JP2007182520A - Rubber composition for tire and method for producing the same - Google Patents

Rubber composition for tire and method for producing the same Download PDF

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Katsumi Terakawa
克美 寺川
Yasuhisa Minagawa
康久 皆川
Hiromichi Kishimoto
浩通 岸本
Atsushi Takahara
淳 高原
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Kyushu University NUC
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Kyushu University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for tire, capable of improving high mileage, wet-grip performance and abrasion resistance of a tire in balanced state and provide a method for producing the rubber composition. <P>SOLUTION: The rubber composition for tire contains a rubber component, an aluminum silicate containing allophane and/or imogolite and silica and/or carbon black. The method for the production of the rubber composition for tire comprises a step to prepare an aqueous dispersion of the aluminum silicate, a step to prepare a wet blend by blending the aqueous dispersion with the rubber component, a step to prepare a master-batch containing the aluminum silicate by solidifying the wet blend, and a step to knead the master-batch containing the aluminum silicate with a compounding component containing silica and/or carbon black. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイヤの低燃費性と、ウエットグリップ性能および耐摩耗性とをバランス良く向上させることが可能なタイヤ用ゴム組成物およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a tire rubber composition capable of improving the fuel efficiency, wet grip performance and wear resistance of a tire in a well-balanced manner, and a method for producing the same.

近年、ウエットグリップ性能、耐摩耗性に優れ、かつ低燃費であるタイヤへの要求が高まっており、このようなタイヤを得る目的で、カーボンブラックの代わりにシリカを配合したタイヤゴム組成物が提案されている。しかし、最近の環境保全への関心の高まりから、さらに低燃費なタイヤの供給が望まれ、低燃費性と、ウエットグリップ性能および耐摩耗性とがより高度にバランスされたタイヤの供給が必要となっている。   In recent years, there has been an increasing demand for tires with excellent wet grip performance and wear resistance and low fuel consumption. For the purpose of obtaining such tires, tire rubber compositions containing silica instead of carbon black have been proposed. ing. However, due to the recent increase in interest in environmental conservation, the supply of tires with even lower fuel consumption is desired, and it is necessary to supply tires with a better balance between fuel efficiency, wet grip performance and wear resistance. It has become.

特許文献1には、加工性および耐摩耗性を低下させることなく低発熱性を維持し、ウエットグリップ性能に優れるゴム組成物を得る目的で、ゴム成分、kM1・xSiOy・zH2O(式中、M1はAl、Mg、TiおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1つの金属、または、該金属の酸化物もしくは水酸化物であり、kは1〜5の整数、xは0〜10の整数、yは2〜5の整数、およびzは0〜10の整数である)で表される無機化合物粉体、カーボンブラック、および、(Cn2n+1O)3−Si−(CH2−Sl−(CH2−Si−(Cn2n+1O)3(式中、nは1〜3の整数、mは1〜4の整数、lはポリスルフィド部の硫黄原子の数であり、lの平均値は2.1〜3.5の正数である)で表されるシランカップリング剤を、120〜200℃で同時に混合して得られるタイヤトレッド用ゴム組成物が提案されている。 Patent Document 1 discloses a rubber component, kM 1 · xSiO y · zH 2 O (for the purpose of obtaining a rubber composition that maintains low heat build-up without reducing workability and wear resistance and is excellent in wet grip performance. In the formula, M 1 is at least one metal selected from the group consisting of Al, Mg, Ti and Ca, or an oxide or hydroxide of the metal, k is an integer of 1 to 5, and x is 0 10 integer, y is 2-5 integer, and z is an inorganic compound powder represented by a is) integer of 0, carbon black, and, (C n H 2n + 1 O) 3 -Si - (CH 2) m -S l - (CH 2) m -Si- (C n H 2n + 1 O) 3 ( wherein, n an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 4, l is It is the number of sulfur atoms in the polysulfide part, and the average value of l is a positive number of 2.1 to 3.5) A rubber composition for a tire tread obtained by simultaneously mixing a ring agent at 120 to 200 ° C. has been proposed.

特許文献2には、耐摩耗性および転がり抵抗特性を低下させることなく、ウエットスキッド性能を大幅に改善し得るタイヤトレッド用ゴム組成物を得る目的で、kM1・xSiO・zH2O(式中、M1はAl,Mg,Ti,Caからなる群より選ばれた少なくとも1つの金属、該金属の酸化物または該金属の水酸化物であり、kは1〜5の整数、xは0〜10の整数、yは2〜5の整数、zは0〜10の整数である)で表される無機化合物粉体、カーボンブラック、シリカ、シランカップリング剤を含むタイヤトレッド用ゴム組成物が提案されている。 Patent Document 2 discloses kM 1 · xSiO y · zH 2 O (formula) for the purpose of obtaining a rubber composition for a tire tread that can greatly improve wet skid performance without deteriorating wear resistance and rolling resistance characteristics. M 1 is at least one metal selected from the group consisting of Al, Mg, Ti, and Ca, an oxide of the metal or a hydroxide of the metal, k is an integer of 1 to 5, and x is 0 A rubber composition for tire treads containing an inorganic compound powder, carbon black, silica, and a silane coupling agent, represented by an integer of 10 to 10, y is an integer of 2 to 5, and z is an integer of 0 to 10. Proposed.

特許文献3には、低燃費性およびウエットグリップ性能に優れるゴム組成物を得る目的で、ゴム成分に対して、kM1・xSiOy・zH2O(式中、M1は、Al、Mg、TiおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1つの金属、該金属の酸化物または水酸化物であり、kは1〜5の整数、xは0〜10の整数、yは2〜5の整数、zは0〜10の整数である)で表される無機化合物粉体、カーボンブラックおよび/またはシリカを含むゴム組成物の製造方法であって、ゴム成分とカーボンブラックおよび/またはシリカとを混合する工程、および、ついで、無機化合物粉体を混合する工程、からなることを特徴とするゴム組成物の製造方法が提案されている。 In Patent Document 3, for the purpose of obtaining a rubber composition excellent in fuel efficiency and wet grip performance, kM 1 · xSiO y · zH 2 O (wherein M 1 is Al, Mg, At least one metal selected from the group consisting of Ti and Ca, an oxide or hydroxide of the metal, k is an integer of 1 to 5, x is an integer of 0 to 10, and y is an integer of 2 to 5 , Z is an integer of 0 to 10), and a rubber composition containing carbon black and / or silica, wherein the rubber component and carbon black and / or silica are mixed There has been proposed a method for producing a rubber composition comprising the steps of: and then mixing the inorganic compound powder.

しかしながら、特許文献1〜3に記載される手段においては、ウエットグリップ性能および燃費の改善効果を十分得るためには無機化合物粉体を比較的多く配合する必要があり、その場合耐摩耗性が低下し易い傾向があるため、ウエットグリップ性能、耐摩耗性および低燃費性のバランスにさらに優れたタイヤ用ゴム組成物を得る必要があった。
特開2002−338750号公報 特開2003−55503号公報 特開2005−213353号公報
However, in the means described in Patent Documents 1 to 3, it is necessary to blend a relatively large amount of inorganic compound powder in order to obtain sufficient effects of improving wet grip performance and fuel consumption, in which case wear resistance decreases. Therefore, it has been necessary to obtain a tire rubber composition that is further excellent in the balance of wet grip performance, wear resistance, and low fuel consumption.
JP 2002-338750 A JP 2003-55503 A JP 2005-213353 A

本発明は上記の課題を解決し、タイヤの低燃費性と、ウエットグリップ性能および耐摩耗性とをバランス良く向上させることが可能なタイヤ用ゴム組成物およびその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a tire rubber composition capable of improving the low fuel consumption, wet grip performance and wear resistance of a tire in a well-balanced manner and a method for producing the same. To do.

本発明は、ゴム成分と、アロフェンおよび/またはイモゴライトを含有するアルミニウム珪酸塩と、シリカおよび/またはカーボンブラックと、を少なくとも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 at least a rubber component, an aluminum silicate containing allophane and / or imogolite, and silica and / or carbon black.

本発明はまた、上記のゴム成分が天然ゴムを含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。
本発明はまた、上記のアルミニウム珪酸塩がアロフェンを含み、かつ、該アロフェンは、平均直径が2〜20nmの範囲内の中空球状であるタイヤ用ゴム組成物に関する。
The present invention also relates to a rubber composition for tires in which the rubber component contains natural rubber.
The present invention also relates to a tire rubber composition in which the aluminum silicate includes allophane, and the allophane has a hollow sphere having an average diameter of 2 to 20 nm.

