JP2007284536A - Tire tread rubber composition and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物およびタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a tire.
近年、自動車に対する低燃費性の要請が高まってきている。そこで、タイヤの占有面積が大きいトレッド部を構成するゴム材料の転がり抵抗が燃費に大きく影響することから、転がり抵抗の小さいトレッド用ゴム組成物の開発が進められている。転がり抵抗を下げる方法として、補強剤であるカーボンの代わりにシリカを用いることが一般的に行なわれている。カーボンは多量に配合すると電気を流す特性を有しているが、シリカは電気を通さない。そのため、補強剤としてシリカを用いると、タイヤのトレッド部と地面との間で発生する静電気がラジオの電波受信の妨害(ラジオノイズの発生)の原因となったり、自動車の乗り降りの際に静電気発生による不快感を与えたり、給油時の火災の原因となるなどの問題がある。 In recent years, demand for low fuel consumption for automobiles has been increasing. Therefore, since the rolling resistance of the rubber material constituting the tread portion having a large tire area greatly affects the fuel efficiency, development of a rubber composition for a tread having a low rolling resistance has been promoted. As a method for reducing rolling resistance, it is a common practice to use silica instead of carbon as a reinforcing agent. Carbon has the property of flowing electricity when blended in large quantities, but silica does not conduct electricity. For this reason, if silica is used as a reinforcing agent, static electricity generated between the tread part of the tire and the ground may cause interference with radio wave reception (radio noise), or generate static electricity when getting on and off the car. This may cause problems such as discomfort caused by fire or cause a fire when refueling.
また、シリカは、転がり抵抗およびウエットスキッド性能に優れているという特性を有している。そのため、ラジオノイズなどを防止するためにシリカを用いない場合には、転がり抵抗およびウエットスキッド性能が悪いという問題がある。 Silica has the property of being excellent in rolling resistance and wet skid performance. Therefore, when silica is not used to prevent radio noise and the like, there is a problem that rolling resistance and wet skid performance are poor.
このような問題を解決するべくトレッド部の転がり抵抗の低減と静電気放電特性を改善することを目的として、特開平8−244409号公報(特許文献1)に空気入りタイヤが開示されている。特許文献1に開示の空気入りタイヤは、タイヤの周方向に連続してトレッド表面に厚さ0.5mm以下の導電性薄膜が配設された空気入りタイヤであって、導電性薄膜の体積固有抵抗が105Ω・cm以下であることを特徴としている。
In order to solve such problems, a pneumatic tire is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-244409 (Patent Document 1) for the purpose of reducing rolling resistance of a tread portion and improving electrostatic discharge characteristics. The pneumatic tire disclosed in
また、低燃費性に優れ帯電防止性を示すことを目的として、特開2005−171095号公報(特許文献2)に開示のタイヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。特許文献2に開示のタイヤトレッド用ゴム組成物は、架橋可能なポリマー100重量部に対して、シリカ5〜100重量部を配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物であって、印加電圧1000V、温度10℃および相対湿度15%における体積抵抗率が1011.0Ω・cm以下である。
Further, for the purpose of exhibiting excellent fuel efficiency and exhibiting antistatic properties, a rubber composition for tire tread disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-171095 (Patent Document 2) is disclosed. The rubber composition for a tire tread disclosed in
しかし、上記特許文献1および2の方法においては、ラジオノイズの発生を防止するとともに、高いウエットスキッド性能と、低い転がり抵抗とを十分満足できるレベルで高度に両立させるという点で未だ改善の余地がある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、タイヤに用いる場合にラジオノイズの発生を防止して、高いウエットスキッド性能を維持し、低い転がり抵抗を維持できるタイヤトレッド用ゴム組成物およびタイヤを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent generation of radio noise when used in a tire, maintain high wet skid performance, and maintain low rolling resistance. It is to provide a rubber composition for a tire tread and a tire.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下のチタン酸カリウムと、30質量部以上150質量部以下のシリカとが配合されてなり、厚さ2mmのゴム板に初期電圧5Vの印加電圧を与えた後に100Hzの交流を与えたときの静電容量が100μF以下で、かつ体積抵抗率が1×1011Ω・cm以下である。 The rubber composition for a tire tread of the present invention is blended with 0.1 to 20 parts by mass of potassium titanate and 30 to 150 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The electrostatic capacity is 100 μF or less and the volume resistivity is 1 × 10 11 Ω · cm or less when an AC voltage of 100 Hz is applied after applying an initial voltage of 5 V to a rubber plate having a thickness of 2 mm. is there.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物によれば、チタン酸カリウムの配合量を0.1質量部以上とすることによって、100μF以下の静電容量および1×1011Ω・cm以下の体積抵抗率を発現できる。20質量部を超えると、硬くなりウエットスキッド性能が低下する。また、静電容量を100μF以下で、かつ体積抵抗率を1×1011Ω・cm以下とすることによって、タイヤに用いる場合にラジオノイズの発生を防止できる。また、ラジオノイズを低減できるので、シリカを30質量部以上150質量部以下配合でき、この範囲のシリカを配合することによって、タイヤに用いる場合にラジオノイズを低減したまま、ウエットスキッド性能を向上するとともに、低い転がり抵抗を維持できる。よって、タイヤに用いる場合にラジオノイズの発生を防止して、高いウエットスキッド性能を維持し、低い転がり抵抗を維持できる。 According to the rubber composition for a tire tread of the present invention, by setting the blending amount of potassium titanate to 0.1 parts by mass or more, a capacitance of 100 μF or less and a volume resistivity of 1 × 10 11 Ω · cm or less. Can be expressed. When it exceeds 20 mass parts, it will become hard and wet skid performance will fall. In addition, when the capacitance is 100 μF or less and the volume resistivity is 1 × 10 11 Ω · cm or less, generation of radio noise can be prevented when used for a tire. Further, since radio noise can be reduced, silica can be blended in an amount of 30 to 150 parts by mass. By blending silica in this range, wet skid performance is improved while reducing radio noise when used in a tire. At the same time, low rolling resistance can be maintained. Therefore, when used for a tire, generation of radio noise can be prevented, high wet skid performance can be maintained, and low rolling resistance can be maintained.
