JP2006036821A - Rubber composition and pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a rubber composition that raises hardness without deteriorating balance between rolling resistance and wet grip properties and a pneumatic tire using the same. <P>SOLUTION: The rubber composition comprises modified diene-based rubber into which an amino group and/or an epoxy group is introduced, silica, a silane coupling agent and an isocyanate compound. Preferably the amount of the isocyanate compound mixed is 0.5-8 parts wt. based on 100 parts wt. of the rubber component comprising the modified diene-based rubber. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ゴム組成物及びそれをトレッドに用いた空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition and a pneumatic tire using the same for a tread.

最近、環境あるいは安全への関心が高まるにつれ、タイヤにも転がり抵抗の低減による低燃費性や、路面把握性、特に湿潤路面に対する把握性(ウェットグリップ性)の向上が強く要求されるようになった。しかし、これらの特性は一般に背反することが多く、両立させるために、充填剤としてシリカが配合されている。かかるシリカは一般にゴム成分中に分散しにくいことから、シランカップリング剤を配合して分散性を向上させているが、なお分散性が不十分であり、その特性を充分に発揮し切れているとは言い難い。   Recently, as environmental and safety concerns increase, tires are also strongly required to improve fuel efficiency by reducing rolling resistance and improve road surface graspability, particularly wet road surface graspability (wet grip performance). It was. However, these characteristics are generally contradictory, and silica is blended as a filler in order to achieve both. Since such silica is generally difficult to disperse in the rubber component, the dispersibility is improved by adding a silane coupling agent, but the dispersibility is still insufficient and the characteristics are not fully exhibited. It's hard to say.

そこで、このようなシリカ配合において、シリカを充分に分散させ、転がり抵抗を低減するために、ゴム組成物を調製する際の混合エネルギー(混合時間、混合ステップ、回転速度など)を増加させたり、シリカのストラクチャーや粒子径を変更したり、ゴムのポリマーを水酸基やアミノ基等で変性したりすることが行われている(例えば、下記特許文献1,2参照)。このような手法を採ることにより、シリカの分散性が良好になり、そのため、転がり抵抗の低減効果が大きく、かつウェットグリップ性とのバランスも大幅に改善される。しかしながら、この場合、ゴム組成物の硬度が低下し、その結果、操縦安定性やコーナリング特性が悪化してしまう。   Therefore, in such a silica formulation, in order to sufficiently disperse silica and reduce rolling resistance, the mixing energy (mixing time, mixing step, rotation speed, etc.) in preparing the rubber composition is increased, The structure and particle diameter of silica are changed, or a rubber polymer is modified with a hydroxyl group or an amino group (for example, see Patent Documents 1 and 2 below). By adopting such a method, the dispersibility of silica is improved, so that the effect of reducing rolling resistance is great and the balance with wet grip properties is greatly improved. However, in this case, the hardness of the rubber composition is lowered, and as a result, steering stability and cornering characteristics are deteriorated.

この問題を解消するべく、例えば、充填剤の添加量を増やすと、硬度は上昇し、またウェットグリップ性も改良されるものの、転がり抵抗の低減効果が損なわれてしまう。また、硫黄などの加硫剤や加硫促進剤を増量することにより硬度を上昇することも考えられるが、この場合、転がり抵抗性は改良されるものの、ウェットグリップ性の低下が大きく、また高速走行時にトレッドゴムの欠けを生じるという問題がある。   In order to solve this problem, for example, when the amount of filler added is increased, the hardness is increased and the wet grip property is improved, but the effect of reducing rolling resistance is impaired. It is also possible to increase the hardness by increasing the amount of vulcanizing agents such as sulfur and vulcanization accelerators. In this case, although the rolling resistance is improved, the wet grip property is greatly reduced and high speed is also required. There is a problem that the tread rubber is chipped during running.

