用いるシリカは、その表面官能基であるシラノール基の水素結合により粒子同士が凝集する傾向にあり、ゴム中へのシリカの分散を良くするためには混練時間を長くする必要がある。また、ゴム中へのシリカの分散が不十分なためゴム組成物のムーニー粘度が高くなり、押出しなどの加工性に劣るなどの欠点を有していた。さらに、シリカ粒子の表面が酸性であることから、加硫促進剤として使用される塩基性物質を吸着し、ゴム組成物の加硫が十分に行われず、貯蔵弾性率が上がらないという欠点を有していた。そのため、従来からシリカ配合ゴム組成物における加工性等の改良が求められている。
　従来において、シリカ配合ゴム組成物における加工性等を改良する技術として、例えば、１）ゴム組成物における補強用シリカ充填材の分散を向上させる加工助剤として、シリカに対して弱い化学的反応性を示す極性末端と弾性重合体に対して弱い化学的反応性を示す非極性末端を有するアミド化合物（脂肪酸アミド）をシリカ配合ゴムに添加する技術（例えば、特許文献１参照）、２）３級アミン化合物をシリカ配合ゴムに添加することでシリカの分散性を向上させる技術（例えば、特許文献２参照）が知られている。
　しかしながら、上記特許文献１には、本発明とは構造が異なるアミド化合物（脂肪酸アミド）をシリカ配合ゴムに添加することで加工性を向上させるとの記載があるが、加硫速度が遅くなるといった課題を有するものであり、また、上記特許文献２は、本発明とは構造が異なる３級アミン化合物をシリカ配合ゴムに添加することで加工性を向上させるとの記載があるが、この場合、スコーチタイムが早くなり、ゴム焼けが生じるといった課題があるものである。
　一方、特定のアルカノールアミド化合物からなるゴムの硫黄ブルーム防止剤、この硫黄ブルーム防止剤をゴム組成物に配合する技術（例えば、特許文献３参照）が知られているが、シリカ配合における加工性向上に関する記載もなく、本発明とは発明の課題、使用用途及び技術思想が相違するものである。
特表２００３－５３３５７４号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開２０１０－５９２７２号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開昭５８－１１３２３５号公報（特許請求の範囲、実施例等）
　本発明は、上記従来技術の課題等について、これを解消しようとするものであり、ゴム組成物へのシリカの分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加硫速度を遅延させることなく、発熱性も改良できて、加工性も良好となるゴム組成物及びそれを用いたタイヤ、並びに未加硫ゴムの粘度低減方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記従来技術の課題等に鑑み、鋭意検討した結果、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、特定のモノアルカノールアミドの少なくとも一種を配合することにより、上記目的のゴム組成物及びそれを用いたタイヤが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
　すなわち、本発明は、次の（１）～（１０）に存する。
（１）　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合してなることを特徴とするゴム組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
（２）天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合してなることを特徴とするゴム組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、又はイソトリデシル基を表し、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
（３）　前記ゴム成分１００質量部に対し、白色充填剤を５～２００質量部、上記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドを０．５～１５質量部配合してなることを特徴とする上記（１）又は（２）記載のゴム組成物。
（４）　上記式（Ｉ）中のＲ２は、下記式（II）で表され、Ｒ３は炭素数１～６のアルキレン基であり、また、ｎは１～５となる数であることを特徴とする上記（１）～（３）の何れか一つに記載のゴム組成物。
　　　　　　－（Ｒ３Ｏ）ｎ－Ｈ　　　　　………（II）
（５）　更に、シランカップリング剤を配合することを特徴とする上記（１）～（４）の何れか一つに記載のゴム組成物。
（６）　シランカップリング剤の配合量がシリカ１００質量部に対し、１～２０質量部であることを特徴とする、上記（５）記載のゴム組成物。
（７）　前記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドを白色充填剤１００質量部に対して、０．５～２０質量部配合してなることを特徴とする、上記（１）～（６）の何れか一つに記載のゴム組成物。
（８）　上記（１）～（７）の何れか一つに記載のゴム組成物をタイヤ部材に用いてなることを特徴とするタイヤ。
（９）　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合する、未加硫ゴムの粘度低減方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
