JP2005350535A

JP2005350535A - Rubber composition for tire

Info

Publication number: JP2005350535A
Application number: JP2004171286A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Sakamoto; 秀一坂本; Takeo Nakazono; 健夫中園
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2005-12-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for tires exhibiting a sufficient grip in both a high temperature and a low temperature environment and not getting brittle at low temperatures. <P>SOLUTION: The rubber composition for tires contains ≥15 pts.wt. of a resin having a softening point of ≥120°C and ≥5 pts.wt. of a plasticizer to 100 pts.wt. of a rubber component comprising a styrene butadiene rubber. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires.

高性能の乗用車や自動２輪車に使われる高性能タイヤとして用いられるゴム組成物は、高いグリップ力を有することが必要である。 A rubber composition used as a high-performance tire used in a high-performance passenger car or motorcycle needs to have a high grip force.

高いグリップ力を得るための方法としては、ガラス転移温度の高いゴム成分、および表面積の大きな（微粒子）カーボンブラック、さらにレジンをタイヤ用ゴム組成物に配合すること、または加硫剤やレジンをタイヤ用ゴム組成物に特定量配合することが知られている（特許文献１参照）。しかし、それらの方法では、グリップ力の温度依存性が大きくなるため、とくに低温環境下におけるグリップ力が悪化し、また、高温環境下におけるグリップ力の低下が顕著となる問題があった。さらに低温環境下において、タイヤの脆化を引き起こすという問題があった。これらの問題は、温度環境によりゴム組成物の粘着やエネルギーロスが大きく変化するため生じる。 As a method for obtaining a high grip strength, a rubber component having a high glass transition temperature, carbon black having a large surface area (fine particle), and a resin are blended with a tire rubber composition, or a vulcanizing agent or a resin is added to a tire. It is known that a specific amount is blended in a rubber composition for use (see Patent Document 1). However, in these methods, the temperature dependency of the grip force is increased, so that there is a problem that the grip force is deteriorated particularly in a low temperature environment, and the decrease in the grip force is remarkable in a high temperature environment. Furthermore, there has been a problem of causing embrittlement of the tire in a low temperature environment. These problems arise because the adhesion and energy loss of the rubber composition vary greatly depending on the temperature environment.

そのため、タイヤ用ゴム組成物としては、広い温度範囲において充分なグリップ力を示し、さらに低温環境下における脆化を抑制するような高性能タイヤが要求されている。 Therefore, as a rubber composition for a tire, a high-performance tire that exhibits a sufficient grip force in a wide temperature range and further suppresses embrittlement in a low temperature environment is required.

特開２００３−２１３０４４号公報JP 2003-213044 A

本発明は、広い温度範囲において充分なグリップ力を示し、低温環境下ににおける脆化を防止したタイヤ用ゴム組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire that exhibits a sufficient grip force in a wide temperature range and prevents embrittlement in a low temperature environment.

本発明は、スチレンブタジエンゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、１２０℃以上の軟化点を有するレジンを１５重量部以上、および可塑剤を５重量部以上含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a tire rubber composition containing 15 parts by weight or more of a resin having a softening point of 120 ° C. or more and 5 parts by weight or more of a plasticizer with respect to 100 parts by weight of a rubber component made of styrene butadiene rubber.

前記レジンが、クマロンレジン、石油系レジンおよびフェノール系レジンからなる群から選ばれる１種以上であることが好ましい。 The resin is preferably at least one selected from the group consisting of coumarone resin, petroleum resin, and phenol resin.

前記可塑剤が、エステル系可塑剤またはエーテル系可塑剤を含有することが好ましい。 The plasticizer preferably contains an ester plasticizer or an ether plasticizer.

さらに、ゴム成分中にブタジエンゴムを５重量％以上含有することが好ましい。 Furthermore, it is preferable to contain 5% by weight or more of butadiene rubber in the rubber component.

