JP2010215884A - Rubber composition for tire and tire using the same - Google Patents

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JP2010215884A JP2009135046A JP2009135046A JP2010215884A JP 2010215884 A JP2010215884 A JP 2010215884A JP 2009135046 A JP2009135046 A JP 2009135046A JP 2009135046 A JP2009135046 A JP 2009135046A JP 2010215884 A JP2010215884 A JP 2010215884A
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Mitsuharu Abe
光春 安部
Tsuneshi Shoda
恒志 庄田
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Ube Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tire having a low glass transition temperature, a low elastic modulus even in a cold district and excellent low fuel consumption properties and to provide the tire using the same. <P>SOLUTION: The rubber composition for the tire includes a rubber (A) which can be vulcanized, a branched rubber (B) having a high cis-structure except (A), and (C) a rubber reinforcement material. The branched rubber (B) having the high cis-structure has ≥80% 1,4-cis structure and a ratio (Tcp/ML<SB>1+4</SB>) of a 5% toluene solution viscosity (Tcp) to a Mooney viscosity (ML<SB>1+4</SB>) at 100°C of 0.5 to 2.0. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、加硫可能なゴムとそれ以外の高シス構造を持った分岐状ゴムの2元系のゴムにゴム補強剤を適用することで、ガラス転移温度が低く、かつ寒冷地においても低い弾性率を保ち、かつ低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物の製造およびそれを用いたタイヤに関するものである The present invention applies a rubber reinforcing agent to a vulcanizable rubber and a branched rubber having a high cis structure other than the rubber, so that the glass transition temperature is low and it is low even in cold regions. The present invention relates to the manufacture of a rubber composition for a tire that maintains an elastic modulus and is excellent in fuel efficiency, and a tire using the same.

低温特性を重視する空気入りタイヤ分野においては、スタッドレスタイヤが用いられており、そのゴム成分として天然ゴムとポリブタジエンをブレンドしたものが適用されている。特に、タイヤのトレッド部分においては、低温特性を改善して柔軟性を持たせ、氷上特性を向上させる必要が有る。   In the pneumatic tire field where low temperature characteristics are important, studless tires are used, and a blend of natural rubber and polybutadiene is applied as the rubber component. In particular, in the tread portion of the tire, it is necessary to improve the low-temperature characteristics to provide flexibility and improve the characteristics on ice.

氷上特性の向上には、トレッド部分のゴムの低温下、特に−30℃付近における柔軟性を高めることによって、路面との摩擦係数を高めることが必要である。低温下ではゴムの弾性率が上昇して路面の凹凸に追従できなくなり、また、凍結路面では通常の路面に比べて表面の凹凸が少ないため、ゴムと路面との間で生じるエネルギー散逸(tanδ)の氷上性能への寄与は小さくなる。低温下でゴムと路面の真実接触面積を増大させる必要があり、−30℃付近の貯蔵弾性率を低下させること(低弾性率化)がより重要となる。例えば、ゴム組成物にガラス転移温度の低いポリマーであるブタジエンゴムや天然ゴムの使用や、軟化剤を多量に配合することで低温での柔軟性の向上を図っている。とりわけブタジエンゴムには、よりガラス転移温度が低くなるシス含有量が高いハイシスブタジエンゴムが使用されている。しかしながら、ハイシスブタジエンゴムは、ミクロ構造がより均一であるため、−10〜0℃付近の低温域で結晶化する特性がある。この結晶化は加硫後も残り、−30℃付近の貯蔵弾性率を上昇させてしまうという問題があった。   In order to improve the characteristics on ice, it is necessary to increase the coefficient of friction with the road surface by increasing the flexibility of the rubber in the tread at a low temperature, particularly in the vicinity of −30 ° C. At low temperatures, the elastic modulus of the rubber increases, making it impossible to follow the unevenness of the road surface. Also, the frozen road surface has less surface unevenness than the normal road surface, so the energy dissipation that occurs between the rubber and the road surface (tanδ) Contributes to the performance on ice. It is necessary to increase the real contact area between the rubber and the road surface at a low temperature, and it is more important to lower the storage elastic modulus around −30 ° C. (lower elastic modulus). For example, the use of butadiene rubber or natural rubber, which is a polymer having a low glass transition temperature, and a large amount of a softening agent are added to the rubber composition to improve flexibility at low temperatures. In particular, high-cis butadiene rubber having a high cis content that lowers the glass transition temperature is used for butadiene rubber. However, the high-cis butadiene rubber has the property of crystallizing in a low temperature region around -10 to 0 ° C because the microstructure is more uniform. This crystallization remains after vulcanization and raises the storage elastic modulus around -30 ° C.

