JP2003192832A - Rubber composition for tread - Google Patents

Rubber composition for tread

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JP2003192832A
JP2003192832A JP2001395155A JP2001395155A JP2003192832A JP 2003192832 A JP2003192832 A JP 2003192832A JP 2001395155 A JP2001395155 A JP 2001395155A JP 2001395155 A JP2001395155 A JP 2001395155A JP 2003192832 A JP2003192832 A JP 2003192832A
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JP
Japan
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weight
rubber
starch
plasticizer
silica
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001395155A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Iizuka
融 飯塚
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for treads capable of making low fuel consumption properties compatible with abrasion resistance and gripping performances in a high dimension. <P>SOLUTION: This rubber composition for the treads comprises ≥10 pts.wt. of silica and 5-20 pts.wt. of a starch/plasticizer composite material in 100 pts.wt. of a rubber component composed of 20-45 wt.% of a natural rubber and/or an isoprene rubber and 25-80 wt.% of a styrene-isoprene-butadiene rubber. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、トレッド用ゴム組
成物に関し、とりわけ、グリップ性能、転がり抵抗およ
び耐摩耗性のバランスに優れたトレッド用ゴム組成物に
関する。 【0002】 【従来の技術】自動車走行における排気ガスの消費を少
なくする(低燃費化)ために、タイヤの転がり抵抗を小
さくすることが望まれている。 【0003】転がり抵抗を小さくする有効な手段として
は、トレッド用ゴム組成物に配合するカーボンブラック
またはシリカなどの補強剤の重量比率を減らす方法があ
る。しかし、この手法では、耐摩耗性およびグリップ性
能の低下が避けられない。 【0004】また、ゴム成分にスチレン−イソプレン−
ブタジエンゴム(SIBR)を配合させることにより、
グリップ性能、転がり抵抗、耐摩耗性のバランスを向上
させる技術が知られている。しかし、さらなるタイヤの
転がり抵抗低減を追求した場合、耐摩耗性やグリップ性
能のバランスが崩れるという問題がある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、転が
り抵抗を低減し、耐摩耗性およびグリップ性能を向上さ
せ得るトレッド用ゴム組成物を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】前述のSIBRブレンド
ゴムにおいて、さらなる転がり抵抗低減を追求するため
に、シリカの一部を、それぞれ炭酸カルシウム、水酸化
アルミニウム、澱粉/可塑剤・複合材で置換して評価し
た。その結果、澱粉/可塑剤・複合材で置換した場合に
のみ、唯一耐摩耗性とグリップ性能を犠牲にすることな
く、転がり抵抗を低減することができた。また、その置
換量にも最適量があることがわかった。 【0007】すなわち、本発明は、天然ゴム(NR)お
よび/またはイソプレンゴム(IR)20〜45重量%
とスチレン−イソプレン−ブタジエンゴム(SIBR)
25〜80重量%とからなるゴム成分100重量部に対
して、シリカ10重量部以上および澱粉/可塑剤・複合
材5〜20重量部を含有するトレッド用ゴム組成物に関
する。 【0008】 【発明の実施の形態】本発明のトレッド用ゴム組成物
は、ゴム成分、シリカおよび澱粉/可塑剤・複合材から
なる。 【0009】前記ゴム成分は、NRおよび/またはIR
とSIBRとを含む。 【0010】NRおよび/またはIRの含有量は、ゴム
成分中20〜45重量%、好ましくは25〜35重量%
である。NRおよび/またはIRの含有量が20重量%
未満では耐摩耗性の維持が困難となり、45重量%をこ
えるとグリップ性能の低下が懸念される。 【0011】SIBRとしては、ガラス転移温度(T
g)が−80〜−10℃、とくには−60〜−20℃の
SIBRが用いられることが好ましい。Tgが−80℃
