JP2010159391A - Rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

Rubber composition and pneumatic tire using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2010159391A
JP2010159391A JP2009135088A JP2009135088A JP2010159391A JP 2010159391 A JP2010159391 A JP 2010159391A JP 2009135088 A JP2009135088 A JP 2009135088A JP 2009135088 A JP2009135088 A JP 2009135088A JP 2010159391 A JP2010159391 A JP 2010159391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
parts
silica
rubber composition
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009135088A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ishino
崇 石野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2009135088A priority Critical patent/JP2010159391A/en
Publication of JP2010159391A publication Critical patent/JP2010159391A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for producing tires having excellent low heat-generating performances and capable of achieving the low fuel costs of vehicles. <P>SOLUTION: This rubber composition for base treads comprises 100 pts.mass of a rubber component, silica and a silane coupling agent, wherein the silane coupling agent is a block copolymer or random copolymer comprising binding units A represented by general formula (1) and binding units B represented by general formula (2) and is contained in an amount of 2 to 20 pts.mass per 100 pts.mass of the silica. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゴム組成物に関し、とくにタイヤ用ゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition, and more particularly to a rubber composition for a tire.

従来、タイヤの転がり抵抗を低減させ(転がり抵抗性能の向上)、車輌の低燃費化が行われてきた。近年、低燃費化への要求が強くなってきており、タイヤ部材の中でもタイヤに占める占有比率の高いトレッドを製造するためのゴム組成物に対して、優れた低発熱性が要求されている。   Conventionally, rolling resistance of tires has been reduced (improvement of rolling resistance performance), and vehicle fuel efficiency has been reduced. In recent years, there has been a strong demand for low fuel consumption, and excellent low heat build-up is required for rubber compositions for producing treads having a high occupation ratio among tire members.

ゴム組成物を低発熱化させる方法として、補強用充填材の配合量を低減する方法が知られているが、補強用充填材の配合量を低減すると、ゴム組成物の硬度が低下するためにタイヤが軟化し、車輌の操縦安定性やタイヤのウエットスキッド性能が低下するという問題があった。これらの問題を解決するために、充填材としてシリカなどが一般に使用されており、同時にシランカップリング剤も併用されている(特許文献1)。シランカップリング剤としては、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどのポリスルフィドシランが使用されているが、加工中に粘度上昇が発生するという問題があった。   As a method of reducing the heat generation of the rubber composition, a method of reducing the blending amount of the reinforcing filler is known. However, if the blending amount of the reinforcing filler is reduced, the hardness of the rubber composition decreases. There is a problem that the tire is softened and the steering stability of the vehicle and the wet skid performance of the tire are lowered. In order to solve these problems, silica or the like is generally used as a filler, and at the same time, a silane coupling agent is also used (Patent Document 1). As the silane coupling agent, polysulfide silane such as bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is used, but there is a problem that viscosity increase occurs during processing.

一方で、シリカは加硫促進剤を吸収し、結果的に加硫速度を遅延させてしまうので、加硫系にも問題があった。   On the other hand, since silica absorbs the vulcanization accelerator and consequently delays the vulcanization speed, there is a problem in the vulcanization system.

特開2002−363346号公報JP 2002-363346 A

発明の目的は、優れた低発熱性能を有し、車輌の低燃費化を達成できるタイヤを製造するためのゴム組成物を提供することである。   An object of the invention is to provide a rubber composition for producing a tire having excellent low heat generation performance and capable of achieving low fuel consumption of a vehicle.

本発明は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ15〜150質量部と、シランカップリング剤とを含み、前記シランカップリング剤は下記一般式(1)で示される結合単位Aと下記一般式(2)で示される結合単位Bを   The present invention includes 15 to 150 parts by mass of silica and 100 parts by mass of a rubber component, and the silane coupling agent includes a bonding unit A represented by the following general formula (1) and the following general formula. A binding unit B represented by the formula (2)