なお、下記特許文献3には、アミン化合物とイソシアネート化合物とを併用したゴム組成物が開示されているが、タイヤの操縦安定性やコーナリング特性の改良のために硬度上昇を狙ったものではなく、また、アミン化合物はスコーチ防止剤として用いられており、ジエン系ゴムに導入されたものではない。   The following Patent Document 3 discloses a rubber composition in which an amine compound and an isocyanate compound are used in combination, but it is not intended to increase the hardness in order to improve the steering stability and cornering characteristics of the tire, Moreover, the amine compound is used as a scorch inhibitor and is not introduced into the diene rubber.

また、下記特許文献4には、転がり抵抗を低減するためにイソシアネート基を有するラジカル含有化合物をジエン系ゴムに配合したゴム組成物が開示されているが、これもタイヤの操縦安定性やコーナリング特性の改良のために硬度上昇を狙ったものではなく、また、イソシアネート基はシリカと反応するためのものであって、ゴムポリマーの官能基とイソシアネート基との反応ではない。   Further, Patent Document 4 below discloses a rubber composition in which a radical-containing compound having an isocyanate group is blended with a diene rubber in order to reduce rolling resistance, and this also provides steering stability and cornering characteristics of a tire. However, the isocyanate group is for reaction with silica and not for the reaction between the functional group of the rubber polymer and the isocyanate group.

更に、下記特許文献5には、向上した湿潤スキッド性、低い転がり抵抗、高い耐機械性、熱耐性及び向上した耐摩耗性を有するタイヤを製造し得るゴム組成物を提供することを目的として、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基が導入されたジエン系ゴムと、該ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基と反応してゴムを架橋するイソシアネート化合物とを配合することが開示されている。しかしながら、この文献には、ジエン系ゴムに導入されたアミノ基及び/又はエポキシ基とイソシアネート化合物との反応による硬度上昇については開示されていない。
WO96/23027 WO03/029299 特開平6−306210号公報 特開2002−3654号公報 特開2001−187827号公報
Furthermore, the following Patent Document 5 aims to provide a rubber composition capable of producing a tire having improved wet skid property, low rolling resistance, high mechanical resistance, thermal resistance and improved wear resistance. It is disclosed that a diene rubber having a hydroxyl group and / or carboxyl group introduced therein and an isocyanate compound that reacts with the hydroxyl group and / or carboxyl group to crosslink the rubber. However, this document does not disclose an increase in hardness due to a reaction between an amino group and / or an epoxy group introduced into a diene rubber and an isocyanate compound.
WO96 / 23027 WO03 / 029299 JP-A-6-306210 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-3654 JP 2001-187827 A

本発明の課題は、転がり抵抗性とウェットグリップ性とのバランスを悪化させずに、硬度を上昇させることができるゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a rubber composition capable of increasing the hardness without deteriorating the balance between rolling resistance and wet grip property, and a pneumatic tire using the rubber composition.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、アミノ基及び/又はエポキシ基を官能基として持つ変性ジエン系ゴムとともに、イソシアネート化合物を用いることで、シリカ配合のゴム組成物において、転がり抵抗性とウェットグリップ性とのバランスを損なうことなく、硬度を上昇できることを見い出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor used an isocyanate compound together with a modified diene rubber having an amino group and / or an epoxy group as a functional group. It has been found that the hardness can be increased without impairing the balance between the rolling resistance and the wet grip property, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明に係るゴム組成物は、アミノ基及び/又はエポキシ基が導入された変性ジエン系ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、イソシアネート化合物を含有するものである。   That is, the rubber composition according to the present invention contains a modified diene rubber having an amino group and / or an epoxy group introduced therein, silica, a silane coupling agent, and an isocyanate compound.

本発明のゴム組成物においては、前記変性ジエン系ゴムを含むゴム成分100重量部に対して、前記イソシアネート化合物を0.5〜8重量部配合することが好ましい。   In the rubber composition of this invention, it is preferable to mix | blend the said isocyanate compound 0.5-8 weight part with respect to 100 weight part of rubber components containing the said modified diene rubber.