上記タイヤトレッド用ゴム組成物において好ましくは、ゴム成分100質量部に対して、シリカは30質量部以上50質量部以下配合されている。シリカが50質量部配合されることにより、電気特性に影響をより及ぼさない。 In the tire tread rubber composition, preferably, 30 parts by mass or more and 50 parts by mass or less of silica is blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When 50 parts by mass of silica is blended, the electrical characteristics are not further affected.
上記タイヤトレッド用ゴム組成物において好ましくは、ゴム成分100質量部に対して、0を超えて25質量部以下のカーボンブラックがさらに配合されている。カーボンブラックを配合することによって、加工性がよくなる。カーボンブラックの配合量を25質量部以下とすることによって、電気抵抗の低減を通じてラジオノイズをより防止できる。 In the tire tread rubber composition, preferably, carbon black of more than 0 and 25 parts by mass or less is further blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By incorporating carbon black, processability is improved. By setting the blending amount of carbon black to 25 parts by mass or less, radio noise can be further prevented through reduction of electric resistance.
上記タイヤトレッド用ゴム組成物において好ましくは、チタン酸カリウムは、表面に酸化スズ系導電層を有している。これにより、静電容量をより小さくできるとともに、体積抵抗率をより低減できる。 In the tire tread rubber composition, the potassium titanate preferably has a tin oxide conductive layer on the surface. Thereby, while being able to make an electrostatic capacitance smaller, volume resistivity can be reduced more.
本発明のタイヤは、上記タイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に用いてなる。タイヤの占有面積が大きいトレッド部にタイヤトレッド用ゴム組成物を用いることにより、ラジオノイズの発生を防止し、高いウエットスキッド性能を維持し、低い転がり抵抗を維持できるタイヤとできる。 The tire according to the present invention is formed by using the rubber composition for a tire tread in a tread portion. By using the tire tread rubber composition in the tread portion where the tire occupies a large area, it is possible to prevent the occurrence of radio noise, maintain high wet skid performance, and maintain a low rolling resistance.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物によれば、タイヤに用いる場合にラジオノイズの発生を防止し、高いウエットスキッド性能を維持し、低い転がり抵抗を維持できる。 According to the rubber composition for a tire tread of the present invention, when used for a tire, generation of radio noise can be prevented, high wet skid performance can be maintained, and low rolling resistance can be maintained.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下のチタン酸カリウムと、30質量部以上150質量部以下のシリカとが配合されてなり、厚さ2mmのゴム板に初期電圧5Vの印加電圧を与えた後に100Hzの交流を与えたときの静電容量が100μF以下で、かつ体積抵抗率が1×1011Ω・cm以下である。 The rubber composition for a tire tread of the present invention is blended with 0.1 to 20 parts by mass of potassium titanate and 30 to 150 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The electrostatic capacity is 100 μF or less and the volume resistivity is 1 × 10 11 Ω · cm or less when an AC voltage of 100 Hz is applied after applying an initial voltage of 5 V to a rubber plate having a thickness of 2 mm. is there.
詳細には、タイヤトレッド用ゴム組成物の厚さ2mmのゴム板に初期電圧5Vの印加電圧を与えた後に100Hzの交流を与えたときの静電容量は、100μF以下であり、好ましくは10μF以上90μF以下であり、さらに好ましくは30μF以上70μF以下である。静電容量が100μFを超えると、ラジオノイズが発生する。静電容量を90μF以下とすることによって、ラジオノイズの発生をより防止できる。静電容量を70μF以下とすることによって、ラジオノイズの発生をより一層防止できる。静電容量は小さいほどラジオノイズの発生を防止できる点で好ましいが、シリカなどの他の配合剤を適宜配合することから、静電容量は10μF以上であることが好ましい。 Specifically, the electrostatic capacity when an alternating current of 100 Hz is applied after applying an initial voltage of 5 V to a rubber plate having a thickness of 2 mm of the rubber composition for a tire tread is 100 μF or less, preferably 10 μF or more. 90 μF or less, more preferably 30 μF or more and 70 μF or less. When the capacitance exceeds 100 μF, radio noise is generated. Generation of radio noise can be further prevented by setting the capacitance to 90 μF or less. Generation of radio noise can be further prevented by setting the capacitance to 70 μF or less. The smaller the capacitance, the better in terms of preventing the occurrence of radio noise. However, since other compounding agents such as silica are appropriately blended, the capacitance is preferably 10 μF or more.