本発明によれば、スチレンブタジエンゴムからなるゴム成分、特定のレジンおよび可塑剤を配合することにより、広い温度範囲において充分なグリップ力を示し、さらに低温時における脆化を防止したタイヤ用ゴム組成物を提供することができる。 According to the present invention, a rubber composition for tires that exhibits sufficient grip force in a wide temperature range and prevents embrittlement at low temperatures by blending a rubber component made of styrene butadiene rubber, a specific resin and a plasticizer. Things can be provided.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分、レジンおよび可塑剤からなる。 The tire rubber composition of the present invention comprises a rubber component, a resin and a plasticizer.

ゴム成分は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）からなる。 The rubber component is made of styrene butadiene rubber (SBR).

ＳＢＲのスチレン含有量は、２５〜５０％であることが好ましい。スチレン含有量が２５％未満では、グリップが得られない傾向があり、５０％をこえると、得られたゴム組成物の硬度が増大して低温下でグリップが得られず、脆化する傾向がある。 The styrene content of SBR is preferably 25 to 50%. When the styrene content is less than 25%, there is a tendency that a grip cannot be obtained. When the content exceeds 50%, the hardness of the obtained rubber composition increases so that the grip cannot be obtained at a low temperature and tends to become brittle. is there.

ゴム成分中におけるＢＲの含有量は５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましい。含有量が５重量％未満では、グリップ性能の向上効果と低温における脆化の防止効果をバランスよく得られない傾向がある。また、ＢＲの含有量は３０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがより好ましい。３０重量％をこえると、グリップが得られない傾向がある。 The content of BR in the rubber component is preferably 5% by weight or more, and more preferably 10% by weight or more. When the content is less than 5% by weight, there is a tendency that the effect of improving the grip performance and the effect of preventing embrittlement at a low temperature cannot be obtained in a well-balanced manner. Further, the BR content is preferably 30% by weight or less, and more preferably 20% by weight or less. When it exceeds 30% by weight, there is a tendency that a grip cannot be obtained.

本発明におけるゴム成分としては、ＳＢＲおよびＢＲ以外に、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）、Ｘ−ＩＩＲ（ハロゲン化ブチルゴム）などを用いることができる。 In addition to SBR and BR, natural rubber (NR), styrene isoprene rubber (SIR), X-IIR (halogenated butyl rubber), and the like can be used as the rubber component in the present invention.

本発明に用いられるレジンとしては、軟化点が１２０℃以上、好ましくは１３０℃以上のものを用いる。軟化点が１２０℃未満では、高温でのグリップ性能の低下を充分に抑制することができない。また、軟化点が１７０℃以下のものを用いることが好ましい。軟化点が１７０℃をこえると、混練時の分散性低下や低温脆化が低下する傾向がある。 As the resin used in the present invention, a resin having a softening point of 120 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher is used. When the softening point is less than 120 ° C., it is not possible to sufficiently suppress a decrease in grip performance at a high temperature. Moreover, it is preferable to use a softening point of 170 ° C. or less. When the softening point exceeds 170 ° C, the dispersibility during kneading and the low temperature embrittlement tend to decrease.

レジンとしては、クマロンレジン、石油系レジン、およびフェノール系レジン、テルペンレジン、ロジンエステル、キシレンレジンなどがあげられるが、グリップ力という点から、クマロンレジン、石油系レジンおよびフェノール系レジンからなる群から選ばれる１種以上をレジンとして用いることが好ましい。 Examples of the resin include coumarone resin, petroleum resin, and phenol resin, terpene resin, rosin ester, xylene resin, and the like. From the viewpoint of grip power, the resin is selected from the group consisting of coumarone resin, petroleum resin and phenol resin It is preferable to use one or more kinds as the resin.

レジンの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して１５重量部以上、好ましくは２０重量部以上である。レジンの含有量が１５重量部未満では、充分なグリップ性能が得られない。また、レジンの含有量は４０重量部以下であることが好ましく、３０重量部以下であることがより好ましい。レジンの含有量が４０重量部をこえると、過度の粘着を示すために加工が困難となり、低温脆化性が大きく低下する傾向がある。 The content of the resin is 15 parts by weight or more, preferably 20 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the resin content is less than 15 parts by weight, sufficient grip performance cannot be obtained. Further, the resin content is preferably 40 parts by weight or less, and more preferably 30 parts by weight or less. When the content of the resin exceeds 40 parts by weight, excessive adhesion is caused and processing becomes difficult, and the low-temperature embrittlement tends to be greatly reduced.

