JP2004010746A - Rubber composition and tire using the same - Google Patents

Rubber composition and tire using the same Download PDF

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JP2004010746A
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rubber composition
weight
carbon black
tire
rubber
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JP2002165594A
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Japanese (ja)
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Kohei Takemura
竹村 光平
Shoji Kono
河野 昌次
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce rolling resistance without extremely decreasing abrasion resistance of a tire. <P>SOLUTION: The rubber composition comprises (A) 100 pts. wt. rubber component, (B) 0.5-3 pts. wt. alkyl phenol disulfide resin and (C) a reinforcing material comprising silica and/or carbon black. The content of the carbon black in the silica and/or the carbon black of the reinforcing material (C) is ≥55 wt.%. The tire comprises the rubber composition. The rubber composition preferably contains (D) N,N'-bis(2-methyl-2-nitropropyl)-1,6-hexamethylenediamine besides them. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物に関し、詳細には、耐摩耗性を大幅に低下させることなく、低燃費化を実現し得るゴム組成物および該ゴム組成物からなるタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車の低燃費化に対する社会的要請が高まり、タイヤの転がり抵抗を低減させる低燃費化技術(PCR)の開発が盛んに行なわれるようになってきた。この転がり抵抗を低減させるためには、トレッド用ゴム組成物のヒステリシスロスを低下させることが一般的である。
【0003】
その手法として、トレッド用ゴム組成物に関して、たとえば、
1)溶液重合SBRまたはビニルポリイソプレンを用いて、ポリマーのミクロ
構造を制御する方法
2)非相溶タイプのポリマーを用いる方法
3)補強剤としてシリカにシランカップリング剤を併用する方法(ポリマー/フィラー間の相互作用を改善する方法としてシランカップリング剤が採用
されている。)
4)補強剤であるカーボンブラックの配合量を減らす方法
5)ポリマー相溶化剤を配合する方法
などの技術により、低転がり抵抗(LRR)化が図られてきた。
【0004】
なかでも、3)のシランカップリング剤を使用することが採用されている。
【0005】
しかし、環境への負荷の低減という観点から、一層の低転がり抵抗化が望まれている。ただし、耐摩耗性を損なうことは好ましくない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐摩耗性を大幅に低下させることなく、転がり抵抗の低減されたゴム組成物および該ゴム組成物からなるタイヤを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために検討した結果、カーボンブラックがメインの補強剤からなるゴム組成物に、アルキルフェノールジスルフィドレジンを配合させることにより、前記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、(A)ゴム成分100重量部に対し、(B)アルキルフェノールジスルフィドレジン0.5〜3重量部、ならびに(C)シリカおよび/またはカーボンブラックからなる補強剤を含有し、補強剤(C)の55重量%以上がカーボンブラックであるゴム組成物に関する。
【0009】
前記ゴム組成物は、ゴム成分(A)100重量部に対し、さらに(D)N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン0.3〜1.0重量部を含有することが好ましい。
【0010】
また、本発明は、前記ゴム組成物からなるタイヤに関する。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム組成物は、(A)ゴム成分、(B)アルキルフェノールジスルフィドレジン、ならびに(C)補強剤からなる。
【0012】
ゴム成分(A)は、従来からタイヤのトレッドに用いられているものであれば、とくに制限はなく、たとえば、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)などのジエン系ゴムや天然ゴム(NR)をそれぞれ単独で、または任意に組み合わせて用いることができる。
【0013】
アルキルフェノールジスルフィドレジン(B)としては、たとえば、三新化学工業(株)製のサンセラーAPがあげられる。
【0014】
前記アルキルフェノールジスルフィドレジン(B)の配合量は、ゴム成分(A)100重量部に対して0.5〜3重量部、好ましくは1〜3重量部、さらに好ましくは1〜2.5重量部である。アルキルフェノールジスルフィドレジンの配合量が0.5重量部未満ではLRR化が見られず、3重量部をこえると耐摩耗性が著しく低下する。