本発明はまた、上記のアルミニウム珪酸塩がイモゴライトを含み、かつ、該イモゴライトは、平均外径が1〜5nmの範囲内、平均内径が0.5〜2.0nmの範囲内、平均長さが30nm〜5μmの範囲内の中空管状であるタイヤ用ゴム組成物に関する。   In the present invention, the aluminum silicate includes imogolite, and the imogolite has an average outer diameter in the range of 1 to 5 nm, an average inner diameter in the range of 0.5 to 2.0 nm, and an average length. The present invention relates to a rubber composition for tires which is a hollow tube within a range of 30 nm to 5 μm.

本発明はまた、上記のアルミニウム珪酸塩の含有量が、ゴム成分の100質量部に対して1〜100質量部の範囲内であるタイヤ用ゴム組成物に関する。   The present invention also relates to a tire rubber composition in which the content of the aluminum silicate is in the range of 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明はまた、上記のシリカとしての、窒素吸着比表面積が100〜500m2/gの範囲内であるシリカ、および/または、上記のカーボンブラックとしての、窒素吸着比表面積が50〜250m2/gの範囲内でかつDBP吸油量が60〜150ml/100gの範囲内であるカーボンブラック、を少なくとも含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention also provides, as the above silica, silica nitrogen adsorption specific surface area in the range of 100 to 500 m 2 / g, and / or, as the above carbon black, the nitrogen adsorption specific surface area of 50 to 250 m 2 / and a carbon black having a DBP oil absorption of 60 to 150 ml / 100 g in a range of g.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、硫黄により架橋されてなることが好ましい。
本発明はまた、上記のタイヤ用ゴム組成物を得るための製造方法であって、該アルミニウム珪酸塩の水分散体を調製する工程と、該水分散体を未加硫のゴム成分とブレンドし、ウエットブレンドを調製する工程と、該ウエットブレンドを固形化し、アルミニウム珪酸塩含有マスターバッチを調製する工程と、該アルミニウム珪酸塩含有マスターバッチと、シリカおよび/またはカーボンブラックを含む配合成分とを混練する工程と、を含むタイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。
The tire rubber composition of the present invention is preferably crosslinked with sulfur.
The present invention is also a production method for obtaining the rubber composition for tires described above, the step of preparing an aqueous dispersion of the aluminum silicate, and blending the aqueous dispersion with an unvulcanized rubber component. And kneading the wet blend, solidifying the wet blend to prepare an aluminum silicate-containing masterbatch, and the aluminum silicate-containing masterbatch and a compounding component containing silica and / or carbon black. And a process for producing a rubber composition for tires.

本発明はまた、上記の未加硫のゴム成分がエマルジョンの状態で水分散体とブレンドされるタイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。   The present invention also relates to a method for producing a tire rubber composition in which the unvulcanized rubber component is blended with an aqueous dispersion in an emulsion state.

本発明はまた、上記のエマルジョンが天然ゴムラテックスまたは変性天然ゴムラテックスであるタイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。   The present invention also relates to a method for producing a tire rubber composition, wherein the emulsion is natural rubber latex or modified natural rubber latex.

本発明によれば、ナノメートルレベルの微細構造を有するアロフェンおよび/またはイモゴライトを含有するアルミニウム珪酸塩をタイヤ用ゴム組成物中に含有させることによって良好な物理的特性を有するナノコンポジットが形成される。よって、該タイヤ用ゴム組成物を用いることにより、ウエットグリップ性能と耐摩耗性とに優れ、かつ低燃費の空気入りタイヤを提供することが可能となる。   According to the present invention, a nanocomposite having good physical properties is formed by including an aluminum silicate containing allophane and / or imogolite having a nanometer-level microstructure in a tire rubber composition. . Therefore, by using the rubber composition for tires, it is possible to provide a pneumatic tire having excellent wet grip performance and wear resistance and low fuel consumption.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分と、アロフェンおよび/またはイモゴライトを含有するアルミニウム珪酸塩と、シリカおよび/またはカーボンブラックと、を少なくとも含有する。アロフェン、イモゴライトはいずれも天然に存在し、珪素、アルミニウム、酸素、水素を主な構成元素とするアルミニウム珪酸塩からなる粘度鉱物であり、準結晶質構造を有する。アロフェンは一般に直径が5.0nm程度の中空の球殻を有する層状体として得られ、イモゴライトは一般に、外径が2.0〜2.5nm程度の中空管状体として得られる。   The rubber composition for tires of the present invention contains at least a rubber component, an aluminum silicate containing allophane and / or imogolite, and silica and / or carbon black. Allophane and imogolite are both naturally occurring, and are viscous minerals made of aluminum silicate containing silicon, aluminum, oxygen, and hydrogen as main constituent elements, and have a quasicrystalline structure. Allophane is generally obtained as a layered body having a hollow spherical shell having a diameter of about 5.0 nm, and imogolite is generally obtained as a hollow tubular body having an outer diameter of about 2.0 to 2.5 nm.

アロフェンおよび/またはイモゴライトは、上記のようにナノメートルレベルの微細な構造体であり、本発明においてゴム組成物中にアロフェンおよび/またはイモゴライトを含有するアルミニウム珪酸塩を配合することによって、該アルミニウム珪酸塩を充填剤とするナノコンポジットを形成することができる。これにより、本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、比較的少ない充填剤の添加量であっても、低燃費性および加工性を損なうことなく良好な耐摩耗性およびウエットグリップ性能を確保することができる。   Allophane and / or imogolite is a fine structure at the nanometer level as described above, and in the present invention, by adding aluminum silicate containing allophane and / or imogolite to the rubber composition, the aluminum silicate Nanocomposites with salt as filler can be formed. Thereby, in the rubber composition for tires of the present invention, it is possible to ensure good wear resistance and wet grip performance without impairing fuel economy and processability even with a relatively small amount of filler added. Can do.

本発明において配合されるアロフェン、イモゴライトは、天然では岩石、川床の沈殿物、土壌中等に産生するが、合成することも可能である。本発明においては、不純物が少ない点で合成品を用いることがより好ましい。アロフェン、イモゴライトを合成する方法としては従来公知の方法を採用することができ、具体的な方法については、たとえば「粘度科学」第25巻第2号第53〜60頁(1985年)等に記載がある。   Allophane and imogolite blended in the present invention are naturally produced in rocks, riverbed sediments, soil, etc., but can also be synthesized. In the present invention, it is more preferable to use a synthetic product in terms of few impurities. As a method for synthesizing allophane and imogolite, a conventionally known method can be employed. Specific methods are described in, for example, “Viscosity Science” Vol. 25, No. 2, pages 53 to 60 (1985). There is.

アロフェンおよびイモゴライトの典型的な合成方法としては、たとえば、モノケイ酸水溶液とアルミニウム塩水溶液とを混合し、アロフェンまたはイモゴライトの前駆体を生成した後、加熱してアロフェンまたはイモゴライトを沈殿させる方法等が採用され得る。ここで、アロフェンおよびイモゴライトは、モノケイ酸水溶液およびアルミニウム塩水溶液の混合溶液に含まれるSi/Alのモル比やpH(たとえばNaOH/Alのモル比)の調整によって選択的に生成することが可能である。   Typical methods for synthesizing allophane and imogolite include, for example, a method in which an aqueous monosilicic acid solution and an aluminum salt aqueous solution are mixed to form an allophane or imogolite precursor and then heated to precipitate allophane or imogolite. Can be done. Here, allophane and imogolite can be selectively produced by adjusting the molar ratio of Si / Al and the pH (for example, the molar ratio of NaOH / Al) contained in the mixed solution of the monosilicate aqueous solution and the aluminum salt aqueous solution. is there.

本発明において配合されるアルミニウム珪酸塩が中空球状であるアロフェンを含む場合、平均直径が2〜20nmの範囲内とされることが好ましい。該平均直径が2nm以上である場合、該アロフェンは補強剤としての作用が良好である傾向があり、20nm以下である場合、該アロフェンの添加量が比較的少量でもゴム組成物の補強効果が良好である傾向がある。   When the aluminum silicate mix | blended in this invention contains the allophane which is a hollow sphere, it is preferable that an average diameter shall be in the range of 2-20 nm. When the average diameter is 2 nm or more, the allophane tends to have a good effect as a reinforcing agent. When the average diameter is 20 nm or less, the reinforcing effect of the rubber composition is good even when the allophane is added in a relatively small amount. Tend to be.