タイヤトレッド用ゴム組成物の体積抵抗率は、1×1011Ω・cm以下であり、好ましくは1×101Ω・cm以上1×1010.5Ω・cm以下であり、さらに好ましくは1×101Ω・cm以上1×107Ω・cm以下である。体積抵抗率が1×1011Ω・cmより大きいと、電流が流れにくくなるため、ラジオノイズが発生する。体積抵抗率を1×1010.5Ω・cm以下とすることによって、電気をためやすい性質とならないので、ラジオノイズをより防止できる。体積抵抗率を1×107Ω・cm以下とすることによって、ラジオノイズをより一層防止できる。一方、体積抵抗率は、低いほどラジオノイズの発生を防止できる点で好ましい。 The volume resistivity of the rubber composition for tire tread is 1 × 10 11 Ω · cm or less, preferably 1 × 10 1 Ω · cm or more and 1 × 10 10.5 Ω · cm or less, and more preferably 1 × 10 10 1 Ω · cm or more and 1 × 10 7 Ω · cm or less. If the volume resistivity is greater than 1 × 10 11 Ω · cm, it becomes difficult for current to flow, and radio noise is generated. By setting the volume resistivity to 1 × 10 10.5 Ω · cm or less, since it is not easy to conserve electricity, radio noise can be further prevented. By setting the volume resistivity to 1 × 10 7 Ω · cm or less, radio noise can be further prevented. On the other hand, a lower volume resistivity is preferable in that generation of radio noise can be prevented.
本発明のゴム組成物において使用されるゴム成分は、特に限定されないが、強度に優れている観点から、ジエン系ゴムを用いることが好ましい。ジエン系ゴムとしては、たとえば天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等が挙げられ、これらのうち1種類または2種類以上を含むゴム成分が好適である。低い転がり抵抗と高いウエットスキッド性能とのバランスの観点から、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)を用いることが特に好ましい。なお、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)とは、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。ここで第三ジエン成分としては、たとえば炭素数5〜20の非共役ジエンが挙げられ、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−オクタジエンや、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、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等が好ましく例示できる。特に、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン等は好ましく使用され得る。 The rubber component used in the rubber composition of the present invention is not particularly limited, but a diene rubber is preferably used from the viewpoint of excellent strength. Examples of the diene rubber include natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber ( IIR), styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) and the like, and rubber components containing one or more of these are preferred. From the viewpoint of a balance between low rolling resistance and high wet skid performance, it is particularly preferable to use styrene-butadiene rubber (SBR). The ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) is an ethylene-propylene rubber (EPM) containing a third diene component. Examples of the third diene component include non-conjugated dienes having 5 to 20 carbon atoms such as 1,4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, and 2,5-dimethyl-1,5. -Hexadiene and 1,4-octadiene, cyclic dienes such as 1,4-cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5 Preferred examples include alkenyl norbornene such as -norbornene and 2-isopropenyl-5-norbornene. In particular, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene and the like can be preferably used.
チタン酸カリウムは、ゴム成分100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下配合され、1質量部以上10質量部以下配合されることが好ましく、2質量部以上8質量部以下配合されることがさらに好ましい。チタン酸カリウムの配合量が0.1質量部よりも少ないと、100μF以下の静電容量および1×1011Ω・cm以下の体積抵抗率を発現できないとともに、加工性および分散性が悪くなる。チタン酸カリウムの配合量を1質量部以上とすることによって、静電容量および体積抵抗率をより低減できるとともに、加工性および分散性をより良好にできる。チタン酸カリウムの配合量を2質量部以上とすることによって、静電容量および体積抵抗率をより一層低減できる。一方、チタン酸カリウムの配合量が20質量部を超えると、硬くなりウエットスキッド性能が低下する。また、チタン酸カリウムの配合量を20質量部以下とすることによって、ラジオノイズを低減できるので、ウエットスキッド性能を向上するとともに低い転がり抵抗を維持できるシリカなどの補強剤を配合できる。チタン酸カリウムの配合量を10質量部以下とすることによって、ウエットスキッド性能を向上するとともに低い転がり抵抗を維持できる補強剤を配合しやすくなる。チタン酸カリウムの配合量を8質量部以下とすることによって、ウエットスキッド性能を向上するとともに低い転がり抵抗を維持できる補強剤をより配合しやすくなる。なお、このような補強剤として、たとえばシリカなどを用いることができる。 Potassium titanate is blended in an amount of 0.1 to 20 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass, and preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, it is blended. When the blending amount of potassium titanate is less than 0.1 parts by mass, a capacitance of 100 μF or less and a volume resistivity of 1 × 10 11 Ω · cm or less cannot be expressed, and processability and dispersibility deteriorate. By setting the amount of potassium titanate to 1 part by mass or more, the capacitance and volume resistivity can be further reduced, and the workability and dispersibility can be further improved. By setting the blending amount of potassium titanate to 2 parts by mass or more, capacitance and volume resistivity can be further reduced. On the other hand, when the compounding quantity of potassium titanate exceeds 20 parts by mass, it becomes hard and the wet skid performance deteriorates. Moreover, since radio noise can be reduced by setting the blending amount of potassium titanate to 20 parts by mass or less, a reinforcing agent such as silica capable of improving wet skid performance and maintaining low rolling resistance can be blended. By setting the blending amount of potassium titanate to 10 parts by mass or less, it becomes easy to blend a reinforcing agent capable of improving wet skid performance and maintaining low rolling resistance. By setting the amount of potassium titanate to 8 parts by mass or less, it becomes easier to mix a reinforcing agent that improves wet skid performance and can maintain low rolling resistance. As such a reinforcing agent, for example, silica or the like can be used.
チタン酸カリウムは、一般式K2O・nTiO2で示される。nは、1、2、4、6、または8であることが好ましい。たとえば、nが2、4の層状構造を有する2チタン酸カリウム(K2Ti2O5)および4チタン酸カリウム(K2Ti4O9)や、トンネル構造を有する6チタン酸カリウム(K2Ti6O13)と8チタン酸カリウム(K2Ti8O17)を用いることができる。また、チタン酸カリウムは、白色針状結晶のうち、その繊維長が1〜30μm、好ましくは1〜20μmのものを用いることができる。繊維長が1μm以上とすると、入手が容易であり、繊維長が30μm以下とすると、分散性が良好となる。 Potassium titanate is represented by the general formula K 2 O · nTiO 2 . n is preferably 1, 2, 4, 6, or 8. For example, potassium dititanate (K 2 Ti 2 O 5 ) and potassium tetratitanate (K 2 Ti 4 O 9 ) having a layered structure in which n is 2, 4 or potassium 6 titanate (K 2 having a tunnel structure). Ti 6 O 13 ) and potassium potassium titanate (K 2 Ti 8 O 17 ) can be used. As the potassium titanate, a white needle crystal having a fiber length of 1 to 30 μm, preferably 1 to 20 μm can be used. When the fiber length is 1 μm or more, it is easy to obtain, and when the fiber length is 30 μm or less, the dispersibility is good.