Figure 2010159391
Figure 2010159391

Figure 2010159391
Figure 2010159391

(式中、x、yはそれぞれ1以上の整数である。R1は水素、ハロゲン原子、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基、又は前記アルキル基若しくは前記アルケニル基の末端が水酸基若しくはカルボキシル基で置換されたものでもよい。R2は水素、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、又は分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基を示す。R1とR2とで環構造を形成してもよい。)
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体であり、かつシリカ100質量部に対して2〜20質量部含まれる、ベーストレッド用ゴム組成物である。
(Wherein, x and y are each an integer of 1 or more. R 1 is hydrogen, a halogen atom, a branched or unbranched carbon 1-30 alkyl group, a branched or unbranched carbon 2-30 alkenyl group, Alternatively, the terminal of the alkyl group or the alkenyl group may be substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group, R 2 represents hydrogen, a branched or unbranched carbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a branched or unbranched carbon group 2 to 2; in the .R 1 and R 2 showing a 30 alkenyl groups may form a cyclic structure.)
It is a block copolymer or a random copolymer obtained by copolymerizing the bond unit B at a ratio of 1 mol% to 70 mol% with respect to the total amount of the bond unit A and the bond unit B, and 100 parts by mass of silica. It is the rubber composition for base treads contained 2-20 mass parts with respect to this.

本発明は、前記ベーストレッド用ゴム組成物をベーストレッド部に用いた空気入りタイヤである。   The present invention is a pneumatic tire using the base tread rubber composition in a base tread portion.

本発明のゴム組成物によれば、優れた低発熱性能を有し、車輌の低燃費化を達成できる空気入りタイヤを提供することができる。   According to the rubber composition of the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire that has excellent low heat generation performance and can achieve low fuel consumption of a vehicle.

本発明に係る空気入りタイヤの右半分の断面図である。It is sectional drawing of the right half of the pneumatic tire which concerns on this invention. 本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the tread part of the pneumatic tire concerning the present invention.

<空気入りタイヤの構造>
本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部は、キャップ部とベース部とからなる2重構造を有する。
<Pneumatic tire structure>
The tread portion of the pneumatic tire according to the present invention has a double structure including a cap portion and a base portion.

図1は、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態の右半分を示す断面図である。タイヤ1は、トレッド部2とサイドウォール部3とビード部と4を有している。さらに、ビード部4にはビードコア5が埋設される。また、一方のビード部4から他方のビード部にわたって設けられ、両端を折り返してビードコア5を係止するカーカス6と、該カーカス6のクラウン部外側の2枚のプライよりなるベルト層7とが配置されている。そしてトレッド部2は、接地面側のキャップ部2Aと、ベルト層に隣接する側のベース部2Bの2層で構成されている。カーカス6とその折り返し部に囲まれる領域には、ビードコア5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8が配置される。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the right half of an embodiment of a pneumatic tire according to the present invention. The tire 1 has a tread portion 2, a sidewall portion 3, and a bead portion 4. Further, a bead core 5 is embedded in the bead portion 4. Further, a carcass 6 provided from one bead portion 4 to the other bead portion and folded back at both ends to lock the bead core 5 and a belt layer 7 composed of two plies outside the crown portion of the carcass 6 are arranged. Has been. The tread portion 2 is composed of two layers: a cap portion 2A on the ground surface side and a base portion 2B on the side adjacent to the belt layer. A bead apex 8 extending in the sidewall direction from the upper end of the bead core 5 is disposed in a region surrounded by the carcass 6 and the folded portion thereof.

図2は、本発明に係る空気入りタイヤ1におけるトレッド部2の拡大図である。本発明に係るベーストレッド用ゴム組成物は、ベース部2に使用するものである。   FIG. 2 is an enlarged view of the tread portion 2 in the pneumatic tire 1 according to the present invention. The rubber composition for a base tread according to the present invention is used for the base portion 2.

<ゴム組成物>
本発明のゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対してシリカを15〜150質量部、特定のシランカップリング剤をシリカ100質量部に対して2〜20質量部含有する。
<Rubber composition>
The rubber composition of the present invention contains 15 to 150 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 2 to 20 parts by mass of a specific silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of silica.

<ゴム成分>
本発明に使用されるゴム成分は、天然ゴム(NR)および/またはジエン系合成ゴムである。ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム(SIBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)などがあげられ、本発明に使用されるゴム成分中に1種類または2種類以上含まれていてもよい。中でも、NRとBRが好ましい。
<Rubber component>
The rubber component used in the present invention is natural rubber (NR) and / or a diene synthetic rubber. Diene-based synthetic rubbers include styrene-butadiene rubber (SBR), styrene-isoprene-butadiene rubber (SIBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR ), Butyl rubber (IIR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and the like, and may be contained in one or more kinds in the rubber component used in the present invention. Of these, NR and BR are preferable.

