JP2007177111A - Rubber composition for coating carcass cord and tire using the same - Google Patents

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Tetsuya Kunisawa
Mamoru Uchida
Takao Wada
守 内田
孝雄 和田
鉄也 國澤
智朗 平山
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Sumitomo Rubber Ind Ltd
住友ゴム工業株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for coating a carcass cord that is produced to take environment into consideration and make provision for the decrease in the future supply of petroleum resources while it is more excellent in crack resistance and resistance to flex cracking than in those of a conventional rubber composition for coating a carcass cord composed mainly of raw materials derived from petroleum resources. <P>SOLUTION: The rubber composition for coating a carcass cord comprises 25-80 pts.mass silica, 1-15 pts.mass silane coupling agent and 0.07-17 pts.mass zinc oxide having an average particle size of 200 nm or less, each based on 100 pts.mass diene rubber. A tire having a carcass using the rubber composition is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カーカスコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。 The present invention is for covering a carcass cord rubber composition and a tire using the same.

一般に、自動車用タイヤには大きな荷重がかかるため、補強材としてスチールコードが用いられている。 In general, it takes a large load for automobile tires, a steel cord is used as a reinforcing material. とくに走行中に、タイヤが発熱することによって、ゴムとスチールコードとが剥離すると、致命的なタイヤ故障の原因となる。 Particularly during running, by a tire generates heat, when the rubber and the steel cord be peeled, causing catastrophic tire failure.

従来、スチールコード被覆用ゴム組成物には、主としてスチレンブタジエンゴム(SBR)やカーボンブラックなどのような石油資源由来の原材料が使用されている。 Conventionally, the rubber composition for coating a steel cord is raw materials derived from petroleum resources such as styrene-butadiene rubber (SBR) and carbon black mainly used. しかし近年、地球環境保全に対する関心が高まり、自動車においても例外ではなく、CO 2排出抑制の規制が強化され、さらに、石油資源は有限であって供給量が年々減少していることから、将来的に石油価格の高騰が予測され、SBRなどの合成ゴムやカーボンブラックなどの石油資源由来の原材料の使用には限界がみられ、シリカなどを主成分としたゴム組成物が検討されている。 However, in recent years, increased interest in global environmental protection, rather than the exception even in the automobiles, regulations CO 2 emissions is enhanced further, since the supply amount A petroleum resources are finite is decreasing year by year in the future oil prices is predicted, the use of petroleum resource-derived raw materials such as synthetic rubber and carbon black such SBR observed limitations, the rubber composition of silica and the like as a main component has been investigated. しかし、シリカを配合した場合、耐クラック性および耐屈曲亀裂性能が悪化する。 However, when blended with silica, crack resistance and flex crack resistance is deteriorated.

特許文献1には、所定の石7油外資源を用いるカーカスプライトッピングを有することで、タイヤ中の石油外資源比率を上昇させ、グリップ性能、耐久性および乗り心地に優れたエコタイヤが開示されているが、石油資源由来の原材料を主成分とするタイヤと比較すると、引き裂き強度および耐屈曲亀裂成長性などの特性において、いまだ改善の余地がある。 Patent Document 1, by having a carcass ply topping using a predetermined stone 7 Aburagai resources, increasing the resources other than petroleum ratio in tire grip performance and ecological tire excellent in durability and riding comfort is disclosed it is, but when compared with a tire mainly comprising raw materials derived from petroleum resources, in properties such as tear strength and flex crack growth resistance, there is still room for improvement.

特開2003−63206号公報 JP 2003-63206 JP

本発明は、環境に配慮し、将来の石油資源の供給量の減少に備えつつ、石油資源由来の原材料を主成分とするカーカスコード被覆用ゴム組成物と比較しても、耐クラック性および耐屈曲亀裂性能に優れたカーカスコード被覆用ゴム組成物を提供することを目的とする。 The present invention is environmentally friendly, while providing a future decrease in oil supply resources, even in comparison with rubber composition for covering a carcass cord mainly comprising raw materials derived from petroleum resources, crack resistance and resistance to and to provide an excellent rubber composition for covering a carcass cord in flex crack resistance performance.