（１０）　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合する、未加硫ゴムの粘度低減方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、又はイソトリデシル基を表し、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
　本発明によれば、ゴム組成物へのシリカの分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加硫速度を遅延させることなく、発熱性も改良できて、加工性も良好となるゴム組成物及びそれを用いたタイヤ、並びに、未加硫ゴムの粘度低減方法が提供される。
　以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
　本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合又は含有してなることを特徴とするものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
及び、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合又は含有してなることを特徴とするものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、又はイソトリデシル基を表し、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
　以下、本発明のゴム組成物について記載するが、本発明の未加硫ゴムの粘度低減方法においても、同じである。
　本発明のゴム組成物に用いるゴム成分は、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムからなる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン-プロピレン共重合体等が挙げられる。これらのゴム成分は、一種単独で用いても、二種以上をブレンドして用いてもよい。
　本発明のゴム組成物に用いる白色充填剤としては、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、クレー、炭酸カルシウム等が挙げられ、これらの中でも、補強性の観点から、シリカ及び水酸化アルミニウムが好ましく、シリカが特に好ましい。
　用いることができるシリカとしては、特に制限はなく、市販のゴム組成物に使用されているものが使用でき、中でも湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、コロイダルシリカ等を使用することができ、特に、湿式シリカの使用が好ましい。
　これらの白色充填剤の配合量又は含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して５～２００質量部の範囲が好ましく、更に好ましくは、１０～１５０質量部の範囲とすることが望ましく、より更に好ましくは、２０～１２０質量部の範囲とすることが望ましい。特に、本発明の場合、シリカが上記ゴム成分１００質量部に対して６０質量部以上の高い配合であっても、本発明の効果を発揮できるものである。
　この白色充填剤の配合量又は含有量が上記ゴム成分１００質量部に対してヒステリシスを低下させる効果の観点から、５質量部以上が好ましく、一方、作業性を向上させる観点から２００質量部以下が好ましい。
　用いる白色充填剤としてシリカを用いる場合には、補強性の観点から、シランカップリング剤を用いることが好ましい。
　用いることができるシランカップリング剤は、特に制限なく、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（３－トリエトキシシリルプロピル）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）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、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２－メルカプトエチ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、３－ニトロプロピルトリメトキシラン、３－ニトロプロピルトリエトキシシラン、３－クロロプロピルメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシラン、２－クロロエチルトリメトキシシラン、２－クロロエチルトリエトキシシラン、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、３－トリエ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－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾー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、３－トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス（３－ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、３－メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、３－ニトロプロピルジメトキシメチルシラン、３－クロロプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドなどの少なくとも１種が挙げられる。