また、本発明に係る空気入りタイヤは、上記した本発明のゴム組成物からなるトレッドを持つことを特徴とするものである。   The pneumatic tire according to the present invention is characterized by having a tread made of the rubber composition of the present invention described above.

本発明によれば、シリカとシランカップリング剤を含むシリカ配合のゴム組成物において、ジエン系ゴムとしてアミノ基及び/又はエポキシ基を官能基として持つ変性ゴムを用い、これにイソシアネート化合物を添加することにより、転がり抵抗性とウェットグリップ性とのバランスを損なうことなく、硬度を上昇させることができ、よって操縦安定性やコーナリング特性の改良も図ることができる。   According to the present invention, in a rubber composition containing silica and a silane coupling agent, a modified rubber having an amino group and / or an epoxy group as a functional group is used as a diene rubber, and an isocyanate compound is added thereto. As a result, the hardness can be increased without impairing the balance between the rolling resistance and the wet grip property, and thus the steering stability and cornering characteristics can be improved.

以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。   Hereinafter, matters related to the implementation of the present invention will be described in detail.

本発明のゴム組成物において、ゴム成分として用いられるジエン系ゴムは、アミノ基及び/又はエポキシ基で変性されることで、ポリマー鎖に結合したこれら官能基を持つ変性ジエン系ゴムである。本発明において、上記アミノ基は、第1級アミノ基、第2級アミノ基および第3級アミノ基のいずれでもよい。好ましくは、第1級または第3級アミノ基であり、特に好ましくは第1級アミノ基である。   The diene rubber used as a rubber component in the rubber composition of the present invention is a modified diene rubber having these functional groups bonded to a polymer chain by being modified with an amino group and / or an epoxy group. In the present invention, the amino group may be any of a primary amino group, a secondary amino group, and a tertiary amino group. Preferred is a primary or tertiary amino group, and particularly preferred is a primary amino group.

該変性ジエン系ゴムにおいて、ベースとなるポリマーとしては、共役ジエン系単量体の重合体、または、共役ジエン系単量体と芳香族ビニル系単量体との共重合体が好ましい。共役ジエン系単量体としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン等が挙げられ、特に1,3−ブタジエン、イソプレンが好適である。また、芳香族ビニル系単量体としては、スチレン、o−、m−又はp−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられ、特にスチレンが好適である。具体的には、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体が特に好適である。   In the modified diene rubber, the base polymer is preferably a polymer of a conjugated diene monomer or a copolymer of a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer. Examples of the conjugated diene monomer include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, and 1,3-butadiene and isoprene are particularly preferable. Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, o-, m- or p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, vinylnaphthalene and the like, and styrene is particularly preferable. Specifically, polybutadiene and styrene-butadiene copolymer are particularly suitable.

該変性ジエン系ゴムの変性方法は、特に限定されず、活性末端を有するポリマーに対して、変性剤としてアミノ基及び/又はエポキシ基を有する化合物を用いて反応させることで、ポリマー末端にこれらの官能基を導入してもよい。また、これらの官能基を有する重合性単量体を用いて、ベースポリマーの単量体とともに共重合することにより、ポリマー鎖に導入してもよい。   The modification method of the modified diene rubber is not particularly limited, and by reacting a polymer having an active end with a compound having an amino group and / or an epoxy group as a modifier, these ends can be added to the end of the polymer. A functional group may be introduced. Moreover, you may introduce | transduce into a polymer chain by copolymerizing with the monomer of a base polymer using the polymerizable monomer which has these functional groups.