本発明は、ジエン系ゴム100質量部に対し、シリカを25〜80質量部、シランカップリング剤を1〜15質量部、および平均粒径が200nm以下の酸化亜鉛を0.05〜17質量部含有するカーカスコード被覆用ゴム組成物に関する。 The present invention is, with respect to the diene rubber 100 parts by weight of silica 25 to 80 parts by weight, 1 to 15 parts by weight of a silane coupling agent, and an average particle size of 0.05 to 17 parts by weight or less of zinc oxide 200nm It relates rubber composition for covering a carcass cord comprising.

前記シランカップリング剤は、下記一般式で表され、前記カーカスコード被覆用ゴム組成物中のポリスルフィド部の硫黄原子の数が2個であるシランカップリング剤の含有率が全シランカップリング剤の60質量%以上であることが好ましい。 The silane coupling agent is represented by the following general formula, the content of the silane coupling agent number is two sulfur atoms of the polysulfide portion of the rubber composition for covering a carcass cord of the total silane coupling agent it is preferably 60 mass% or more.
(RO) 3 −Si−(CH 2x −S n −(CH 2x −Si−(OR) 3 (RO) 3 -Si- (CH 2 ) x -S n - (CH 2) x -Si- (OR) 3
(式中、Rは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、Rの炭素数は1〜8の整数、xは1〜8の整数であり、nはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表し、nの平均値は2〜3である。) (Wherein, R represents a linear or branched alkyl group, the carbon number of R is an integer of 1 to 8, x is an integer from 1 to 8, n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part, the average value of n is 2-3.)

また、本発明は、前記カーカスコード被覆用ゴム組成物を用いたカーカスを有するタイヤに関する。 Further, the present invention relates to a tire having a carcass with the rubber composition for covering a carcass cord.

本発明によれば、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤および平均粒径の小さい酸化亜鉛を所定量配合することで、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えつつ、石油資源由来の原材料を主成分とするカーカスコード被覆用ゴム組成物と比較しても、耐クラック性および耐屈曲亀裂性能をすべて向上させたカーカスコード被覆用ゴム組成物を提供することができる。 According to the present invention, a rubber component, silica, the silane coupling agent and a small zinc oxide having an average particle size by mixing a predetermined amount, environmentally friendly, while providing a future decrease in oil supply, oil resources even when compared with the rubber composition for covering a carcass cord mainly comprising raw materials derived can provide crack resistance and rubber composition for covering a carcass cord of all to improve flex crack resistance.

本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤および酸化亜鉛を含有する。 Rubber composition for covering a carcass cord of the present invention comprises a rubber component, silica, a silane coupling agent and zinc oxide.

前記ゴム成分としてはとくに制限はなく、たとえば、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物などがあげられ、これらのゴム成分は、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。 Not particularly limited, as the rubber component, for example, natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), a butyl rubber (IIR), a acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), halogenated butyl rubber (X-IIR), etc. halogenated product of a copolymer of isomonoolefin and para-alkylstyrene. these rubber components, it may be used alone or may be used in combination of two or more kinds. なかでも、環境に配慮することができること、将来の石油の供給量の減少に備えることができること、さらに、転がり抵抗を低減させられることから、NRおよび/またはENRが好ましく、NRがより好ましい。 Among them, being able to consider the environment, that can be provided to a future decrease in oil supply, and further, since it is caused to reduce rolling resistance, preferably NR and / or ENR, NR is more preferable.

NRは、従来ゴム工業で使用されるRSS♯3、TSR20などのグレードのNRを用いることができる。 NR is, RSS # 3 generally used in the rubber industry, it can be used NR of grades such as TSR20.

ゴム成分中のNRの含有率は85質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。 The content of NR in the rubber component is preferably not less than 85 mass%, more preferably at least 95 mass%. NRの含有率が85質量%未満では、石油外資源由来の原材料の比率を増加させることができず、環境に配慮することも将来の石油の供給量の減少に備えることもできないうえ、転がり抵抗が増大してしまう傾向がある。 Is less than content of 85 wt% of NR, it is impossible to increase the proportion of raw materials derived from petroleum resources, upon which also can not be provided to a future decrease in oil supply to environmentally friendly, rolling resistance but there is a tendency to increase. NRの含有率はとくに、100質量%が最も好ましい。 The content of NR is particularly most preferably 100 mass%.