<シリカ>
本発明に使用されるシリカは、とくに限定されるものではなく、乾式法シリカ、湿式法シリカがあげられ、湿式法シリカが好ましい。
<Silica>
The silica used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include dry method silica and wet method silica, and wet method silica is preferable.

シリカのチッ素吸着比表面積(N2SA)は100〜300m2/gが好ましい。シリカのN2SAが100m2/g未満では、補強効果が小さく、300m2/gをこえると分散
性が低下し、ゴム組成物の発熱が増大する。シリカのN2SAの下限は、好ましくは13
0m2/g、より好ましくは150m2/gである。また、上限は、好ましくは280m2
/g、より好ましくは250m2/gである。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 100 to 300 m 2 / g. If the N 2 SA of silica is less than 100 m 2 / g, the reinforcing effect is small, and if it exceeds 300 m 2 / g, the dispersibility decreases and the heat generation of the rubber composition increases. The lower limit of N 2 SA of silica is preferably 13
0 m 2 / g, more preferably 150 m 2 / g. The upper limit is preferably 280 m 2.
/ G, more preferably 250m 2 / g.

シリカの配合量は、前記ゴム成分100質量部に対して、15〜150質量部である。シリカの配合量が15質量部未満では、ゴム強度が低下し、150質量部をこえると、シリカのゴムへの分散が困難になり、加工性が低下する。低発熱性、作業性の面から、シリカ配合量の上限は、120質量部が好ましく、下限は45質量部がより好ましい。   The compounding quantity of a silica is 15-150 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components. If the blending amount of silica is less than 15 parts by mass, the rubber strength is lowered, and if it exceeds 150 parts by mass, it becomes difficult to disperse the silica into the rubber and the processability is lowered. From the viewpoint of low heat build-up and workability, the upper limit of the amount of silica is preferably 120 parts by mass, and the lower limit is more preferably 45 parts by mass.

<シランカップリング剤>
本発明で使用するシランカップリング剤は、下記一般式(1)で示される結合単位Aと下記一般式(2)で示される結合単位Bを
<Silane coupling agent>
The silane coupling agent used in the present invention comprises a binding unit A represented by the following general formula (1) and a binding unit B represented by the following general formula (2).

Figure 2010159391
Figure 2010159391

Figure 2010159391
Figure 2010159391

(式中、x、yはそれぞれ1以上の整数である。R1は水素、ハロゲン原子、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基、又は前記アルキル基若しくは前記アルケニル基の末端が水酸基若しくはカルボキシル基で置換されたものでもよい。R2は水素、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、又は分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基を示す。R1とR2とで環構造を形成してもよい。)
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体である。
(Wherein, x and y are each an integer of 1 or more. R 1 is hydrogen, a halogen atom, a branched or unbranched carbon 1-30 alkyl group, a branched or unbranched carbon 2-30 alkenyl group, Alternatively, the terminal of the alkyl group or the alkenyl group may be substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group, R 2 represents hydrogen, a branched or unbranched carbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a branched or unbranched carbon group 2 to 2; in the .R 1 and R 2 showing a 30 alkenyl groups may form a cyclic structure.)
A block copolymer or a random copolymer obtained by copolymerizing the bonding unit B at a ratio of 1 mol% to 70 mol% with respect to the total amount of the bonding unit A and the bonding unit B.

結合単位Aと結合単位Bのモル比が前記条件を満たす場合、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどのポリスルフィドシランに比べ、加工中の粘度上昇が抑制される。これは結合単位Aのスルフィド部分がC−S−C結合であるため、テトラスルフィドやジスルフィドに比べ熱的に安定であることから、ムーニー粘度の上昇が少ないためと考えられる。   When the molar ratio of the bond unit A and the bond unit B satisfies the above conditions, an increase in viscosity during processing is suppressed as compared with polysulfide silanes such as bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide. This is presumably because the increase in Mooney viscosity is small because the sulfide portion of the bond unit A is a C—S—C bond and is thermally stable compared to tetrasulfide or disulfide.