　これらのシランカップリング剤の配合量又は含有量は、シリカの配合量又は含有量によって変動するものであるが、好ましくは、シリカ１００質量部に対し、１～２０質量部、更に好ましくは、発熱性の観点から、６～１２質量部の範囲が望ましい。
　シランカップリング剤の配合量又は含有量がシリカ１００質量部に対し、カップリング剤を入れる効果の観点から、１質量部以上が好ましく、一方、補強性、発熱性を維持する観点から、２０質量部以下が好ましい。
　本発明では、上記白色充填剤以外にも補強性充填剤として、カーボンブラックなどを併用できる。
　用いることができるカーボンブラックは、特に制限なく、例えば、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどのグレードを用いることができる。
　これらのカーボンブラックの配合量又は含有量も、特に限定されるものではないが、好ましくは、前記ゴム成分１００質量部に対し、０～６０質量部、更に好ましくは、１０～５０質量部であることが望ましい。なお、発熱性を維持する観点から、６０質量部以下が好ましい。
　本発明に用いる下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドは、シリカ配合ゴムの未加硫粘度を低減し、加工性を改良して本発明の効果を発揮させるために配合するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
　上記式（Ｉ）において、Ｒ１は、未加硫粘度の低減、スコーチタイム、及びtanδの観点から、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基などのアルキル基、アリル基、３－ブテニル基、メタリル基、２－メチル－３－ブテニル基、３－メチル－３－ブテニル基、１，１，－ジメチル－２－プロペニル基、４－ペンテニル基などのアルケニル基が挙げられ、本発明の効果を更に発現するためには、好ましくは、炭素数６～１３、さらに好ましくは炭素数１１～１３、よりさらに好ましくは炭素数１１のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、好ましくはヘプチル基、２－エチルヘキシル基、ノニル基、ウンデシル基、トリデシル基であり、より好ましくは、ウンデシル基、トリデシル基、より更に好ましくはウンデシル基である。モノアルカノールアミドの原料となる脂肪酸としては、好ましくは、オクタン酸、ラウリン酸、テトラデカン酸、ミリスチン酸等が挙げられる。
　本発明において、上記式（Ｉ）におけるＲ１を上述の如く、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基、好ましくは、炭素数６～１３、さらに好ましくは炭素数１１～１３のアルキル基又はアルケニル基に限定したのは、炭素数１３を超えるものでは、炭素数１～１３のものに較べ、本発明の効果の発現が低くなる傾向にあるためである。
　また、式（Ｉ）において、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。前記アルキル基としては、炭素数１～６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、炭素数２～３がより好ましい。
　更に、上記式（Ｉ）中のＲ２は、下記式（II）で表されるものが好ましく、Ｒ３は炭素数１～６のアルキレン基であり、また、ｎは１～５となる数であることが好ましい。
　　　　　　－（Ｒ３Ｏ）ｎ－Ｈ　　　　　………（II）
　中でも、Ｒ３が、エチレン基やプロピレン基が好ましく、ｎは１～３となるものが好ましく、１がより好ましく、Ｒ３が、エチレン基であり、且つｎが１がより更に好ましい。なお、ｎ個のＲ３は同一でも異なっていてもよい。
　具体的に用いることができる上記記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドとしては、オクタン酸モノエタノールアミド、オクタン酸モノイソプロパンプロパノールアミド、ＰＯＥ（２）オクタン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ヘキサン酸モノエタノールアミド、オクタン酸モノエタノールアミド、テトラデカン酸モノエタノールアミド、ＰＯＥ（２）ラウリン酸モノエタノールアミドの少なくとも１種を挙げることができ、中でもラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ヘキサン酸モノエタノールアミド、オクタン酸モノエタノールアミド、デカン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、テトラデカン酸モノエタノールアミド、ＰＯＥ（２）ラウリン酸モノエタノールアミドの使用が望ましい。なお、上記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの合成法は、既知であり、種々の製法により得ることができ、また、市販のものを使用してもよい。
　これらのモノアルカノールアミドの配合量又は含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５～１５質量部、更に好ましくは、本発明の更なる効果を発揮せしめる観点から、１～１０質量部が好ましく、２～１０質量部がより好ましく、３～１０質量部がより更に好ましい。また、モノアルカノールアミドの配合量又は含有量は、白色充填剤１００質量部に対して、０．５～２０質量部が好ましく、１～１５質量部がより好ましく、２～１２質量部がより更に好ましい。
