JP2006282837A

JP2006282837A - Rubber composition for tire tread

Info

Publication number: JP2006282837A
Application number: JP2005104287A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Takizawa; 陽一瀧澤; Kazuhiro Takase; 一浩高瀬; Masao Nakamura; 昌生中村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd; Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp; Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tire tread, having both of high gripping properties and heat sagging resistance. <P>SOLUTION: The rubber composition for the tire tread comprises 55-95 pts.wt. diene rubber, 5-45 pts.wt. diene rubber gel having 16-70 toluene swelling index, and 75-133 pts.wt. carbon black, and satisfies the expression of the compounded amount of the carbon black (CB) and the compounded amount (pts.wt.) of the diene rubber: 1.0<(CB compounded amount)/(100-diene rubber compounded amount)<1.4. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はタイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは高いグリップ性能と良好な耐熱ダレ性を両立させたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for tire treads, and more particularly to a rubber composition for tire treads that achieves both high grip performance and good heat resistance.

高いグリップ性能が要求されるレース用トレッドコンパウンドの開発などの一環として高いグリップ性能を得るため、カーボンブラックを多量配合したり、ヒステリシスロスを増大させたゴムをキャップトレッドに用いたりしているが、これらの方法では、得られるゴム組成物が高発熱性となるため、耐ブロー性、熱ダレなどには不利になってしまうという問題がある。また、高いグリップ性能を得るためにゲルゴムを配合する技術もあるが（特許文献１参照）、ゲルゴム配合量とカーボンブラック配合量の関係を規定することで、高いグリップ性能と耐熱ダレ性を両立させるものはこれまでなかった。 In order to obtain high grip performance as part of the development of race tread compounds that require high grip performance, a large amount of carbon black is blended or rubber with increased hysteresis loss is used for the cap tread. In these methods, since the obtained rubber composition has high exothermic properties, there is a problem that it is disadvantageous for blow resistance, thermal sag, and the like. In addition, there is a technique for blending gel rubber to obtain high grip performance (see Patent Document 1). By specifying the relationship between the blend amount of gel rubber and the blend amount of carbon black, both high grip performance and heat sag resistance are achieved. There has never been anything.

国際公開第０２／０１０２７３号パンフレットInternational Publication No. 02/010273 Pamphlet

従って、本発明の目的は高いグリップ性能と良好な耐熱ダレ性を両立させたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread that achieves both high grip performance and good heat sag resistance.

本発明に従えば、ジエン系ゴム５５〜９５重量部及びトルエン膨潤指数が１６〜７０のジエン系ゴムゲル５〜４５重量部（但し、ジエン系ゴムとジエン系ゴムゲルの合計量は１００重量部）、並びにカーボンブラック７５〜１３３重量部を含んでなり、カーボンブラック（ＣＢ）の配合量（重量部）とジエン系ゴムゲルの配合量（重量部）が式：
１．０＜ＣＢ配合量／（１００−ジエン系ゴムゲル配合量）＜１．４
を満足するタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。 According to the present invention, 55 to 95 parts by weight of diene rubber and 5 to 45 parts by weight of diene rubber gel having a toluene swelling index of 16 to 70 (provided that the total amount of diene rubber and diene rubber gel is 100 parts by weight), And carbon black (CB) in an amount (parts by weight) and a diene rubber gel (in parts by weight).
1.0 <CB blending amount / (100-diene rubber gel blending amount) <1.4
A rubber composition for a tire tread that satisfies the above is provided.

本発明では、ジエン系ゴムゲルの配合量に従ってカーボンブラックの配合量を決定することによって、高いグリップ性能と良好な耐熱ダレ性を両立させたゴム組成物を得ることができる。 In the present invention, by determining the blending amount of carbon black according to the blending amount of the diene rubber gel, it is possible to obtain a rubber composition that achieves both high grip performance and good heat resistance.