さらに結合単位Aと結合単位Bのモル比が前記条件を満たす場合、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシランに比べスコーチ短縮が抑制される。これは結合単位Bはメルカプトシランの構造を持っているが、結合単位Aの−C715部分が
結合単位Bの−SH基を覆うためポリマーと反応しにくくスコーチが上昇しにくいためと考えられる。
Further, when the molar ratio of the bond unit A and the bond unit B satisfies the above condition, shortening of the scorch is suppressed as compared with mercaptosilane such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. This is unit B has a mercaptosilane structure, probably because the polymer and reaction difficult scorch to cover the -SH group -C 7 H 15 portion of the coupling unit A is unit B is hardly increased It is done.

本発明で使用するシランカップリング剤は、結合単位Aの繰り返し数(x)と結合単位Bの繰り返し数(y)の合計の繰り返し数(x+y)は、3〜300の範囲で設定されることが好ましい。   In the silane coupling agent used in the present invention, the total repeating number (x + y) of the repeating number (x) of the bonding unit A and the repeating number (y) of the bonding unit B is set in the range of 3 to 300. Is preferred.

シランカップリング剤としては、結合単位Aと結合単位Bの共重合体である前記シランカップリング剤を1種類のみ用いてもよいが、2種類以上組み合わせて用いてもよい。   As the silane coupling agent, only one type of the silane coupling agent which is a copolymer of the binding unit A and the binding unit B may be used, or two or more types may be used in combination.

シランカップリング剤の配合量は、シリカ100質量部に対して、2〜20質量部である。シリカの配合量が2質量部未満では、転がり抵抗が増大する傾向にあり、20質量部をこえると、性能の向上効果が小さく非経済である。シランカップリング剤の配合量の上限は、16質量部が好ましく、下限は4質量部が好ましい。   The compounding quantity of a silane coupling agent is 2-20 mass parts with respect to 100 mass parts of silica. If the amount of silica is less than 2 parts by mass, the rolling resistance tends to increase, and if it exceeds 20 parts by mass, the performance improvement effect is small and uneconomical. The upper limit of the amount of the silane coupling agent is preferably 16 parts by mass, and the lower limit is preferably 4 parts by mass.

<軟化剤>
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、大豆油、パーム油、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、などが挙げられる。軟化剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対してたとえば100質量部以下とされることが好ましく、この場合、該ゴム組成物がタイヤに使用された際のウェットグリップ性能を低下させる危険性が少ない。
<Softener>
Softeners include petroleum-based softeners such as process oil, lubricating oil, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt and petroleum jelly, and fatty oil-based softeners such as soybean oil, palm oil, castor oil, linseed oil, rapeseed oil and coconut oil. Agents, waxes such as tall oil, sub, beeswax, carnauba wax and lanolin, and fatty acids such as linoleic acid, palmitic acid, stearic acid and lauric acid. The blending amount of the softening agent is preferably 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In this case, there is a risk of reducing wet grip performance when the rubber composition is used in a tire. Less is.

<老化防止剤>
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。
<Anti-aging agent>
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.

<加硫助剤>
加硫助剤としては、ステアリン酸、酸化亜鉛(亜鉛華)などを使用することができる。
<Vulcanization aid>
As the vulcanization aid, stearic acid, zinc oxide (zinc white) or the like can be used.

<加硫剤>
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)ベンゼン等を使用することができる。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。
<Vulcanizing agent>
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 or the like can be used. 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>
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 accelerator>
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.

<その他の配合剤>
本発明に係るゴム組成物には、前記各種成分のほかにも、従来ゴム工業にて通常に使用される配合剤、たとえば、架橋剤、充填剤などを配合することができる。
<Other ingredients>
In addition to the above-mentioned various components, the rubber composition according to the present invention may contain compounding agents that are conventionally used in the rubber industry, such as crosslinking agents and fillers.

<ベーストレッド用ゴム組成物の製造方法>
本発明に係るベーストレッド用ゴム組成物の製造方法は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、さらに必要に応じて他の充填剤および配合剤を、たとえばバンバリーミキサーにて混練りし、得られた混練物に対して、加硫剤および加硫促進剤を、たとえばオープンロールにて混練りし、さらに、加硫することにより得られる。
<Method for producing rubber composition for base tread>
The method for producing a rubber composition for a base tread according to the present invention is obtained by kneading a rubber component, silica, a silane coupling agent, and, if necessary, other fillers and compounding agents using, for example, a Banbury mixer. The kneaded product is obtained by kneading a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator with, for example, an open roll and further vulcanizing.

