JP6248621B2 - Rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

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Description

本発明は、重荷重車輌用タイヤのキャップトレッド用のゴム組成物およびこれを用いる空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a cap tread of a heavy duty vehicle tire and a pneumatic tire using the same.

一般的に、トラックやバスなどの重荷重車輌のタイヤ(重荷重タイヤ)のキャップ用のコンパウンドにおいては、摩耗性や偏摩耗性(偏摩耗とは、タイヤ路面部が均一に摩耗せず、摩耗状態に片寄が生じ、一部分に摩耗が進むことをいう。)の抑制及び低発熱性の両立を図る必要がある。加硫ゴムの高硬度化の一般的な手法として、例えば、カーボンブラックを増量する方法、架橋密度を上げる方法などが知られている。
一方、ジエン系ゴムの架橋は一般的に硫黄等に由来するスルフィド結合やパーオキサイド架橋によって形成される。また、ジエン系ゴムの他飽和ゴムにも適用できるパーオキサイド架橋の際には、例えばトリアリルイソシアヌレートのような架橋助剤が使用される(例えば特許文献1)。
Generally, a compound for a cap of a heavy-duty vehicle tire (heavy-duty tire) such as a truck or a bus is worn or unevenly worn (uneven wear means that the tire road surface portion does not wear evenly and wears. It is necessary to achieve both suppression of low temperature and heat generation. As a general method for increasing the hardness of a vulcanized rubber, for example, a method of increasing the amount of carbon black, a method of increasing the crosslinking density, and the like are known.
On the other hand, the crosslinking of the diene rubber is generally formed by a sulfide bond or peroxide crosslinking derived from sulfur or the like. In addition, in the case of peroxide crosslinking that can be applied to saturated rubber in addition to diene rubber, a crosslinking aid such as triallyl isocyanurate is used (for example, Patent Document 1).

特開2012−197421号公報JP 2012-197421 A

しかし、本願発明者は、加硫ゴムの硬度を高くするためにカーボンブラックを単に増量した場合低発熱性が悪化し、硫黄を増量した場合耐熱老化性が悪化することを明らかとした。また、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレートのようなアリル基を有するイソシアヌレート化合物等を使用する場合、硬度、耐摩耗性及び耐偏摩耗性が悪化することを明らかとした。
そこで、本発明は、優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗と優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れる、重荷重車輌のキャップトレッド用のゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤの提供を目的とする。
However, the inventor of the present application has clarified that the low exothermic property deteriorates when carbon black is simply increased in order to increase the hardness of the vulcanized rubber, and the heat aging resistance deteriorates when sulfur is increased. Further, it has been clarified that when an isocyanurate compound having an allyl group such as triallyl isocyanurate is used as a crosslinking agent, the hardness, wear resistance and uneven wear resistance are deteriorated.
Therefore, the present invention is a rubber for a cap tread of a heavy-duty vehicle, which can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness. An object is to provide a composition and a pneumatic tire using the composition.

本願発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、天然ゴムを含有するジエン系ゴム100質量部に対して、特定の構造を有する、イソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体0.1〜10質量部と、窒素吸着比表面積が90〜150m3/gであるカーボンブラック40〜60質量部とを含み、前記天然ゴムの量が前記ジエン系ゴム100質量部中の40〜100質量部であるゴム組成物が、優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗と優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れる、重荷重車輌用のタイヤのキャップトレッド用のゴム組成物となりうることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of earnestly examining the above problems, the present inventor has 0.1 to 10 parts by mass of an isocyanuric acid derivative and / or a carboxylic acid derivative having a specific structure with respect to 100 parts by mass of a diene rubber containing natural rubber. And 40 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 to 150 m 3 / g, and the amount of the natural rubber is 40 to 100 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber Rubber for cap treads of tires for heavy-duty vehicles, which can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and excellent heat aging resistance while maintaining high hardness The present invention has been completed by finding that it can be a composition.

すなわち、本願発明者らは以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
1. 天然ゴムを含有するジエン系ゴム100質量部に対して、
下記式(1)で示されるイソシアヌル酸誘導体及び/又は下記式(2)で示されるカルボン酸誘導体0.1〜10質量部と、
窒素吸着比表面積が90〜150m3/gであるカーボンブラック40〜60質量部とを含み、
前記天然ゴムの量が前記ジエン系ゴム100質量部中の40〜100質量部である、重荷重車輌用タイヤのキャップトレッド用のゴム組成物。

[式(1)中、R1、R2、R3はそれぞれ独立に−Ca2aOC(=O)Cb2bSHであり、a、bはそれぞれ独立に1以上の整数であり、R1、R2、R3は同一であっても異なってもよい。]

[式(2)中、R4、R5、R6はそれぞれ独立に−OC(=O)Cn2nSHであり、R7は−OC(=O)Cn2nSH、アルキル基又は水素原子であり、nはそれぞれ独立に2以上の整数であり、−OC(=O)Cn2nSHは同一であっても異なってもよい。]
2. 前記イソシアヌル酸誘導体又は前記カルボン酸誘導体の分子量が1,000以下である、上記1に記載のゴム組成物。
3. 前記式(2)中、nが2である、上記1又は2に記載のゴム組成物。
4. 前記ジエン系ゴムが、更にブタジエンゴムを含有する、上記1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。
5. 更に、充填剤(前記カーボンブラックを除く。)を含む、上記1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。
6. 上記1〜5のいずれかに記載のゴム組成物を用いて形成したキャップトレッドを有する、重荷重車輌用の空気入りタイヤ。
That is, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.
1. For 100 parts by mass of diene rubber containing natural rubber,
0.1 to 10 parts by mass of an isocyanuric acid derivative represented by the following formula (1) and / or a carboxylic acid derivative represented by the following formula (2);
Including 40 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 to 150 m 3 / g,
A rubber composition for a cap tread of a heavy-duty vehicle tire, wherein the amount of the natural rubber is 40 to 100 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber.