本発明者らは、前述の如く、ジエン系ゴム５５〜９５重量部、好ましくは６０〜９０重量部、及びトルエン膨潤指数が１６〜７０のジエン系ゴムゲル５〜４５重量部、好ましくは１０〜４０重量部（但しジエン系ゴムとジエン系ゴムゲルの合計配合量は１００重量部）、並びにカーボンブラック７５〜１３３重量部を、カーボンブラック（ＣＢ）の配合量（重量部）とジエン系ゴムゲルの配合量（重量部）が式：
１．０＜ＣＢ配合量／（１００−ジエン系ゴムゲル配合量）＜１．４
を満足するように配合することによって高いグリップ性能と良好な耐熱ダレ性を両立させたタイヤトレッド用ゴム組成物を得ることに成功した。 As described above, the present inventors have used 55 to 95 parts by weight of diene rubber, preferably 60 to 90 parts by weight, and 5 to 45 parts by weight of diene rubber gel having a toluene swelling index of 16 to 70, preferably 10 to 40 parts. Part by weight (however, the total blending amount of diene rubber and diene rubber gel is 100 parts by weight), and 75 to 133 parts by weight of carbon black, blending amount of carbon black (CB) (parts by weight) and blending amount of diene rubber gel (Parts by weight) is the formula:
1.0 <CB blending amount / (100-diene rubber gel blending amount) <1.4
The rubber composition for a tire tread having both high grip performance and good heat sag resistance was successfully obtained by blending to satisfy the above.

本発明に係るゴム組成物に配合するジエン系ゴムは、空気入りタイヤ、特にそのトレッド用として使用することができるジエン系ゴムであれば特に限定されないが、具体的には天然ゴム（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）、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどをあげることができる。これらの中でも、ジエン系ゴムが天然ゴム（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）及びポリブタジエンゴム（ＢＲ）から選ばれるものが好ましい。 The diene rubber to be blended in the rubber composition according to the present invention is not particularly limited as long as it is a diene rubber that can be used for a pneumatic tire, particularly a tread thereof. Specifically, natural rubber (NR), Polyisoprene rubber (IR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber And isoprene-butadiene copolymer rubber. Among these, it is preferable that the diene rubber is selected from natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), and polybutadiene rubber (BR).

本発明に係るゴム組成物に配合するジエン系ゴムゲルは、好ましくは共役ジエン単量体単位（例えば１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエンを単量体として用いてなる）及び芳香族モノビニル単量体単位（例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｍ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、ｏ−クロルスチレン、ｍ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−ブロモスチレン、２−メチル−４，６−ジクロルスチレン、２，４−ジブロモスチレンビニルナフタレンを単量体として用いてなる）を構成単位として含むゴムゲルであり、共役ジエン単量体単位を４０〜７５重量％、好ましくは４５〜６５重量％、更に好ましくは５０〜６０重量％、芳香族モノビニル単量体単位を６０〜２５重量％、好ましくは５５〜３５重量％、更に好ましくは５０〜４０重量％、多官能単量体単位を０〜１．５重量％、好ましくは０．１〜１．０重量％、更に好ましくは０．１〜０．５重量％、そして他のエチレン性不飽和単量体単位を０〜２０重量％、好ましくは０〜１５重量％、更に好ましくは０〜１０重量％からなり、トルエン膨潤指数が１６〜７０、好ましくは２０〜６５、より好ましくは３０〜６０のものが好適に使用される。 The diene rubber gel blended in the rubber composition according to the present invention is preferably a conjugated diene monomer unit (for example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-chloro). -1,3-butadiene as a monomer) and aromatic monovinyl monomer units (for example, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, o -Ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene, p-tert-butylstyrene, α-methylstyrene, α-methyl-p-methylstyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-Bromostyrene, 2-methyl-4,6-dichlorostyrene, 2,4-dibromostyrene vinylnaphthalene as monomers Used as a constituent unit), and a conjugated diene monomer unit is 40 to 75% by weight, preferably 45 to 65% by weight, more preferably 50 to 60% by weight, and an aromatic monovinyl monomer unit. 60 to 25% by weight, preferably 55 to 35% by weight, more preferably 50 to 40% by weight, and polyfunctional monomer unit 0 to 1.5% by weight, preferably 0.1 to 1.0% by weight. More preferably 0.1 to 0.5% by weight and other ethylenically unsaturated monomer units 0 to 20% by weight, preferably 0 to 15% by weight, more preferably 0 to 10% by weight. A toluene swelling index of 16 to 70, preferably 20 to 65, more preferably 30 to 60 is preferably used.