チタン酸カリウムは、入手の容易性から、表面に酸化スズ系導電層を有していることが好ましい。このようなチタン酸カリウムは、たとえば大塚化学社製の商品名「デントールWK」シリーズなどが入手可能である。 In view of availability, potassium titanate preferably has a tin oxide conductive layer on the surface. Such potassium titanate is available, for example, under the trade name “Dentor WK” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.
シリカは、ゴム成分100質量部に対して、30質量部以上150質量部以下配合され、30質量部以上60質量部以下配合されることが好ましく、40質量部以上50質量部以下配合されることがさらに好ましい。シリカの配合量を30質量部未満とすると、ウエストスキッド性能が悪い。30質量部以上のシリカを配合することによって、ウエットスキッド性能を向上できる。40質量部以上のシリカを配合することによって、ウエットスキッド性能をより向上できる。一方、150質量部を超えるシリカを配合することによって、ゴム成分への分散性が悪くなり、加工性を良好にできないとともに、電気特性に影響を及ぼす。60質量部以下のシリカを配合することによって、ゴム成分への分散性が悪くならず、加工性をより良好にできるとともに、電気特性に影響を及ぼさない。50質量部以下とすることによって、加工性をより一層良好にできる。 Silica is blended in an amount of 30 to 150 parts by weight, preferably 30 to 60 parts by weight, and preferably 40 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. Is more preferable. When the amount of silica is less than 30 parts by mass, the waist skid performance is poor. The wet skid performance can be improved by blending 30 parts by mass or more of silica. The wet skid performance can be further improved by blending 40 parts by mass or more of silica. On the other hand, when silica exceeding 150 parts by mass is blended, the dispersibility in the rubber component is deteriorated, the processability cannot be improved, and the electrical characteristics are affected. By blending 60 parts by mass or less of silica, the dispersibility into the rubber component is not deteriorated, the processability can be improved, and the electrical characteristics are not affected. By setting it to 50 parts by mass or less, workability can be further improved.
シリカは、特に限定されず、汎用ゴム一般に用いられるものを使用できる。たとえば乾式法シリカ、湿式法シリカなどのなかから適宜選択して用いることができるが、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンなどの湿式法シリカを用いることが好ましい。湿式法シリカを用いることにより比表面積が高く、一次粒子凝縮構造が発達し、細孔容積や吸着量が高いシリカをゴム組成物に配合することができる。 Silica is not particularly limited, and those generally used for general-purpose rubber can be used. For example, it can be appropriately selected from dry silica, wet silica, etc., but wet silica such as wet white carbon containing hydrous silicic acid as a main component is preferably used. By using wet process silica, silica having a high specific surface area, a primary particle condensation structure, and a high pore volume and adsorption amount can be blended in the rubber composition.
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、20〜400m2/gである。好ましくはシリカの窒素吸着比表面積は30〜250m2/gである。さらに好ましくは、シリカの窒素吸着比表面積は40〜120m2/gである。シリカのN2SAを20m2/g以上とするkとによって、シリカの補強効果がさらに得られる。N2SAを30m2/g以上とすることによって、補強効果をより得ることができる。N2SAを40m2/g以上とすることによって、補強効果をより一層得ることができる。一方、N2SAを400m2/g以下とすることによって、シリカの分散性が低下せず、加工性が良好になる。N2SAを250m2/g以下とすることによって、加工性をより向上することができる。N2SAを120m2/g以下とすることによって、加工性をより一層向上することができる。なお、窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is 20 to 400 m 2 / g. Preferably, the nitrogen adsorption specific surface area of silica is 30 to 250 m 2 / g. More preferably, the nitrogen adsorption specific surface area of silica is 40 to 120 m 2 / g. The silica reinforcing effect can be further obtained by k with N 2 SA of silica being 20 m 2 / g or more. By making N 2 SA 30 m 2 / g or more, a reinforcing effect can be further obtained. By setting N 2 SA to 40 m 2 / g or more, a reinforcing effect can be further obtained. On the other hand, when N 2 SA is 400 m 2 / g or less, the dispersibility of silica is not lowered and the processability is improved. By making N 2 SA 250 m 2 / g or less, workability can be further improved. By making N 2 SA 120 m 2 / g or less, workability can be further improved. The nitrogen adsorption specific surface area is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、0を超えて25質量部以下のカーボンブラックがさらに配合されていることが好ましく、10質量部以上20質量部以下のカーボンブラックがさらに配合されていることがさらに好ましい。カーボンブラックを配合すると、一般的には、導電性を発現するが、静電容量が大きくなり、ウエットスキッド性能および転がり抵抗が悪くなる。しかし、本発明のようにチタン酸カリウムを配合することによって、カーボンブラックを上記割合で配合すると、静電容量を小さく、かつ電気抵抗を下げることができる。さらに、カーボンブラックは加工性が良いという利点もある。カーボンブラックの配合量を10質量部以上とすることによって、より加工性を向上できる。一方、カーボンブラックの配合量を25質量部以下とすることによって、ウエットスキッド性能および転がり抵抗の悪化を軽減できる。20質量部以下とすることによって、ウエットスキッドおよび転がり抵抗の悪化をさらに軽減できる。 The rubber composition of the present invention preferably further contains more than 0 and 25 parts by mass or less of carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, it is blended. When carbon black is blended, conductivity is generally expressed, but the capacitance increases, and wet skid performance and rolling resistance deteriorate. However, when carbon black is blended in the above proportion by blending potassium titanate as in the present invention, the electrostatic capacity can be reduced and the electrical resistance can be lowered. Furthermore, carbon black has the advantage of good workability. The amount of carbon black by 10 weight parts on more than can be improved more workability. On the other hand, when the blending amount of carbon black is 25 parts by mass or less, the deterioration of wet skid performance and rolling resistance can be reduced. By making it 20 parts by mass or less, it is possible to further reduce the deterioration of wet skid and rolling resistance.