[In the formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently —C a H 2a OC (═O) C b H 2b SH, and a and b are each independently an integer of 1 or more. , R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different. ]

[In the formula (2), R 4 , R 5 and R 6 are each independently —OC (═O) C n H 2n SH, R 7 is —OC (═O) C n H 2n SH, an alkyl group or hydrogen atom, n is independently an integer of 2 or more, -OC (= O) C n H 2n SH may be the same or different. ]
2. 2. The rubber composition according to 1 above, wherein the molecular weight of the isocyanuric acid derivative or the carboxylic acid derivative is 1,000 or less.
3. 3. The rubber composition according to 1 or 2 above, wherein n is 2 in the formula (2).
4). 4. The rubber composition according to any one of 1 to 3, wherein the diene rubber further contains a butadiene rubber.
5). Furthermore, the rubber composition in any one of said 1-4 containing a filler (except the said carbon black).
6). A pneumatic tire for heavy-duty vehicles, comprising a cap tread formed using the rubber composition according to any one of 1 to 5 above.

本発明によれば、優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗と優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れる、重荷重車輌用のタイヤのキャップトレッド用のゴム組成物、及び、これを用いる空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, a tire cap tread for a heavy-duty vehicle that can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness. The rubber composition for this and a pneumatic tire using the same can be provided.

図1は、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic view of a tire representing an example of an embodiment of the pneumatic tire of the present invention.

以下に、本発明のゴム組成物、及び、本発明の空気入りタイヤについて説明する。   Below, the rubber composition of this invention and the pneumatic tire of this invention are demonstrated.

[ゴム組成物]
本発明のゴム組成物は、天然ゴムを含有するジエン系ゴム100質量部に対して、
上記式(1)で示されるイソシアヌル酸誘導体及び/又は上記式(2)で示されるカルボン酸誘導体0.1〜10質量部と、
窒素吸着比表面積が90〜150m3/gであるカーボンブラック40〜60質量部とを含み、
前記天然ゴムの量が前記ジエン系ゴム100質量部中の40〜100質量部である、
重荷重車輌用タイヤのキャップトレッド用のゴム組成物である。
[Rubber composition]
The rubber composition of the present invention is based on 100 parts by mass of a diene rubber containing natural rubber.
0.1 to 10 parts by mass of an isocyanuric acid derivative represented by the above formula (1) and / or a carboxylic acid derivative represented by the above formula (2);
Including 40 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 to 150 m 3 / g,
The amount of the natural rubber is 40 to 100 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber.
A rubber composition for a cap tread of a heavy-duty vehicle tire.

本発明のゴム組成物は、このような構成をとるため、優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗と優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れる。
これらの特性に優れる理由は明らかではないが、およそ以下のとおり推測される。
すなわち、特定構造を有するイソシアヌル酸誘導体および/またはカルボン酸誘導体は、例えば加硫時において、ジエン系ゴムが有する不飽和結合(例えば、共役ジエン単量体に由来する、ビニレン基、ビニル基等)と相互作用又は反応することによって、網目鎖の架橋点をモノスルフィド結合で形成すると考えられる。
また、イソシアヌル酸誘導体および/またはカルボン酸誘導体による架橋は、硫黄加硫による架橋点(スルフィド結合)とは異なり、3次元的な網目構造であるのでゴムの架橋密度を高くすることができ、架橋点間の距離が長いため柔軟性を付与することができると考えられる。
このような構造が、上記特性に寄与すると考えられる。
Since the rubber composition of the present invention has such a configuration, it can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness. .
The reason why these properties are excellent is not clear, but is estimated as follows.
That is, the isocyanuric acid derivative and / or carboxylic acid derivative having a specific structure is an unsaturated bond (for example, vinylene group, vinyl group, etc. derived from a conjugated diene monomer) possessed by a diene rubber at the time of vulcanization, for example. It is thought that the cross-linking point of the network chain is formed by a monosulfide bond by interacting with or reacting with.
In addition, crosslinking with an isocyanuric acid derivative and / or carboxylic acid derivative is a three-dimensional network structure unlike a crosslinking point (sulfide bond) by sulfur vulcanization, so that the crosslinking density of rubber can be increased. It is thought that flexibility can be imparted because the distance between the points is long.
Such a structure is considered to contribute to the above characteristics.

ジエン系ゴムについて以下に説明する。本発明のゴム組成物に含まれるジエン系ゴムは天然ゴムを含有し、天然ゴムの量がジエン系ゴム100質量部中の40〜100質量部であること以外は特に制限されない。ジエン系ゴムの全部を天然ゴムとすることができる。   The diene rubber will be described below. The diene rubber contained in the rubber composition of the present invention contains natural rubber and is not particularly limited except that the amount of natural rubber is 40 to 100 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber. All of the diene rubber can be natural rubber.

天然ゴムは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。天然ゴムはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ジエン系ゴムが天然ゴム以外のジエン系ゴム(例えば後述するブタジエンゴム)を更に含有する場合、天然ゴムの量は、ジエン系ゴム100質量部中の40質量部以上とすることができる。
天然ゴムの量は、ジエン系ゴム100質量部中の60〜100質量部が好ましく、62〜100質量部がより好ましい。
Natural rubber is not particularly limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned. Natural rubbers can be used alone or in combination of two or more.
When the diene rubber further contains a diene rubber other than natural rubber (for example, butadiene rubber described later), the amount of the natural rubber can be 40 parts by mass or more in 100 parts by mass of the diene rubber.
The amount of the natural rubber is preferably 60 to 100 parts by mass and more preferably 62 to 100 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber.