<空気入りタイヤの製造方法>
本発明に係るベーストレッド用ゴム組成物をベーストレッド部に用いた空気入りタイヤは、ベーストレッド用ゴム組成物の配合成分を、たとえばバンバリーミキサーやニーダー等により130℃以上160℃以下で混練して、タイヤトレッド用ゴム組成物の未加硫物を調製し、該未加硫物を空気入りタイヤのベーストレッド部分に適用して加硫成形することによって製造することができる。
<Pneumatic tire manufacturing method>
The pneumatic tire using the base tread rubber composition according to the present invention in the base tread portion is obtained by kneading the components of the base tread rubber composition at 130 ° C. or higher and 160 ° C. or lower with a Banbury mixer or a kneader, for example. It can be produced by preparing an unvulcanized product of a rubber composition for a tire tread and applying the unvulcanized product to a base tread portion of a pneumatic tire for vulcanization molding.

<実施例1〜5、比較例1〜4>
[未加硫ベーストレッド用ゴム組成物の調整]
下記の表1に示す配合処方に従って、NR、BR、シリカ、シランカップリング剤、アロマオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックスをバンバリー型ミキサーで3分間混練した。得られたゴム組成物に、硫黄、加硫促進剤をロールで練り込み、未加硫ベーストレッド用ゴム組成物を得た。該未加硫ベーストレッド用ゴム組成物について以下の試験を行った。
<Examples 1-5, Comparative Examples 1-4>
[Adjustment of rubber composition for unvulcanized base tread]
In accordance with the formulation shown in Table 1 below, NR, BR, silica, silane coupling agent, aroma oil, zinc oxide, stearic acid, antioxidant, and wax were kneaded for 3 minutes with a Banbury mixer. Into the obtained rubber composition, sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded with a roll to obtain a rubber composition for an unvulcanized base tread. The following tests were conducted on the rubber composition for the unvulcanized base tread.

(ムーニー粘度指数)
JIS K 6300「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、1分間の予熱によって熱せられた130℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、4分間経過した時点での未加硫ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4/130℃)を測定し、比較例1のムー
ニー粘度指数を100とし、下記計算式により、各配合のムーニー粘度をそれぞれ指数表示した。なお、ムーニー粘度指数が小さいほど、ムーニー粘度が低減され、加工性に優れることを示す。
(ムーニー粘度指数)=(各配合のムーニー粘度)÷(比較例1のムーニー粘度)×100
(加硫速度指数)
JIS K 6300「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じて、160℃にて95%加硫度に達する時間(T95)を測定し、比較例1の加硫速度指数を100とし、下記計算式により、各配合の加硫速度をそれぞれ指数表示した。なお、加硫速度指数が大きいほど、加工性に優れていることを示す。
(加硫速度指数)=(各配合の加硫速度)÷(比較例1の加硫速度)×100
[空気入りタイヤの製造]
前記未加硫ゴム組成物をトレッドのベース部2B形状に成形して、他のタイヤ部材(キャップ部2A,ベルト層7、サイドウォール部3など)と貼りあわせ、175℃および20kgfの条件にて12分間加硫することにより、図1に示す空気入りタイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造し、以下の測定を行った。
(Mooney viscosity index)
In accordance with JIS K 6300 “Unvulcanized rubber—Physical properties—Part 1: Determination of viscosity and scorch time using Mooney viscometer”, heated at 130 ° C. by preheating for 1 minute using a Mooney viscosity tester. The Mooney viscosity (ML 1 + 4/130 ° C.) of the unvulcanized rubber composition after 4 minutes was measured by rotating a small rotor under the temperature conditions of, and the Mooney viscosity index of Comparative Example 1 was 100. The Mooney viscosity of each formulation was indicated by an index according to the following formula. In addition, it shows that Mooney viscosity is reduced and processability is excellent as the Mooney viscosity index is small.
(Mooney viscosity index) = (Mooney viscosity of each formulation) ÷ (Mooney viscosity of Comparative Example 1) × 100
(Vulcanization rate index)
In accordance with JIS K 6300 "Unvulcanized rubber-Physical properties-Part 1: Determination of viscosity and scorch time using Mooney viscometer", the time to reach 95% vulcanization at 160 ° C (T95) was measured. The vulcanization rate index of Comparative Example 1 was set to 100, and the vulcanization rate of each formulation was indicated by an index according to the following formula. In addition, it shows that it is excellent in workability, so that a vulcanization rate index | exponent is large.
(Vulcanization rate index) = (Vulcanization rate of each compound) ÷ (Vulcanization rate of Comparative Example 1) × 100
[Manufacture of pneumatic tires]
The unvulcanized rubber composition is molded into the shape of a tread base portion 2B and bonded to other tire members (cap portion 2A, belt layer 7, sidewall portion 3 etc.) under the conditions of 175 ° C. and 20 kgf. By vulcanizing for 12 minutes, the pneumatic tire (tire size: 195 / 65R15) shown in FIG. 1 was produced, and the following measurements were performed.