前記多官能性単量体単位を構成するために用いられる単量体としては、ゲル構造を効率良く形成するために用いられ、共役ジエン単量体と共重合しうる少なくとも２個、好ましくは２〜４個の炭素−炭素二重結合をもつ化合物が用いるのが望ましい。例えばジイソプロペニルベンゼン、ジビニルベンゼン、トリイソプロペニルベンゼン、トリビニルベンゼンなどの多価ビニル化合物；アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、メタクリル酸アリルなどのα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の不飽和エステル化合物；フタル酸ジアリル、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル、トリメリット酸トリアリル等の多価カルボン酸の不飽和エステル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレートなどの多価アルコールの不飽和エステル化合物；１，２−ポリブタジエン、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニルマレイミド等が挙げられる。これらは単独又は任意の混合物として使用することができる。なかでも、ジビニルベンゼンが好ましい。ジビニルベンゼンには、オルト体、メタ体及びパラ体があるが、単独で使用しても、これらの任意の混合物として使用してもよい。 The monomer used for constituting the polyfunctional monomer unit is used for efficiently forming a gel structure, and at least two, preferably 2 can be copolymerized with a conjugated diene monomer. It is desirable to use compounds having ~ 4 carbon-carbon double bonds. For example, polyvalent vinyl compounds such as diisopropenylbenzene, divinylbenzene, triisopropenylbenzene, and trivinylbenzene; unsaturated α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids such as vinyl acrylate, vinyl methacrylate, and allyl methacrylate Ester compounds; unsaturated ester compounds of polyvalent carboxylic acids such as diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitic acid; polyhydric alcohols such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate And 1,2-polybutadiene, divinyl ether, divinyl sulfone, N, N′-m-phenylmaleimide and the like. These can be used alone or in any mixture. Of these, divinylbenzene is preferable. Divinylbenzene includes ortho, meta, and para isomers, and may be used alone or as any mixture thereof.

前記他のエチレン性不飽和単量体単位を構成するために用いられる単量体としては、例えばα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体、α，β−エチレン性不飽和ニトリル単量体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体及びオレフィン単量体等が挙げられる。 Examples of the monomer used for constituting the other ethylenically unsaturated monomer unit include, for example, α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer, α, β-ethylenically unsaturated nitrile unit. A monomer, an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid amide monomer, and an olefin monomer.

ジエン系ゴムゲルの共役ジエン単量体単位量が少なすぎると、ゴム組成物の低発熱性や耐摩耗性に劣り、逆に共役ジエン単量体単位量が多すぎるとウェットグリップ性に劣る。ジエン系ゴムゲルの芳香族モノビニル単量体単位量が２５重量％未満であるとゴム組成物のウェットグリップ性に劣り、逆に６０重量％を超えると低発熱性や耐摩耗性に劣る。ジエン系ゴムゲルの多官能単量体単位量が１．５重量％を超えると、グリップ性能が低下する。ジエン系ゴムゲルの他のエチレン性不飽和単量体単位量が２０重量％を超えると、低発熱性や耐摩耗性が低下する。ジエン系ゴムゲルのトルエン膨潤指数が小さすぎると、ゴム組成物のムーニー粘度が上昇して加工性が低下したり、加硫物の伸びが低下したり、耐摩耗性が低下したりする。また、逆にトルエン膨潤指数が大きすぎるとゴム組成物のウェットグリップ性に劣るようになるので好ましくない。 If the amount of the conjugated diene monomer unit in the diene rubber gel is too small, the rubber composition is inferior in low heat buildup and wear resistance, and conversely if the amount of the conjugated diene monomer unit is too large, the wet grip property is inferior. When the aromatic monovinyl monomer unit amount of the diene rubber gel is less than 25% by weight, the rubber composition has poor wet grip properties, and conversely, when it exceeds 60% by weight, the low heat build-up and wear resistance are poor. When the polyfunctional monomer unit amount of the diene rubber gel exceeds 1.5% by weight, grip performance is deteriorated. When the amount of other ethylenically unsaturated monomer units in the diene rubber gel exceeds 20% by weight, low heat build-up and wear resistance are reduced. If the toluene swelling index of the diene rubber gel is too small, the Mooney viscosity of the rubber composition will increase and the processability will decrease, the elongation of the vulcanizate will decrease, and the wear resistance will decrease. On the other hand, if the toluene swelling index is too large, the wet grip property of the rubber composition becomes inferior.