ジエン系ゴムは、耐摩耗性及び耐偏摩耗により優れ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れるという観点から、更にブタジエンゴムを含有するのが好ましい。
ジエン系ゴムが含有することができるブタジエンゴムは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
The diene rubber preferably contains a butadiene rubber from the viewpoint of excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent heat aging resistance while maintaining high hardness.
The butadiene rubber that the diene rubber can contain is not particularly limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.

ブタジエンゴムの重量平均分子量は、加工性に優れるという観点から、200,000〜700,000であるのが好ましく、300,000〜600,000であるのがより好ましい。ブタジエンの重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算で求めたものである(以下同様。)。
ブタジエンゴムはそれぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The weight average molecular weight of the butadiene rubber is preferably 200,000 to 700,000, more preferably 300,000 to 600,000, from the viewpoint of excellent processability. The weight average molecular weight (Mw) of butadiene is determined in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent (the same applies hereinafter).
Butadiene rubbers can be used alone or in combination of two or more.

ブタジエンゴムの量は、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部中0〜60質量部とすることができ、0〜40質量部が好ましく、38質量部以下であるのがより好ましい。   The amount of butadiene rubber is a diene rubber 100 from the viewpoint that it is possible to achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness. It can be 0-60 mass parts in a mass part, 0-40 mass parts is preferable and it is more preferable that it is 38 mass parts or less.

式(1)で示されるイソシアヌル酸誘導体及び式(2)で示されるカルボン酸誘導体について以下に説明する。
本発明において、式(1)で示されるイソシアヌル酸誘導体(これを単にイソシアヌル酸誘導体ということがある。)及び式(2)で示されるカルボン酸誘導体(これを単にカルボン酸誘導体ということがある。)は、ジエン系ゴムの架橋剤及び/又は連鎖移動剤、可塑剤として機能することができる。
The isocyanuric acid derivative represented by the formula (1) and the carboxylic acid derivative represented by the formula (2) will be described below.
In the present invention, an isocyanuric acid derivative represented by the formula (1) (sometimes referred to simply as an isocyanuric acid derivative) and a carboxylic acid derivative represented by the formula (2) (sometimes referred to simply as a carboxylic acid derivative). ) Can function as a diene rubber crosslinking agent and / or chain transfer agent and plasticizer.

本発明において使用できるイソシアヌル酸誘導体は下記式(1)で示されるイソシアヌル酸誘導体である。

[式(1)中、R1、R2、R3はそれぞれ独立に−Ca2aOC(=O)Cb2bSHであり、a、bはそれぞれ独立に1以上の整数であり、R1、R2、R3は同一であっても異なってもよい。]
−Ca2aOC(=O)Cb2bSH中の「OC(=O)」はエステル結合を意味する。
aは、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性(例えば、破断伸び。以下同様。)に優れるという観点から、1以上の整数であるのが好ましく、1〜18の整数であるのがより好ましく、2が更に好ましい。
bは、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、1以上の整数であるのが好ましく、1〜12の整数であるのがより好ましく、2が更に好ましい。
−Ca2aOC(=O)Cb2bSHは、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、−C24OC(=O)C24SH(a=b=2)が好ましい。
The isocyanuric acid derivative that can be used in the present invention is an isocyanuric acid derivative represented by the following formula (1).

[In the formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently —C a H 2a OC (═O) C b H 2b SH, and a and b are each independently an integer of 1 or more. , R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different. ]
“OC (═O)” in —C a H 2a OC (═O) C b H 2b SH means an ester bond.
a can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness, elastic modulus, fracture property (for example, elongation at break) In the following, the integer is preferably an integer of 1 or more, more preferably an integer of 1 to 18, and still more preferably 2.
From the viewpoint of being able to achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and more excellent low heat build-up, b is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness, and is excellent in elastic modulus and fracture properties. It is preferably an integer of 1 or more, more preferably an integer of 1 to 12, and still more preferably 2.
-C a H 2a OC (═O) C b H 2b SH can achieve both higher wear resistance and uneven wear resistance and better low heat build-up, while maintaining high hardness and heat aging From the viewpoint of superiority in properties and excellent elasticity and fracture properties, —C 2 H 4 OC (═O) C 2 H 4 SH (a = b = 2) is preferred.

本発明のゴム組成物に使用されるカルボン酸誘導体は、下記式(2)で示されるカルボン酸誘導体である。

[式(2)中、R4、R5、R6はそれぞれ独立に−OC(=O)Cn2nSHであり、nはそれぞれ独立に2以上の整数であり、R7は−OC(=O)Cn2nSH、アルキル基又は水素原子であり、−OC(=O)Cn2nSHは同一であっても異なってもよい。]
−OC(=O)Cn2nSH中の「OC(=O)」はエステル結合を意味する。
nは、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、2以上の整数であるのが好ましく、2〜18の整数であるのがより好ましく、2であるのが更に好ましい。
アルキル基は特に制限されない。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基が挙げられる。
−OC(=O)Cn2nSHは、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、−OC(=O)C24SH(n=2)が好ましい。
7は、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、−OC(=O)C24SH(n=2)、メチル基が好ましい。
The carboxylic acid derivative used in the rubber composition of the present invention is a carboxylic acid derivative represented by the following formula (2).

[In the formula (2), R 4 , R 5 and R 6 are each independently —OC (═O) C n H 2n SH, n is each independently an integer of 2 or more, and R 7 is —OC (═O) C n H 2n SH, an alkyl group or a hydrogen atom, and —OC (═O) C n H 2n SH may be the same or different. ]
“OC (═O)” in —OC (═O) C n H 2n SH means an ester bond.
From the viewpoint that n can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and more excellent low heat build-up, excellent heat aging resistance while maintaining high hardness, and excellent elasticity and fracture properties. It is preferably an integer of 2 or more, more preferably an integer of 2 to 18, and even more preferably 2.
The alkyl group is not particularly limited. Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and an octyl group.
—OC (═O) C n H 2n SH can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness. From the viewpoint of excellent elasticity and fracture properties, —OC (═O) C 2 H 4 SH (n = 2) is preferred.
R 7 is a viewpoint that it is possible to achieve both higher wear resistance and uneven wear resistance and better low heat build-up, excellent heat aging resistance while maintaining high hardness, and excellent elasticity and fracture properties. Accordingly, —OC (═O) C 2 H 4 SH (n = 2) and a methyl group are preferable.