(転がり抵抗指数)
転がり抵抗試験機を用い、タイヤを、リム:15×6JJ、内圧:230kPa、荷重:3.43kN、速度:80km/hの条件で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例1の転がり抵抗指数 を100とし、下記計算式により、各配合の転がり抵抗を指数
表示した。なお、転がり抵抗指数 が大きいほど、転がり抵抗が小さく低燃費性に優れる
ことを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例1の転がり抵抗)÷(各配合の転がり抵抗)×100
(ハンドリング性能)
試供タイヤを車輌(国産FF車2000cc)の全輪に装着してテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価によりハンドリング性能を評価した。評価は10点を満点とし、比較例1を6点として相対評価を行った。評点は大きいほうが良好である。
(Rolling resistance index)
Using a rolling resistance tester, the rolling resistance when the tire was run under the conditions of rim: 15 × 6JJ, internal pressure: 230 kPa, load: 3.43 kN, speed: 80 km / h was measured. The resistance index was set to 100, and the rolling resistance of each formulation was indicated by an index according to the following formula. A larger rolling resistance index indicates a smaller rolling resistance and better fuel efficiency.
(Rolling resistance index) = (Rolling resistance of Comparative Example 1) ÷ (Rolling resistance of each formulation) × 100
(Handling performance)
The test tires were mounted on all wheels of a vehicle (domestic FF car 2000cc), and the vehicle was run on the test course. The handling performance was evaluated by sensory evaluation of the driver. Evaluation was made relative with 10 points being the perfect score and Comparative Example 1 being 6 points. The higher the score, the better.

Figure 2010159391
Figure 2010159391

NR:TSR20
BR:宇部興産(株)製のBR50
シリカ:デグサ製のウルトラシルVN3(一次粒径15nm)
テトラスルフィドシラン:デグサ製のSi69(ビス−(3−トリエトキシシリルプロピ
ル)−テトラスルフィド)
メルカプトシラン:モメンティブ製のA1891(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)
シランカップリング剤A:結合単位Aと結合単位Bの共重合体(結合単位A:85モル%、結合単位B:15モル%)
シランカップリング剤B:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製のNXT−Z30(結合単位Aと結合単位Bの共重合体、結合単位A:70モル%、結合単位B:30モル%)
シランカップリング剤C:結合単位Aと結合単位Bの共重合体(結合単位A:20モル%、結合単位B:80モル%)
アロマオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸「椿」
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C
ワックス:大内新興化学(株)製のサンノックN
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤CZ:大内新興化学(株)製のノクセラーCZ
加硫促進剤DPG:大内新興化学(株)製のノクセラーD
(評価結果)
実施例1,3,5は、ゴム成分100質量部に対してシリカ45質量部およびシランカップリング剤A(結合単位B:15モル%)をそれぞれ3.6質量部(シリカ100質量部に対して8質量部)、4.5質量部(シリカ100質量部に対して10質量部)、9.0質量部(シリカ100質量部に対して20質量部)含む。シランカップリング剤としてテトラスルフィドシラン3.6質量部を含む比較例1に比べて、いずれも加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性も向上した。
NR: TSR20
BR: BR50 manufactured by Ube Industries, Ltd.
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa (primary particle size 15 nm)
Tetrasulfide silane: Si69 (bis- (3-triethoxysilylpropyl) -tetrasulfide) manufactured by Degussa
Mercaptosilane: A1891 (3-mercaptopropyltrimethoxysilane) manufactured by Momentive
Silane coupling agent A: Copolymer of bond unit A and bond unit B (bond unit A: 85 mol%, bond unit B: 15 mol%)
Silane coupling agent B: NXT-Z30 manufactured by Momentive Performance Materials (copolymer of bond unit A and bond unit B, bond unit A: 70 mol%, bond unit B: 30 mol%)
Silane coupling agent C: Copolymer of bond unit A and bond unit B (bond unit A: 20 mol%, bond unit B: 80 mol%)
Aroma oil: Diana Process AH-24 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc oxide stearic acid manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
Anti-aging agent: Antigen 6C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Wax: Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator CZ manufactured by Karuizawa Sulfur Co., Ltd .: Noxeller CZ manufactured by Ouchi Shinsei Chemical
Vulcanization accelerator DPG: NOCELLER D manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
(Evaluation results)
In Examples 1, 3, and 5, 45 parts by mass of silica and 3.6 parts by mass of the silane coupling agent A (bonding unit B: 15 mol%) were each 3.6 parts by mass (with respect to 100 parts by mass of silica). 8 parts by mass), 4.5 parts by mass (10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica), and 9.0 parts by mass (20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica). Compared to Comparative Example 1 containing 3.6 parts by mass of tetrasulfide silane as the silane coupling agent, the processability was improved, and the fuel efficiency was improved while maintaining the handling performance.