未満のSIBRではグリップ性能の向上は期待できない
傾向にあり、−10℃をこえるSIBRでは、充分な耐
摩耗性が得られない傾向にある。 【0012】SIBRの含有量は、ゴム成分中25〜8
0重量%、好ましくは40〜70重量%である。SIB
Rの含有量が25重量%未満でも、80重量%をこえて
も、目的とするグリップ性能が得られず、転がり抵抗の
大幅な改善が期待できない。 【0013】本発明におけるゴム成分は、その他のゴム
成分としてスチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタ
ジエンゴム(BR)、イソプレン−ブタジエンゴム(I
BR)などを含むことができる。これらのゴム成分の含
有量は、ゴム成分中、0〜55重量%、さらには0〜4
0重量%であることが好ましい。これらのゴム成分の含
有量が55重量%をこえると目的とするグリップ性能が
得られず、また、転がり抵抗も充分改善されない傾向が
ある。 【0014】また、前記その他のゴム成分の含有量は、
前記SIBRの含有量との重量比で0/100〜75/
25、さらには0/100〜55/45であることが好
ましい。その他のゴム成分の含有量が75/25をこえ
るとSIBRの特徴が充分活かされず、グリップ性能と
転がり抵抗の改善ができない傾向がある。 【0015】本発明において用いられるシリカとして
は、とくに制限はないが、乾式法シリカ(無水ケイ
酸)、湿式法シリカ(無水ケイ酸)などがあげられ、湿
式法シリカが好ましい。湿式法シリカの好適例として
は、デグッサ製ウルトラジルVN3、日本シリカ(株)
製ニップシールVN3 AQなどがあげられる。 【0016】前記シリカのチッ素吸着比表面積(N2
A)は50〜300m2/gであることが好ましい。シ
リカのN2SAが50m2/g未満ではシリカの補強効果
が得られにくい傾向があり、300m2/gをこえると
シリカの分散性が低下し、加工性(混練工程)が著しく
低下する傾向がある。 【0017】前記シリカの配合量は、前記ゴム成分10
0重量部に対して10重量部以上、好ましくは20〜1
00重量部である。シリカの配合量が10重量部未満で
はグリップ性能と転がり抵抗の両立が困難となる。ま
た、シリカの配合量が100重量部をこえると転がり抵
抗の指標となる60℃のtanδが低下せず、改善が期
待できない傾向がある。 【0018】本発明において使用される澱粉/可塑剤・
複合材とは、澱粉と可塑剤とをブレンドしたもののこと
で、一般に、澱粉と可塑剤との混合には、澱粉と可塑剤
とのあいだに比較的強い化学的および/または物理的相
互作用が存在すると考えられている。 【0019】前記澱粉は、通常、アミロースの繰り返し
単位(グルコシド結合により結合されたアンヒドログル
コピラノース単位)と分枝鎖構造を構成するアミロペク
チンの繰り返し単位とからなる糖鎖である。具体的に
は、たとえば、トウモロコシ、ジャガイモ、米または小
麦などの植物由来の貯蔵多糖類があげられる。 【0020】前記可塑剤は、澱粉の軟化点を低下させ、
ゴムへの分散を容易にするために使用される。したがっ
て、澱粉の軟化点よりも充分に低い融点を有することが
好ましい。具体的には、180℃未満、好ましくは16
0℃未満の融点を有する可塑剤が用いられる。 【0021】このような可塑剤としては、たとえば、エ
チレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アセテ
ート−ビニルアルコール三元共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−グリシダールアクリレート
共重合体、エチレン−無水マレイン酸−共重合体、酢酸
セルロース、二塩基性有機酸とジオールとのエステル縮
合物などがあげられる。可塑剤は、複合材中に1種また
は2種以上含まれていてもよい。 【0022】前記澱粉と可塑剤は、ついで、当業者によ
く知られている混合法にしたがって調製することができ
る。たとえば、米国特許第5,403,374号明細書
に開示された方法などがあげられる。 【0023】前記澱粉/可塑剤・複合材における澱粉含
有量は、可塑剤100重量部に対して一般に約50〜約
400重量部であり、好ましくは約100〜200重量
部である。 【0024】また、澱粉/可塑剤・複合材の軟化点は、
一般に約110〜約170℃であることが好ましい。 【0025】澱粉/可塑剤・複合材は、たとえば、自由
流動性の乾燥粉末として、または自由流動性の乾燥ペレ
ット化形態で使用することが好ましい。 【0026】澱粉/可塑剤・複合材の配合量は、前記ゴ
ム成分100重量部に対して5〜20重量部、好ましく
は7〜18重量部である。澱粉/可塑剤・複合材の配合
量が5重量部未満では該複合材の効果がみられず転がり
抵抗低減が期待できない。また、澱粉/可塑剤・複合材
の配合量が20重量部をこえると耐摩耗性が著しく低下
する。 【0027】本発明では、SIBRブレンドゴムに澱粉
/可塑剤・複合材を配合することにより、汎用ゴム(た
とえばNR、SBR、BRなど)に澱粉/可塑剤・複合
材を配合した場合と比べて、極めて高次元でグリップ性
能、耐摩耗性を犠牲にすることなく、さらなる転がり抵
抗低減が期待できる。 【0028】本発明のゴム組成物には、従来からシリカ
と併用される任意のシランカップリング剤を配合するこ
とができる。具体的には、ビス(3−トリエトキシシリ
ルプロピル)テトラスルフィド、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