　このモノアルカノールアミドの配合量又は含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上では、未加硫粘度低減効果が高く、一方、１５質量部以下では、加硫速度への影響が小さく好ましい。
　本発明のゴム組成物には、上記ゴム成分、白色充填剤、上記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、老化防止剤、軟化剤、ステアリン酸、亜鉛華、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
　また、本発明のゴム組成物は、ゴム成分と、白色充填剤と、上記モノアルカノールアミドと、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とをロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練り、熱入れ、押出等することにより得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビード部分等のタイヤのタイヤ部材の用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホースその他の工業製品等の用途にも用いることができる。
　このように構成されるゴム組成物が、何故、ゴム組成物へのシリカの分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加硫速度を遅延させることなく、発熱性も改良できて、加工性も良好となるかは以下のように推察される。
　すなわち、本発明のゴム組成物において、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤であるシリカを配合した配合系に、上記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種が配合されると、シリカ表面を疎水化することにより、シリカ同士の凝集を抑制し、加工性が良好となるものと推察される。なお、脂肪酸アミド、３級アミンなどよりもシリカ表面疎水化効果が高くこれらの化合物よりも加工性が良好となる。
　次に、本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて、上記のように各種配合剤を配合させた本発明のゴム組成物が未加硫の段階でタイヤ部材として、例えば、トレッド用部材に押出し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。このようにして得られた本発明のタイヤは、低発熱性に優れるので、低燃費性が良好であると共に、しかも該ゴム組成物の加工性が良好であるので、生産性にも優れたものとなる。
　更に、本発明の未加硫ゴムの粘度低減方法は、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、前記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合することにより、シリカ表面の疎水化により、シリカ同士の凝集を抑制し、未加硫ゴムの粘度を低減するものとなる。
　上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の組成物、方法を開示する。
〔１〕　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合又は含有してなることを特徴とするゴム組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３、好ましくは６～１３、より好ましくは１１～１３、より更に好ましくは１１のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
〔２〕天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合してなることを特徴とするゴム組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、又はイソトリデシル基、好ましくはヘプチル基、２－エチルヘキシル基、ノニル基、ウンデシル基、又はトリデシル基、より好ましくはウンデシル基又はトリデシル基、より更に好ましくはウンデシル基を表し、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
〔３〕前記ゴム成分１００質量部に対し、白色充填剤を５～２００質量部、好ましくは１０～１５０質量部、より更に好ましくは２０～１２０質量部配合又は含有してなる前記〔１〕又は〔２〕に記載のゴム組成物。
〔４〕前記ゴム成分１００質量部に対し、前記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドを０．５～１５質量部、好ましくは１～１０質量部、より好ましくは２～１０質量部、更により好ましくは３～１０質量部配合又は含有してなる前記〔１〕～〔３〕の何れか一つに記載のゴム組成物。
〔５〕　上記式（Ｉ）中のＲ２は、下記式（II）で表され、Ｒ３は炭素数１～６のアルキレン基であり、また、ｎは１～５となる数であり、好ましくはＲ３はエチレン基又はプロピレン基であり、ｎは１～３となる数であり、より好ましくはＲ３はエチレン基であり、ｎは１となる数であることを特徴とする前記〔１〕～〔４〕の何れか一つに記載のゴム組成物。