シリカとしてはとくに制限はなく、湿式法または乾式法により調製されたものを用いることができる。 Not particularly limited as silica, it can be used those prepared by a wet method or a dry method.

シリカの窒素吸着比表面積(N 2 SA)は70m 2 /g以上が好ましく、80m 2 /g以上がより好ましく、90m 2 /g以上がさらに好ましい。 Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably not less than 70m 2 / g, more preferably at least 80 m 2 / g, still more preferably at least 90m 2 / g. シリカのN 2 SAが70m 2 /g未満では、シリカの配合によるゴム組成物の補強効果が充分に得られない傾向がある。 The N 2 SA is less than 70m 2 / g of silica, there is a tendency that the reinforcing effect can not be obtained sufficiently in the rubber composition according to silica compounding. また、シリカのN 2 SAは250m 2 /g以下が好ましく、150m 2 /g以下がより好ましく、130m 2 /g以下がさらに好ましい。 Further, the silica of the N 2 SA is preferably 250 meters 2 / g or less, more preferably 150 meters 2 / g, more preferably not more than 130m 2 / g. シリカのN 2 SAが250m 2 /gをこえると、ムーニー粘度が過度に上昇し、カーカスコードを被覆する際の加工性が低下する傾向がある。 When N 2 SA of silica is more than 250 meters 2 / g, the Mooney viscosity is excessively increased, the workability at the time of covering the carcass cord tends to be lowered. なお、シリカのN 2 SAは、ASTM−D−4820−93に準じて測定できる。 The N 2 SA of silica can be measured in accordance with ASTM-D-4820-93.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して25質量部以上、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上である。 The content of silica is 25 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more. シリカの含有量が25質量部未満では、石油外資源由来の原材料の比率を増加させることができず、環境に配慮することも将来の石油の供給量の減少に備えることもできないうえ、補強性も著しく悪化する。 Content is less than 25 parts by weight of silica, it is impossible to increase the proportion of raw materials derived from petroleum resources, upon which also can not be provided to a future decrease in oil supply to environmentally friendly, reinforcing also significantly deteriorated. また、シリカの含有量は80質量部以下、好ましくは75質量部以下である。 The content of silica is 80 parts by mass, and preferably not more than 75 parts by weight. シリカの含有量が80質量部をこえると、転がり抵抗が増大し、さらに、ムーニー粘度が過度に上昇して加工性が低下する。 When the content of silica exceeds 80 parts by mass, rolling resistance is increased, further, workability Mooney viscosity is excessively increased to decreases.

本発明で好適に使用できるシランカップリング剤は下記式で表わされることが好ましい。 Silane coupling agent can be suitably used in the present invention is preferably represented by the following formula.
(RO) 3 −Si−(CH 2x −S n −(CH 2x −Si−(OR) 3 (RO) 3 -Si- (CH 2 ) x -S n - (CH 2) x -Si- (OR) 3
(式中、Rは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、Rの炭素数は1〜8の整数、xは1〜8の整数であり、nはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表し、nの平均値は2〜3である。) (Wherein, R represents a linear or branched alkyl group, the carbon number of R is an integer of 1 to 8, x is an integer from 1 to 8, n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part, the average value of n is 2-3.)

式中において、Rは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。 In the formula, R represents preferably a linear or branched alkyl group, more preferably a linear alkyl group.

Rの炭素数は1〜8が好ましく、2〜7がより好ましい。 The number of carbon atoms in R is 1-8 preferably 2-7 and more preferably. Rの炭素数が0では、アルコキシ基が存在せず、シリカとシランカップリング剤との結合性が損なわれる傾向がある。 In the carbon number of R is 0, there is no alkoxy groups, there is a tendency that bonding between the silica and the silane coupling agent is impaired. Rの炭素数が8をこえると、シリカとシランカップリング剤との親和性が損なわれる傾向がある。 When the number of carbon atoms in R exceeds 8, there is a tendency that the affinity of the silica with the silane coupling agent is impaired.