本発明において配合されるアルミニウム珪酸塩がイモゴライトを含む場合、中空管状である該イモゴライトの平均外径は1〜5nmの範囲内とされることが好ましい。平均外径が1nm以上である場合、該イモゴライトの補強剤としての作用が良好である傾向があり、5nm以下である場合、該イモゴライトの添加量が比較的少量でもゴム組成物の補強効果が良好である傾向がある。   When the aluminum silicate blended in the present invention contains imogolite, the average outer diameter of the imogolite having a hollow tubular shape is preferably in the range of 1 to 5 nm. When the average outer diameter is 1 nm or more, the effect of the imogolite as a reinforcing agent tends to be good, and when it is 5 nm or less, the reinforcing effect of the rubber composition is good even when the amount of the imogolite added is relatively small. Tend to be.

また、該イモゴライトの平均内径は0.5〜2.0nmの範囲内とされることが好ましい。平均内径が0.5nm以上である場合、該イモゴライトの補強剤としての作用が良好である傾向があり、2.0nm以下である場合、該イモゴライトの添加量が比較的少量でもゴム組成物の補強効果が良好である傾向がある。   The average inner diameter of the imogolite is preferably in the range of 0.5 to 2.0 nm. When the average inner diameter is 0.5 nm or more, the effect of the imogolite as a reinforcing agent tends to be good, and when it is 2.0 nm or less, the rubber composition is reinforced even if the amount of the imogolite added is relatively small. The effect tends to be good.

さらに、該イモゴライトの平均長さは30nm〜5μmの範囲内とされることが好ましい。該平均長さが30nm以上である場合、該イモゴライトの補強剤としての作用が良好である傾向があり、5μm以下である場合、該イモゴライトの添加量が比較的少量でもゴム組成物の補強効果が良好である傾向がある。   Furthermore, the average length of the imogolite is preferably in the range of 30 nm to 5 μm. When the average length is 30 nm or more, the effect of the imogolite as a reinforcing agent tends to be good, and when it is 5 μm or less, the reinforcing effect of the rubber composition is obtained even when the amount of imogolite added is relatively small. Tend to be good.

なお、アロフェンの平均直径は、たとえばTEM(透過型電子顕微鏡)の観察像から計測される20個のアロフェン粒子の直径の数平均値として算出できる。また、イモゴライトの平均外径、平均内径、平均長さは、同様に、たとえばTEM(透過型電子顕微鏡)の観察像から計測される20個のイモゴライト粒子の外径、内径、長さのそれぞれについての数平均値として算出できる。   In addition, the average diameter of allophane can be calculated as, for example, the number average value of the diameters of 20 allophane particles measured from an observation image of a TEM (transmission electron microscope). Similarly, the average outer diameter, average inner diameter, and average length of imogolite are the same for each of the outer diameter, inner diameter, and length of 20 imogolite particles measured from, for example, an observation image of a TEM (transmission electron microscope). It can be calculated as the number average value.

本発明において配合されるアルミニウム珪酸塩は、アロフェンおよび/またはイモゴライトのみで構成されても良いが、アロフェンおよびイモゴライト以外のアルミニウム珪酸塩を含んでいても良い。この場合、耐摩耗性およびウエットグリップ性能と、低燃費性とを高度に両立することが可能である点で、アルミニウム珪酸塩中のアロフェンおよび/またはイモゴライトの含有量は、20質量%以上、さらに30質量%以上、さらに50質量%以上とされることが好ましい。   The aluminum silicate blended in the present invention may be composed only of allophane and / or imogolite, but may contain aluminum silicate other than allophane and imogolite. In this case, the content of allophane and / or imogolite in the aluminum silicate is 20% by mass or more in that it is possible to achieve high compatibility between wear resistance and wet grip performance and low fuel consumption. It is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more.

本発明において配合されるアルミニウム珪酸塩の含有量は、ゴム成分の100質量部に対して1〜100質量部の範囲内、さらに2〜60質量部の範囲内、さらに3〜40質量部の範囲内とされることが好ましい。該含有量が1質量部以上である場合、耐摩耗性およびウエットグリップ性能の向上効果と燃費の低減効果とが良好に得られ、100質量部以下である場合、加工性が低下する危険性が少ない。   The content of the aluminum silicate blended in the present invention is in the range of 1 to 100 parts by mass, further in the range of 2 to 60 parts by mass, and in the range of 3 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is preferable to be within. When the content is 1 part by mass or more, the effect of improving wear resistance and wet grip performance and the effect of reducing fuel consumption can be obtained satisfactorily, and when the content is 100 parts by mass or less, there is a risk that the workability is lowered. Few.

本発明のゴム成分としては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)等を、1種類または2種類以上の混合物として使用できる。なお、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)は、エチレン−プロピレンゴム(EPM)に第三ジエン成分を含むものであるが、ここで第三ジエン成分として、炭素数5〜20の非共役ジエン、たとえば1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、2,5−ジメチル−1,5−ヘキサジエンおよび1,4−オクタジエンのほか、1,4−シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジエン、さらに5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ブチリデン−2−ノルボルネン、2−メタリル−5−ノルボルネンおよび2−イソプロペニル−5−ノルボルネンなどのアルケニルノルボルネンなどが使用できる。特に、ゴム成分が天然ゴムを含有することが好ましい。   Examples of the rubber component of the present invention include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), butyl rubber (IIR) and the like. Can be used as one or a mixture of two or more. The ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) contains a third diene component in the ethylene-propylene rubber (EPM). Here, as the third diene component, a non-conjugated diene having 5 to 20 carbon atoms, such as 1, In addition to 4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, 2,5-dimethyl-1,5-hexadiene and 1,4-octadiene, 1,4-cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene In addition, cyclic dienes such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5-butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene and 2-isopropenyl-5-norbornene can be used. In particular, the rubber component preferably contains natural rubber.

本発明のゴム組成物はシリカおよび/またはカーボンブラックを含有する。シリカ、カーボンブラックはいずれもゴム組成物の補強剤として作用し、これらを配合することによりゴム組成物の耐摩耗性を向上させることができる。   The rubber composition of the present invention contains silica and / or carbon black. Both silica and carbon black act as a reinforcing agent for the rubber composition, and by adding these, the abrasion resistance of the rubber composition can be improved.

シリカとしては、窒素吸着比表面積が100〜500m2/gの範囲内であるものが好ましく、中でも110〜450m2/gであるものがさらに好ましい。窒素吸着比表面積が100m2/g以上である場合耐摩耗性が良好であり、500m2/g以下である場合加工性が良好である。また、シリカの配合量は、ゴム成分100質量部に対して20〜80質量部の範囲内、さらに30〜70質量部の範囲内とされることが好ましい。該配合量が20質量部以上である場合耐摩耗性が良好であり、80質量部以下である場合空気入りタイヤの燃費の低減効果が良好である。 Silica preferably has a nitrogen adsorption specific surface area of 100 to 500 m 2 / g, more preferably 110 to 450 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area is 100 m 2 / g or more, the wear resistance is good, and when it is 500 m 2 / g or less, the workability is good. Moreover, it is preferable that the compounding quantity of a silica shall be in the range of 20-80 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components, and also in the range of 30-70 mass parts. When the blending amount is 20 parts by mass or more, the wear resistance is good, and when it is 80 parts by mass or less, the fuel consumption reduction effect of the pneumatic tire is good.

カーボンブラックとしては、窒素吸着比表面積が50〜250m2/gの範囲内でかつDBP吸油量が60〜150ml/100gの範囲内であるものが好ましい。該窒素吸着比表面積が50m2/g以上でかつDBP吸油量が60ml/100g以上である場合耐摩耗性が良好であり、該窒素吸着比表面積が250m2/g以下でかつDBP吸油量が150ml/100g以下である場合タイヤ用ゴム組成物が硬くなり過ぎない。また、カーボンブラックの配合量は、ゴム成分100質量部に対して20〜80質量部の範囲内、さらに30〜70質量部の範囲内とされることが好ましい。該配合量が20質量部以上である場合耐摩耗性が良好であり、80質量部以下である場合空気入りタイヤの燃費の低減効果が良好である。 The carbon black preferably has a nitrogen adsorption specific surface area of 50 to 250 m 2 / g and a DBP oil absorption of 60 to 150 ml / 100 g. When the nitrogen adsorption specific surface area is 50 m 2 / g or more and the DBP oil absorption is 60 ml / 100 g or more, the wear resistance is good, the nitrogen adsorption specific surface area is 250 m 2 / g or less and the DBP oil absorption is 150 ml. When it is / 100 g or less, the rubber composition for tires does not become too hard. Moreover, it is preferable that the compounding quantity of carbon black shall be in the range of 20-80 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components, and also in the range of 30-70 mass parts. When the blending amount is 20 parts by mass or more, the wear resistance is good, and when it is 80 parts by mass or less, the fuel consumption reduction effect of the pneumatic tire is good.