カーボンブラックの物性は窒素吸着比表面積(BET法)が70〜300m2/gの範囲内、DBP吸油量が5〜300ml/100gの範囲内、ヨウ素吸着量が146〜152mg/gの範囲内のものが、ゴム組成物に対する補強効果の点で好適である。 The physical properties of carbon black are such that the nitrogen adsorption specific surface area (BET method) is in the range of 70 to 300 m 2 / g, the DBP oil absorption is in the range of 5 to 300 ml / 100 g, and the iodine adsorption is in the range of 146 to 152 mg / g. A thing is suitable at the point of the reinforcement effect with respect to a rubber composition.
本発明におけるタイヤ用ゴム組成物には、その他ゴム製品において一般的に配合される以下の成分を適宜配合することができる。 In the tire rubber composition of the present invention, the following components generally blended in other rubber products can be blended as appropriate.
本発明のゴム組成物にシリカを配合する場合には、シラン系カップリング剤、好ましくは含硫黄シランカップリング剤をたとえば、シリカ質量に対して1質量%以上20質量%以下で配合することが好ましい。シランカップリング剤の配合によってタイヤの耐摩耗性および操縦安定性を向上させることができ、シランカップリング剤の配合量が1質量%以上の場合、耐摩耗性および操縦安定性の向上効果が良好に得られる。またシランカップリング剤の配合量が20質量%以下の場合、ゴムの混練、押出工程での焼け(スコーチ)が生じる危険性が少ない。含硫黄シランカップリング剤としては、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、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、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、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、ビス−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が例示される。 When silica is blended in the rubber composition of the present invention, a silane coupling agent, preferably a sulfur-containing silane coupling agent, may be blended in an amount of 1% by mass or more and 20% by mass or less based on the mass of silica. preferable. By adding a silane coupling agent, the wear resistance and steering stability of the tire can be improved. When the amount of the silane coupling agent is 1% by mass or more, the effect of improving the wear resistance and steering stability is good. Is obtained. Moreover, when the compounding quantity of a silane coupling agent is 20 mass% or less, there is little danger that the rubber | gum kneading | mixing and the burning (scorch) in an extrusion process will arise. As sulfur-containing silane coupling agents, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, trimethoxysilylpropyl-mercaptobenzothiazole tetrasulfide, triethoxysilylpropyl-methacrylate-monosulfide, dimethoxymethyl Examples include silylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like.
その他のシラン系カップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等を使用することができる。 Other silane coupling agents include vinyltrichlorosilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) Aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and the like can be used.
本発明では、用途に応じてその他のカップリング剤、例えばアルミネート系カップリング剤、チタン系カップリング剤を単独またはシラン系カップリング剤と併用して使用することも可能である。 In the present invention, other coupling agents such as aluminate coupling agents and titanium coupling agents can be used alone or in combination with a silane coupling agent depending on the application.
また、ゴム組成物には、その他、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の充填剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。 In addition, for the rubber composition, other fillers such as clay, alumina, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide, and titanium oxide may be used alone or in combination of two or more. Can do.
ゴム組成物には、上記の他に、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、発泡剤、スコーチ防止剤、および加工助剤などの通常のゴム工業で使用される配合剤を適宜配合することができる。 In addition to the above, the rubber composition is used in the normal rubber industry such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a softening agent, a plasticizer, an anti-aging agent, a foaming agent, an anti-scorch agent, and a processing aid. The compounding agent to be added can be appropriately blended.
加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、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。 As the vulcanizing agent, an organic peroxide or a sulfur vulcanizing agent can be used. Examples of the organic peroxide 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) 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-4,4 And the like can be used di -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一つを含有するものを使用することが可能である。 Vulcanization accelerators include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization accelerators. Those containing at least one of them can be used.
スルフェンアミド系としては、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−t−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などのスルフェンアミド系化合物などが挙げられる。 Examples of the sulfenamide system include CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide), TBBS (Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide), N, N-dicyclohexyl-2- Examples thereof include sulfenamide compounds such as benzothiazylsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazylsulfenamide, and N, N-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide.
チアゾール系としては、たとえば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)ベンゾチアゾールなどが挙げられる。 Examples of the thiazole type include MBT (2-mercaptobenzothiazole), MBTS (dibenzothiazyl disulfide), sodium salt of 2-mercaptobenzothiazole, zinc salt, copper salt, cyclohexylamine salt, 2- (2,4-dinitro). Phenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (2,6-diethyl-4-morpholinothio) benzothiazole and the like.
チウラム系としては、たとえば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、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどが挙げられる。 Examples of thiurams include TMTD (tetramethyl thiuram disulfide), tetraethyl thiuram disulfide, tetramethyl thiuram monosulfide, dipentamethylene thiuram disulfide, dipentamethylene thiuram monosulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide, dipentamethylene thiuram hexasulfide. , Tetrabutyl thiuram disulfide, pentamethylene thiuram tetrasulfide and the like.