【0015】
補強剤(C)は、シリカおよび/またはカーボンブラックからなり、かつ55重量%以上がカーボンブラックからなる。カーボンブラックの比率は、好ましくは55〜95重量%、より好ましくは60〜90重量%である。カーボンブラックの比率が55重量%未満ではシリカの配合量が増えるため、コスト高となる。また、カーボンブラックの比率が95重量%をこえると発熱性が高くなり、LRR化できない傾向がある。さらに、本願発明のゴム組成物は、カーボンブラックの配合比率が高い補強剤(C)を使用することにより、シリカの配合比率が高い補強剤を使用したゴム組成物よりも、耐摩耗性が優れている。
【0016】
前記シリカの種類としては、とくに制限はなく、たとえば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)などを使用することができる。湿式法シリカの好適例としては、デグッサ製のウルトラジル VN3(商品名)、日本シリカ工業(株)のニプシールVN3(商品名)などがあげられる。
【0017】
また、前記カーボンブラックの種類としては、とくに制限はなく、たとえば、HAF、ISAF、SAFなどがあげられる。
【0018】
補強剤(C)の配合量は、ゴム成分(A)100重量部に対して、好ましくは30〜80重量部、さらに好ましくは40〜65重量部である。補強剤の配合量が30重量部未満では補強効果が小さくなり、耐摩耗性が低下する傾向があり、80重量部をこえると発熱性が高くなり、LRR化にならない傾向がある。
【0019】
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分(A)、アルキルフェノールジスルフィドレジン(B)、補強剤(C)のほかに、さらに(D)N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミンを配合することが好ましい。
【0020】
N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(D)は、ゴム成分(A)100重量部に対して0.3〜1.0重量部配合することが好ましい。N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(D)の配合量が0.3重量部未満ではtanδ低減効果が不充分となり、1重量部をこえるとゴム硬度の上昇が著しく、耐疲労特性の低下が大きくなる傾向がある。
【0021】
本発明では、カーボンブラックがメインの補強剤系からなるゴム組成物にアルキルフェノールジスルフィドレジン(B)を配合することにより、耐摩耗性の低下は許容範囲内であるか、またはほとんど低下させることなく、転がり抵抗の指標となるtanδを大幅に改善することができる。また、アルキルフェノールジスルフィドレジン(B)とN,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(D)を同時に使用することにより、さらにLRR化と耐摩耗性が向上し得る。
【0022】
カーボンブラックがメインの補強剤系からなるゴム組成物に、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミンを単独で添加使用された場合には、転がり抵抗を低減させる効果が大変小さい。
【0023】
なお、本発明のゴム組成物にはシリカ、カーボンブラック以外にも、補強剤として、たとえば、クレー、炭酸カルシウムなどが配合できる。
【0024】
本発明のゴム組成物には、前記シリカと併用してシランカップリング剤を配合することができる。
【0025】
シランカップリング剤としては、たとえば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフイド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−(ポリエチレンアミノ)−プロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N’−ビニルベンジル−N−トリメトキシシリルプロピルエチレンジアミン塩などがあげられる。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)テトラスルフイドなどが好ましい。
【0026】
シランカップリング剤の配合量は、好ましくは前記シリカの配合量の3〜15重量%、さらに好ましくは5〜10重量%である。シランカップリング剤の配合量が3重量%未満であるとシリカとゴムの結合が弱くなり、発熱量が増加しtanδが増加するため、LRR化に反する傾向があり、15重量%をこえるとカップリング剤が過剰に配合されるだけで、コスト高になる傾向がある。
【0027】
本発明のゴム組成物には、ゴム成分(A)、アルキルフェノールジスルフィドレジン(B)、補強剤(C)、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(D)、そのほかの補強剤、シランカップリング剤のほかに、通常ゴム組成物として使用される配合剤、たとえば、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、伸展油、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
【0028】
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分、アルキルフェノールジスルフィドレジン、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン、シリカおよび/またはカーボンブラックおよび必要に応じてそのほかの配合剤を、通常の加工装置、たとえば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混練りすることにより得られる。
【0029】
本発明のタイヤは、前記ゴム組成物を、とくにタイヤのトレッドに用いて、通常の方法によって製造される。すなわち、前記ゴム組成物を未加硫の段階でタイヤのトレッド部の形状に押し出し加工し、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り合わせて未加硫タイヤを成形する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱・加圧してタイヤを得る。このようにして得られたタイヤは、耐摩耗性を大幅に低下させることなく、転がり抵抗が低減されたものである。