ルトリメトキシシラン、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などがあげられる。これらは単
独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよ
い。これらのうちでは、カップリング剤添加効果とコス
トの両立の点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロ
ピル)テトラスルフィドなどが好ましい。 【0029】前記シランカップリング剤は、シリカおよ
び澱粉/可塑剤・複合材に対して4〜12重量%配合す
ることが好ましい。シランカップリング剤の配合量が4
重量%未満では耐摩耗性が著しく低下する傾向があり、
12重量%をこえると配合コストが上がり、好ましくな
い。 【0030】本発明のゴム組成物には、補強剤として、
さらにカーボンブラックを配合することができる。 【0031】カーボンブラックとしては、N2SAが7
0〜200m2/gの範囲のものが好ましい。カーボン
ブラックのN2SAが70m2/g未満では充分な補強効
果が得られない傾向があり、200m2/gをこえると
混練り中の粘度が上がり、加工性が著しく低下する傾向
がある。 【0032】また、前記カーボンブラックの圧縮ジブチ
ルフタレート吸油量は、100〜150ml/100g
の範囲のものが好ましい。 【0033】前記カーボンブラックの例としては、HA
F、ISAF、SAFなどがあげられるが、とくに制限
されるものではない。 【0034】前記カーボンブラックの配合量はゴム成分
100重量部に対し、0〜120重量部であることが好
ましい。カーボンブラックの配合量が120重量部をこ
えると分散性、加工性が著しく低下する傾向がある。 【0035】さらに、本発明のゴム組成物には、必要に
応じて、軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加
硫促進助剤などの通常ゴム工業で使用される配合剤を適
宜配合することができる。 【0036】本発明のゴム組成物は、グリップ性能、転
がり抵抗および耐摩耗性のバランスに優れ、トレッドと
して好適に用いることができる。 【0037】 【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
するが、本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。 【0038】以下に実施例および比較例で用いた試薬お
よび試験方法をまとめて示す。 (試薬) NR:RSS♯3 SIBR:グッドイヤー ケミカル(GOODYEAR CHEMICA
L)製のブデン SIBRフレックス2550(BUDENE
SIBRFLEX2550)(Tg:−30℃) SBR:ジェイエスアール(株)製のNS116 シリカ:デグッサ製のウルトラジルVN3(N2SA:
210m2/g) 炭酸カルシウム:竹原化学(株)製のサンライト700 水酸化アルミニウム:昭和電工(株)製のハイジライト
H−43 澱粉/可塑剤・複合材:ノバモント(Novamont)製のマ
ター・バイ(Mater Bi)1128RR (軟化点147℃、可塑剤:エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、可塑剤100重量部に対する澱粉の量:約
150重量部) カーボンブラック:東海カーボン(株)製のN220 シランカップリング剤 プロセスオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセス
PS32 ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノワックス 老化防止剤:フレキシス製のサントフレックス13
((N−1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−
p−フェニレンジアミン) ステアリン酸:日本油脂(株)の桐 亜鉛華:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2号 硫黄:軽井沢化学(株)製の粉末硫黄 加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーN
S 【0039】(試験方法) 実施例1〜3および比較例1〜4 表1に示す配合にしたがって、硫黄と加硫促進剤の成分
を、(株)神戸製鋼所製1.7Lバンバリーミキサーを
用いて約150℃で4分間混練りした。つぎに、得られ
た混練り物に硫黄と加硫促進剤を加えて二軸ローラーに
て80℃で約4分間練りこんだ。得られた混合物を17
0℃で12分間加硫することにより、加硫ゴムサンプル
を調製した。 【0040】(摩耗試験)前記加硫ゴムサンプルより試
験片を作製し、(株)岩本製作所製のランボーン摩耗試
験機を用い、表面回転速度50m/分、負荷荷重1.5
kg、かつ落砂量15g/分でスリップ率50%にて摩
耗量を測定した。比較例1の摩耗量を100として指数
で表わした。摩耗指数が大きいほど、耐摩耗性に優れ
る。 【0041】(転がり抵抗)前記加硫ゴムサンプルより
試験片を作製し、(株)岩本製作所製の粘弾性スペクト
ロメーターを用い、周波数10Hz、動歪み2.0%の
条件下で60℃での損失正接(tanδ)の測定を行な
った。比較例1のtanδを100として指数で示し