実施例2,4は、ゴム成分100質量部に対してシリカ45質量部およびシランカップリング剤B(結合単位B:30モル%)をそれぞれ3.6質量部(シリカ100質量部に対して8質量部)、4.5質量部(シリカ100質量部に対して20質量部)含む。比較例1に比べて加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性が非常に向上した。   In Examples 2 and 4, 45 parts by mass of silica and 3.6 parts by mass of the silane coupling agent B (bonding unit B: 30 mol%) were each 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica (100 parts by mass of silica). Parts by mass), 4.5 parts by mass (20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica). Compared to Comparative Example 1, the processability was improved, and the fuel efficiency was greatly improved while maintaining the handling performance.

比較例2は、ゴム成分100質量部に対してシリカ45質量部およびシランカップリング剤としてメルカプトシラン3.6質量部を含む。比較例1に比べて加工性が悪く、ハンドリング性能も悪化した。   Comparative Example 2 contains 45 parts by mass of silica and 3.6 parts by mass of mercaptosilane as a silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Compared with the comparative example 1, workability was bad and handling performance was also deteriorated.

比較例3は、ゴム成分100質量部に対してシリカ45質量部およびシランカップリング剤C(結合単位B:80モル%)を3.6質量部(シリカ100質量部に対して8質量部)含む。比較例1に比べて加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性も向上した。   Comparative Example 3 is 3.6 parts by mass of 45 parts by mass of silica and silane coupling agent C (bonding unit B: 80 mol%) (8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica) with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Including. Compared to Comparative Example 1, the processability was improved, and the fuel efficiency was improved while maintaining the handling performance.

比較例4は、ゴム成分100質量部に対してシリカ45質量部およびシランカップリング剤A(結合単位B:15モル%)を0.5質量部(シリカ100質量部に対して1.1質量部)含む。比較例1に比べて加工性が悪く、ハンドリング性能も悪化した。   In Comparative Example 4, 45 parts by mass of silica and 0.5 parts by mass of silane coupling agent A (bonding unit B: 15 mol%) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (1.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica) Part) including. Compared with the comparative example 1, workability was bad and handling performance was also deteriorated.

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 空気入りタイヤ、2 トレッド部、2A キャップ部、2B ベース部、3 サイドウォール部、4 ビード部、5 ビードコア、6 カーカス、7 ベルト層、8ビードエーペックス。   1 Pneumatic tire, 2 tread part, 2A cap part, 2B base part, 3 side wall part, 4 bead part, 5 bead core, 6 carcass, 7 belt layer, 8 bead apex.

Claims (2)