【0030】
【実施例】
つぎに、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例では、以下の各原料を用いた。
【0031】
天然ゴム:RSS#3
IR:日本ゼオン(株)製のIR2200
BR:宇部興産(株)製のBR150B
SBR:住友化学工業(株)製の溶液重合SBR
シリカ:日本シリカ工業(株)製のニプシールVN3
シランカップリング剤:デグッサ製のSi69
(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフイド)
カーボンブラックISAF:三菱化学(株)製のN220
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤6C:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C
ステアリン酸:日本油脂(株)製
酸化亜鉛:東邦亜鉛(株)製
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤NS:大内新興化学(株)製のノクセラーNS−P
N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン:住友化学(株)製のスミファイン1162S(N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6ヘキサンジアミン33重量%および焼成クレー67重量%からなる)
アルキルフェノールジスルフィドレジン:三新化学工業(株)製のサンセラーAP
【0032】
実施例1〜3および比較例1〜2
(加工方法)
表1の配合割合にしたがい、硫黄および加硫促進剤以外の成分をバンバリー型インターナルミキサーを用いて160℃で3.5分間混合し、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤をオープンロール上で添加し、85〜90℃で3分間混練りしてゴム組成物を得た。ついで、得られたゴム組成物を、150℃で35分間加硫した。
【0033】
実施例1〜3および比較例1〜2の加硫したゴム組成物を使用して、以下に示す各特性の評価試験を行なった。
【0034】
(損失正接)
試験片は厚さ2mm、幅4mmのスラブシートを用い、試料挟み間距離2cmとして、初期伸張率10%とした。(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを使用し、引張り動歪2%、周波数10Hz、70℃の条件で損失正接(tanδ)を測定し、比較例1を基準値(100)とした指数で示した。この指数が小さいほど転がり抵抗が低く、優れている。
【0035】
(耐摩耗性)
岩本製作所(株)製のランボーン式摩耗試験機により、表面回転速度50m/分、負荷荷重2.5kgf、落砂量16.0g/分、スリップ率40%の条件で、加硫した各ゴム組成物の摩耗減量を測定した。この測定値の逆数を求め、比較例1を基準値(100)とした指数で示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れている。
【0036】
結果を表1に示す。
【0037】
実施例4〜10および比較例3〜6
(加工方法)
表2の配合内容および配合割合にしたがった以外は、実施例1〜3および比較例1〜2と同様の方法で、加硫ゴム組成物を得た。
【0038】
得られた加硫ゴム組成物を使用して、実施例1〜3および比較例1〜2と同様の評価試験を行なった。物性値の指数は、比較例3の物性値を基準値(100)とした。
【0039】
結果を表2に示す。
【0040】
表1より、カーボンブラックをメインとする補強剤系のゴム組成物において、規定量のアルキルフェノールジスルフィドレジンを配合した実施例1〜3は、配合していない比較例1と比べて、転がり抵抗(tanδ指数比)が大幅に低減した。なお、耐摩耗性の低下は、許容範囲内であった。
【0041】
規定量をこえるアルキルフェノールジスルフィドレジンを配合した比較例2では、転がり抵抗(tanδ指数比)は大幅に低減したものの、耐摩耗性が許容範囲をこえて低下した。
【0042】
また、表2においても、カーボンブラックをメインとする補強剤系のゴム組成物において、規定量のアルキルフェノールジスルフィドレジンを配合した実施例4〜10は、配合していない比較例3と比べて、転がり抵抗(tanδ指数比)が大幅に低減した。なお、耐摩耗性の低下は、許容範囲内であった。さらに、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミンを配合した実施例4〜9では、転がり抵抗(tanδ指数比)がさらに低減した。
【0043】
一方、アルキルフェノールジスルフィドレジンを、規定量をこえて配合した比較例4および5では、転がり抵抗(tanδ指数比)は減少するが、耐摩耗性が許容範囲をこえて低下した。
【0044】
また、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミンのみ配合した比較例6では、転がり抵抗(tanδ指数比)は、低減しなかった。
【0045】
【表1】

Figure 2004010746
【0046】
【表2】
Figure 2004010746
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、タイヤのトレッド部分に、アルキルフェノールジスルフィドレジンおよび特定割合のカーボンブラックを含む補強剤をそれぞれ特定量配合したゴム組成物を採用することにより、タイヤの耐摩耗性を大幅に低下させることなく、低転がり抵抗化(LRR化)が図れる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber composition, and more particularly, to a rubber composition capable of realizing low fuel consumption without significantly lowering wear resistance, and a tire comprising the rubber composition.