ジエン系ゴムゲルにおけるトルエン膨潤指数は、ゲルのトルエン膨潤時の重量と乾燥時の重量とから、（ゲルのトルエン膨潤時の重量）／（乾燥時の重量）として計算される値であり、具体的には、以下のようにして測定する。 The toluene swelling index in the diene rubber gel is a value calculated as (weight of the gel when the toluene swells) / (weight when the gel is swollen) from the weight when the gel is swollen and dried. The measurement is performed as follows.

ジエン系ゴムゲル２５０mgをトルエン２５ml中２３℃で２４時間振とうして膨潤させる。膨潤したゲルを遠心分離機により、４００，０００ｍ／秒²以上の遠心力がかかる条件で遠心分離し、膨潤したゲルを湿潤状態で秤量し、次いで７０℃で恒温になるまで乾燥し、乾燥後のゲルを再秤量する。これらの秤量値から、（湿潤状態でのゲル重量）／（乾燥後のゲルの重量）で計算してトルエン膨潤指数を測定する。 250 mg of diene rubber gel is swollen by shaking in 25 ml of toluene at 23 ° C. for 24 hours. The swollen gel is centrifuged by a centrifuge under conditions where a centrifugal force of 400,000 m / sec ² or more is applied, the swollen gel is weighed in a wet state, then dried at 70 ° C. until constant temperature, and after drying Reweigh the gel. From these weighed values, the toluene swelling index is measured by calculating (gel weight in wet state) / (weight of gel after drying).

本発明に係るゴム組成物に配合するカーボンブラックとしては、ファーネスフラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイトなど従来からゴム組成物に配合されている任意のカーボンブラックを用いることができる。これらの中でも、高い補強性の観点からファーネスブラックを使用するのが好ましく、その具体例としては、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＩＳＡＦ−ＨＳ，ＩＳＡＦ−ＬＳ，ＩＩＳＡＦ−ＨＳ，ＨＡＦ，ＨＡＦ−ＨＳ，ＨＡＦ−ＬＳ，ＦＥＦなどのグレードのものが挙げられ、中でも、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＩＳＡＦ−ＨＳ，ＩＳＡＦ−ＬＳ，ＩＩＳＡＦ−ＨＳが好ましく、ＳＡＦ，ＩＳＡＦが特に好ましい。これらのカーボンブラックは、それぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
カーボンブラックの比表面積には、特に限定はないが、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）の下限は好ましくは８０ｍ²／ｇ、より好ましくは１００ｍ²／ｇであり、上限は好ましくは３５０ｍ²／ｇ、より好ましくは２２０ｍ²／ｇである。窒素吸着比表面積がこの範囲であると、ゴム組成物の機械的特性及び耐摩耗性に優れるので好適である。 As the carbon black to be blended in the rubber composition according to the present invention, any carbon black conventionally blended in a rubber composition such as furnace flack, acetylene black, thermal black, channel black and graphite can be used. Among these, furnace black is preferably used from the viewpoint of high reinforcement, and specific examples thereof include SAF, ISAF, ISAF-HS, ISAF-LS, IISAF-HS, HAF, HAF-HS, and HAF-LS. , FEF and the like, among which SAF, ISAF, ISAF-HS, ISAF-LS, and IISAF-HS are preferable, and SAF and ISAF are particularly preferable. These carbon blacks can be used alone or in combination of two or more.
The specific surface area of carbon black is not particularly limited, the lower limit of the nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) is preferably 80 m ² / g, more preferably 100 m ² / g, the upper limit is preferably 350 meters ² / g, more preferably 220 m ² / g. When the nitrogen adsorption specific surface area is in this range, the rubber composition is excellent in mechanical properties and abrasion resistance, which is preferable.