イソシアヌル酸誘導体又はカルボン酸誘導体の分子量は、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、1,000以下であるのが好ましく、150〜1,000であるのがより好ましい。   The molecular weight of the isocyanuric acid derivative or carboxylic acid derivative is able to achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness. From the viewpoint of excellent fracture physical properties, it is preferably 1,000 or less, more preferably 150 to 1,000.

本発明において、イソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体の量(両者併用の場合はこれらの合計量。以下同様。)は、ジエン系ゴム100質量部に対して、0.1〜10質量部であり、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、1〜8質量部であるのが好ましく、1〜6質量部であるのがより好ましい。上記のイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体の量は本発明において硫黄を含有しない又は更に硫黄を含有する場合のイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体の量とすることができる。   In the present invention, the amount of the isocyanuric acid derivative and / or the carboxylic acid derivative (the total amount when both are used together) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. From the viewpoint of being able to achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and more excellent low heat build-up, excellent heat aging resistance while maintaining high hardness, and excellent elasticity and fracture properties. The amount is preferably 1 to 8 parts by mass, and more preferably 1 to 6 parts by mass. The amount of the above isocyanuric acid derivative and / or carboxylic acid derivative may be the amount of the isocyanuric acid derivative and / or carboxylic acid derivative when sulfur is not contained or further sulfur is contained in the present invention.

本発明において、一般的にジエン系ゴムに使用される硫黄の少なくとも一部をイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体に代えることができる。この場合、剛性に優れる。   In the present invention, at least a part of sulfur generally used in a diene rubber can be replaced with an isocyanuric acid derivative and / or a carboxylic acid derivative. In this case, the rigidity is excellent.

本発明において、ゴム組成物が更に硫黄を含む場合、硫黄は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。硫黄の量は、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、0.1〜5質量部であるのが好ましく、0.1質量部以上3.5質量部未満がより好ましく、0.1〜3質量部であるのが更に好ましい。   In the present invention, when the rubber composition further contains sulfur, sulfur is not particularly limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned. The amount of sulfur is able to achieve both better wear resistance and uneven wear resistance and better low heat build-up, and is excellent in heat aging resistance while maintaining high hardness, and excellent in elastic modulus and fracture properties. From a viewpoint, it is preferable that it is 0.1-5 mass parts with respect to 100 mass parts of diene rubbers, 0.1 mass part or more and less than 3.5 mass parts are more preferable, 0.1-3 mass parts is preferable. More preferably.

本発明において、硫黄とイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体とを併用する場合、その質量比[硫黄/(イソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体)]は、より優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗とより優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、0.1〜100であるのが好ましく、0.1〜40であるのがより好ましく、0.1〜20であるのが更に好ましい。   In the present invention, when sulfur and an isocyanuric acid derivative and / or carboxylic acid derivative are used in combination, the mass ratio [sulfur / (isocyanuric acid derivative and / or carboxylic acid derivative)] is more excellent in wear resistance and uneven resistance. From the viewpoint of being able to achieve both wear and better low heat build-up, excellent heat aging resistance while maintaining high hardness, and excellent elasticity and fracture properties, it is preferably 0.1 to 100, More preferably, it is 0.1-40, and it is still more preferable that it is 0.1-20.

カーボンブラックについて以下に説明をする。本発明のゴム組成物に含まれるカーボンブラックは90〜150m3/gの窒素吸着比表面積(N2SA)を有するカーボンブラックである。
本発明におけるカーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる値である。
The carbon black will be described below. The carbon black contained in the rubber composition of the present invention is a carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 90 to 150 m 3 / g.
The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black in the present invention is a value determined by the A method of JIS K6217.

カーボンブラックとしては、タイヤ工業において一般的に用いられる、SAF、ISAFが挙げられる。
カーボンブラックはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of carbon black include SAF and ISAF, which are generally used in the tire industry.
Carbon blacks can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、カーボンブラックの量は、ジエン系ゴム100質量部に対して40〜60質量部である。カーボンブラックの量は、低発熱性、耐熱老化性により優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、45〜60質量部であるのが好ましい。   In the present invention, the amount of carbon black is 40 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. The amount of carbon black is preferably 45 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber from the viewpoint of being excellent in low exothermic property and heat aging resistance.

本発明のゴム組成物は、更に、充填剤(上記カーボンブラックを除く。)を含むことができる。充填剤としては、例えば、シリカ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、マイカ、水酸化アルミニウムのような白色充填剤;上記以外のカーボンブラックが挙げられる。充填剤はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、シリカが好ましい。   The rubber composition of the present invention can further contain a filler (excluding the carbon black). Examples of the filler include white fillers such as silica, talc, clay, calcium carbonate, mica, and aluminum hydroxide; and carbon blacks other than the above. The fillers can be used alone or in combination of two or more. Of these, silica is preferable.

シリカについて以下に説明する。本発明のゴム組成物が更に含むことができるシリカは特に制限されない。例えば湿式法シリカ、乾式法シリカ、表面処理シリカが挙げられる。
シリカの量は、耐熱老化性により優れ、弾性率、破断物性に優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、5〜95質量部であるのが好ましく、10〜95質量部であるのがより好ましい。
Silica will be described below. The silica that can be further contained in the rubber composition of the present invention is not particularly limited. Examples thereof include wet method silica, dry method silica, and surface-treated silica.
The amount of silica is preferably 5 to 95 parts by mass, more preferably 10 to 95 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, from the viewpoint of excellent heat aging resistance and excellent elasticity and fracture properties. Is more preferable.