[0002]
[Prior art]
In recent years, social demands for lower fuel consumption of automobiles have increased, and the development of low fuel consumption technology (PCR) for reducing the rolling resistance of tires has been actively performed. In order to reduce the rolling resistance, it is general to reduce the hysteresis loss of the rubber composition for a tread.
[0003]
As a technique, for a rubber composition for a tread, for example,
1) a method of controlling the microstructure of the polymer using solution-polymerized SBR or vinyl polyisoprene 2) a method of using an incompatible polymer 3) a method of using a silane coupling agent in combination with silica as a reinforcing agent (polymer / A silane coupling agent has been employed as a method for improving the interaction between fillers.)
4) Method of reducing the amount of carbon black as a reinforcing agent 5) Low rolling resistance (LRR) has been achieved by techniques such as a method of compounding a polymer compatibilizer.
[0004]
In particular, use of the silane coupling agent of 3) is employed.
[0005]
However, further reduction in rolling resistance is desired from the viewpoint of reducing the load on the environment. However, it is not preferable that the wear resistance is impaired.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a rubber composition having reduced rolling resistance without significantly lowering wear resistance, and a tire comprising the rubber composition.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of studying to solve the above problem, it was found that the above problem can be solved by blending an alkylphenol disulfide resin with a rubber composition in which carbon black is a main reinforcing agent, and the present invention has been completed. .
[0008]
That is, the present invention comprises (A) 100 parts by weight of a rubber component, (B) 0.5 to 3 parts by weight of an alkylphenol disulfide resin, and (C) a reinforcing agent comprising silica and / or carbon black. It relates to a rubber composition in which 55% by weight or more of the agent (C) is carbon black.
[0009]
The rubber composition further comprises (D) N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine 0.3 to 1.100 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component (A). It is preferable to contain 0 parts by weight.
[0010]
Further, the present invention relates to a tire comprising the rubber composition.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The rubber composition of the present invention comprises (A) a rubber component, (B) an alkylphenol disulfide resin, and (C) a reinforcing agent.
[0012]
The rubber component (A) is not particularly limited as long as it has been conventionally used for a tread of a tire. For example, diene such as styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), and isoprene rubber (IR) The system rubber and the natural rubber (NR) can be used alone or in any combination.
[0013]
Examples of the alkylphenol disulfide resin (B) include Suncellar AP manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
[0014]
The compounding amount of the alkylphenol disulfide resin (B) is 0.5 to 3 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight, more preferably 1 to 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component (A). is there. When the amount of the alkylphenol disulfide resin is less than 0.5 part by weight, LRR formation is not observed, and when the amount exceeds 3 parts by weight, abrasion resistance is significantly reduced.
[0015]
The reinforcing agent (C) consists of silica and / or carbon black, and 55% by weight or more consists of carbon black. The proportion of carbon black is preferably 55 to 95% by weight, more preferably 60 to 90% by weight. If the ratio of carbon black is less than 55% by weight, the amount of silica increases, resulting in an increase in cost. On the other hand, when the proportion of carbon black exceeds 95% by weight, heat generation becomes high, and there is a tendency that LRR cannot be achieved. Further, the rubber composition of the present invention has a higher abrasion resistance than the rubber composition using a reinforcing agent having a high silica compounding ratio by using the reinforcing agent (C) having a high compounding ratio of carbon black. ing.
[0016]
The type of the silica is not particularly limited, and for example, dry process silica (silicic anhydride), wet process silica (hydrous silicate) and the like can be used. Preferable examples of the wet process silica include Ultrasil VN3 (trade name) manufactured by Degussa, and Nipsil VN3 (trade name) manufactured by Nippon Silica Industry Co., Ltd.
[0017]
The type of the carbon black is not particularly limited, and examples thereof include HAF, ISAF, and SAF.
[0018]
The compounding amount of the reinforcing agent (C) is preferably 30 to 80 parts by weight, more preferably 40 to 65 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component (A). If the amount of the reinforcing agent is less than 30 parts by weight, the reinforcing effect tends to be small, and the abrasion resistance tends to decrease. If the amount exceeds 80 parts by weight, the heat generation becomes high, and the LRR tends not to be formed.
[0019]
The rubber composition of the present invention further comprises (D) N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) in addition to the rubber component (A), the alkylphenol disulfide resin (B), and the reinforcing agent (C). ) It is preferable to mix -1,6-hexanediamine.