このような変性ジエン系ゴム自体は公知であり、本発明ではそのような公知のアミノ変性ジエン系ゴムやエポキシ変性ジエン系ゴムを使用することができる。特に限定するものではないが、例えば、アミノ変性ジエン系ゴムについては、WO03/029299に開示されたような第1級アミノ基とアルコキシシリル基で変性されたスチレン−ブタジエン共重合体や、特開平9−71687号公報に開示されたような第3級アミノ基で変性されたスチレン−ブタジエン共重合体などを用いることができる。また、エポキシ変性ジエン系ゴムについては、特開平9−136993号公報に開示されたような1分子中にジグリシジルアミノ基を2個有する4官能化合物で変性してなるエポキシ基含有のスチレン−ブタジエン共重合体などを用いることができる。   Such modified diene rubber itself is known, and in the present invention, such known amino-modified diene rubber and epoxy-modified diene rubber can be used. Although not particularly limited, for example, with respect to amino-modified diene rubbers, a styrene-butadiene copolymer modified with a primary amino group and an alkoxysilyl group as disclosed in WO 03/029299, A styrene-butadiene copolymer modified with a tertiary amino group as disclosed in JP-A-9-71687 can be used. As for the epoxy-modified diene rubber, an epoxy group-containing styrene-butadiene obtained by modification with a tetrafunctional compound having two diglycidylamino groups in one molecule as disclosed in JP-A-9-136993. A copolymer or the like can be used.

本発明のゴム組成物において、ゴム成分としては、上記した変性ジエン系ゴムの単独でもよいが、該変性ジエン系ゴムとともに他のジエン系ゴムを併用してもよい。このような他のジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上ブレンドして用いてもよい。他のジエン系ゴムを併用する場合、ゴム成分100重量部中、上記変性ジエン系ゴムを20重量部以上含有することが本発明の効果を充分に確保する上で好ましい。   In the rubber composition of the present invention, the rubber component may be the above-mentioned modified diene rubber alone, but other diene rubber may be used in combination with the modified diene rubber. Examples of such other diene rubbers include natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), and the like. Or you may blend and use 2 or more types. When other diene rubbers are used in combination, it is preferable that 20 parts by weight or more of the modified diene rubber is contained in 100 parts by weight of the rubber component in order to sufficiently secure the effects of the present invention.

本発明のゴム組成物に配合されるシリカとしては、ゴム配合において一般に補強剤として使用されている湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ、沈降シリカなどが挙げられ、特に、含水珪酸を主成分とする湿式シリカを用いることが好ましい。シリカの配合量は、ゴム成分100重量部に対して5〜100重量部であることが好ましい。   Examples of the silica compounded in the rubber composition of the present invention include wet silica, dry silica, colloidal silica, precipitated silica and the like that are generally used as a reinforcing agent in rubber compounding. Particularly, hydrous silicic acid is the main component. It is preferable to use wet silica. It is preferable that the compounding quantity of a silica is 5-100 weight part with respect to 100 weight part of rubber components.

本発明のゴム組成物に配合されるシランカップリング剤は、シリカとポリマーとの結合を促進するものであり、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、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、3−ニトロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。シランカップリング剤の配合量は、シリカ100重量部に対して0.5〜20重量部であることが好ましい。   The silane coupling agent blended in the rubber composition of the present invention promotes the bonding between silica and the polymer. For example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilyl) Propyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, etc. It is done. It is preferable that the compounding quantity of a silane coupling agent is 0.5-20 weight part with respect to 100 weight part of silica.

本発明のゴム組成物に配合されるイソシアネート化合物としては、特に限定されないが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート、トリス(4−イソシアナトフェニル)メタンなどのポリイソシアネートが挙げられる。また、イソシアネート基が所定条件で分離可能な保護基でブロックされているブロックイソシアネートなどを用いることもできる。   Although it does not specifically limit as an isocyanate compound mix | blended with the rubber composition of this invention, For example, diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate, tris (4-isocyanate) And polyisocyanates such as natophenyl) methane. In addition, a blocked isocyanate in which an isocyanate group is blocked with a protective group that can be separated under a predetermined condition can also be used.