た。指数が大きいほどtanδが小さく転がり抵抗が低
く良好である。 【0042】(グリップ性能)前記加硫ゴムサンプルよ
り試験片を作製し、(株)岩本製作所製の粘弾性スペク
トロメーターを用い、周波数10Hz、動歪み2.0%
の条件下で0℃での損失正接(tanδ)の測定を行な
った。比較例1のtanδを100として指数で示し
た。指数が大きいほどtanδが大きくグリップ性能が
良好である。 【0043】結果を表1に示す。 【0044】 【表1】【0045】炭酸カルシウムを配合した比較例2も、水
酸化アルミニウムを配合した比較例3も転がり抵抗低減
(60℃tanδ)に効果はあったが、耐摩耗性やウェ
ットグリップ性能が低下した。 【0046】一方、澱粉/可塑剤・複合材を配合した実
施例1〜3では、耐摩耗性とウェットグリップ性能をほ
とんど犠牲にすることなく、転がり抵抗(60℃tan
δ)を大幅に低減することができた。ただし、澱粉/可
塑剤・複合材を20重量部よりも多く配合した比較例4
では、耐摩耗性が著しく低下した。 【0047】 【発明の効果】SIBRブレンドゴムに適量の澱粉/可
塑剤・複合材を添加することにより、近年の乗用車用タ
イヤに求められる低燃費性、耐摩耗性およびウェットグ
リップ性能を高次元で両立することができるトレッド用
ゴム組成物を得ることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rubber composition for a tread, and more particularly to a rubber composition for a tread excellent in grip performance, rolling resistance and abrasion resistance. . 2. Description of the Related Art In order to reduce the consumption of exhaust gas during driving of automobiles (to reduce fuel consumption), it is desired to reduce the rolling resistance of tires. As an effective means for reducing the rolling resistance, there is a method of reducing the weight ratio of a reinforcing agent such as carbon black or silica to be added to a rubber composition for a tread. However, this technique inevitably reduces wear resistance and grip performance. In addition, styrene-isoprene-
By compounding butadiene rubber (SIBR),
Techniques for improving the balance between grip performance, rolling resistance, and abrasion resistance are known. However, when the rolling resistance of the tire is further reduced, there is a problem that the balance between the wear resistance and the grip performance is lost. [0005] It is an object of the present invention to provide a rubber composition for a tread that can reduce rolling resistance and improve abrasion resistance and grip performance. [0006] In the above-mentioned SIBR blend rubber, in order to further reduce the rolling resistance, a part of silica is replaced with calcium carbonate, aluminum hydroxide, starch / plasticizer / composite material. And evaluated. As a result, rolling resistance could be reduced without sacrificing abrasion resistance and grip performance only when replaced with a starch / plasticizer / composite material. It was also found that there was an optimum amount of substitution. That is, the present invention relates to natural rubber (NR) and / or isoprene rubber (IR) of 20 to 45% by weight.