本発明のタイヤ用ゴム組成物におけるアルミニウム珪酸塩の配合量の割合は、アルミニウム珪酸塩とシリカおよび/またはカーボンブラックとの配合量の和の1〜80質量%の範囲内とされることが好ましい。該配合量の割合が1〜80質量%の範囲内である場合、耐摩耗性およびウエットグリップ性能と低燃費性とのバランスが良好である。   The proportion of the amount of aluminum silicate in the tire rubber composition of the present invention is preferably in the range of 1 to 80% by mass of the sum of the amounts of aluminum silicate and silica and / or carbon black. . When the proportion of the blending amount is in the range of 1 to 80% by mass, the balance between wear resistance, wet grip performance and fuel efficiency is good.

本発明においてシリカを配合する場合には、シランカップリング剤を併用することが好ましく、たとえば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、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−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン等のメルカプト系シランカップリング剤、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等が挙げられ、中でも、優れたカップリング効果を示し、シリカを配合することにより得られるウエットグリップ性能および耐摩耗性の向上効果をさらに高め、また転がり抵抗を低減する点で、スルフィド系シランカップリング剤を使用することが好ましく、特にビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(Si69)を使用することが好ましい。   In the present invention, when silica is blended, a silane coupling agent is preferably used in combination, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3 -Trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3 -Sulfuric silane coupling agents such as triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide; mercapto silane coupling agents such as 3-mercaptopropyltriethoxysilane and 2-mercaptoethyltrimethoxysilane Agents, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, etc., among others, exhibiting an excellent coupling effect and obtained by blending silica. It is preferable to use a sulfide-based silane coupling agent from the viewpoint of further improving the effect of improving wet grip performance and wear resistance and reducing rolling resistance, and in particular, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis It is preferable to use (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si69).

シランカップリング剤の配合量は、シリカの配合量に対して2〜20質量%とされることが好ましい。該配合量が2質量%以上である場合カップリング効果が良好に得られ、得られる空気入りタイヤの耐摩耗性、低燃費性、ウエットグリップ性能が良好なものとなる。また20質量%以下である場合、製造時の加工性を損なうことなく十分なカップリング効果を得ることができる。   It is preferable that the compounding quantity of a silane coupling agent shall be 2-20 mass% with respect to the compounding quantity of a silica. When the blending amount is 2% by mass or more, a coupling effect can be obtained satisfactorily, and the resulting pneumatic tire has good wear resistance, low fuel consumption, and wet grip performance. Moreover, when it is 20 mass% or less, sufficient coupling effect can be acquired, without impairing the workability at the time of manufacture.

本発明のタイヤ用ゴム組成物には、パラフィン系、オレフィン系、アロマ系等のプロセスオイルの他、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系、ヒマシ油、亜麻仁油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系等のオイルを配合しても良い。オイルの市販品としては、たとえばジャパンエナジー社製のプロセスX−260(アロマ系オイル)等が挙げられる。   The rubber composition for tires of the present invention includes paraffinic, olefinic, aromatic and other process oils, as well as liquid paraffin, petroleum asphalt, petroleum jelly such as petroleum jelly, castor oil, linseed oil, rapeseed oil, coconut oil, etc. Oils such as fatty oils may be blended. Examples of commercially available oils include Process X-260 (aromatic oil) manufactured by Japan Energy.

さらに、本発明のゴム組成物には以下に示すような配合成分を適宜配合し得る。
本発明において配合される加硫剤としては、有機過酸化物系加硫剤または硫黄系加硫剤が使用可能であるが、ウエットグリップ性能と耐摩耗性とを高度に両立できる点で硫黄により架橋されていることが好ましく、硫黄系加硫剤が好ましく用いられる。なお、硫黄系加硫剤と有機過酸化物系加硫剤とを混合物として用いても良い。有機過酸化物系加硫剤としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3あるいは1,3−ビス(t−ブチルパーオキシプロピル)ベンゼン、ジ−t−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、t−ブチルパーオキシベンゼン、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシロキサン、n−ブチル−4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレレートなどを使用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−t−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。
Furthermore, the following compounding components can be appropriately blended in the rubber composition of the present invention.
As the vulcanizing agent blended in the present invention, an organic peroxide-based vulcanizing agent or a sulfur-based vulcanizing agent can be used, but sulfur is used because it can achieve both high wet grip performance and high wear resistance. It is preferably crosslinked and a sulfur vulcanizing agent is preferably used. Note that a sulfur-based vulcanizing agent and an organic peroxide-based vulcanizing agent may be used as a mixture. Examples of organic peroxide vulcanizing agents include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5- Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) Oxy) hexyne-3 or 1,3-bis (t-butylperoxypropyl) benzene, di-t-butylperoxy-diisopropylbenzene, t-butylperoxybenzene, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 1, 1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylsiloxane, n-butyl And the like can be used 4,4--t- butyl peroxy valerate. Of these, dicumyl peroxide, t-butylperoxybenzene and di-t-butylperoxy-diisopropylbenzene are preferred. Moreover, as a sulfur type vulcanizing agent, sulfur, morpholine disulfide, etc. can be used, for example. Of these, sulfur is preferred.

加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも1つを含有するものを使用することが可能である。具体的には、たとえばCBS(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、TBBS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N
−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系化合物、MBT(2−メルカプトベンゾチアゾール)、MBTS(ジベンゾチアジルジスルフィド)、2−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、2−(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾール、2−(2,6−ジエチル−4−モルホリノチオ)ベンゾチアゾール等のチアゾール系化合物、TMTD(テトラメチルチウラムジスルフィド)、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド等のチウラム系化合物、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素等のチオ尿素化合物、ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレート等のグアニジン系化合物、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸系化合物、アセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物等のアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物、2−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物、ジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物、等が使用できる。
Vulcanization accelerators include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization accelerators. It is possible to use one containing at least one of them. Specifically, for example, CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide), TBBS (N-tert-butyl-2-benzothiazylsulfenamide), N, N-dicyclohexyl-2-benzothia Dilsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazylsulfenamide, N, N
-Sulfenamide compounds such as diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide, MBT (2-mercaptobenzothiazole), MBTS (dibenzothiazyl disulfide), sodium salt, zinc salt, copper salt of 2-mercaptobenzothiazole, Thiazole compounds such as cyclohexylamine salt, 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (2,6-diethyl-4-morpholinothio) benzothiazole, TMTD (tetramethylthiuram disulfide), tetraethylthiuram Thiuram compounds such as disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, dipentamethylenethiuram disulfide, and thiourea compounds such as diethylthiourea, dibutylthiourea, trimethylthiourea, diortolylthiourea Guanidine compounds such as diphenylguanidine, diortolylguanidine, triphenylguanidine, orthotolylbiguanide, diphenylguanidine phthalate, zinc ethylphenyldithiocarbamate, zinc butylphenyldithiocarbamate, sodium dimethyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate, diamyldithiocarbamine Dithiocarbamate compounds such as zinc acid, zinc dipropyldithiocarbamate, zinc pentamethylenedithiocarbamate and piperidine, hexadecyl (or octadecyl) isopropyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate, selenium dimethyldithiocarbamate, tellurium diethyldithiocarbamate, Acetaldehyde-aniline reactant, butyl alcohol Dehydride-aniline condensates, aldehyde-amine compounds such as hexamethylenetetramine, acetaldehyde-ammonia reactant, aldehyde-ammonia compounds, imidazoline compounds such as 2-mercaptoimidazoline, xanthate compounds such as zinc dibutylxanthate, etc. Can be used.

その他、本発明のタイヤ用ゴム組成物には、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、粘着剤、無機充填剤、可塑剤、加硫促進剤等の配合剤を適宜、含有させることができる。軟化剤としては、オイル成分(C)として添加されるプロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、の他、リノール酸、パルミチン酸、ラウリン酸などの脂肪酸を使用することが可能である。   In addition, the rubber composition for tires of the present invention may appropriately contain compounding agents such as zinc oxide, stearic acid, antioxidants, waxes, pressure-sensitive adhesives, inorganic fillers, plasticizers, and vulcanization accelerators. it can. As softeners, oils such as process oils, lubricating oils, paraffins, liquid paraffins, petroleum asphalts, petroleum jelly and the like added as oil components (C), fats such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, coconut oil, etc. In addition to oil-based softeners, fatty acids such as linoleic acid, palmitic acid and lauric acid can be used.