該イソシアネート化合物の配合量は、ゴム成分100重量部に対して0.5〜8重量部であることが好ましく、より好ましくは1〜5重量部である。イソシアネート化合物が0.5重量部未満では、十分な硬度上昇が望めない。また、8重量部を越えると、加工性が悪くなる。   The amount of the isocyanate compound is preferably 0.5 to 8 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the isocyanate compound is less than 0.5 parts by weight, a sufficient increase in hardness cannot be expected. Moreover, when it exceeds 8 weight part, workability will worsen.

本発明のゴム組成物には、補強性充填剤として、上記したシリカとともにカーボンブラックを配合してもよい。カーボンブラックは、ゴム成分100重量部に対して1〜100重量部配合されることが好ましい。また、本発明のゴム組成物には、シリカとともに、タルク、クレー、アルミナ、炭酸カルシウムなどの他の無機フィラーを配合することもできる。   In the rubber composition of the present invention, carbon black may be blended together with the above silica as a reinforcing filler. The carbon black is preferably blended in an amount of 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. In addition to silica, other inorganic fillers such as talc, clay, alumina, and calcium carbonate can be blended with the rubber composition of the present invention.

本発明のゴム組成物には、更に、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、ワックス、オイルなど、各種添加剤を配合することができる。   The rubber composition of the present invention may further contain various additives such as a vulcanizing agent such as sulfur, a vulcanization accelerator, an anti-aging agent, zinc white, stearic acid, wax and oil.

本発明のゴム組成物は、タイヤをはじめ、自動車部品、コンベアベルトなどの各種用途に用いることができ、特に、空気入りタイヤのトレッドのためのゴム組成物として好ましく用いられ、常法に従い加硫成形することにより、トレッドを形成することができる。そして、このようにして作製された空気入りタイヤは、転がり抵抗が低いことにより低燃費性に優れるとともに、ウェットグリップ性にも優れ、しかも、硬度が高められることから、操縦安定性やコーナリング特性にも優れたものとなる。   The rubber composition of the present invention can be used for various uses such as tires, automobile parts, and conveyor belts, and is particularly preferably used as a rubber composition for a tread of a pneumatic tire and vulcanized according to a conventional method. A tread can be formed by molding. The pneumatic tire produced in this way is excellent in fuel efficiency due to its low rolling resistance, is also excellent in wet grip properties, and has increased hardness, so that it has excellent steering stability and cornering characteristics. Will also be excellent.

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

下記表1に示す配合に従い、実施例1〜6および比較例1〜7のゴム組成物を調製した。表1中の各配合物の詳細は以下の通りである。   According to the composition shown in Table 1 below, rubber compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7 were prepared. The details of each formulation in Table 1 are as follows.

・SSBR1:日本ゼオン製「Nipol NS422」(アミノ基やエポキシ基で変性されていない溶液重合スチレン−ブタジエン共重合ゴム)。 SSBR1: “Nipol NS422” (solution-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber not modified with an amino group or an epoxy group) manufactured by Nippon Zeon.

・SSBR2:日本ゼオン製「Nipol NS116R」(第3級アミンで変性された溶液重合スチレン−ブタジエン共重合ゴム)。 SSBR2: “Nipol NS116R” (solution-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber modified with a tertiary amine) manufactured by Nippon Zeon.

・SSBR3:変性剤としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシランを用いて、WO03/029299記載の方法により合成した第1級アミノ基を持つ溶液重合スチレン−ブタジエン共重合ゴム。 SSBR3: Solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber having a primary amino group synthesized by the method described in WO03 / 029299 using N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane as a modifier.

・SSBR4:変性剤としてテトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサンを用いて、特開平9−136993号公報記載の方法により合成したエポキシ基を持つ溶液重合スチレン−ブタジエン共重合ゴム。 SSBR4: solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber having an epoxy group synthesized by a method described in JP-A-9-136993 using tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane as a modifier.