xは1〜8が好ましく、2〜7がより好ましい。 x is 1-8 preferably 2-7 and more preferably. xが0では、そのようなシランカップリング剤は化学的に不安定となり、ゴム組成物中におけるシランカップリング剤の分解および劣化が促進してしまう傾向がある。 In x is 0, the silane coupling agent is chemically unstable, tend to decompose and deteriorate the silane coupling agent in the rubber composition will be promoted. xが8をこえると、充分な補強効果を得るために必要なシランカップリング剤の含有量が過度に増大してしまう傾向がある。 When x exceeds 8, the amount of the silane coupling agent necessary for obtaining a sufficient reinforcing effect tends to become excessively increased.

nはポリスルフィド部の硫黄原子の数をあらわす。 n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part. ここでnの平均値は2〜3が好ましい。 Wherein the average value of n is 2-3 are preferable. nの平均値が2未満では、シランカップリング剤の分解温度が高くなり、より高温で混練りすることが可能となるが、加硫速度が速くなる傾向があり、3をこえると、シランカップリング剤の分解温度が低くなり、混練り中に分解しやすく、硫黄原子を放出して、混練り中にゴム焼けの問題が発生しやすい傾向がある。 The average value of n is less than 2, the decomposition temperature of the silane coupling agent is high, although it is possible to kneading at a higher temperature, there is a tendency that vulcanization rate is increased, and when it exceeds 3, silane coupling low decomposition temperature of the coupling agent is easily decomposed during kneading, to release the sulfur atom, of rubber scorch problem tends to easily occur during kneading.

このような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)ポリスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)ポリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ポリスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ポリスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ポリスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ポリスルフィドなどがあげられ、これらのシランカップリング剤は1種または2種以上組み合わせて用いてもよい。 Such silane coupling agents, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) polysulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) polysulfide, bis (2-tri trimethoxysilyl ethyl) polysulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) polysulfide, bis (4-trimethoxysilyl butyl) polysulfide, and the like, also these silane coupling agents used alone or in combination of two or more good.

本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物中に含有するシランカップリング剤のうち、ポリスルフィド部の硫黄原子の数が2であるシランカップリング剤(n=2のシランカップリング剤)の含有率は60質量%以上が好ましく、65質量%以上がより好ましい。 Of rubber composition for covering a carcass cord silane coupling agent contained in the present invention, the content of the number of silane coupling agent is a 2 sulfur atoms in a polysulfide part (n = 2 of the silane coupling agent) preferably at least 60 mass%, more preferably at least 65 mass%. n=2のシランカップリング剤の含有率が60質量%未満では、シランカップリング剤の分解温度が比較的低くなり、混練り中に分解しやすく、加工性が低下する傾向がある。 n = The content of 2 of the silane coupling agent is less than 60 wt%, the decomposition temperature of the silane coupling agent is relatively low, easily decomposed during kneading, processability tends to decrease. とくに、n=2のシランカップリング剤の含有率は100質量%が最も好ましい。 In particular, the content of n = 2 of the silane coupling agent is most preferably 100% by mass.

シランカップリング剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して1質量部以上、好ましくは2質量部以上である。 The content of the silane coupling agent, 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and preferably 2 parts by mass or more. シランカップリング剤の含有量が1質量部未満では、シランカップリング剤の配合によるゴム組成物の補強効果が充分に得られない。 The amount of the silane coupling agent is less than 1 part by mass, the reinforcing effect of the rubber composition by the addition of the silane coupling agent can not be obtained sufficiently. また、シランカップリング剤の含有量は15質量部以下、好ましくは12質量部以下である。 The amount of the silane coupling agent is 15 parts by mass, preferably at most 12 parts by mass. シランカップリング剤の含有量が15質量部をこえると、ムーニー粘度が過度に上昇し、加工性が低下する。 When the amount of the silane coupling agent exceeds 15 parts by mass, excessive increases Mooney viscosity, processability is lowered.

酸化亜鉛の平均粒径は65nm以上が好ましく、70nm以上がより好ましい。 The average particle size of the zinc oxide is more than 65nm is preferable, more preferably at least 70 nm. 酸化亜鉛の平均粒径が65nm未満では、酸化亜鉛の分散性が悪化し、かえってゴム強度が低下する傾向がある。 Is less than the average grain size of the zinc oxide is 65 nm, deteriorating the dispersibility of zinc oxide, rather rubber strength tends to be lowered. また、酸化亜鉛の平均粒径は200nm以下、好ましくは195nm以下である。 The average particle diameter of zinc oxide 200nm or less, preferably 195nm or less. 酸化亜鉛の平均粒径が200nmをこえると、クラックの基点となる可能性が大きく、ゴム組成物の補強性が低下する。 If the average particle size of the zinc oxide is more than 200 nm, can become a starting point of cracks is large, the reinforcing property of the rubber composition lowers.

酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して0.05質量部以上、好ましくは1質量部以上である。 The content of zinc oxide, 0.05 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more. 酸化亜鉛の含有量が0.05質量部未満では、酸化亜鉛の配合による加硫促進助剤としての効果が得られない。 In less than 0.05 parts by weight zinc oxide content, not to obtain the effect of the vulcanization accelerator aid by the addition of zinc oxide. また、酸化亜鉛の含有量は17質量部以下、好ましくは15質量部以下である。 The content of zinc oxide is 17 parts by mass, preferably at most 15 parts by weight. 酸化亜鉛の含有量が17質量部をこえると、耐屈曲亀裂性能が悪化する。 When the content of zinc oxide is more than 17 parts by weight, flex crack resistance is deteriorated.

本発明では、ジエン系ゴム、シリカ、シランカップリング剤および平均粒径の小さい酸化亜鉛を所定量含有することで、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えつつ、さらに、石油資源を主成分とするゴム組成物と比較しても、引き裂き強度および耐屈曲亀裂性能を向上させたゴム組成物を提供することができ、さらに、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えつつ、さらに、耐久性を向上させたエコタイヤを提供することもできるという効果が得られる。 In the present invention, a diene rubber, silica, a silane coupling agent and a small zinc oxide having an average particle size that contains a predetermined amount, environmentally friendly, while providing a future decrease in oil supply, and further, oil even when compared with a rubber composition mainly composed of resources, it is possible to provide a rubber composition having improved tear strength and flex crack resistance, further, environmentally friendly, the supply amount of future oil while providing a decrease, further, there is an advantage that it is also possible to provide a ecological tire having improved durability.

本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物は、石油外資源を主成分とすることで、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えることを目的としており、カーボンブラック、石油系レジンなどを用いないことが好ましい。 Rubber composition for covering a carcass cord of the present invention, by mainly comprising petroleum resources, environmentally friendly, aims at preparing for a future decrease in oil supply, carbon black, petroleum resins it is preferable not to use such.

本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物には、前記ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤および酸化亜鉛以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、たとえば、軟化剤、各種老化防止剤、ステアリン酸、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを、必要に応じて適宜配合することができる。 The rubber composition for covering a carcass cord of the present invention, the rubber component, silica, in addition to the silane coupling agent and zinc oxide, compounding ingredients generally used in the rubber industry, for example, softening agents, various antioxidants, stearic acid, vulcanizing agents such as sulfur, and various vulcanization accelerators can be suitably compounded as needed.

本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物は、カーカスコード被覆用ゴム組成物に要求される性能を満足させるために開発されたもので、他の部材に必要な性能が考慮されていないという理由から、サイドウォール、ビード、ベルトなどのカーカス以外のタイヤ部材には使用せず、カーカスコード被覆用ゴム組成物とすることが好ましい。 Rubber composition for covering a carcass cord of the present invention has been developed in order to satisfy the performance required for the rubber composition for covering a carcass cord, because they needed to other members performance is not considered , sidewall, bead, not used for tire components other than a carcass such as a belt, it is preferable that the rubber composition for covering a carcass cord.

本発明のタイヤは、本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造することができる。 The tire of the present invention can use the rubber composition for covering a carcass cord of the present invention are prepared by conventional methods. すなわち、必要に応じて前記配合剤を配合した本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物を、未加硫の状態で、カレンダーロールなどを用いて、ライン速度をゴム組成物が過度に発熱しないように適宜調節し、厚さ1mm以下のフィルム状の未加硫ゴムシートを作製し、カーカスコードを被覆することで未加硫カーカスを作製し、タイヤの他の部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを成形する。 That is, the rubber composition for covering a carcass cord of the present invention blended with the compounding agents if necessary, in the state of unvulcanized, by using a calender roll, the line speed so that the rubber composition does not generate heat excessively the suitably adjusted, produced the following film-like unvulcanized rubber sheet thickness 1 mm, to prepare an unvulcanized carcass by covering the carcass cord, together with other members of the tire at a tire molding machine by molding in the usual manner, forming an unvulcanized tire. 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本発明のタイヤを得る。 Obtaining a tire of the present invention by heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer.