チオウレア系としては、たとえばチアカルバミド、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などのチオ尿素化合物などが挙げられる。 Examples of thiourea compounds include thiourea compounds such as thiacarbamide, diethyl thiourea, dibutyl thiourea, trimethyl thiourea, and diortolyl thiourea.
グアニジン系としては、たとえば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などのグアニジン系化合物が挙げられる。 Examples of guanidine compounds include guanidine compounds such as diphenyl guanidine, diortolyl guanidine, triphenyl guanidine, orthotolyl biguanide, and diphenyl guanidine phthalate.
ジチオカルバミン酸系としては、たとえば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、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブ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、ジベンジ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、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、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、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウムなどのジチオカルバミン酸系化合物などが挙げられる。 Examples of dithiocarbamate include zinc ethylphenyldithiocarbamate, zinc butylphenyldithiocarbamate, sodium dimethyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, zinc dibutyldithiocarbamate, zinc diamyldithiocarbamate, zinc dipropyldithiocarbamate , Complex salt of zinc pentamethylenedithiocarbamate and piperidine, zinc hexadecyl (or octadecyl) isopropyldithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate, piperidine pentamethylenedithiocarbamate, selenium dimethyldithiocarbamate, tellurium diethyldithiocarbamate, diamyl Di, such as cadmium dithiocarbamate Such Okarubamin acid compounds.
アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、たとえばアセトアルデヒド−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−アンモニア反応物などが挙げられる。 Examples of the aldehyde-amine system or aldehyde-ammonia system include acetaldehyde-aniline reaction product, butyraldehyde-aniline condensate, hexamethylenetetramine, acetaldehyde-ammonia reaction product, and the like.
老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。 As the anti-aging agent, amine-based, phenol-based, and imidazole-based compounds, carbamic acid metal salts, waxes, and the like can be appropriately selected and used.
本発明では練り加工性を一層向上させるために軟化剤を併用しても良い。軟化剤としては、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、トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、等が挙げられる。 In the present invention, a softener may be used in combination in order to further improve kneading processability. Softeners include process oil, lubricating oil, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt, petroleum jelly such as petroleum jelly, fatty oil softener such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, coconut oil, tall oil, , Waxes such as beeswax, carnauba wax and lanolin, and fatty acids such as linoleic acid, palmitic acid, stearic acid and lauric acid.
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、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)等が挙げられる。 As plasticizers, DMP (dimethyl phthalate), DEP (diethyl phthalate), DBP (dibutyl phthalate), DHP (diheptyl phthalate), DOP (dioctyl phthalate), DINP (diisononyl phthalate), DIDP (phthalate) Acid diisodecyl), BBP (butyl benzyl phthalate), DLP (dilauryl phthalate), DCHP (dicyclohexyl phthalate), hydrophthalic anhydride, 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.
スコーチを防止または遅延させるためのスコーチ防止剤としては、たとえば無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機酸、N−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物、N−シクロヘキシルチオフタルイミド等を使用することができる。 As the scorch preventing agent for preventing or delaying scorch, for example, organic acids such as phthalic anhydride, salicylic acid and benzoic acid, nitroso compounds such as N-nitrosodiphenylamine, N-cyclohexylthiophthalimide and the like can be used.
本発明のゴム組成物は、一般的に使用される公知の方法を用いて製造でき、バンバリーミキサーやオープンロール等のゴム混練装置を用いて混練し、たとえば140〜150℃で25〜35分間加硫する方法等を用いることができる。 The rubber composition of the present invention can be produced by a commonly used known method, and is kneaded using a rubber kneading apparatus such as a Banbury mixer or an open roll, and is heated at 140 to 150 ° C. for 25 to 35 minutes, for example. A method of sulfurating can be used.
また、本発明のゴム組成物をトレッド部に使用する際には、たとえばゴム組成物をシート状に加工して、所定の形状に張り合わせる方法や、2本以上の押出し機に装入して押出し機のヘッド出口で2層に形成する方法等により作製できる。 Further, when the rubber composition of the present invention is used for the tread portion, for example, the rubber composition is processed into a sheet shape and pasted into a predetermined shape or charged into two or more extruders. It can be produced by a method of forming two layers at the head outlet of the extruder.
本発明のゴム組成物は、乗用車用の他、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ることができる。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、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とその折り返し部5aとに囲まれる領域には、ビードコア4の上端からサイドウォール方向に延びる、ビードエーペックス7が配置される。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ような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3に対して好適に使用される。
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 tire T includes a pair of
[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.
表1および表2に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、1.7Lのバンバリーを用い約150℃で3分間混練し、さらに硫黄および加硫促進剤を加えて2軸ローラーを用い約80℃で4分間練り込んで実施例1〜7および比較例1〜4のタイヤトレッド用ゴム組成物を得た。また、該タイヤトレッド用ゴム組成物を用いてシート状に成形し、それを金型に仕込んで、170℃で最適時間プレス加硫した。加硫時間はキュラストメーターなどにより測定し、95%トルク上昇時間t95[分]程度を目安に適宜調整して、厚さ約2mm、一辺130mmの加硫ゴムスラブシートを得た。 Of the blending components shown in Tables 1 and 2, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator were kneaded at about 150 ° C. for 3 minutes using a 1.7 L Banbury, and further added with sulfur and a vulcanization accelerator. The rubber composition for tire treads of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 was obtained by kneading at about 80 ° C. for 4 minutes using an axial roller. Further, the rubber composition for tire tread was formed into a sheet shape, charged into a mold, and press vulcanized at 170 ° C. for an optimum time. The vulcanization time was measured with a curast meter or the like, and was appropriately adjusted with a 95% torque rise time t 95 [minute] as a guide, to obtain a vulcanized rubber slab sheet having a thickness of about 2 mm and a side of 130 mm.