本発明のゴム組成物が更にシリカを含む場合、シリカの分散性を向上させ、ジエン系ゴムに対する補強性を高くすることができるという観点から、当該ゴム組成物が更にシランカップリング剤を含むのが好ましい態様の1つとして挙げられる。   When the rubber composition of the present invention further contains silica, the rubber composition further contains a silane coupling agent from the viewpoint that the dispersibility of the silica can be improved and the reinforcement to the diene rubber can be enhanced. Is mentioned as one of the preferred embodiments.

シランカップリング剤は特に制限されない。例えば、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジサルファイド、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サルファイドのようなスルフィド系シランカップリング剤;γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランのようなメルカプト系シランカップリング剤;3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシランのようなチオエステル系シランカップリング剤;ポリシロキサン骨格及びメルカプト基を有するシランカップリング剤が挙げられる。なかでも、破断物性に優れるという観点から、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はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。   The silane coupling agent is not particularly limited. For example, sulfur-containing silane coupling agents are preferred, such as bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide. A sulfide-based silane coupling agent; a mercapto-based silane coupling agent such as γ-mercaptopropyltriethoxysilane; a thioester-based silane coupling agent such as 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane; a polysiloxane skeleton and a mercapto group. The silane coupling agent which has is mentioned. Of these, a sulfide-based silane coupling agent is preferable from the viewpoint of excellent fracture property. The silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤の量は、シリカの分散性を向上させ、ジエン系ゴムに対する補強性を高くすることができるという観点から、シリカの量の、3〜20質量%であるのが好ましく、4〜15質量%であるのがより好ましい。   The amount of the silane coupling agent is preferably 3 to 20% by mass of the amount of silica, from the viewpoint of improving the dispersibility of the silica and increasing the reinforcement to the diene rubber. More preferably, it is 15 mass%.

〔任意成分〕
本発明のゴム組成物は、必要に応じて、その効果や目的を損なわない範囲でさらに添加剤を更に含有することができる。添加剤としては、例えば、酸化亜鉛(亜鉛華)、ステアリン酸、老化防止剤、加工助剤、オイル(例えば、アロマオイル、プロセスオイル)、テルペン樹脂、熱硬化性樹脂、加硫促進剤、式(1)で示されるイソシアヌル酸誘導体又は式(2)で示されるカルボン酸誘導体以外の架橋剤(例えば過酸化物)などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。添加剤の量は、ゴム組成物の用途等に応じて、その効果や目的を損なわない範囲で、例えば、従来公知と同様の量とすることができる。
[Optional ingredients]
The rubber composition of the present invention may further contain an additive as required, as long as the effect and purpose are not impaired. Examples of additives include zinc oxide (zinc white), stearic acid, anti-aging agent, processing aid, oil (eg, aroma oil, process oil), terpene resin, thermosetting resin, vulcanization accelerator, formula Various additives generally used for rubber compositions, such as crosslinking agents (for example, peroxide) other than the isocyanuric acid derivative represented by (1) or the carboxylic acid derivative represented by formula (2), can be mentioned. The amount of the additive can be set to, for example, the same amount as conventionally known, within a range that does not impair the effect and purpose, depending on the use of the rubber composition.

〔ゴム組成物の製造方法〕
本発明のゴム組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置(例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど)を用いて、混練する方法などが挙げられる。具体的には例えば、まず、硫黄と加硫促進剤とイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体とを除く成分を混合してマスターバッチを製造し、得られたマスターバッチに硫黄と加硫促進剤とイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体とを混合し、ゴム組成物を製造する方法が挙げられる。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
本発明において、ジエン系ゴムが有する不飽和結合と、イソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体が有する3個以上のメルカプト基との相互作用及び/又は反応によって、網目鎖の架橋が形成される。このような架橋構造は耐老化特性に有利な働きをすると考えられる。当該網目構造の架橋は、硫黄加硫と同時にゴムに形成させることができる。
[Method for producing rubber composition]
The method for producing the rubber composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method of kneading the above-described components using a known method and apparatus (for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc.). . Specifically, for example, first, a masterbatch is prepared by mixing components excluding sulfur, a vulcanization accelerator, an isocyanuric acid derivative and / or a carboxylic acid derivative, and sulfur and a vulcanization accelerator are added to the obtained masterbatch. And a method of producing a rubber composition by mixing an isocyanuric acid derivative and / or a carboxylic acid derivative.
The rubber composition of the present invention can be vulcanized or crosslinked under conventionally known vulcanization or crosslinking conditions.
In the present invention, a network chain crosslink is formed by the interaction and / or reaction between the unsaturated bond of the diene rubber and three or more mercapto groups of the isocyanuric acid derivative and / or carboxylic acid derivative. Such a crosslinked structure is considered to have an advantageous effect on the aging resistance. The cross-linking of the network structure can be formed in rubber simultaneously with sulfur vulcanization.

本発明のゴム組成物の用途は重荷重車輌用のタイヤ(例えば空気入りタイヤ)のキャップトレッド用のゴム組成物である。このほか例えば、防振ゴム、免震ゴム用のゴム組成物;パッキン等の自動車用部品用のゴム組成物などが挙げられる。   The use of the rubber composition of the present invention is a rubber composition for cap treads of tires (for example, pneumatic tires) for heavy duty vehicles. Other examples include rubber compositions for anti-vibration rubber and seismic isolation rubber; rubber compositions for automotive parts such as packing.