　　　　　　－（Ｒ３Ｏ）ｎ－Ｈ　　　　　………（II）
〔６〕　更に、シランカップリング剤を配合又は含有することを特徴とする前記〔１〕～〔５〕の何れか一つに記載のゴム組成物。
〔７〕　シランカップリング剤の配合量又は含有量が、シリカ１００質量部に対し、１～２０質量部、好ましくは、６～１２質量部のであることを特徴とする、前記〔６〕記載のゴム組成物。
〔８〕　前記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの配合量又は含有量が、白色充填剤１００質量部に対して、０．５～２０質量部、好ましくは１～１５質量部、より好ましくは２～１２質量部であることを特徴とする、前記〔１〕～〔７〕の何れか一つに記載のゴム組成物。
〔９〕　前記〔１〕～〔８〕の何れか一つに記載のゴム組成物をタイヤ部材に用いてなることを特徴とするタイヤ。
〔１０〕　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合する、未加硫ゴムの粘度低減方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３、好ましくは６～１３、より好ましくは１１～１３、よりさらに好ましくは１１のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
〔１１〕　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合する、未加硫ゴムの粘度低減方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、又はイソトリデシル基、好ましくはヘプチル基、２－エチルヘキシル基、ノニル基、ウンデシル基、又はトリデシル基、より好ましくはウンデシル基又はトリデシル基、より更に好ましくはウンデシル基を表し、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
　次に、製造例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
＜製造例１～５＞
　用いるモノアルカノールアミドは、下記各製造法等により得たものを使用した。
（製造例１）
　５００ｍＬの４つ口フラスコにラウリン酸メチル３５０ｇ（１．６３モル）、及び２－アミノ－１－プロパノール１２２．６ｇ（１．６３モル）を仕込み、得られた混合物の０．０５質量％のナトリウムメトキシドを加えて、減圧（４５ｍｍＨｇ）／窒素雰囲気下、８５℃で７時間攪拌して反応により生成したメタノールを除去した。その後、触媒のナトリウムメトキシドを当量のリン酸で中和、濾過を行い、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド３９６ｇを得た。
（製造例２）
　２．５リッターのエチレンオキサイド付加装置に、アミノーンC-01［花王（株）製］９００ｇ（３．７０モル）とその０．１質量％のナトリウムメトキシドを仕込み、１２０℃でエチレンオキサイド３２６ｇ（７．４０モル）を付加させた。その後、真空にて脱気を行い、７０℃まで冷却して抜き出した。その後、触媒のナトリウムメトキシドを当量のリン酸で中和、濾過を行い、ＰＯＥ（２）ラウリン酸モノエタノールアミド１１４０ｇを得た。
（製造例３）
　上記製造例１から、エステルをヘキサン酸メチル３２０ｇ（２．４６モル）に、及びアミンをモノエタノールアミン１５０．１ｇ（２．４６モル）に変えた以外は、製造例１と同様に反応を行い、ヘキサン酸モノエタノールアミド３６２ｇを得た。
（製造例４）
　上記製造例１から、エステルをオクタン酸メチル３４０ｇ（２．１５モル）に、及びアミンをモノエタノールアミン１３１．２ｇ（２．１５モル）に変えた以外は、製造例１と同様に反応を行い、オクタン酸モノエタノールアミド３７１ｇを得た。
（製造例５）
　上記製造例１から、エステルをテトラデカン酸メチル３８０ｇ（１．５７モル）に、及びアミンをモノエタノールアミン９５．８ｇ（１．５７モル）に変えた以外は、製造例１と同様に反応を行い、テトラデカン酸モノエタノールアミド４０１ｇを得た。
〔実施例１～１８及び比較例１～１０〕
　下記表１～表５に示す配合処方で常法により、ゴム組成物を調製した。表中の数値は質量部である。
　得られた各ゴム組成物について、下記測定方法により、未加硫ゴム粘度、スコーチタイムの測定を行った。また、得られたゴム組成物を１６０℃で１４分間加硫した。得られた加硫ゴムに対し、下記測定方法により粘弾性（ｔａｎδ）の測定を行った。
　これらの結果を下記表１～表５に示す。
〔未加硫ゴム粘度、スコーチタイムの測定方法〕
　未加硫ゴム粘度、スコーチタイムは、ＪＩＳ　Ｋ　６３００－１：２００１（ムーニー粘度、ムーニースコーチタイム）に準拠して行った。
　なお、評価は、比較例１、３、６、８、９及び１０の値をそれぞれ１００として指数表示した。未加硫ゴム粘度は、値が小さいほど作業性が良好であることを示し、スコーチタイムは、値が大きいほど加硫開始が遅くなり、また、値が小さいほど加硫開始が早くなり、ゴム焼けが生じるなどの好ましくないことを示す。
〔粘弾性（ｔａｎδ）の測定方法〕
　粘弾性測定装置（レオメトリックス社製）を使用し、温度５０℃、歪み５％、周波数１５Ｈｚでｔａｎδを測定し、比較例１、３、６、８、９及び１０の値をそれぞれ１００として指数表示した。この値が小さい程、低発熱性が良好であることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　上記表１～表５の＊１～＊２２は下記のとおりである。