上記問題を解決するため、天然ゴムとシス含量をある程度抑えたハイシスブタジエンゴムを適用することで、タイヤとしての特性も維持しつつ低温特性の向上を図っている(参考文献1)。
また、参考文献2では、天然ゴムとポリブタジエンに第3成分として臭素化ブチルゴムを適度に配合することで、低温特性と破壊特性を向上させている。
さらに、参考文献3では、低温環境化において結晶化しないポリブタジエンと結晶化するポリブタジエンのブレンド物に天然ゴムを加えた3種のゴム成分を用いることで、氷上性能、耐摩耗性および発熱特性を図っている。
In order to solve the above problem, the low temperature characteristics are improved while maintaining the characteristics as a tire by applying natural rubber and a high cis butadiene rubber with a cis content suppressed to some extent (Reference 1).
Further, in Reference Document 2, low temperature characteristics and fracture characteristics are improved by appropriately blending brominated butyl rubber as a third component with natural rubber and polybutadiene.
Furthermore, in Reference Document 3, on-ice performance, wear resistance, and heat generation characteristics are achieved by using three rubber components obtained by adding natural rubber to a blend of polybutadiene that does not crystallize in a low temperature environment and polybutadiene that crystallizes. ing.

本発明では、特に過酷な環境とされる寒冷地仕様でのタイヤ用ゴム組成物を提供することを目的とし、さらに従来技術では達し得なかったより優れた低温での弾性特性と低燃費効果を示すタイヤを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a rubber composition for tires in cold regions, which is considered to be a particularly harsh environment, and further exhibits superior low temperature elastic properties and low fuel consumption effects that could not be achieved by the prior art. To provide tires.

特開2003-292676JP2003-292676 特開2007-211180JP2007-211180 特開2007-314605JP2007-314605

加硫可能なゴムとそれ以外の高シス構造を持った分岐状ゴムの2元系のゴムにゴム補強剤を適用することで、ガラス転移温度が低く、かつ寒冷地においても低い弾性率を保ち、かつ低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物を提供する。さらに、前述したタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤを提供する。 By applying rubber reinforcement to vulcanizable rubber and other branched rubbers with high cis structure, it has a low glass transition temperature and low elasticity even in cold regions. A rubber composition for a tire excellent in fuel efficiency is provided. Furthermore, a tire using the tire rubber composition described above is provided.

本発明は、加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)およびゴム補強剤(C)であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires, which is a vulcanizable rubber (A) and a branched rubber (B) having a high cis structure other than (A) and a rubber reinforcing agent (C). .

また、本発明は加硫可能なゴム(A)が、天然ゴムであることを特徴とする前記のタイヤ用ゴム組成物に関する。   The present invention also relates to the above rubber composition for tires, wherein the vulcanizable rubber (A) is natural rubber.

また、本発明は、該高シス構造を持った分岐状ゴム(B)が、1,4−シス構造が80%以上、5%トルエン溶液粘度(Tcp)と100℃におけるムーニー粘度(ML1+4)との比(Tcp/ML1+4)が0.5〜2.0であることを特徴とする前記のタイヤ用ゴム組成物に関する。 In the present invention, the branched rubber (B) having a high cis structure has a 1,4-cis structure of 80% or more, a 5% toluene solution viscosity (Tcp), and a Mooney viscosity at 100 ° C. (ML 1 + 4 ). The ratio (Tcp / ML 1 + 4 ) to the tire rubber composition is 0.5 to 2.0.

また、本発明は、該ゴム補強剤(C)がカーボンブラック又は/及びシリカであることを特徴とする前記のタイヤ用ゴム組成物に関する。   The present invention also relates to the tire rubber composition, wherein the rubber reinforcing agent (C) is carbon black and / or silica.