[空気入りタイヤ]
本発明の空気入りタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて形成した、キャップトレッドを有する、重荷重車輌用の空気入りタイヤである。
本発明の空気入りタイヤのキャップトレッドに使用されるゴム組成物は本発明のゴム組成物であれば特に制限されない。
図1に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは添付の図面に限定されない。
[Pneumatic tire]
The pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire for heavy-duty vehicles having a cap tread formed using the rubber composition of the present invention.
The rubber composition used for the cap tread of the pneumatic tire of the present invention is not particularly limited as long as it is the rubber composition of the present invention.
FIG. 1 shows a schematic partial sectional view of a tire representing an example of an embodiment of the pneumatic tire of the present invention, but the pneumatic tire of the present invention is not limited to the attached drawings.

図1において、空気入りタイヤは左右一対のビード部1およびサイドトレッド(サイドウォール部)2と、両サイドトレッド2に連なるキャップトレッド3からなり、ビード部1、1間にスチールコードが埋設されたカーカス層4が装架され、カーカス層4の端部がビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド部3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。ベルト層7の両端部には、ベルトクッション8が配置されている。空気入りタイヤの内面には、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するために、インナーライナー9が設けられ、インナーライナー9を接着するためのタイゴム10が、カーカス層4とインナーライナー9との間に積層されている。図1に示す空気入りタイヤは重荷重車輌用タイヤである。
本発明において、キャップトレッドが本発明のゴム組成物を用いて形成される。
In FIG. 1, the pneumatic tire includes a pair of left and right bead portions 1 and side treads (sidewall portions) 2 and a cap tread 3 connected to both side treads 2. Steel cords are embedded between the bead portions 1 and 1. The carcass layer 4 is mounted, and the ends of the carcass layer 4 are folded back around the bead core 5 and the bead filler 6 from the inside to the outside of the tire. In the tread portion 3, a belt layer 7 is disposed on the outer side of the carcass layer 4 over the circumference of the tire. Belt cushions 8 are disposed at both ends of the belt layer 7. An inner liner 9 is provided on the inner surface of the pneumatic tire to prevent the air filled inside the tire from leaking to the outside of the tire, and a tie rubber 10 for bonding the inner liner 9 is attached to the carcass layer 4. It is laminated between the inner liner 9. The pneumatic tire shown in FIG. 1 is a heavy-duty vehicle tire.
In the present invention, a cap tread is formed using the rubber composition of the present invention.

本発明の空気入りタイヤは、例えば従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。   The pneumatic tire of the present invention can be manufactured, for example, according to a conventionally known method. Moreover, as gas with which a tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than the air which adjusted normal or oxygen partial pressure, can be used.

本発明の空気入りタイヤは、重荷重車輌のタイヤ(重荷重タイヤ)として使用することができる。重荷重車輌としては、例えば、トラック、バス、トラクターが挙げられる。   The pneumatic tire of the present invention can be used as a tire (heavy load tire) of a heavy load vehicle. Examples of heavy-duty vehicles include trucks, buses, and tractors.

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.

<ゴム組成物の製造>
下記表に示す成分を同表に示す割合(単位:質量部)で配合した。
具体的には、まず、下記表に示す成分のうち硫黄と加硫促進剤とイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体を除く成分を、1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて5分間混合し、150±5℃に達したときに放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに硫黄と加硫促進剤とイソシアヌル酸誘導体及び/又はカルボン酸誘導体とを混合し、ゴム組成物を製造した。
<Manufacture of rubber composition>
The components shown in the following table were blended in the proportions (unit: parts by mass) shown in the table.
Specifically, first, among the components shown in the following table, components other than sulfur, a vulcanization accelerator, an isocyanuric acid derivative and / or a carboxylic acid derivative are mixed for 5 minutes using a 1.7 liter closed Banbury mixer. When the temperature reached 150 ± 5 ° C., it was released and cooled to room temperature to obtain a master batch. Furthermore, using the Banbury mixer, sulfur, a vulcanization accelerator, an isocyanuric acid derivative and / or a carboxylic acid derivative were mixed with the obtained master batch to produce a rubber composition.

<加硫ゴムシートの製造>
上記のとおり製造したゴム組成物を縦15cm×横15cm×厚さ0.2cmの金型中で148℃で30分間プレス加硫して加硫ゴムシートを製造した。
<Manufacture of vulcanized rubber sheet>
The rubber composition produced as described above was press-vulcanized at 148 ° C. for 30 minutes in a 15 cm long × 15 cm wide × 0.2 cm thick mold to produce a vulcanized rubber sheet.

<重荷重車輌用空気入りタイヤの製造>
上記のとおり製造したゴム組成物をキャップトレッドに使用し、その他のタイヤの部位については公知の材料および条件を採用し、重荷重車輌用空気入りタイヤ(295/80R22.5)を製造した。
<Manufacture of pneumatic tires for heavy-duty vehicles>
The rubber composition produced as described above was used for a cap tread, and a known tire and other conditions were adopted for other tire parts to produce a heavy duty vehicle pneumatic tire (295 / 80R22.5).