And styrene-isoprene-butadiene rubber (SIBR)
The present invention relates to a tread rubber composition containing 10 parts by weight or more of silica and 5 to 20 parts by weight of a starch / plasticizer / composite with respect to 100 parts by weight of a rubber component consisting of 25 to 80% by weight. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The rubber composition for a tread of the present invention comprises a rubber component, silica and a starch / plasticizer / composite material. [0009] The rubber component is NR and / or IR
And SIBR. The content of NR and / or IR is 20 to 45% by weight, preferably 25 to 35% by weight in the rubber component.
It is. NR and / or IR content of 20% by weight
If it is less than 45%, it is difficult to maintain wear resistance, and if it exceeds 45% by weight, grip performance may be deteriorated. The SIBR includes a glass transition temperature (T
g) is preferably −80 to −10 ° C., particularly preferably −60 to −20 ° C. Tg is -80 ° C
If the SIBR is less than the above, improvement in grip performance tends not to be expected, and if the SIBR exceeds −10 ° C., sufficient abrasion resistance tends not to be obtained. The content of SIBR is 25 to 8 in the rubber component.
0% by weight, preferably 40-70% by weight. SIB
If the R content is less than 25% by weight or more than 80% by weight, the desired grip performance cannot be obtained, and a significant improvement in rolling resistance cannot be expected. The rubber component in the present invention comprises, as other rubber components, styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene-butadiene rubber (I
BR) and the like. The content of these rubber components is from 0 to 55% by weight, more preferably from 0 to 4% by weight of the rubber components.
It is preferably 0% by weight. If the content of these rubber components exceeds 55% by weight, the desired grip performance cannot be obtained, and the rolling resistance tends not to be sufficiently improved. Further, the content of the other rubber component is as follows:
The weight ratio to the content of the SIBR is 0/100 to 75 /.
25, more preferably 0/100 to 55/45. When the content of the other rubber component exceeds 75/25, the characteristics of SIBR are not sufficiently utilized, and there is a tendency that grip performance and rolling resistance cannot be improved. The silica used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include dry-processed silica (silicic anhydride) and wet-processed silica (silicic anhydride), with wet-processed silica being preferred. Preferable examples of the wet process silica include Ultrasil VN3 manufactured by Degussa and Nippon Silica Co., Ltd.
Nip seal VN3 AQ. The nitrogen adsorption specific surface area of the silica (N 2 S
A) is preferably from 50 to 300 m 2 / g. If the N 2 SA of the silica is less than 50 m 2 / g, the reinforcing effect of the silica tends to be difficult to obtain, and if it exceeds 300 m 2 / g, the dispersibility of the silica tends to decrease, and the processability (kneading step) tends to decrease significantly. There is. The amount of the silica is 10
10 parts by weight or more, preferably 20 to 1 part by weight with respect to 0 parts by weight
00 parts by weight. If the amount of silica is less than 10 parts by weight, it is difficult to achieve both grip performance and rolling resistance. If the amount of silica exceeds 100 parts by weight, tan δ at 60 ° C., which is an index of the rolling resistance, does not decrease, and there is a tendency that improvement cannot be expected. The starch / plasticizer used in the present invention
A composite is a blend of starch and a plasticizer. Generally, the mixing of the starch and the plasticizer involves a relatively strong chemical and / or physical interaction between the starch and the plasticizer. It is believed to exist. The starch is usually a sugar chain composed of amylose repeating units (anhydroglucopyranose units linked by glucosidic bonds) and amylopectin repeating units constituting a branched chain structure. Specific examples include plant-derived storage polysaccharides such as corn, potato, rice or wheat. The plasticizer lowers the softening point of starch,
Used to facilitate dispersion in rubber. Therefore, it is preferable to have a melting point sufficiently lower than the softening point of starch. Specifically, less than 180 ° C., preferably 16
Plasticizers having a melting point below 0 ° C. are used. Examples of such a plasticizer include ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-acetate-vinyl alcohol terpolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-glycidal acrylate copolymer, Ethylene-maleic anhydride-copolymer, cellulose acetate, ester condensate of dibasic organic acid and diol and the like can be mentioned. One or more plasticizers may be contained in the composite material. [0022] The starch and plasticizer can then be prepared according to a mixing method well known to those skilled in the art. For example, the method disclosed in U.S. Pat. No. 5,403,374 is exemplified. The starch content in the starch / plasticizer / composite is generally about 50 to about 400 parts by weight, preferably about 100 to 200 parts by weight, per 100 parts by weight of the plasticizer. The softening point of the starch / plasticizer / composite is