・BR1:JSR製「BR01」(未変性のブタジエンゴム)
・BR2:日本ゼオン製「Nipol BR1250H」(第3級アミンで変性されたブタジエンゴム)。
・ BR1: JSR "BR01" (unmodified butadiene rubber)
BR2: “Nipol BR1250H” (butadiene rubber modified with a tertiary amine) manufactured by Zeon Corporation.

・シリカ:東ソー・シリカ製「AQ」
・シランカップリング剤:デグサ製「Si−69」
・イソシアネート(1):住友バイエルウレタン製「スミジュール44V−20」(ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI))
・イソシアネート(2):三井武田ケミカル製「タケネートPW−2400」(ブロックイソシアネート)。
・ Silica: “AQ” made by Tosoh Silica
Silane coupling agent: Degussa “Si-69”
・ Isocyanate (1): “Sumijour 44V-20” (diphenylmethane diisocyanate (MDI)) manufactured by Sumitomo Bayer Urethane
Isocyanate (2): “Takenate PW-2400” (block isocyanate) manufactured by Mitsui Takeda Chemical.

なお、各ゴム組成物には、共通配合剤として、アロマ油(ジャパンエナジー製「プロセスX140」)40重量部、ワックス(日本精蝋製「パラフィンワックス155」)1重量部、老化防止剤6PPD(大内新興化学工業製「ノクラック6C」)1重量部、亜鉛華(三井金属鉱業製「酸化亜鉛2種」)2重量部、ステアリン酸(花王製「ルナックS−25」)2重量部、加硫促進剤DPG(大内新興化学工業製「ノクセラーD」)2重量部、加硫促進剤CZ(大内新興化学工業製「ノクセラーCZ」)1.8重量部、硫黄(鶴見化学工業製「5%油入微粉硫黄」)2重量部を、それぞれ配合した。   In each rubber composition, as a common compounding agent, 40 parts by weight of aroma oil (“Process X140” manufactured by Japan Energy), 1 part by weight of wax (“paraffin wax 155” manufactured by Nippon Seiwa), an anti-aging agent 6PPD ( 1 part by weight of Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. “NOCRACK 6C”), 2 parts by weight of zinc white (“Zinc Oxide 2” manufactured by Mitsui Mining & Mining), 2 parts by weight of stearic acid (“LUNAC S-25” manufactured by Kao) 2 parts by weight of sulfur accelerator DPG (“Noxeller D” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry), 1.8 parts by weight of vulcanization accelerator CZ (“Noxeller CZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry), sulfur (“Tsurumi Chemical Industries” 2 parts by weight of “5% oil-containing fine powder sulfur”) was blended.

ゴム組成物の調製は、硫黄と加硫促進剤を除く成分を1.7リットルの密閉型ミキサーで混合してマスターバッチとし、各マスターバッチに硫黄と加硫促進剤を8インチのオープンロールで混練することにより行った。そして、得られた各ゴム組成物を、160℃で20分間加硫して所定形状の試験片を作製し、得られた試験片を用いて硬度を測定した。   The rubber composition was prepared by mixing the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator with a 1.7 liter closed mixer into master batches, and sulfur and vulcanization accelerators in each master batch using an 8-inch open roll. This was done by kneading. Then, each rubber composition obtained was vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a test piece having a predetermined shape, and the hardness was measured using the obtained test piece.

また、各ゴム組成物をタイヤトレッドゴムとして用いてタイヤサイズ205/65R15の空気入りタイヤを常法に従い作製し、転がり抵抗とウェットグリップ性を評価した。各測定・評価方法は次の通りである。   Further, pneumatic tires having a tire size of 205 / 65R15 were produced according to a conventional method using each rubber composition as a tire tread rubber, and rolling resistance and wet grip properties were evaluated. Each measurement / evaluation method is as follows.

・硬度:JIS K6253のタイプAに準拠して測定し、各配合系ごとにコントロールの値を100とした指数で表示した。指数が大きいほど、硬度が高く、従って、操縦安定性やコーナリング特性に優れることを意味する。 Hardness: Measured according to JIS K6253 type A, and expressed as an index with the control value being 100 for each blending system. The larger the index, the higher the hardness, and thus the better the steering stability and cornering characteristics.