以下に、実施例1〜7および比較例1〜4で用いた各種配合剤について説明する。なお、表1中の配合量の単位は質量部である。 Below, the various compounding agents used in Examples 1-7 and Comparative Examples 1-4 are demonstrated. In addition, the unit of the compounding quantity in Table 1 is a mass part.
(注1) スチレンブタジエンゴムとして、旭化成(株)製のE10を用いた。
(注2) チタン酸カリウムとして、大塚化学(株)製のWK300Rを用いた。
(注3) シリカとして、デグッサ社製のウルトラシルVN3(N2SA 170m2/g)を用いた。
(注4) カーボンブラックとして、三菱化学(株)製のダイアブラックIを用いた。
(注5) シランカップリング剤として、デグッサ社製のSi75を用いた。
(注6) プロセスオイルとして、出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24を用いた。
(注7) 酸化亜鉛として、三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛を用いた。
(注8) ステアリン酸として、日本油脂(株)製の椿を用いた。
(注9) 老化防止剤として、住友化学(株)製のアンチゲン6Cを用いた。
(注10) ワックスとして、大内新興化学(株)製のサンノックNを用いた。
(注11) 硫黄として、軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄を用いた。
(注12) 加硫促進剤CZとして、大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZを用いた。
(注13) 加硫促進剤DPGとして、大内新興化学工業(株)製のノクセラーDを用いた。
(Note 1) E10 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. was used as the styrene butadiene rubber.
(Note 2) As potassium titanate, WK300R manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. was used.
(Note 3) Ultrasil VN3 (N 2 SA 170 m 2 / g) manufactured by Degussa Co. was used as the silica.
(Note 4) Diablack I manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used as carbon black.
(Note 5) Si75 manufactured by Degussa Co. was used as the silane coupling agent.
(Note 6) As process oil, Diana Process AH-24 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. was used.
(Note 7) As zinc oxide, zinc oxide manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. was used.
(Note 8) As stearic acid, a koji made by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. was used.
(Note 9) Antigen 6C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used as an anti-aging agent.
(Note 10) As a wax, Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. was used.
(Note 11) As sulfur, powder sulfur manufactured by Karuizawa Sulfur Co., Ltd. was used.
(Note 12) As the vulcanization accelerator CZ, Noxeller CZ manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. was used.
(Note 13) As the vulcanization accelerator DPG, Noxeller D manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. was used.
(静電容量の測定)
LCRメータ(安藤電気(株)製)を用いて、実施例1〜7および比較例1〜4の加硫ゴムスクラブシートの静電容量を、厚さ2mmのゴム板に初期電圧5Vの印加電圧を与えた後に100Hzの交流を与えたときの条件にて測定した。その結果を表1に示す。
(Measurement of capacitance)
Using an LCR meter (manufactured by Ando Electric Co., Ltd.), the electrostatic capacity of the vulcanized rubber scrub sheets of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 was applied to a rubber plate having a thickness of 2 mm with an initial voltage of 5V. Was measured under the conditions when 100 Hz alternating current was applied. The results are shown in Table 1.
(体積抵抗値の測定)
アドバンテストコーポレーション社製のデジタル超高抵抗微小電流計R−8340Aを用いて、常温常湿(23℃、相対湿度55%)の条件下で、実施例1〜7および比較例1〜4の加硫ゴムスラブシートの体積固有抵抗値を測定した。印加電圧は1000Vとし、また、測定する前に、サンプルを5時間以上、測定雰囲気になじませてから測定した。それ以外の項目については、JIS K6911に記載の体積抵抗率の測定法にしたがった。その結果を表1および表2に示す。
(Measurement of volume resistance)
Vulcanization of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 under conditions of normal temperature and normal humidity (23 ° C., relative humidity 55%) using a digital ultrahigh resistance microammeter R-8340A manufactured by Advantest Corporation The volume specific resistance value of the rubber slab sheet was measured. The applied voltage was set to 1000 V, and before measurement, the sample was measured after being acclimated to the measurement atmosphere for 5 hours or more. For other items, the volume resistivity measurement method described in JIS K6911 was followed. The results are shown in Tables 1 and 2.
次に、実施例1〜7および比較例1〜4のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いてゴムシートを作製し、タイヤのトレッド部として成型し、150℃、35分、25kgf(245.16625N)の条件で加硫を行なって、図1に示す基本構造で、次の仕様の空気入りタイヤを作製した。 Next, a rubber sheet was produced using the rubber composition for tire treads of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4, and molded as a tread portion of a tire, and 150 ° C., 35 minutes, 25 kgf (245.16625N). Vulcanization was performed under the conditions described above to produce a pneumatic tire having the following specifications with the basic structure shown in FIG.
カーカス:1670dtex/2 ポリエステル(50エンズ)
1枚 円周方向に対するコード角度 90°
ベルト層:スチールコード 2枚(40エンズ)
円周方向に対するコード角度 +20°,−20°
タイヤサイズ 195/65R15
なお、エンズは、プライ5センチあたりのコードの埋込本数を意味する。
Carcass: 1670 dtex / 2 polyester (50 ends)
1 piece Cord angle with respect to the circumferential direction 90 °
Belt layer: 2 steel cords (40 ends)
Cord angle with respect to circumferential direction + 20 °, -20 °
Tire size 195 / 65R15
Ends means the number of embedded codes per 5 cm of ply.