[0020]
N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (D) is added in an amount of 0.3 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the rubber component (A). Is preferred. If the amount of N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (D) is less than 0.3 part by weight, the effect of reducing tan δ is insufficient and exceeds 1 part by weight. And the hardness of rubber tends to increase remarkably, and the fatigue resistance tends to decrease significantly.
[0021]
In the present invention, the reduction of the abrasion resistance is within an allowable range or hardly reduced by blending the alkylphenol disulfide resin (B) with the rubber composition comprising carbon black as the main reinforcing agent system, It is possible to greatly improve tan δ, which is an index of the rolling resistance. Further, by simultaneously using the alkylphenol disulfide resin (B) and N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (D), LRR and abrasion resistance are further improved. Can improve.
[0022]
When N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine is used alone in a rubber composition containing carbon black as a main reinforcing agent, rolling occurs. The effect of reducing the resistance is very small.
[0023]
In addition, in addition to silica and carbon black, for example, clay, calcium carbonate, and the like can be added to the rubber composition of the present invention as a reinforcing agent.
[0024]
The rubber composition of the present invention may contain a silane coupling agent in combination with the silica.
[0025]
Examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (triethoxysilylpropyl) disulfide, triethoxysilylpropylisocyanate, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropyl. Trimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ- (polyethyleneamino) -propyltrimethoxysilane, N-β- (amino Ethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N′-vinylbenzyl-N-trimethoxysilylpropylethylenediamine salt 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.
[0026]
The compounding amount of the silane coupling agent is preferably 3 to 15% by weight, more preferably 5 to 10% by weight of the compounding amount of the silica. If the compounding amount of the silane coupling agent is less than 3% by weight, the bond between silica and rubber is weakened, the calorific value increases, and tan δ increases. The cost tends to be high just by adding the ring agent in excess.
[0027]
The rubber composition of the present invention includes a rubber component (A), an alkylphenol disulfide resin (B), a reinforcing agent (C), N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexane. In addition to diamine (D), other reinforcing agents, silane coupling agents, compounding agents usually used as rubber compositions, for example, wax, antioxidant, stearic acid, zinc oxide, extender oil, vulcanizing agent, A vulcanization accelerator or the like can be appropriately compounded.
[0028]
The rubber composition of the present invention comprises the rubber component, alkylphenol disulfide resin, N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine, silica and / or carbon black, and if necessary. The other compounding agents can be obtained by kneading using a usual processing device, for example, a roll, a Banbury mixer, a kneader or the like.
[0029]
The tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition, particularly for a tread of a tire. That is, the rubber composition is extruded into a shape of a tread portion of a tire at an unvulcanized stage, and is bonded by an ordinary method on a tire molding machine to form an unvulcanized tire. The unvulcanized tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire. The tire thus obtained has a reduced rolling resistance without drastically reducing the wear resistance.
[0030]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, the following materials were used.
[0031]
Natural rubber: RSS # 3
IR: IR2200 manufactured by Zeon Corporation
BR: BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
SBR: Solution polymerization SBR manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Silica: Nipsil VN3 manufactured by Nippon Silica Industry Co., Ltd.
Silane coupling agent: Si69 manufactured by Degussa
(Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide)
Carbon black ISAF: N220 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Wax: Sannoc N manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Anti-aging agent 6C: Nocrack 6C manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Stearic acid: Zinc oxide manufactured by NOF Corporation: Sulfur manufactured by Toho Zinc Co., Ltd .: Sulfur vulcanization accelerator NS manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. NS: Noxeller NS-P manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine: Sumifine 1162S (N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. ) 33% by weight of -1,6-hexanediamine and 67% by weight of calcined clay)
Alkylphenol disulfide resin: Suncellar AP manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
[0032]
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2
(Processing method)
According to the mixing ratio in Table 1, components other than sulfur and the vulcanization accelerator were mixed at 160 ° C. for 3.5 minutes using a Banbury internal mixer, and the sulfur and vulcanization accelerator were opened in the obtained master batch. It was added on a roll and kneaded at 85 to 90 ° C. for 3 minutes to obtain a rubber composition. Next, the obtained rubber composition was vulcanized at 150 ° C. for 35 minutes.
[0033]
Using the vulcanized rubber compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, evaluation tests of the following properties were performed.