老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の化合物の他、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを使用することができる。また粘着剤として、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、フェノール系樹脂、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂などの粘着剤を使用することができる。   As the antioxidant, amine-based, phenol-based, and imidazole-based compounds, carbamic acid metal salts, waxes, and the like can be used. As the adhesive, adhesives such as rosin resin, terpene resin, terpene phenol resin, phenol resin, coumarone indene resin, petroleum resin and the like can be used.

可塑剤としては、DMP(フタル酸ジメチル)、DEP(フタル酸ジエチル)、DBP(フタル酸ジブチル)、DHP(フタル酸ジヘプチル)、DOP(フタル酸ジオクチル)、DINP(フタル酸ジイソノニル)、DIDP(フタル酸ジイソデシル)、BBP(フタル酸ブチルベンジル)、DLP(フタル酸ジラウリル)、DCHP(フタル酸ジシクロヘキシル)、無水ヒドロフタル酸エステル、TCP(リン酸トリクレジル)、TEP(トリエチルホスフェート)、TBP(トリブチルホスフェート)、TOP(トリオクチルホスフェート)、TCEP(リン酸トリ(クロロエチル))、TDCPP(トリスジクロロプロピルホスフェート)、TBXP(リン酸トリスブトキシエチル)、TCPP(トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート)、TPP(トリフェニルホスフェート)、オクチルジフェニルホスフェート、リン酸(トリスイソプロピルフェニル)、DOA(ジオクチルアジペート)、DINA(アジピン酸ジイソノニル)、DIDA(アジピン酸ジイソデシル)、D610A(アジピン酸ジアルキル610)、BXA(ジブチルジグリコールアジペート)、DOZ(アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル)、DBS(セバシン酸ジブチル)、DOS(セバシン酸ジオクチル)、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、DBM(マレイン酸ジブチル)、DOM(マレイン酸−2−エチルヘキシル)、DBF(フマル酸ジブチル)などを使用することができる。   As plasticizers, DMP (dimethyl phthalate), DEP (diethyl phthalate), DBP (dibutyl phthalate), DHP (diheptyl phthalate), DOP (dioctyl phthalate), DINP (diisononyl phthalate), DIDP (phthalate) Diisodecyl acid), BBP (butylbenzyl phthalate), DLP (dilauryl phthalate), DCHP (dicyclohexyl phthalate), hydrophthalic anhydride ester, TCP (tricresyl phosphate), TEP (triethyl phosphate), TBP (tributyl phosphate), TOP (trioctyl phosphate), TCEP (tri (chloroethyl phosphate)), TDCPP (trisdichloropropyl phosphate), TBXP (trisbutoxyethyl phosphate), TCPP (tris (β-chloropropyl) phosphate) ), TPP (triphenyl phosphate), octyl diphenyl phosphate, phosphoric acid (trisisopropylphenyl), DOA (dioctyl adipate), DINA (diisononyl adipate), DIDA (diisodecyl adipate), D610A (dialkyl adipate 610) , BXA (dibutyl diglycol adipate), DOZ (di-2-ethylhexyl azelate), DBS (dibutyl sebacate), DOS (dioctyl sebacate), acetyl triethyl citrate, acetyl tributyl citrate, DBM (dibutyl maleate) , DOM (2-ethylhexyl maleate), DBF (dibutyl fumarate) and the like can be used.

本発明のゴム組成物は、乗用車用、バス用、トラック用等の空気入りタイヤに対して好適に用いられ得る。図1は、本発明が適用される空気入りタイヤの右半分を示す断面図である。図1において、空気入りタイヤTは、一対のビード部1と、一対のサイドウォール部2と、両サイドウォール部に連なるトレッド部3とを有し、一対のビード部1内に埋設したビードコア4相互間にわたるカーカス5と、カーカス5の外周でトレッド部3を強化するベルト6とを備える。カーカス5は、一対のビードコア4相互間にわたり延びるカーカス本体部と、ビードコア4の周りをタイヤ半径方向内側から外側に向け巻上げた折返し部5aとを有する。カーカス5は、スチールコードまたはアラミドのような超高強度有機繊維コードのラジアル配列コードをゴム被覆したプライからなる。本発明のゴム組成物は、上記のような基本構造を有する空気入りタイヤのトレッド部に好適に使用される。   The rubber composition of the present invention can be suitably used for pneumatic tires for passenger cars, buses, trucks and the like. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the right half of a pneumatic tire to which the present invention is applied. In FIG. 1, a pneumatic tire T has a pair of bead portions 1, a pair of sidewall portions 2, and a tread portion 3 that is continuous with both sidewall portions, and a bead core 4 embedded in the pair of bead portions 1. A carcass 5 extending between each other and a belt 6 that reinforces the tread portion 3 on the outer periphery of the carcass 5 are provided. The carcass 5 has a carcass main body portion extending between the pair of bead cores 4 and a turn-up portion 5a wound around the bead core 4 from the inner side to the outer side in the tire radial direction. The carcass 5 is made of a ply in which a radial arrangement cord of an ultrahigh strength organic fiber cord such as steel cord or aramid is coated with rubber. The rubber composition of the present invention is suitably used for a tread portion of a pneumatic tire having the above basic structure.

本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法は特に限定されず、通常行なわれる方法により、アルミニウム珪酸塩を単独で添加して他の配合成分と混練し、さらに加硫して調製することができるが、該アルミニウム珪酸塩と未加硫のゴム成分とを含むマスターバッチを予め作製しておき、該マスターバッチを、シリカおよび/またはカーボンブラックを含む他の配合成分と混練・加硫してタイヤ用ゴム組成物を調製することが好ましい。この場合、ゴム組成物におけるアロフェンおよび/またはイモゴライトの分散性が向上するため、アロフェンおよび/またはイモゴライトがナノメートルレベルでタイヤ用ゴム組成物中に分散したナノコンポジットを形成でき、耐摩耗性、ウエットグリップ性能、低燃費性により優れる空気入りタイヤを得ることができる点で好ましい。   The method for producing the rubber composition for tires of the present invention is not particularly limited, and can be prepared by adding aluminum silicate alone, kneading with other compounding ingredients, and further vulcanizing by a conventional method. However, a masterbatch containing the aluminum silicate and an unvulcanized rubber component is prepared in advance, and the masterbatch is kneaded and vulcanized with other compounding components containing silica and / or carbon black. It is preferable to prepare a rubber composition for use. In this case, since the dispersibility of allophane and / or imogolite in the rubber composition is improved, a nanocomposite in which allophane and / or imogolite is dispersed in the tire rubber composition at a nanometer level can be formed. This is preferable in that a pneumatic tire that is superior in grip performance and low fuel consumption can be obtained.

なお、アロフェンおよび/またはイモゴライトがタイヤ用ゴム組成物中にナノ分散することによってナノコンポジットが形成されていることは、たとえば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた形態観察において、アロフェンおよび/またはイモゴライトの粒子の大部分がナノメートルレベル、すなわち1μm未満で分散していることを確認する方法等により評価でき、特に、粒径(すなわち二次粒径)が1μm以上であるアロフェンおよび/またはイモゴライトの凝集粒子の観察像上で占める面積が、アロフェンおよび/またはイモゴライトの全粒子が観察像上で占める面積の50%以下であることを確認する方法等によって評価できる。   The fact that allophane and / or imogolite are nano-dispersed in the tire rubber composition means that a nanocomposite is formed, for example, in morphological observation using a transmission electron microscope (TEM). It is possible to evaluate by the method of confirming that most of the particles are dispersed at the nanometer level, that is, less than 1 μm. It can be evaluated by a method for confirming that the area occupied by the aggregated particles on the observation image is 50% or less of the area occupied by all the particles of allophane and / or imogolite on the observation image.

アルミニウム珪酸塩含有マスターバッチにおけるアルミニウム珪酸塩(A)と未加硫のゴム成分(B)との質量比(A)/(B)は0.01〜0.6の範囲内、特に0.05〜0.3の範囲内であることが好ましい。該質量比(A)/(B)が0.01以上である場合補強性が良好である点で好ましく、0.6以下、特に0.3以下である場合アルミニウム珪酸塩の分散性が確保される点で好ましい。   The mass ratio (A) / (B) between the aluminum silicate (A) and the unvulcanized rubber component (B) in the aluminum silicate-containing masterbatch is in the range of 0.01 to 0.6, particularly 0.05. It is preferable to be within the range of -0.3. When the mass ratio (A) / (B) is 0.01 or more, it is preferable in terms of good reinforcement, and when it is 0.6 or less, particularly 0.3 or less, the dispersibility of the aluminum silicate is ensured. This is preferable.