このように、本発明のカーカスコード被覆用ゴム組成物を用いることで、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えることができるエコタイヤを製造することができる。 In this manner, by using the rubber composition for covering a carcass cord of the present invention, environmentally friendly, it can be produced ecological tire which can be provided in the future decrease in oil supply.

実施例にもとづいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 Based on Examples, the present invention will be described in detail, the present invention is not limited thereto.

次に、実施例および比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。 Then, various chemicals used in Examples and Comparative Examples are listed.
天然ゴム(NR):TSR20 Natural rubber (NR): TSR20
スチレンブタジエンゴム(SBR):JSR(株)製のSBR1502 Styrene-butadiene rubber (SBR): SBR1502 manufactured by JSR (Co.)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックH(N 2 SA:79m 2 /g) Carbon black: Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Dia Black H (N 2 SA: 79m 2 / g)
シリカ:ローディア社製のZ115GR(N 2 SA:115m 2 /g) Silica: Rhodia Co. Z115GR (N 2 SA: 115m 2 / g)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi75(ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド) Silane coupling agent: Degussa Si75 (bis (triethoxysilylpropyl) disulfide)
プロセスオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスPS32 Process oil: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. of the (stock) Diana Process PS32
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(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) Antioxidant: Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. Nocrac 6C (N-(1,3-dimethylbutyl) -N- phenyl -p- phenylenediamine)
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸「桐」 Stearic acid: stearic acid manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. "Kiri"
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛1号(平均粒径:290nm) Zinc oxide: available from Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd. Zinc oxide No.1 (average particle size: 290 nm)
超微粒子酸化亜鉛:ハクスイテック(株)製のジンコックススーパーF−2(平均粒径:130nm) Ultrafine zinc oxide: Hakusui Tech Co., Ltd. Jin Cox Super F-2 (average particle diameter: 130 nm)
硫黄:フレキシス社製のクリステックスHSOT20 Sulfur: Flexsys Corp. of Chris Tex HSOT20
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド) Vulcanization accelerator: Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. Nocceler NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide)

実施例1〜2および比較例1〜3 Examples 1-2 and Comparative Examples 1-3
表1に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を充填率が58%になるように充填し、90rpmで150℃に到達するまで3分間混練りし、混練り物を得た。 According formulations shown in Table 1, and filled, as sulfur and chemicals other than the vulcanization accelerator filling rate is 58% with a 1.7L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel Ltd., in 90rpm and the mixture was kneaded for 3 minutes until reaching 0.99 ° C., to obtain a kneaded product. 次に、カレンダーロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、ライン速度20rpmおよび90℃の条件下で3分間混練りし、厚さ0.7mmの薄いフィルム状の未加硫ゴムシートを得た。 Next, using a calender roll, the resulting sulfur and a vulcanization accelerator were added to the kneaded product, and kneaded for 3 minutes under the conditions of line speed 20rpm and 90 ° C., thickness 0.7mm thin film form to obtain an unvulcanized rubber sheet. さらに、得られた未加硫ゴムシートを175℃の条件下で10分間加硫することにより、実施例1〜2および比較例1〜3の加硫ゴム組成物を作成した。 Furthermore, by 10 minutes vulcanized under the condition of 175 ° C. The unvulcanized rubber sheet obtained to prepare a vulcanized rubber compositions of Examples 1-2 and Comparative Examples 1-3.

(引き裂き試験) (Tear test)
JIS K 6252「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引裂強さの求め方」に準じて、切り込み無しのアングル形試験片を使うことにより、各配合の加硫ゴム組成物の引き裂き強度(N/mm)を測定した。 JIS K 6252 "Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of tear strength way" in accordance with, by using an angle-shaped test piece without notches, tear strength (N / mm of the vulcanized rubber composition of each formulation ) was measured. なお、引き裂き強度が大きいほど、耐クラック性に優れることを示す。 Incidentally, indicating that the higher the tear strength is large, excellent crack resistance.