本発明に用いられる可塑剤としては、エステル系可塑剤（フタル酸エステル、アジピン酸エステルなど多種）、エーテル系可塑剤などがあげられるが、耐揮発性および耐移行性が得られるという点から、エステル系可塑剤を用いることが好ましい。ここで、エステル系可塑剤としては、具体的にジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケートがあげられる。 Examples of the plasticizer used in the present invention include ester plasticizers (various types such as phthalic acid esters and adipic acid esters), ether plasticizers, and the like, from the point that volatilization resistance and migration resistance can be obtained. It is preferable to use an ester plasticizer. Specific examples of the ester plasticizer include dioctyl phthalate, dioctyl adipate, and dioctyl sebacate.

可塑剤の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して５重量部以上、好ましくは１０重量部以上である。可塑剤の含有量が５重量部未満では、低温において充分なグリップ性能が得られず、さらに脆化するおそれがある。 The content of the plasticizer is 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the content of the plasticizer is less than 5 parts by weight, sufficient grip performance cannot be obtained at a low temperature, and there is a possibility of further embrittlement.

本発明のタイヤ用ゴム組成物に、前記ゴム成分、レジンおよび可塑剤が含有されることで、通常の使用温度領域における粘着やエネルギーロスの変化が小さくなる。 By including the rubber component, the resin and the plasticizer in the tire rubber composition of the present invention, changes in adhesion and energy loss in a normal operating temperature range are reduced.

本発明のタイヤ用ゴム組成物には、前記ゴム成分、レジンおよび可塑剤以外にも、カーボンブラックなどの補強剤、アロマオイルなどの軟化剤、硫黄などの加硫剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、加硫促進剤などの添加剤を配合することができる。 In addition to the rubber component, resin and plasticizer, the tire rubber composition of the present invention includes a reinforcing agent such as carbon black, a softener such as aroma oil, a vulcanizing agent such as sulfur, an anti-aging agent, and stearic acid. Additives such as zinc oxide and vulcanization accelerator can be blended.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、通常の方法によりタイヤに製造される。すなわち、必要に応じて前記添加剤を配合した本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材の形状にあわせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。 The tire rubber composition of the present invention is produced into a tire by an ordinary method. That is, the rubber composition for a tire tread of the present invention blended with the additives as necessary is extruded according to the shape of each member of the tire at an unvulcanized stage, and is usually used on a tire molding machine. An unvulcanized tire is formed by molding by the method. The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤ部材のなかでもトレッドとして用いられることが好ましく、とくにカートタイヤのトレッドとして用いられることがより好ましい。 The tire rubber composition of the present invention is preferably used as a tread among tire members, and more preferably used as a tread of a cart tire.

以下、実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these.