[0034]
(Loss tangent)
As the test piece, a slab sheet having a thickness of 2 mm and a width of 4 mm was used, the distance between sample sandwiches was 2 cm, and the initial elongation was 10%. Using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho, the loss tangent (tan δ) was measured under the conditions of a tensile dynamic strain of 2%, a frequency of 10 Hz and 70 ° C., and an index using Comparative Example 1 as a reference value (100). Indicated by. The smaller this index is, the lower the rolling resistance is, and the more excellent it is.
[0035]
(Wear resistance)
Each rubber composition vulcanized using a Lambourn abrasion tester manufactured by Iwamoto Seisakusho under the conditions of a surface rotation speed of 50 m / min, a load of 2.5 kgf, a falling sand amount of 16.0 g / min, and a slip ratio of 40%. The weight loss of the object was measured. The reciprocal of this measured value was determined and indicated by an index using Comparative Example 1 as a reference value (100). The larger the index, the better the wear resistance.
[0036]
Table 1 shows the results.
[0037]
Examples 4 to 10 and Comparative Examples 3 to 6
(Processing method)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, except that the contents and the proportions in Table 2 were used.
[0038]
Using the obtained vulcanized rubber composition, the same evaluation test as in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 was performed. As the index of the physical property value, the physical property value of Comparative Example 3 was used as a reference value (100).
[0039]
Table 2 shows the results.
[0040]
As shown in Table 1, the rolling resistance (tan δ) of Examples 1 to 3 in which a prescribed amount of alkylphenol disulfide resin was blended in the reinforcing rubber composition mainly composed of carbon black was higher than that of Comparative Example 1 in which the compound was not blended. Index ratio) has been greatly reduced. The reduction in wear resistance was within an allowable range.
[0041]
In Comparative Example 2 in which the alkylphenol disulfide resin was added in an amount exceeding the specified amount, although the rolling resistance (tan δ index ratio) was greatly reduced, the abrasion resistance was lowered beyond the allowable range.
[0042]
Also, in Table 2, Examples 4 to 10 in which a prescribed amount of alkylphenol disulfide resin was blended in the reinforcing rubber composition mainly composed of carbon black, compared to Comparative Example 3 in which the compound was not blended. The resistance (tan δ index ratio) was greatly reduced. The reduction in wear resistance was within an allowable range. Further, in Examples 4 to 9 in which N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine was blended, the rolling resistance (tan δ index ratio) was further reduced.
[0043]
On the other hand, in Comparative Examples 4 and 5, in which the alkylphenol disulfide resin was added in an amount exceeding the specified amount, the rolling resistance (tan δ index ratio) was reduced, but the abrasion resistance was lowered beyond the allowable range.
[0044]
In Comparative Example 6, in which only N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine was added, the rolling resistance (tan δ index ratio) did not decrease.
[0045]
[Table 1]
Figure 2004010746
[0046]
[Table 2]
Figure 2004010746
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention, the wear resistance of the tire is significantly reduced by employing a rubber composition in which a specific amount of a reinforcing agent containing an alkylphenol disulfide resin and a specific ratio of carbon black is blended in the tread portion of the tire. Without this, low rolling resistance (LRR) can be achieved.

Claims (3)

(A)ゴム成分100重量部に対し、(B)アルキルフェノールジスルフィドレジン0.5〜3重量部、ならびに(C)シリカおよび/またはカーボンブラックからなる補強剤を含有し、補強剤(C)の55重量%以上がカーボンブラックであるゴム組成物。(B) 0.5 to 3 parts by weight of an alkylphenol disulfide resin and (C) a reinforcing agent composed of silica and / or carbon black with respect to 100 parts by weight of the rubber component. A rubber composition in which at least% by weight is carbon black. ゴム成分(A)100重量部に対し、さらに(D)N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン0.3〜1.0重量部を含有する請求項1記載のゴム組成物。Further, (D) 0.3 to 1.0 part by weight of N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine is contained based on 100 parts by weight of the rubber component (A). The rubber composition according to claim 1. 請求項1または2記載のゴム組成物からなるタイヤ。A tire comprising the rubber composition according to claim 1.
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JP2011057835A (en) * 2009-09-09 2011-03-24 Arai Seisakusho Co Ltd Ethylene-propylene rubber composition and rubber component using the same

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