上記のアルミニウム珪酸塩含有マスターバッチを調製する場合、アルミニウム珪酸塩がたとえば固形分濃度が0.5〜50質量%の範囲内、特に1〜30質量%の範囲内である水分散体の状態で未加硫のゴム成分とブレンドされることが好ましい。固形分濃度が0.5質量%以上である場合固形化が容易である点で好ましく、50質量%以下である場合、アルミニウム珪酸塩の良好な分散性が確保できる点で好ましい。   When preparing the above-mentioned aluminum silicate-containing masterbatch, the aluminum silicate is in the state of an aqueous dispersion in which the solid content concentration is, for example, in the range of 0.5 to 50% by mass, particularly in the range of 1 to 30% by mass. It is preferably blended with an unvulcanized rubber component. When the solid content concentration is 0.5% by mass or more, it is preferable in terms of easy solidification, and when it is 50% by mass or less, it is preferable in terms of ensuring good dispersibility of the aluminum silicate.

特に、アロフェンおよび/またはイモゴライトを含むアルミニウム珪酸塩の水分散体と未加硫のゴム成分のエマルジョンとをウエットブレンドした後、固形化することによってアルミニウム珪酸塩含有マスターバッチを調製することがアルミニウム珪酸塩の分散性向上の点で好ましい。   In particular, it is possible to prepare an aluminum silicate-containing masterbatch by wet blending an aqueous dispersion of an aluminum silicate containing allophane and / or imogolite and an emulsion of an unvulcanized rubber component, followed by solidification. It is preferable in terms of improving the dispersibility of the salt.

未加硫のゴム成分のエマルジョンとしては、天然ゴムラテックスまたは変性天然ゴムラテックス、SBRラテックス、BRラテックス、MBRラテックス等が使用できるが、天然ゴムラテックスまたは変性天然ゴムラテックスが好ましい。このうち、変性天然ゴムラテックスとしては、たとえばエポキシ化天然ゴムラテックス、マレイン酸変性天然ゴムラテックス等が使用可能である。   As the emulsion of the unvulcanized rubber component, natural rubber latex or modified natural rubber latex, SBR latex, BR latex, MBR latex and the like can be used, but natural rubber latex or modified natural rubber latex is preferable. Among these, as the modified natural rubber latex, for example, epoxidized natural rubber latex, maleic acid-modified natural rubber latex and the like can be used.

[実施例]
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

<アロフェンの合成>
(C25O)4Siの0.2083g(0.2216ml)を蒸留水200mlに溶解して(C25O)4Siの2.0mM水溶液を調製し、室温で1時間撹拌することで加水分解を行なって水溶液Aを調製した。これとは別に、AlCl3・6H2Oの0.4829gを蒸留水200mlに溶解してAlCl3・6H2Oの4.0mM水溶液を調製し、室温にて1時間撹拌することで加水分解を行なって水溶液Bを調製した。
<Synthesis of allophane>
Dissolve 0.2083 g (0.2216 ml) of (C 2 H 5 O) 4 Si in 200 ml of distilled water to prepare a 2.0 mM aqueous solution of (C 2 H 5 O) 4 Si and stir at room temperature for 1 hour. The aqueous solution A was prepared by performing hydrolysis. Separately, 0.4829 g of AlCl 3 .6H 2 O is dissolved in 200 ml of distilled water to prepare a 4.0 mM aqueous solution of AlCl 3 .6H 2 O, and the mixture is stirred for 1 hour at room temperature for hydrolysis. Then, an aqueous solution B was prepared.

水溶液Bに水溶液Aを添加して室温で5分間混合し、さらにNaOH水溶液60mlを加えてNaOH/Alのモル比を3.0に調整したところ、白濁した溶液が得られた。この溶液に蒸留水を40ml添加して室温で10分間撹拌し、96℃まで昇温し、96〜98℃の範囲内で43時間加熱し、室温まで冷却した後、室温でデカンテーションして上澄みを捨て、さらに室温で遠心分離・デカンテーションを行なった。残渣に蒸留水を加えて室温で数回超音波洗浄を行ない、さらに室温で遠心分離・デカンテーションを行なって上澄みを捨て、固形分濃度が5質量%のアロフェン水分散体を得た。また、該アロフェン水分散体を凍結乾燥することで乾燥品を得た。   The aqueous solution A was added to the aqueous solution B and mixed at room temperature for 5 minutes. Further, 60 ml of aqueous NaOH solution was added to adjust the NaOH / Al molar ratio to 3.0, whereby a cloudy solution was obtained. 40 ml of distilled water was added to this solution, stirred for 10 minutes at room temperature, heated to 96 ° C., heated in the range of 96-98 ° C. for 43 hours, cooled to room temperature, decanted at room temperature, and the supernatant Was discarded, followed by centrifugation and decantation at room temperature. Distilled water was added to the residue, and ultrasonic cleaning was performed several times at room temperature. Centrifugation and decantation were further performed at room temperature, and the supernatant was discarded to obtain an allophane aqueous dispersion having a solid content concentration of 5% by mass. The allophane aqueous dispersion was freeze-dried to obtain a dried product.

<イモゴライトの合成>
(C25O)4Siの0.1458g(0.155ml)を蒸留水200mlに溶解して(C25O)4Siの1.4mM水溶液を調製し、室温で1時間撹拌することで加水分解を行なって水溶液Aを調製した。これとは別に、AlCl3・6H2Oの0.2897gを蒸留水200mlに溶解してAlCl3・6H2Oの2.4mM水溶液を調製し、室温にて1時間撹拌することで加水分解を行なって水溶液Bを調製した。
<Synthesis of imogolite>
Dissolve 0.1458 g (0.155 ml) of (C 2 H 5 O) 4 Si in 200 ml of distilled water to prepare a 1.4 mM aqueous solution of (C 2 H 5 O) 4 Si and stir at room temperature for 1 hour. The aqueous solution A was prepared by performing hydrolysis. Separately, 0.2897 g of AlCl 3 .6H 2 O is dissolved in 200 ml of distilled water to prepare a 2.4 mM aqueous solution of AlCl 3 .6H 2 O and stirred for 1 hour at room temperature for hydrolysis. Then, an aqueous solution B was prepared.

水溶液Bに水溶液Aを添加して室温で5分間混合し、さらにNaOH水溶液27.5mlを加えてpH終点が4.5〜5.5の範囲内になるまでpH調整を行なったところ、白濁した溶液が得られた。これに、HCl水溶液0.5mlとCH3COOH水溶液1.0mlを添加して室温で10分間混合したところ、溶液は透明となった。この溶液に蒸留水71mlを添加して室温で5分間撹拌し、96℃まで昇温し、96〜98℃の範囲内で45時間40分間加熱し、室温まで冷却した後、室温で飽和食塩水50mlを加えてゲル化させ、室温で濾過後に残渣を回収した。該残渣に蒸留水を加えて室温で洗浄・濾過を行ない、さらに蒸留水を加えて固形分濃度が2.5質量%のイモゴライト水分散体を得た。また該イモゴライト水分散体を凍結乾燥することで乾燥品を得た。 The aqueous solution A was added to the aqueous solution B and mixed at room temperature for 5 minutes. Further, 27.5 ml of an aqueous NaOH solution was added to adjust the pH until the pH end point was in the range of 4.5 to 5.5. A solution was obtained. When 0.5 ml of HCl aqueous solution and 1.0 ml of CH 3 COOH aqueous solution were added thereto and mixed at room temperature for 10 minutes, the solution became transparent. 71 ml of distilled water was added to this solution and stirred at room temperature for 5 minutes, the temperature was raised to 96 ° C., heated in the range of 96 to 98 ° C. for 45 hours and 40 minutes, cooled to room temperature, and then saturated brine at room temperature. 50 ml was added for gelation, and the residue was collected after filtration at room temperature. Distilled water was added to the residue, washed and filtered at room temperature, and distilled water was further added to obtain an imogolite aqueous dispersion having a solid content concentration of 2.5 mass%. The imogolite aqueous dispersion was freeze-dried to obtain a dried product.