実施例１〜４および比較例１〜５
以下に、実施例および比較例において用いた各種薬品について説明する。
ＳＢＲ：旭化成（株）製のタフデン４３５０（オイル含有ＳＢＲ、ＳＢＲ固形分１００重量部に対してオイルを５０重量部含有、スチレン含有量４０％）
ＢＲ：日本ゼオン（株）製のニッポール１２２０（ハイシスＢＲ、シス含量９６．５％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイヤＡ（Ｎ１１０カーボン）
アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−２６０６
レジン−１：新日鐵化学（株）製のエスクロン（クマロンレジン、軟化点２５℃）
レジン−２：新日鐵化学（株）製のエスクロン（クマロンレジン、軟化点５０℃）
レジン−３：新日鐵化学（株）製のエスクロンＧ９０（クマロンレジン、軟化点９０℃）
レジン−４：ヤスハラケミカル（株）製のＹＳ（クマロンレジン、軟化点１４０℃）
レジン−５：新日本石油化学（株）製のネオポリマーＣ１４０（石油系レジン、軟化点１４０℃）
レジン−６：（フェノール系レジン、軟化点１４０℃）
可塑剤：エステル系可塑剤（ジオクチルフタレート）
老化防止剤６ＰＰＤ：フレキシス社製のサントフレックス１３
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸「桐」
酸化亜鉛：三菱金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
硫黄：鶴見化学工業（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ＣＺ Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5
Below, the various chemical | medical agents used in the Example and the comparative example are demonstrated.
SBR: Toughden 4350 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. (oil-containing SBR, 50 parts by weight of oil with respect to 100 parts by weight of SBR solid content, styrene content 40%)
BR: Nippon 1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. (Hicis BR, cis content 96.5%)
Carbon black: Diamond A (N110 carbon) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Aroma oil: Process X-2606 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Resin-1: Esculon (coumarone resin, softening point 25 ° C.) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
Resin-2: Esculon (coumarone resin, softening point 50 ° C.) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
Resin-3: Escron G90 (Coumarone resin, softening point 90 ° C.) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
Resin-4: YS (coumarone resin, softening point 140 ° C.) manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
Resin-5: Neopolymer C140 (petroleum resin, softening point 140 ° C.) manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd.
Resin-6: (phenolic resin, softening point 140 ° C.)
Plasticizer: Ester plasticizer (dioctyl phthalate)
Anti-aging agent 6PPD: Santoflex 13 manufactured by Flexis
Stearic acid: Stearic acid “paulownia” manufactured by NOF Corporation
Zinc oxide: Zinc oxide manufactured by Mitsubishi Metal Mining Co., Ltd. Sulfur: Sulfur powder vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd .: Noxeller CZ manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.

硫黄および加硫促進剤をのぞく各種薬品を、それぞれ表１に示す配合量にしたがってバンバリーミキサーにて混練し、次に、硫黄および加硫促進剤を添加してオープンロールにて混練し、ゴムシートを作製した。該ゴムシートを張り合わせてトレッド形状にし、タイヤ成型機にて他のタイヤ部材と組み合わせて未加硫タイヤを成形し、未加硫タイヤを加硫することで、以下の試験に用いるカートタイヤ（１１＊７．１０−５サイズ）を作製した。 Various chemicals excluding sulfur and vulcanization accelerator are kneaded with a Banbury mixer according to the blending amounts shown in Table 1, then sulfur and vulcanization accelerator are added and kneaded with an open roll, and rubber sheet Was made. The rubber sheet is laminated to form a tread, and an unvulcanized tire is formed by combining with other tire members using a tire molding machine, and the unvulcanized tire is vulcanized, whereby a cart tire (11 * 7.10-5 size).

（グリップ性能試験）
カートタイヤを装着した車を用いて、１周約５ｋｍのサーキットを５周走行した際の官能評価によりグリップ性能を点数であらわした。１００点満点で７０以上が良好である。なお、低温グリップ性能は１０℃において、また、高温グリップ性能は３５℃において測定した。 (Grip performance test)
Grip performance was expressed in terms of scores based on sensory evaluation when a car equipped with cart tires was run 5 times on a circuit of about 5 km per lap. A score of 70 or more is good on a 100-point scale. The low temperature grip performance was measured at 10 ° C., and the high temperature grip performance was measured at 35 ° C.

（低温脆化試験）
−１０℃環境にて２４時間放置したカートタイヤを、１ｍの高さから落下させ、割れの程度を点数にて評価した。１００点満点で７０以上が良好である。 (Low temperature embrittlement test)
A cart tire left for 24 hours in a -10 ° C environment was dropped from a height of 1 m, and the degree of cracking was evaluated by a score. A score of 70 or more is good on a 100-point scale.

試験結果を表１に示す。 The test results are shown in Table 1.

Claims

A tire rubber composition comprising 15 parts by weight or more of a resin having a softening point of 120 ° C. or more and 5 parts by weight or more of a plasticizer with respect to 100 parts by weight of a rubber component made of styrene butadiene rubber.

The tire rubber composition according to claim 1, wherein the resin is at least one selected from the group consisting of coumarone resin, petroleum resin, and phenol resin.

The tire rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the plasticizer is an ester plasticizer or an ether plasticizer.

The tire rubber composition according to claim 1, 2 or 3, further comprising 5% by weight or more of butadiene rubber in the rubber component.