また、カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸着量にも特に限定はないが、その下限は好ましくは８０ml／１００ｇ、より好ましくは１００ml／１００ｇであり、上限は好ましくは３００ml／１００ｇ、より好ましくは１６０ml／１００ｇである。ＤＢＰ吸着量がこの範囲である場合には、ゴム組成物の機械的特性及び耐摩耗性に優れるので好適である。 The amount of dibutyl phthalate (DBP) adsorbed on carbon black is not particularly limited, but the lower limit is preferably 80 ml / 100 g, more preferably 100 ml / 100 g, and the upper limit is preferably 300 ml / 100 g, more preferably 160 ml. / 100g. When the DBP adsorption amount is within this range, it is preferable because the rubber composition is excellent in mechanical properties and wear resistance.

本発明において肝要な点は、ジエン系ゴムとジエン系ゴムゲルの配合量の合計が１００重量部の場合において、カーボンブラック（ＣＢ）の配合量（重量部）とジエン系ゴムゲルの配合量（重量部）が前記関係式を満足しなければならない点であり、ＣＢ配合量／（１００−ジエン系ゴムゲル配合量）の値が１．０以下ではＣＢ配合量が少ない為に、ゴム組成物のグリップ性能が劣ってしまうので好ましくなく、逆に１．４以上ではＣＢ配合量が多い為、発熱性が高くなってしまい、熱ダレには不利になってしまう。好ましい配合量は
１．１＜ＣＢ配合量／（１００−ジエン系ゴムゲル配合量）＜１．３
である。 The important point in the present invention is that when the total blending amount of the diene rubber and the diene rubber gel is 100 parts by weight, the blending amount (parts by weight) of the carbon black (CB) and the blending amount (parts by weight) of the diene rubber gel. ) Must satisfy the above relational expression. When the value of CB compounding amount / (100-diene rubber gel compounding amount) is 1.0 or less, the CB compounding amount is small, so the grip performance of the rubber composition. However, when the ratio is 1.4 or more, the amount of CB added is large, so that the heat generation becomes high, which is disadvantageous for heat sag. Preferred blending amount is 1.1 <CB blending amount / (100-diene rubber gel blending amount) <1.3.
It is.

本発明に係るタイヤ用ゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、シリカなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。 In addition to the above-mentioned essential components, the tire rubber composition according to the present invention includes other reinforcing agents (fillers) such as silica, vulcanization or crosslinking agents, vulcanization or crosslinking accelerators, various oils, and anti-aging agents. Various additives generally blended for tires such as plasticizers and other general rubbers can be blended, and these additives are kneaded by a general method into a composition, vulcanized or crosslinked. Can be used to do. The blending amounts of these additives may be conventional conventional blending amounts as long as the object of the present invention is not adversely affected.

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, it cannot be overemphasized that the scope of the present invention is not limited to these Examples.