ゴム成分100質量部に対して、シリカ15〜150質量部と、シランカップリング剤とを含み、前記シランカップリング剤は
下記一般式(1)で示される結合単位Aと下記一般式(2)で示される結合単位Bを
Figure 2010159391
Figure 2010159391
(式中、x、yはそれぞれ1以上の整数である。R1は水素、ハロゲン原子、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基、又は前記アルキル基若しくは前記アルケニル基の末端が水酸基若しくはカルボキシル基で置換されたものでもよい。R2は水素、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、又は分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基を示す。R1とR2とで環構造を形成してもよい。)
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体であり、かつシリカ100質量部に対して2〜20質量部含まれる、
ベーストレッド用ゴム組成物。
It contains 15 to 150 parts by mass of silica and 100 parts by mass of a rubber component, and the silane coupling agent includes a binding unit A represented by the following general formula (1) and the following general formula (2). A bond unit B represented by
Figure 2010159391
Figure 2010159391
(Wherein, x and y are each an integer of 1 or more. R 1 is hydrogen, a halogen atom, a branched or unbranched carbon 1-30 alkyl group, a branched or unbranched carbon 2-30 alkenyl group, Alternatively, the terminal of the alkyl group or the alkenyl group may be substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group, R 2 represents hydrogen, a branched or unbranched carbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a branched or unbranched carbon group 2 to 2; in the .R 1 and R 2 showing a 30 alkenyl groups may form a cyclic structure.)
A block copolymer or a random copolymer obtained by copolymerizing the bond unit B at a ratio of 1 mol% to 70 mol% with respect to the total amount of the bond unit A and the bond unit B, and 100 parts by mass of silica. 2 to 20 parts by mass with respect to
Rubber composition for base tread.
前記ベーストレッド用ゴム組成物をベーストレッド部に用いた空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the base tread rubber composition in a base tread portion.
JP2009135088A 2008-12-10 2009-06-04 Rubber composition and pneumatic tire using the same Pending JP2010159391A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009135088A JP2010159391A (en) 2008-12-10 2009-06-04 Rubber composition and pneumatic tire using the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008314721 2008-12-10
JP2009135088A JP2010159391A (en) 2008-12-10 2009-06-04 Rubber composition and pneumatic tire using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010159391A true JP2010159391A (en) 2010-07-22

Family

ID=42576793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009135088A Pending JP2010159391A (en) 2008-12-10 2009-06-04 Rubber composition and pneumatic tire using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010159391A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012136581A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and studless tire
JP2012140508A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire, method for producing the same, and pneumatic tire
JP2014047323A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008231417A (en) * 2007-02-20 2008-10-02 Bridgestone Corp Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2008231416A (en) * 2007-02-20 2008-10-02 Bridgestone Corp Rubber composition and pneumatic tire using the same
WO2008123306A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-16 Bridgestone Corporation Process for producing rubber composition for tire tread
JP2008260517A (en) * 2007-03-16 2008-10-30 Bridgestone Corp Pneumatic tire

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008231417A (en) * 2007-02-20 2008-10-02 Bridgestone Corp Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2008231416A (en) * 2007-02-20 2008-10-02 Bridgestone Corp Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2008260517A (en) * 2007-03-16 2008-10-30 Bridgestone Corp Pneumatic tire
WO2008123306A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-16 Bridgestone Corporation Process for producing rubber composition for tire tread

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012136581A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and studless tire
JP2012140508A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire, method for producing the same, and pneumatic tire
JP2014047323A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5074077B2 (en) Rubber composition
JP2009120819A (en) Rubber composition and pneumatic tire using it
JP2010059398A (en) Rubber composition for cap tread and tire having cap tread comprising the same
JP5073233B2 (en) Manufacturing method of rubber composition for tread and tire having tread using rubber composition for tread obtained by the manufacturing method
JP2010111754A (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP2001164051A (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire using the composition in tire tread
JP5612427B2 (en) Rubber composition for tread and pneumatic tire
EP3287486A1 (en) Tyre composition
JP5536419B2 (en) Rubber composition for cap tread and studless tire
JP5698050B2 (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP6152397B2 (en) Rubber composition and tire
JP2010159392A (en) Rubber composition for side walls and pneumatic tire using the same
JP4475736B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP6521611B2 (en) Vulcanized rubber composition and tire using the same
JP5657927B2 (en) Sidewall rubber composition and pneumatic tire
JP2010159391A (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2010163560A (en) Rubber composition and tire using the same
JP4681238B2 (en) Rubber composition for tire and tire using the same
JP5566052B2 (en) Rubber composition for tread and pneumatic tire using the same
JP4402473B2 (en) Rubber composition for chafer and pneumatic tire using the same
JP4843549B2 (en) Rubber composition
JP2011038058A (en) Rubber composition for base tread and studless tire
JP7072532B2 (en) tire
JP5393141B2 (en) Rubber composition and tire using the same
JP5787479B2 (en) Rubber composition for side wall reinforcing layer and run flat tire

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120404

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130716

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130717

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140805