＊１）ＳＢＲ＃１７２３〔ＪＳＲ社製〕（ゴム成分１００質量部、油成分３７．５質量部）
＊２）シースト７ＨＭ〔東海カーボン社製〕
＊３）東ソーシリカ株式会社製「ニプシールＶＮ３」
＊４）ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
＊５）マイクロクリスタリンワックス，オゾエース０７０１〔日本精蝋社製〕
＊６）ノクラック６Ｃ〔大内新興化学工業社製〕
＊７）ノンフレックスＲＤ－Ｓ〔精工化学社製〕
＊８）ノクセラーＤ〔大内新興化学工業社製〕
＊９）ノクセラーＤＭ〔大内新興化学工業社製〕
＊１０）サンセラーＣＭ－Ｇ〔三新化学工業社製〕
＊１１）ファーミンＤＭ８０９８〔ジメチルステアリルアミン、花王社製〕
＊１２）製造例１の化合物
＊１３）製造例２の化合物
＊１４）アミノーンＣ－０１〔ラウリン酸モノエタノールアミド、花王社製〕
＊１５）製造例３の化合物
＊１６）製造例４の化合物
＊１７）製造例５の化合物
＊１８）ストラクトールＨＴ－２５４〔ヘキサデカン酸モノエタノールアミドとオクタデカン酸モノエタノールアミドの混合物、Ｓｔｒｕｋｔｏｌ社製〕
＊１９）タフデン２８３０〔旭化成ケミカルズ社製〕（ゴム成分１００質量部、油成分３７．５質量部）
＊２０）「Ｚｅｏｓｉｌ　Ｐｒｅｍｉｕｍ　２００ＭＰ（商品名）」：Ｒｈｏｄｉａ社製
＊２１）ノクセラーＮＳ－Ｐ〔大内新興化学工業社製〕
＊２２）ＢＲ０１〔ＪＳＲ社製〕
　上記表１～表５から明らかなように、本発明範囲となる実施例１～１８のゴム組成物は、本発明の範囲外となる比較例１～１０に較べて、未加硫ゴム粘度、スコーチタイム、粘弾性（ｔａｎδ）の評価結果から、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加硫速度を遅延させることなく、発熱性も改良できて、加工性も良好となるゴム組成物となることが判明した。
　タイヤトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビード部分等の空気入りタイヤのタイヤ部材の用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホースなどのゴム製品に好適に用いることができる。

Claims (10)

  1. 　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合してなることを特徴とするゴム組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
  2. 　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合してなることを特徴とするゴム組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、又はイソトリデシル基を表し、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
  3. 　前記ゴム成分１００質量部に対し、白色充填剤を５～２００質量部、及び上記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドを０．５～１５質量部配合してなることを特徴とする請求項１又は２記載のゴム組成物。
  4. 　上記式（Ｉ）中のＲ２は、下記式（II）で表され、Ｒ３は炭素数１～６のアルキレン基であり、また、ｎは１～５となる数であることを特徴とする請求項１～３の何れか一つに記載のゴム組成物。
    　　　　　　－（Ｒ３Ｏ）ｎ－Ｈ　　　　　………（II）
  5. 　更に、シランカップリング剤を配合することを特徴とする請求項１～４の何れか一つに記載のゴム組成物。
  6. 　シランカップリング剤の配合量が、シリカ１００質量部に対し、１～２０質量部である請求項５記載のゴム組成物。
  7. 　前記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの配合量が、白色充填剤１００質量部に対して、０．５～２０質量部であることを特徴とする請求項１～６の何れか一つに記載のゴム組成物。
  8. 　請求項１～７の何れか一つに記載のゴム組成物をタイヤ部材に用いてなることを特徴とするタイヤ。
  9. 　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合する、未加硫ゴムの粘度低減方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、炭素数１～１３のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
  10. 　天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、白色充填剤と、下記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの少なくとも一種とを配合する、未加硫ゴムの粘度低減方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     〔上記式（Ｉ）中において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、又はイソトリデシル基を表し、また、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。〕
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