なおアロフェンおよびイモゴライトの合成方法の詳細は、「粘度科学」第25巻第2号53頁〜60頁(1985年)にも記載がある。   Details of the synthesis method of allophane and imogolite are also described in “Viscosity Science” Vol. 25, No. 2, pp. 53-60 (1985).

得られたアロフェンおよびイモゴライトの構造は、乾燥品の赤外線スペクトルおよびX線回折により確認した。   The structures of the obtained allophane and imogolite were confirmed by infrared spectrum and X-ray diffraction of the dried product.

<アルミニウム珪酸塩含有マスターバッチの調製>
上記で得られた水分散体を、それぞれ表1に示す質量比で、固形分濃度が60質量%の天然ゴムラテックス(野村貿易(株)製の商品名「HYTEX」)とブレンドしてウエットブレンドを調製し、さらに該ウエットブレンドを固形化して、天然ゴム100質量部に対してアロフェンを10質量部含有するアルミニウム珪酸塩含有マスターバッチ(以下、アロフェンM/Sと称する)、および、天然ゴム100質量部に対してイモゴライトを5質量部含有するアルミニウム珪酸塩含有マスターバッチ(以下、イモゴライトM/Sと称する)をそれぞれ調製した。得られたアロフェンM/Sにつき、TEMによる形態観察を行なった。
<Preparation of aluminum silicate-containing masterbatch>
The water dispersion obtained above is blended with a natural rubber latex (trade name “HYTEX” manufactured by Nomura Trading Co., Ltd.) having a solid content concentration of 60% by mass in the mass ratios shown in Table 1, respectively. And solidifying the wet blend, and an aluminum silicate-containing masterbatch (hereinafter referred to as allophane M / S) containing 10 parts by mass of allophane with respect to 100 parts by mass of natural rubber, and natural rubber 100 Aluminum silicate-containing masterbatches (hereinafter referred to as imogolite M / S) each containing 5 parts by mass of imogolite with respect to parts by mass were prepared. The obtained allophane M / S was observed for morphology by TEM.

<タイヤ用ゴム組成物の調製>
表2〜表4に示す配合成分を、バンバリーを用いて150℃で3分間混練した後、150℃で30分間プレス加硫し、試験用ゴム組成物を得た。なお表2〜4のそれぞれにおいては、各実施例と比較例とにおけるアロフェンまたはイモゴライトとシリカまたはカーボンブラックとの総質量は一定になるよう配合比が決定されている。
<Preparation of tire rubber composition>
The compounding components shown in Tables 2 to 4 were kneaded at 150 ° C. for 3 minutes using Banbury, and then press vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a test rubber composition. In each of Tables 2 to 4, the mixing ratio is determined so that the total mass of allophane or imogolite and silica or carbon black in each example and comparative example is constant.

<tanδ>
上記で得られた試験用ゴム組成物につき、上島製作所製の「MS−9150」を用い、周波数10Hz、振幅0.5%にて、0℃および70℃のtanδを測定した。0℃のtanδの値が大きい程タイヤのウエットグリップ性能は良好となり、70℃のtanδの値が小さい程タイヤは低燃費となる傾向にある。
<Tan δ>
The test rubber composition obtained above was measured for tan δ at 0 ° C. and 70 ° C. at a frequency of 10 Hz and an amplitude of 0.5% using “MS-9150” manufactured by Ueshima Seisakusho. The larger the value of tan δ at 0 ° C., the better the wet grip performance of the tire, and the smaller the value of tan δ at 70 ° C., the lower the tire's fuel economy.

<ランボーン摩耗係数>
上記で得られた試験用ゴム組成物につき、岩本製作所製のランボーン摩耗試験機を用いて摩耗量を測定し、実施例1〜3については比較例1、実施例4〜7については比較例2、実施例8および9については比較例3をそれぞれ100として指数表示した。値が大きい程耐摩耗性が良好である。
<Lambourn wear coefficient>
About the rubber composition for a test obtained above, the amount of wear was measured using a Lambourn abrasion tester manufactured by Iwamoto Seisakusho, Comparative Example 1 for Examples 1-3, and Comparative Example 2 for Examples 4-7. In Examples 8 and 9, the comparative example 3 was indexed with 100 as an index. The higher the value, the better the wear resistance.

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注1:SBRは、JSR社製の溶液重合スチレンブタジエンゴムである。
注2:シリカは、デグサ社製「ウルトラシルVN3」(N2SA:210m2/g)である。
注3:アロフェン市販品は、品川化成(株)製である。
注4:オイルは、出光興産(株)製の「ダイアナプロセスAH−16」である。
注5:シランカップリング剤は、デグッサ社製の「Si266」である。
注6:ステアリン酸は、日本油脂(株)製である。
注7;亜鉛華は、三井金属鉱業(株)製の「酸化亜鉛2号」である。
注8:硫黄は、鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄である。
注9:加硫促進剤Aは、大内新興化学工業(株)製の「ノクセラーCZ」である。
注10:加硫促進剤Bは、大内新興化学工業(株)製の「ノクセラーD」である。
注11:天然ゴムは、ラテックスを固形化したものである。
注12:カーボンブラックは、三菱化学(株)製の「N220」(窒素吸着比表面積:120m2/g、DBP吸油量:114ml/100g)である。
Note 1: SBR is a solution polymerized styrene butadiene rubber manufactured by JSR.
Note 2: Silica is “Ultrasil VN3” (N 2 SA: 210 m 2 / g) manufactured by Degussa.
Note 3: Allophane commercial products are manufactured by Shinagawa Kasei Co., Ltd.
Note 4: The oil is “Diana Process AH-16” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Note 5: The silane coupling agent is “Si266” manufactured by Degussa.
Note 6: Stearic acid is manufactured by NOF Corporation.
Note 7: Zinc Hana is “Zinc Oxide 2” manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
Note 8: Sulfur is powdered sulfur manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.
Note 9: Vulcanization accelerator A is “Noxeller CZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Note 10: Vulcanization accelerator B is “Noxeller D” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Note 11: Natural rubber is a latex solidified.
Note 12: Carbon black is “N220” (nitrogen adsorption specific surface area: 120 m 2 / g, DBP oil absorption: 114 ml / 100 g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

図2および図3は、アロフェンM/SのTEM像である。図2および図3に示されるように、アロフェンM/S中のアロフェンの大部分はナノメートルレベルで分散していることが分かる。   2 and 3 are TEM images of allophane M / S. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, it can be seen that most of the allophane in the allophane M / S is dispersed at the nanometer level.

表2に示す結果より、アルミニウム珪酸塩としてアロフェン合成品を配合した実施例1、アロフェン市販品を配合した実施例2、イモゴライト合成品を配合した実施例3においては、アルミニウム珪酸塩を配合していない比較例1と比べて0℃におけるtanδがいずれも大きく、実施例1〜3のゴム組成物を用いた場合、空気入りタイヤのウエットグリップ性能を向上させることが可能であることが分かる。また、実施例1〜3においては70℃におけるtanδが比較例1と比べていずれも小さく、実施例1〜3のゴム組成物を用いた場合、空気入りタイヤの燃費の低減が可能であることが分かる。また、実施例1〜3においてはランボーン摩耗係数が比較例1と比べていずれも大きく、実施例1〜3のゴム組成物を用いた場合、空気入りタイヤの耐摩耗性を向上させることが可能であることが分かる。特に、アロフェン合成品を用いた実施例1はアロフェン市販品を用いた実施例2と比べてtanδ、ランボーン摩耗係数の結果がより良好であることから、純度の高い合成品を用いることによって空気入りタイヤのウエットグリップ性能および耐摩耗性の向上と燃費の低減とをより高度に両立させることができることが分かる。   From the results shown in Table 2, in Example 1 in which an allophane synthetic product was blended as an aluminum silicate, Example 2 in which an allophane commercial product was blended, and Example 3 in which an imogolite synthetic product was blended, an aluminum silicate was blended. The tan δ at 0 ° C. is larger than that of Comparative Example 1 in which no rubber composition is used, and it can be seen that the wet grip performance of the pneumatic tire can be improved when the rubber compositions of Examples 1 to 3 are used. In Examples 1 to 3, tan δ at 70 ° C. is smaller than that in Comparative Example 1. When the rubber composition of Examples 1 to 3 is used, the fuel consumption of the pneumatic tire can be reduced. I understand. In Examples 1 to 3, the Lambourne wear coefficient is larger than that of Comparative Example 1, and when the rubber composition of Examples 1 to 3 is used, it is possible to improve the wear resistance of the pneumatic tire. It turns out that it is. In particular, Example 1 using an allophane synthetic product has better results of tan δ and Lambourne wear coefficient than Example 2 using an allophane commercial product. It can be seen that the improvement of the wet grip performance and wear resistance of the tire and the reduction of fuel consumption can be achieved at a higher level.