(転がり抵抗の測定)
実施例1〜7および比較例1〜4の試験用タイヤを正規リム(15×6JJ)に装着し、STL社製の転がり抵抗試験機を用い、内圧230kPa、時速80kmh、荷重3.43kNで転がり抵抗を測定した。測定した転がり抵抗を、比較例1を100(基準)として指数で表した結果を表1および表2に示す。なお、指数が大きいほど、良好である。
(Measurement of rolling resistance)
The test tires of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 are mounted on a regular rim (15 × 6JJ), and rolled at an internal pressure of 230 kPa, an speed of 80 kmh, and a load of 3.43 kN using a rolling resistance tester manufactured by STL. Resistance was measured. Tables 1 and 2 show the measured rolling resistance expressed as an index using Comparative Example 1 as 100 (reference). In addition, it is so favorable that an index | exponent is large.
(ラジオノイズの測定)
実施例1〜7および比較例1〜4の試験用タイヤを装着し、電波障害(ラジオノイズ)の有無を確認した。ラジオノイズの発生の有無についての結果を表1および表2に示す。
(Measurement of radio noise)
The test tires of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 were mounted, and the presence or absence of radio wave interference (radio noise) was confirmed. Tables 1 and 2 show the results regarding the presence or absence of radio noise.
(ウエットスキッド性能の測定)
実施例1〜7および比較例1〜4の試験用タイヤをJATMA規格で定める標準リム、最高空気圧にて乗用車の前輪に装着し、湿潤アスファルト路面を時速100km/hからの制動距離を測定した。測定した制動距離を、
(比較例1の制動距離/各実施例または比較例の制動距離)×100
により指数として求めた結果を表1および表2に示す。なお、指数が大きいほど、良好である。
(Measurement of wet skid performance)
The test tires of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 were mounted on the front wheels of a passenger car with a standard rim defined by JATMA standard and the maximum air pressure, and the braking distance from a wet asphalt road surface from 100 km / h was measured. The measured braking distance is
(Braking distance of comparative example 1 / braking distance of each example or comparative example) × 100
Table 1 and Table 2 show the results obtained as an index. In addition, it is so favorable that an index | exponent is large.
表1および表2に示すように、実施例1〜7のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたタイヤは、ラジオノイズの発生が無く、かつ低い転がり抵抗を維持し、かつウエットスキッド性能を向上できた。一方、チタン酸カリウムを配合せず、静電容量および体積抵抗を低くできなかった比較例1のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたタイヤは、ラジオノイズが発生した。チタン酸カリウムの配合量が多かった比較例2のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたタイヤは、ウエットスキッド性能が低下した。チタン酸カリウムを配合せず、静電容量が高かった比較例3のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたタイヤは、ラジオノイズが発生するとともに、転がり抵抗が高く、ウエットスキッド性能が低下した。チタン酸カリウムおよびシリカを配合しなかった比較例4のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたタイヤは、転がり抵抗が非常に高く、かつウエットスキッド性能が非常に悪かった。 As shown in Tables 1 and 2, tires using the tire tread rubber compositions of Examples 1 to 7 are free from radio noise, maintain low rolling resistance, and improve wet skid performance. It was. On the other hand, in the tire using the rubber composition for tire tread of Comparative Example 1 in which potassium titanate was not blended and the capacitance and volume resistance could not be lowered, radio noise was generated. The tire using the rubber composition for a tire tread of Comparative Example 2 in which the compounding amount of potassium titanate was large has deteriorated wet skid performance. The tire using the rubber composition for tire treads of Comparative Example 3 which did not contain potassium titanate and had a high capacitance generated radio noise, had high rolling resistance, and reduced wet skid performance. The tire using the rubber composition for tire treads of Comparative Example 4 in which potassium titanate and silica were not blended had very high rolling resistance and very poor wet skid performance.
以上説明したように、実施例によればゴム成分100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下のチタン酸カリウムと、30質量部以上150質量部以下のシリカとが配合されてなり、厚さ2mmのゴム板に初期電圧5Vの印加電圧を与えた後に100Hzの交流を与えたときの静電容量が100μF以下で、かつ体積抵抗率が1×1011Ω・cm以下であるタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたタイヤは、ラジオノイズの発生を防止し、高いウエットスキッド性能を維持し、低い転がり抵抗を維持できることが確認できた。 As described above, according to the embodiment, 0.1 to 20 parts by mass of potassium titanate and 30 to 150 parts by mass of silica are blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The electrostatic capacity is 100 μF or less and the volume resistivity is 1 × 10 11 Ω · cm or less when an AC voltage of 100 Hz is applied after applying an initial voltage of 5 V to a rubber plate having a thickness of 2 mm. It was confirmed that a tire using a rubber composition for a tire tread can prevent generation of radio noise, maintain high wet skid performance, and maintain low rolling resistance.
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.
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、6 ベルト、7 ビードエーペックス、T タイヤ。 1 bead part, 2 side wall part, 3 tread part, 4 bead core, 5 carcass, 6 belt, 7 bead apex, T tire.
Claims (5)
厚さ2mmのゴム板に初期電圧5Vの印加電圧を与えた後に100Hzの交流を与えたときの静電容量が100μF以下で、かつ体積抵抗率が1×1011Ω・cm以下である、タイヤトレッド用ゴム組成物。 0.1 to 20 parts by mass of potassium titanate and 30 to 150 parts by mass of silica are blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component,
A tire having a capacitance of 100 μF or less and a volume resistivity of 1 × 10 11 Ω · cm or less when an AC voltage of 100 Hz is applied after applying an initial voltage of 5 V to a rubber plate having a thickness of 2 mm. Tread rubber composition.
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