・転がり抵抗:米国の自動車技術者協会規格、SAE J1269に準じて転がり抵抗を求め、下記式で計算して指数で示した。指数が小さいほど好ましい。
(各試作タイヤ転がり抵抗)×100/(各コントロールタイヤ転がり抵抗)
-Rolling resistance: Rolling resistance was calculated | required according to American Automobile Engineers Association standard, SAE J1269, and it showed with the index | exponent calculated by the following formula. The smaller the index, the better.
(Each prototype tire rolling resistance) x 100 / (Each control tire rolling resistance)

・ウェットグリップ性:米国のUTQGSに記載される湿潤アスファルト路面でのトラクション試験条件に準拠してトラクション係数を求めた。上記トラクション係数を下記式に代入して求めた指数で示した。指数が大きいほど好ましい。
(各試作タイヤトラクション係数)×100/(各コントロールタイヤトラクション係数)

Figure 2006036821
-Wet grip property: The traction coefficient was determined based on the traction test conditions on the wet asphalt road surface described in UTQGS of the United States. The traction coefficient was expressed as an index obtained by substituting it into the following formula. A larger index is preferable.
(Each prototype tire traction coefficient) x 100 / (Each control tire traction coefficient)
Figure 2006036821

結果は表1に示す通りであり、比較例1及び比較例2に示されているように、ポリマーが特定の官能基を持たないSSBRでは、イソシアネートを添加することにより、硬度は上昇するが、転がり抵抗性が悪化していた。これに対し、特定の官能基を持つジエン系ゴムとイソシアネート化合物を組み合わせた実施例1〜6では、それぞれのコントロールに対して、硬度が上昇しても転がり抵抗性が悪化しておらず、転がり抵抗性とウェットグリップ性のバランスを損なうことなく、硬度を上昇させることができた。本発明では、ポリマーに導入されたアミノ基やエポキシ基がイソシアネートと反応してポリマー間の架橋がなされるものと推測され、これが上記のような好ましい結果につながったものと考えられる。   The results are as shown in Table 1, and as shown in Comparative Examples 1 and 2, in SSBR in which the polymer does not have a specific functional group, the hardness increases by adding isocyanate, Rolling resistance was getting worse. In contrast, in Examples 1 to 6 in which a diene rubber having a specific functional group and an isocyanate compound are combined, the rolling resistance is not deteriorated even when the hardness is increased with respect to each control. The hardness could be increased without impairing the balance between resistance and wet grip. In the present invention, it is presumed that the amino group or epoxy group introduced into the polymer reacts with the isocyanate to cause cross-linking between the polymers, and this is considered to have led to the above preferable results.

本発明のゴム組成物は、タイヤをはじめ、自動車部品、コンベアベルトなどの各種用途に用いることができ、特に空気入りタイヤのトレッドのためのゴム組成物として好ましく利用することができる。   The rubber composition of the present invention can be used for various uses such as tires, automobile parts, and conveyor belts, and can be preferably used as a rubber composition for a tread of a pneumatic tire.

Claims (3)

アミノ基及び/又はエポキシ基が導入された変性ジエン系ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、イソシアネート化合物を含有することを特徴とするゴム組成物。   A rubber composition comprising a modified diene rubber having an amino group and / or an epoxy group introduced therein, silica, a silane coupling agent, and an isocyanate compound. 前記変性ジエン系ゴムを含むゴム成分100重量部に対して、前記イソシアネート化合物を0.5〜8重量部配合したことを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein 0.5 to 8 parts by weight of the isocyanate compound is blended with 100 parts by weight of the rubber component containing the modified diene rubber. 請求項1又は2記載のゴム組成物からなるトレッドを持つことを特徴とする空気入りタイヤ。
A pneumatic tire having a tread made of the rubber composition according to claim 1.
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