実施例１〜３及び比較例１〜３
ジエン系ゴムゲルの製造
耐圧反応容器中に、水１８０重量部、乳化剤として不均一ロジン酸カリウム及び脂肪酸ナトリウムを合計で４重量部、塩化カリウム０．１重量部、１，３−ブタジエン５１．５重量部、スチレン４８．３６重量部、ジビニルベンゼン０．１４重量部及び連鎖移動剤（ターシャリードデシルメルカプタン）０．１３重量部を仕込み、攪拌しながら内温を１２℃とした後、ラジカル重合開始剤としてクメンハイドロパーオキサイド０．１重量部、ソジウム・ホルムアルデヒド・スルホキシレート０．１５重量部および硫酸第二鉄０．０４重量部を添加して重合反応を開始した。重合転化率がおよそ５０％の時に、追加連鎖移動剤を０．０３重量部添加した。重合転化率が約７０％になるまで１２℃で反応を継続した後、ジエチルヒドキシルアミン０．１重量部を添加して重合反応を停止した。次いで、加温し、減圧下で約７０℃にて水蒸気蒸留により残存単量体を回収した後、生成共重合体１００重量部に対して、乳化剤で乳化した０．１重量部相当の老化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ）を添加した。次いで、得られたラテックスを塩化ナトリウム／硫酸溶液中に加え凝固した。生成したクラムを取り出し、十分に水洗した後、５０℃減圧下で乾燥し、ジエン系ゴムゲルを得た。 Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3
Production of diene rubber gel: 180 parts by weight of water, 4 parts by weight of heterogeneous potassium rosinate and fatty acid sodium as emulsifiers, 0.1 part by weight of potassium chloride, 51.5 parts by weight of 1,3-butadiene Part, styrene 48.36 parts by weight, divinylbenzene 0.14 parts by weight and chain transfer agent (tertiary decyl mercaptan) 0.13 parts by weight. Then, 0.1 part by weight of cumene hydroperoxide, 0.15 part by weight of sodium / formaldehyde / sulfoxylate and 0.04 part by weight of ferric sulfate were added to initiate the polymerization reaction. When the polymerization conversion was about 50%, 0.03 part by weight of an additional chain transfer agent was added. The reaction was continued at 12 ° C. until the polymerization conversion rate reached about 70%, and then 0.1 part by weight of diethylhydroxylamine was added to terminate the polymerization reaction. Next, after heating and recovering the residual monomer by steam distillation at about 70 ° C. under reduced pressure, anti-aging equivalent to 0.1 parts by weight emulsified with an emulsifier with respect to 100 parts by weight of the resulting copolymer An agent (IRGANOX 1520L manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was added. The latex obtained was then coagulated in a sodium chloride / sulfuric acid solution. The produced crumb was taken out, washed thoroughly with water, and then dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain a diene rubber gel.

サンプルの調製
上記で得たジエン系ゴムゲルを用いた表Ｉに示す配合において、イオウと加硫促進剤を除く成分を１．８リットルの密閉型ミキサーで約５分間混練し、１６０℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチにイオウと加硫促進剤をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。 Sample preparation In the formulation shown in Table I using the diene rubber gel obtained above, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator were kneaded with a 1.8 liter closed mixer for about 5 minutes and reached 160 ° C. When released, a master batch was obtained. This master batch was kneaded with sulfur and a vulcanization accelerator with an open roll to obtain a rubber composition.

次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。 Next, the resulting rubber composition was vulcanized in a 15 × 15 × 0.2 cm mold at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a vulcanized rubber sheet, and the physical properties of the vulcanized rubber were measured by the following test methods. It was measured. The results are shown in Table I.

タイヤの作製
上記と同様の方法により表Ｉに示す各例の配合組成からなるゴム組成物を得、これをキャップトレッドに用いた１９５／５５Ｒ１５サイズの試験タイヤを作製して、グリップ性能試験に供した。 Preparation of tires A rubber composition comprising the composition of each example shown in Table I was obtained in the same manner as described above, and a test tire of 195 / 55R15 size using this for a cap tread was prepared for a grip performance test. did.

試験法
ｔａｎδ（１００℃）：東洋精機製作所（株）製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Hz、雰囲気温度１００℃で測定した。なお、この値が小さいほど発熱性が小さく、耐熱ダレ性に優れる。 Test method tan δ (100 ° C.): Measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. at an initial strain of 10%, an amplitude of ± 2%, a frequency of 20 Hz, and an ambient temperature of 100 ° C. In addition, the smaller this value, the smaller the heat generation and the better the heat sag resistance.

タイヤグリップ性能：上記試作タイヤを競技用車両に装備させて、サーキットで走行させ、走行時におけるテストドライバーのフィーリング、タイムから比較例１の結果を「３」として、下記の基準にて相対評価した。 Tire grip performance: Equipped with the above prototype tire on a competition vehicle and running on a circuit, the test driver's feeling during running and time was set as “3” as a result of Comparative Example 1, and relative evaluation was made according to the following criteria did.