<評価>
上記のとおりにして製造された、加硫ゴムシート又はゴム組成物を用いて以下の評価を行った。結果を下記表に示す。同表において硬度以外の評価結果を標準例1の結果を100とする指数で表示する。
・硬度:JIS K 6253に準拠して20℃の条件下で測定した。
・耐摩耗性:上述のとおり製造した重荷重車輌用空気入りタイヤをサイズ22.5×8.25のリムに組付け、トラクターヘッドのフロント軸に装着し、空気圧900kPaの条件でタイヤ1本当たり3650kgの負荷荷重をかけた状態で、5万km走行させた。その時の残溝を測定し「新品時溝深さ−走行後残溝」の値を得た。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れることを意味する。
・耐偏摩耗性:上述のとおり製造した重荷重車輌用空気入りタイヤをサイズ22.5×8.25のリムに組付け、トラクターヘッドのフロント軸に装着し、空気圧900kPaの条件でタイヤ1本当たり3650kgの負荷荷重をかけた状態で、5万km走行させた。走行後のインフレートプロファイルを新品時のインフレートプロファイルと比較し、偏摩耗量として「ショルダー部のタイヤ幅方向端部の摩耗量−ショルダー部の主溝隣接部位の摩耗量」の値から求められるショルダー部の肩落ち摩耗量を測定した。指数が大きいほど、耐偏摩耗性に優れることを意味する。
・発熱性:各ゴム組成物をキャップトレッドに使用した11R22.5サイズのタイヤを作成した。ドラム径1707mmのドラム試験機を用い、22.5X7.5のリムに装着し、空気圧900kPa、荷重33.8kN、速度80km/hの条件でこの空気入りタイヤの抵抗力を測定し、これを転がり抵抗とした。指数が小さいほど低転がり抵抗性である(発熱性が低い。)ことを示す。
・耐熱老化性(熱老化後の破断伸び減少量指数):上記のとおり製造したゴム組成物を160℃で60分間、加圧加硫した厚さ2mmのシートをJIS K6251に準拠して、このシートからダンベル状3号形試験片を打ち抜き、さらに80℃、168時間の条件で空気加熱老化処理を行い、該処理前後における破断伸びを測定し、得られた値を下記式に当てはめて耐熱老化後の破断伸び減少量を求めた。
熱老化後の破断伸び減少量(%)=[(処理前の破断伸び−処理後の破断伸び)/(処理前の破断伸び)]×100
標準例1を基準(100)とした指数で示し、この指数が小さいほど耐熱老化性(熱老化後の破断伸びの維持)に優れることを示す。
<Evaluation>
The following evaluation was performed using the vulcanized rubber sheet or rubber composition produced as described above. The results are shown in the table below. In the same table, the evaluation results other than the hardness are displayed as an index with the result of Standard Example 1 being 100.
Hardness: Measured under the condition of 20 ° C. according to JIS K 6253.
・ Abrasion resistance: Pneumatic tires for heavy-duty vehicles manufactured as described above are assembled to a rim of size 22.5 × 8.25, mounted on the front shaft of the tractor head, and per tire under conditions of air pressure 900 kPa The vehicle was allowed to travel 50,000 km under a load of 3650 kg. The remaining groove at that time was measured, and a value of “groove depth at new article−remaining groove after running” was obtained. It means that it is excellent in abrasion resistance, so that an index | exponent is large.
Uneven wear resistance: Pneumatic tires for heavy-duty vehicles manufactured as described above are assembled on a rim of size 22.5 x 8.25, mounted on the front shaft of the tractor head, and one tire under conditions of air pressure 900 kPa The vehicle was run for 50,000 km under a load of 3650 kg per hit. The inflated profile after running is compared with the new inflated profile, and the amount of uneven wear is determined from the value of “amount of wear at the end of the shoulder in the tire width direction−the amount of wear at the shoulder adjacent to the main groove”. The amount of shoulder wear at the shoulder was measured. It means that it is excellent in uneven wear resistance, so that an index | exponent is large.
Exothermicity: 11R22.5 size tires using each rubber composition as a cap tread were prepared. Using a drum tester with a drum diameter of 1707mm, mounted on a 22.5X7.5 rim, measured the resistance force of this pneumatic tire under the conditions of air pressure 900kPa, load 33.8kN, speed 80km / h, and rolled this It was resistance. A smaller index indicates lower rolling resistance (lower heat generation).
Heat aging resistance (index of decrease in elongation at break after heat aging): A rubber composition produced as described above was pressure vulcanized at 160 ° C. for 60 minutes, and a 2 mm thick sheet in accordance with JIS K6251. A dumbbell-shaped No. 3 test piece is punched from the sheet, further subjected to air heat aging treatment under conditions of 80 ° C. and 168 hours, and measured elongation at break before and after the treatment. The amount of decrease in elongation at break later was determined.
Reduction in elongation at break after heat aging (%) = [(break elongation before treatment−break elongation after treatment) / (break elongation before treatment)] × 100
It shows with the index | exponent which made the standard example 1 the reference | standard (100), and shows that it is excellent in heat aging resistance (maintenance of the elongation at break after heat aging), so that this index | exponent is small.

上記表に示される各成分の詳細は以下のとおりである。
・NR:天然ゴム、RSS#1
・BR:日本合成ゴム社製、BR01、シス1,4構造97%、重量平均分子量500,000
・CB(ISAF):カーボンブラック、グレードISAF、キャボットジャパン社製シヨウブラックN234、窒素吸着比表面積123m2/g
・CB(FEF):カーボンブラック、グレードFEF、新日化カーボン社製、商品名N550、窒素吸着比表面積38m2/g
・ステアリン酸:NOFコーポレーション社製、「ステアリン酸YR」
・硫黄:軽井沢精錬所製、「油処理イオウ」
・加硫促進剤:大内新興化学工業製、「ノクセラーNS」
The detail of each component shown by the said table | surface is as follows.
NR: natural rubber, RSS # 1
BR: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd., BR01, cis 1,4 structure 97%, weight average molecular weight 500,000
CB (ISAF): carbon black, grade ISAF, Shiyo Black N234 manufactured by Cabot Japan, nitrogen adsorption specific surface area 123 m 2 / g
CB (FEF): carbon black, grade FEF, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name N550, nitrogen adsorption specific surface area 38 m 2 / g
・ Stearic acid: NOF Corporation, “Stearic acid YR”
・ Sulfur: Made by Karuizawa Refinery, “Oil treatment sulfur”
・ Vulcanization accelerator: “Noxeller NS” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry

・イソシアヌル化合物1(アリル基):下記式で表されるトリアリルイソシアヌレート、日本化成社製TAIC(アリル基)

・イソシアヌル化合物2:下記式で表されるトリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート、SC有機化学社製TEMPIC(SH=3)、MW525.62

・プロピオネート1:下記式で表されるトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、SC有機化学社製TMMP(SH=3)、MW398.50
Isocyanur compound 1 (allyl group): triallyl isocyanurate represented by the following formula, TAIC (allyl group) manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.