(耐屈曲亀裂成長試験) (Flex crack growth test)
JIS K 6260「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムのデマッチャ屈曲亀裂成長試験方法」に準じて、室温25℃の条件下で、加硫ゴム組成物サンプルに1mmの破断が生じるまでの屈曲回数を測定し、得られた回数を対数で表した。 JIS K 6260 according to the "de Mattia flex crack growth test method of vulcanized rubber and thermoplastic rubber", at room temperature under conditions of 25 ° C., measured bending number until the breakage of 1mm vulcanized rubber composition sample results , it represents the number of times obtained by the logarithm. なお、数値が大きいほど、耐屈曲亀裂性能に優れ、70%および110%は、もとの加硫ゴム組成物の長さに対する伸び率を示す。 Note that larger the value, excellent flex crack resistance, 70% and 110%, showing the elongation relative to the length of the original vulcanized rubber composition.

上記試験の評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the test.

比較例1は、SBRおよびカーボンブラックを含有する従来の石油資源由来の原材料を主成分とするカーカスコード被覆用ゴム組成物である。 Comparative Example 1 is a rubber composition for covering a carcass cord mainly comprising raw materials derived from conventional petroleum resources containing SBR and carbon black.

シリカ、シランカップリング剤および超微粒子酸化亜鉛を所定量配合した実施例1および2では、石油外資源由来の材料を主成分としており、環境に配慮することができ、さらに、石油資源由来の原材料を主成分とする比較例1と比較しても耐クラック性および耐屈曲亀裂性能に優れている。 Silica, in Examples 1 and 2 a silane coupling agent and ultrafine zinc oxide were given amount, and as a main component material derived from petroleum resources can be environmentally friendly, further raw materials derived from petroleum resources It has excellent crack resistance and flex crack resistance as compared with Comparative example 1 as a main component.

超微粒子酸化亜鉛ではなく、平均粒径が290nmの酸化亜鉛を配合した比較例2では、石油外資源を主成分としており、環境に配慮することはできるが、耐クラック性および耐屈曲亀裂性能が低下する。 Rather than ultrafine zinc oxide, the average particle Comparative Example size was blended zinc oxide 290 nm 2, and a main component petroleum resources and can be environmentally friendly, crack resistance and flex crack resistance descend.

超微粒子酸化亜鉛の含有量が15質量部をこえる比較例3では、耐クラック性は向上するが、耐屈曲亀裂性能が低下する。 In Comparative Example 3 the content of the ultrafine zinc oxide is more than 15 parts by weight, but is improved crack resistance, flex crack resistance is deteriorated.

Claims (3)

  1. ジエン系ゴム100質量部に対し、 To diene rubber 100 parts by weight,
    シリカを25〜80質量部、 25 to 80 parts by weight of silica,
    シランカップリング剤を1〜15質量部、および平均粒径が200nm以下の酸化亜鉛を0.05〜17質量部含有するカーカスコード被覆用ゴム組成物。 1-15 parts by weight of a silane coupling agent, and rubber composition for covering a carcass cord having an average particle diameter contains 0.05 to 17 parts by mass or less of zinc oxide 200 nm.
  2. シランカップリング剤が下記一般式で表され、 Silane coupling agent is represented by the following general formula,
    ポリスルフィド部の硫黄原子の数が2個であるシランカップリング剤の含有率が全シランカップリング剤の60質量%以上である請求項1記載のカーカスコード被覆用ゴム組成物。 Rubber composition for covering a carcass cord of the content of the number of sulfur atoms in the polysulfide part is two and a silane coupling agent according to claim 1, wherein at least 60% by weight of the total silane coupling agent.
    (RO) 3 −Si−(CH 2x −S n −(CH 2x −Si−(OR) 3 (RO) 3 -Si- (CH 2 ) x -S n - (CH 2) x -Si- (OR) 3
    (式中、Rは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、Rの炭素数は1〜8の整数、xは1〜8の整数であり、nはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表し、nの平均値は2〜3である。) (Wherein, R represents a linear or branched alkyl group, the carbon number of R is an integer of 1 to 8, x is an integer from 1 to 8, n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part, the average value of n is 2-3.)
  3. 請求項1または2記載のカーカスコード被覆用ゴム組成物を用いたカーカスを有するタイヤ。 Tire having a carcass with claim 1 or 2 rubber composition for covering a carcass cord according.
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