５：比較例１に対し、アマチュアドライバーでもグリップ性能が優れていることを判断できるレベル
４：比較例１に対し、プロドライバーがグリップ性能の優れていることを判断できるレベル
３：比較例１のゴム組成物を使用したタイヤ
２：比較例１に対し、プロドライバーがグリップ性能の劣っていることを判断できるレベル
１：比較例１に対し、アマチュアドライバーでもグリップ性能が劣っていることを判断できるレベル 5: Level at which it is possible to judge that even an amateur driver has excellent grip performance compared to Comparative Example 1: Level at which a professional driver can determine that grip performance is superior to Comparative Example 1: 3: Comparative Example 1 Tire using rubber composition 2: Level at which professional driver can judge that grip performance is inferior to Comparative Example 1: 1: Compared with Comparative Example 1, even amateur driver can judge that grip performance is inferior level

表Ｉ脚注
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製ＮＩＰＯＬ９５２６（スチレン含量３５重量％、ゴム成分１００重量部に対して伸展油５０重量部含有）
ゴムゲル：スチレン含量：４１重量％、トルエン膨潤指数：４０のＳＢＲゲル
ＣＢ：三菱化学（株）製ダイアブラックＡ（窒素吸着比表面積１４２ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸着量１１６ml／１００ｇのＳＡＦ）
アロマオイル：ジャパンエナジー製プロセスＸ−１４０
老防６Ｃ：ＦＬＥＸＳＹＳ（株）製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ６ＰＰＤ
亜鉛華：正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日本油脂（株）製ステアリン酸
加硫促進剤ＤＰＧ：ＦＬＥＸＳＹＳ（株）製ＰＥＲＫＡＣＩＴＤＰＧ
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製ノクセラーＣＺ−Ｇ
硫黄：鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄 Table I Footnote SBR: NIPOL9526 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. (styrene content 35% by weight, rubber component 100 parts by weight contains 50 parts by weight of extended oil)
Rubber gel: SBR gel with styrene content: 41% by weight, toluene swelling index: 40 CB: Diablack A (nitrogen adsorption specific surface area 142 m ² / g, DBP adsorption amount 116 ml / 100 g SAF) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Aroma oil: Process X-140 made by Japan Energy
Old protection 6C: SANTOFLEX 6PPD made by FLEXSYS
Zinc Hana: Zinc Oxide 3 types manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd. Stearic Acid: Stearic Acid Vulcanization Accelerator DPG: PERKACIT DPG manufactured by FLEXSYS
Vulcanization accelerator CZ: Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Noxeller CZ-G
Sulfur: Fine powdered sulfur with Jinhua seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.

以上の通り、本発明に従えば、高いグリップ性能と良好な耐熱ダレ性を両立させることができるので、過酷な条件下に走行する空気入りタイヤのトレッド用ゴム組成物として有用である。 As described above, according to the present invention, it is possible to achieve both high grip performance and good heat sag resistance, and thus it is useful as a rubber composition for a tread of a pneumatic tire that runs under severe conditions.

Claims

Diene rubber 55 to 95 parts by weight, toluene swelling index 16 to 70 diene rubber gel 5 to 45 parts by weight (however, the total amount of diene rubber and diene rubber gel is 100 parts by weight) and carbon black 75 to 133 The blending amount (parts by weight) of carbon black (CB) and the blending amount (parts by weight) of the diene rubber gel comprise
1.0 <CB blending amount / (100-diene rubber gel blending amount) <1.4
A rubber composition for tire treads that satisfies the requirements.

The tire tread according to claim 1, wherein the diene rubber is at least one selected from natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), and polybutadiene rubber (BR). Rubber composition.

The diene rubber gel contains 40 to 75% by weight of conjugated diene monomer units, 60 to 25% by weight of aromatic monovinyl monomer units, 0 to 1.5% by weight of polyfunctional monomer units, and other ethylenically unsaturated monomers. The rubber composition for a tire tread according to claim 1 or 2, comprising 0 to 20% by weight of a monomer unit.

The rubber composition for a tire tread according to any one of claims 1 to 3, wherein the diene rubber gel has a toluene swelling index of 20 to 65.