It is generally preferred that the temperature be from about 110 to about 170C. The starch / plasticizer composite is preferably used, for example, as a free-flowing dry powder or in a free-flowing dry pelletized form. The compounding amount of the starch / plasticizer / composite is 5 to 20 parts by weight, preferably 7 to 18 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component. If the amount of the starch / plasticizer / composite is less than 5 parts by weight, the effect of the composite is not seen and a reduction in rolling resistance cannot be expected. On the other hand, when the amount of the starch / plasticizer / composite exceeds 20 parts by weight, the abrasion resistance is significantly reduced. In the present invention, by blending the starch / plasticizer / composite with the SIBR blend rubber, compared to the case where the starch / plasticizer / composite is blended with the general-purpose rubber (for example, NR, SBR, BR, etc.). It is possible to expect a further reduction in rolling resistance without sacrificing grip performance and wear resistance in an extremely high dimension. The rubber composition of the present invention may contain any silane coupling agent conventionally used in combination with silica. Specifically, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-
Trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-
Nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-
Chloroethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N,
N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-
Triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-tri Methoxysilylpropyl methacrylate monosulfide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and the like are preferable from the viewpoint of achieving both the effect of adding the coupling agent and the cost. The silane coupling agent is preferably added in an amount of 4 to 12% by weight based on the silica and the starch / plasticizer / composite. The amount of the silane coupling agent is 4
If the amount is less than 10% by weight, the abrasion resistance tends to decrease remarkably.
If it exceeds 12% by weight, the compounding cost increases, which is not preferable. In the rubber composition of the present invention, as a reinforcing agent,
Further, carbon black can be blended. As carbon black, N 2 SA is 7
Those having a range of 0 to 200 m 2 / g are preferred. If the N 2 SA of the carbon black is less than 70 m 2 / g, a sufficient reinforcing effect tends not to be obtained, and if it exceeds 200 m 2 / g, the viscosity during kneading increases, and the processability tends to decrease significantly. The compressed dibutyl phthalate oil absorption of the carbon black is 100 to 150 ml / 100 g.
Are preferred. Examples of the carbon black include HA
F, ISAF, SAF, etc., but are not particularly limited. The compounding amount of the carbon black is preferably 0 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. If the amount of the carbon black exceeds 120 parts by weight, dispersibility and processability tend to be remarkably reduced. The rubber composition of the present invention may further contain, if necessary, a compounding agent usually used in the rubber industry, such as a softening agent, an antioxidant, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a vulcanization accelerator. An agent can be appropriately compounded. The rubber composition of the present invention has an excellent balance of grip performance, rolling resistance and abrasion resistance and can be suitably used as a tread. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The reagents and test methods used in Examples and Comparative Examples are shown below. (Reagent) NR: RSS $ 3 SIBR: GOODYEAR CHEMICA
L) BUDENE SIBR Flex 2550 (BUDENE
SIBRFLEX2550) (Tg: -30 ℃) SBR: JSR Co., Ltd. NS116 Silica: Degussa ultra Jill VN3 (N 2 SA:
210 m 2 / g) Calcium carbonate: Sunlight 700 manufactured by Takehara Chemical Co., Ltd. Aluminum hydroxide: Hygilite H-43 manufactured by Showa Denko Co., Ltd. Starch / plasticizer Composite material: Matter manufactured by Novamont Mater Bi 1128RR (softening point 147 ° C, plasticizer: ethylene-vinyl alcohol copolymer, amount of starch per 100 parts by weight of plasticizer: about 150 parts by weight) Carbon black: N220 silane manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. Coupling agent Process oil: Diana Process PS32 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Wax: Sannowax antioxidant manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd .: Santoflex 13 manufactured by Flexis
((N-1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-
(p-phenylenediamine) Stearic acid: Tung zinc flower of NOF Corporation: Zinc oxide No. 2 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd .: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Karuizawa Chemical Co., Ltd .: Ouchi Shinko Chemical Noxeller N manufactured by Kogyo Co., Ltd.