表3に示す結果より、アロフェン合成品を配合した実施例4、イモゴライト合成品を配合した実施例5、アロフェンM/Sを配合した実施例6、イモゴライトM/Sを配合した実施例7においては、アルミニウム珪酸塩を配合していない比較例2と比べて0℃におけるtanδがいずれも大きく、70℃におけるtanδがいずれも小さく、ランボーン摩耗係数がいずれも大きいことから、実施例4〜7のゴム組成物を用いた場合、空気入りタイヤのウエットグリップ性能および耐摩耗性の向上と燃費の低減とが可能であることが分かる。特に、アロフェンまたはイモゴライトをマスターバッチの状態で配合した実施例6,7は、天然ゴムとアロフェンまたはイモゴライトとの質量比がそれぞれ実施例4,5と同じものであるが、実施例6は実施例4よりも、また実施例7は実施例5よりも、0℃のtanδおよびランボーン摩耗係数がそれぞれ大きい値を示している。よって、あらかじめ調製したアルミニウム珪酸塩含有マスターバッチを用いることにより、ウエットグリップ性能および耐摩耗性の向上と燃費の低減とがより高度に両立できることが分かる。   From the results shown in Table 3, in Example 4 in which an allophane synthetic product was blended, Example 5 in which an imogolite synthetic product was blended, Example 6 in which allophane M / S was blended, and Example 7 in which imogolite M / S was blended In comparison with Comparative Example 2 in which no aluminum silicate was blended, the tan δ at 0 ° C. was large, the tan δ at 70 ° C. was small, and the Lambourn wear coefficient was large. It can be seen that when the composition is used, the wet grip performance and wear resistance of the pneumatic tire can be improved and the fuel consumption can be reduced. In particular, Examples 6 and 7 in which allophane or imogolite was blended in the state of a masterbatch have the same mass ratio of natural rubber to allophane or imogolite as Examples 4 and 5, respectively, but Example 6 is an example. 4 and Example 7 show values of tan δ at 0 ° C. and lamborn wear coefficient larger than those of Example 5, respectively. Therefore, it can be seen that by using a pre-prepared aluminum silicate-containing master batch, wet grip performance and wear resistance can be improved and fuel consumption can be reduced at a higher level.

上記の表2、表3は、シリカを配合した場合について示しているが、表4は、カーボンブラックを配合した場合について示している。表4に示す結果より、アロフェンM/Sを配合した実施例8、イモゴライトM/Sを配合した実施例9においては、アルミニウム珪酸塩を配合していない比較例3と比べて、0℃のtanδが大きく、70℃のtanδが小さく、ランボーン摩耗係数が大きいことから、カーボンブラックを配合した場合においても、アロフェンまたはイモゴライトを配合したことによりウエットグリップ性能および耐摩耗性の向上と燃費の低減とがより高度に両立できることが分かる。   Tables 2 and 3 above show the case where silica is blended, while Table 4 shows the case where carbon black is blended. From the results shown in Table 4, in Example 8 in which allophane M / S was blended and in Example 9 in which imogolite M / S was blended, tan δ at 0 ° C. was compared with Comparative Example 3 in which no aluminum silicate was blended. , Tan δ at 70 ° C is small, and the Lambourn wear coefficient is large, so even when carbon black is blended, blending allophane or imogolite improves wet grip performance and wear resistance and reduces fuel consumption. It can be seen that both can be achieved at a higher level.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

アロフェンおよび/またはイモゴライトを含有するアルミニウム珪酸塩が配合されてなる本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いることにより、ウエットグリップ性能と耐摩耗性とに優れ、かつ低燃費の空気入りタイヤを提供することが可能となる。   By using the rubber composition for tires of the present invention, in which an aluminum silicate containing allophane and / or imogolite is blended, a pneumatic tire having excellent wet grip performance and wear resistance and low fuel consumption is provided. It becomes possible.

本発明が適用される空気入りタイヤの右半分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the right half of the pneumatic tire with which this invention is applied. アロフェンM/SのTEM像である。It is a TEM image of allophane M / S. アロフェンM/SのTEM像である。It is a TEM image of allophane M / S.

符号の説明Explanation of symbols

1 ビード部、2 サイドウォール部、3 トレッド部、4 ビードコア、5 カーカス、5a 折返し部、6 ベルト。   1 bead part, 2 side wall part, 3 tread part, 4 bead core, 5 carcass, 5a folded part, 6 belt.

Claims (10)

ゴム成分と、アロフェンおよび/またはイモゴライトを含有するアルミニウム珪酸塩と、シリカおよび/またはカーボンブラックと、を少なくとも含有するタイヤ用ゴム組成物。   A rubber composition for a tire, comprising at least a rubber component, an aluminum silicate containing allophane and / or imogolite, and silica and / or carbon black. 前記ゴム成分が天然ゴムを含有する、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。   The rubber composition for tires according to claim 1 in which said rubber ingredient contains natural rubber. 前記アルミニウム珪酸塩が前記アロフェンを含み、かつ、前記アロフェンは、平均直径が2〜20nmの範囲内の中空球状である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。   The tire rubber composition according to claim 1, wherein the aluminum silicate includes the allophane, and the allophane has a hollow sphere having an average diameter of 2 to 20 nm. 前記アルミニウム珪酸塩が前記イモゴライトを含み、かつ、前記イモゴライトは、平均外径が1〜5nmの範囲内、平均内径が0.5〜2.0nmの範囲内、平均長さが30nm〜5μmの範囲内の中空管状である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。   The aluminum silicate contains the imogolite, and the imogolite has an average outer diameter in the range of 1 to 5 nm, an average inner diameter in the range of 0.5 to 2.0 nm, and an average length in the range of 30 nm to 5 μm. The tire rubber composition according to claim 1, wherein the tire rubber composition is an inner hollow tube. 前記アルミニウム珪酸塩の含有量が、前記ゴム成分の100質量部に対して1〜100質量部の範囲内である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。   The tire rubber composition according to claim 1, wherein the content of the aluminum silicate is in the range of 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 前記シリカとしての、窒素吸着比表面積が100〜500m2/gの範囲内であるシリカ、および/または、前記カーボンブラックとしての、窒素吸着比表面積が50〜250m2/gの範囲内でかつDBP吸油量が60〜150ml/100gの範囲内であるカーボンブラック、を少なくとも含有する、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。 Silica having a nitrogen adsorption specific surface area in the range of 100 to 500 m 2 / g as the silica and / or nitrogen adsorption specific surface area in the range of 50 to 250 m 2 / g as the carbon black and DBP The tire rubber composition according to claim 1, comprising at least carbon black having an oil absorption of 60 to 150 ml / 100 g. 硫黄により架橋されてなる、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。   The tire rubber composition according to claim 1, which is crosslinked with sulfur. 請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物を得るための製造方法であって、
前記アルミニウム珪酸塩の水分散体を調製する工程と、
前記水分散体を未加硫のゴム成分とブレンドし、ウエットブレンドを調製する工程と、
前記ウエットブレンドを固形化し、アルミニウム珪酸塩含有マスターバッチを調製する工程と、
前記アルミニウム珪酸塩含有マスターバッチと、前記シリカおよび/または前記カーボンブラックを含む配合成分とを混練する工程と、
を含む、タイヤ用ゴム組成物の製造方法。
It is a manufacturing method for obtaining the rubber composition for tires according to claim 1,
Preparing an aqueous dispersion of the aluminum silicate;
Blending the aqueous dispersion with an unvulcanized rubber component to prepare a wet blend;
Solidifying the wet blend to prepare an aluminum silicate-containing masterbatch;
A step of kneading the aluminum silicate-containing masterbatch and the compounding component containing the silica and / or the carbon black;
The manufacturing method of the rubber composition for tires containing this.
前記未加硫のゴム成分がエマルジョンの状態で前記水分散体とブレンドされる、請求項8に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。   The method for producing a rubber composition for a tire according to claim 8, wherein the unvulcanized rubber component is blended with the aqueous dispersion in an emulsion state. 前記エマルジョンが天然ゴムラテックスまたは変性天然ゴムラテックスである、請求項9に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。   The method for producing a tire rubber composition according to claim 9, wherein the emulsion is natural rubber latex or modified natural rubber latex.
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