Isocyanur compound 2: Tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate represented by the following formula, SC Organic Chemicals Corporation TEMPIC (SH = 3), MW 525.62

Propionate 1: Trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) represented by the following formula, TMMP (SH = 3) manufactured by SC Organic Chemical Co., MW 398.50

上記表において、標準例1は硫黄を含むので、ゴムの架橋はポリスルフィド結合を含むスルフィド結合によるものである。
同表に示す結果から明らかなように、カーボンブラックの量がジエン系ゴム100質量部に対して60質量部を超える比較例1は、標準例1より低発熱性、耐熱老化性が低かった。カーボンブラックの窒素吸着比表面積が90m3/g未満である比較例2は、標準例1より耐摩耗性、耐偏摩耗性、耐熱老化性が低かった。特定のイソシアヌル酸誘導体又はカルボン酸誘導体を使用せず、単に硫黄の量を増やした比較例3は標準例1より耐熱老化性が劣った。特定のイソシアヌル酸誘導体又はカルボン酸誘導体を使用せず代わりに、アリル基を有するイソシアヌル化合物1を使用する比較例4は、標準例1より硬度、耐摩耗性、耐偏摩耗性が劣った。
これに対して、実施例1〜3は標準例1と比較して、優れた耐摩耗性及び耐偏摩耗と優れた低発熱性とを両立させることができ、高い硬度を維持しながら耐熱老化性に優れる。
In the above table, since Standard Example 1 contains sulfur, the rubber cross-linking is due to sulfide bonds including polysulfide bonds.
As is clear from the results shown in the table, Comparative Example 1 in which the amount of carbon black exceeds 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber was lower in heat generation and heat aging resistance than in Standard Example 1. In Comparative Example 2 in which the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black was less than 90 m 3 / g, the wear resistance, uneven wear resistance, and heat aging resistance were lower than in Standard Example 1. Comparative Example 3 which did not use a specific isocyanuric acid derivative or carboxylic acid derivative and simply increased the amount of sulfur was inferior in heat aging resistance to that of Standard Example 1. Comparative Example 4 using the isocyanuric compound 1 having an allyl group instead of using a specific isocyanuric acid derivative or carboxylic acid derivative was inferior in hardness, wear resistance, and uneven wear resistance to the standard example 1.
On the other hand, Examples 1 to 3 can achieve both excellent wear resistance and uneven wear resistance and excellent low heat build-up compared to Standard Example 1, and heat aging while maintaining high hardness. Excellent in properties.

1 ビード部
2 サイドトレッド(サイドウォール部)
3 キャップトレッド
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 ベルトクッション
9 インナーライナー
10 タイゴム
1 Bead part 2 Side tread (side wall part)
3 Cap tread 4 Carcass layer 5 Bead core 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Belt cushion 9 Inner liner 10 Thai rubber

Claims (6)

天然ゴムを含有するジエン系ゴム100質量部に対して、
下記式(1)で示されるイソシアヌル酸誘導体及び/又は下記式(2)で示されるカルボン酸誘導体0.1〜10質量部と、
窒素吸着比表面積が90〜150m 2 /gであるカーボンブラック40〜60質量部とを含み、
前記天然ゴムの量が前記ジエン系ゴム100質量部中の40〜100質量部である、重荷重車輌用タイヤのキャップトレッド用のゴム組成物。
[式(1)中、R1、R2、R3はそれぞれ独立に−Ca2aOC(=O)Cb2bSHであり、a、bはそれぞれ独立に1以上の整数であり、R1、R2、R3は同一であっても異なってもよい。]

[式(2)中、R4、R5、R6はそれぞれ独立に−OC(=O)Cn2nSHであり、R7 はアルキル基又は水素原子であり、nはそれぞれ独立に2以上の整数であり、−OC(=O)Cn2nSHは同一であっても異なってもよい。]
For 100 parts by mass of diene rubber containing natural rubber,
0.1 to 10 parts by mass of an isocyanuric acid derivative represented by the following formula (1) and / or a carboxylic acid derivative represented by the following formula (2);
Including 40 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 to 150 m 2 / g,
A rubber composition for a cap tread of a heavy-duty vehicle tire, wherein the amount of the natural rubber is 40 to 100 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber.
[In the formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently —C a H 2a OC (═O) C b H 2b SH, and a and b are each independently an integer of 1 or more. , R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different. ]

Wherein (2), R 4, R 5, R 6 are each independently -OC (= O) C n H 2n SH, R 7 is an A alkyl group or a hydrogen atom, n represents each independently It is an integer of 2 or more, and —OC (═O) C n H 2n SH may be the same or different. ]
前記イソシアヌル酸誘導体又は前記カルボン酸誘導体の分子量が1,000以下である、請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the isocyanuric acid derivative or the carboxylic acid derivative has a molecular weight of 1,000 or less. 前記式(2)中、nが2である、請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein n is 2 in the formula (2). 前記ジエン系ゴムが、更にブタジエンゴムを含有する、請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the diene rubber further contains a butadiene rubber. 更に、充填剤(前記カーボンブラックを除く。)を含む、請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising a filler (excluding the carbon black). 請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物を用いて形成したキャップトレッドを有する、重荷重車輌用の空気入りタイヤ。   A pneumatic tire for a heavy-duty vehicle, comprising a cap tread formed using the rubber composition according to claim 1.
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