(Test Method) Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 According to the composition shown in Table 1, the components of sulfur and the vulcanization accelerator were mixed with a 1.7 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel, Ltd. And kneaded at about 150 ° C. for 4 minutes. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded material, and the mixture was kneaded with a biaxial roller at 80 ° C. for about 4 minutes. The resulting mixture is 17
A vulcanized rubber sample was prepared by vulcanizing at 0 ° C. for 12 minutes. (Abrasion test) A test piece was prepared from the vulcanized rubber sample, and a surface rotation speed of 50 m / min and a load of 1.5 were applied using a Lambourn abrasion tester manufactured by Iwamoto Seisakusho.
The amount of wear was measured at a slip rate of 50% at a slip rate of 15 g / min. The abrasion loss of Comparative Example 1 was set to 100 and expressed as an index. The higher the wear index, the better the wear resistance. (Rolling Resistance) A test piece was prepared from the vulcanized rubber sample, and was subjected to a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho under the conditions of a frequency of 10 Hz and a dynamic strain of 2.0% at 60 ° C. The loss tangent (tan δ) was measured. The tan δ of Comparative Example 1 was set to 100 and indicated by an index. The larger the index, the smaller the tan δ and the lower the rolling resistance, and the better. (Grip performance) A test piece was prepared from the above vulcanized rubber sample, and a frequency of 10 Hz and a dynamic strain of 2.0% were measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.
The loss tangent (tan δ) at 0 ° C. was measured under the following conditions. The tan δ of Comparative Example 1 was set to 100 and indicated by an index. The larger the index, the larger the tan δ and the better the grip performance. Table 1 shows the results. [Table 1] Both Comparative Example 2 containing calcium carbonate and Comparative Example 3 containing aluminum hydroxide were effective in reducing the rolling resistance (tan δ at 60 ° C.), but the wear resistance and wet grip performance were reduced. On the other hand, in Examples 1 to 3 in which the starch / plasticizer / composite was blended, the rolling resistance (60 ° C. tan) was obtained without substantially sacrificing the wear resistance and wet grip performance.
δ) could be greatly reduced. However, Comparative Example 4 containing more than 20 parts by weight of the starch / plasticizer / composite material
In, the wear resistance was significantly reduced. By adding an appropriate amount of starch / plasticizer / composite to the SIBR blend rubber, the fuel economy, abrasion resistance and wet grip performance required for recent tires for passenger cars can be enhanced. A tread rubber composition that can be compatible can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C08L 3:02) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) C08L 3:02)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム
20〜45重量%とスチレン−イソプレン−ブタジエン
ゴム25〜80重量%とからなるゴム成分100重量部
に対して、シリカ10重量部以上および澱粉/可塑剤・
複合材5〜20重量部を含有するトレッド用ゴム組成
物。
The present invention relates to a rubber composition comprising 20 to 45% by weight of natural rubber and / or isoprene rubber and 25 to 80% by weight of styrene-isoprene-butadiene rubber and 10% by weight of silica. Parts or more and starch / plasticizer
A tread rubber composition containing 5 to 20 parts by weight of a composite material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009096917A (en) * 2007-10-18 2009-05-07 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tread, tread, and tire
JPWO2018139084A1 (en) * 2017-01-25 2019-01-31 住友ゴム工業株式会社 Pneumatic tire

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