また、本発明は、前記のタイヤ用ゴム組成物を用いる事を特徴とするタイヤに関する。   The present invention also relates to a tire characterized by using the tire rubber composition.

ガラス転移温度が低く、かつ寒冷地においても低い弾性率を保ち、かつ低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供することが出来る。   A rubber composition for a tire having a low glass transition temperature, a low elastic modulus even in a cold region, and excellent fuel efficiency, and a tire using the rubber composition can be provided.

(A)加硫可能なゴム
本発明に係るゴム組成物に用いられる加硫可能なゴムとしては、特に制限なく、公知のものを使用することができ、好ましくは、ジエン系ゴムを使用することができる。例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム(BR)、シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン(SPB)含有のブタジエンゴム、SPB含有の天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、及びクロロプレンゴムなどのジエン系単量体の重合体;アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、ニトリルクロロプレンゴム、及びニトリルイソプレンゴムなどのアクリロニトリル−ジエン共重合ゴム;スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンクロロプレンゴム、及びスチレンイソプレンゴムなどのスチレン−ジエン共重合ゴム;並びに、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)などが挙げられる。この中で、ブタジエンゴム、シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン含有のブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、天然ゴム、及びイソプレンゴムが好ましい。これらは単独で、または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
(A) Vulcanizable rubber The vulcanizable rubber used in the rubber composition according to the present invention is not particularly limited, and any known rubber can be used. Preferably, a diene rubber is used. Can do. For example, diene monomers such as natural rubber, butadiene rubber (BR), syndiotactic-1,2-polybutadiene (SPB) -containing butadiene rubber, SPB-containing natural rubber, isoprene rubber, butyl rubber, and chloroprene rubber. Polymer: Acrylonitrile-diene copolymer rubber such as acrylonitrile butadiene rubber (NBR), nitrile chloroprene rubber, and nitrile isoprene rubber; Styrene-diene copolymer rubber such as styrene butadiene rubber (SBR), styrene chloroprene rubber, and styrene isoprene rubber And ethylene propylene diene rubber (EPDM) and the like. Of these, butadiene rubber, syndiotactic-1,2-polybutadiene-containing butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, natural rubber, and isoprene rubber are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.

また、加硫可能なゴム(A)には、加硫剤、加硫促進剤を添加することができる。加硫剤としては、硫黄、加熱により硫黄を生成させる化合物、有機過酸化物、酸化マグネシウム等の金属酸化物、多官能性モノマー、及びシラノール化合物等が挙げられる。加熱により硫黄を生成させる化合物としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、及びテトラエチルチウラムジスルフィド等が挙げられる。   Moreover, a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator can be added to the vulcanizable rubber (A). Examples of the vulcanizing agent include sulfur, a compound that generates sulfur by heating, an organic peroxide, a metal oxide such as magnesium oxide, a polyfunctional monomer, and a silanol compound. Examples of the compound that generates sulfur by heating include tetramethyl thiuram disulfide and tetraethyl thiuram disulfide.

(A)の配合する量としては、全ゴム分100重量部において、加硫可能なゴムを20〜90重量部、より好ましくは、30〜80重量部、特に好ましくは、40〜70重量部を配合するものが好ましい。この配合にするとき、タイヤの圧縮特性に必要な諸物性(引張強さ、伸び、引裂強さ、圧縮永久歪み性など)を有し、本発明で特徴的な低温で十分なゴム弾性材料を得ることができる。   The amount of (A) to be blended is 20 to 90 parts by weight, more preferably 30 to 80 parts by weight, particularly preferably 40 to 70 parts by weight of vulcanizable rubber in 100 parts by weight of the total rubber. What to mix | blend is preferable. When blended, there are various physical properties (tensile strength, elongation, tear strength, compression set, etc.) necessary for the compression characteristics of the tire, and a rubber elastic material sufficient at low temperatures, which is characteristic in the present invention. Obtainable.

(B)高シス構造を持った分岐状ゴム
高シス構造を持った分岐状ゴムとしては、前述した(A)加硫可能なゴムで選択したゴム以外から選択される。その種類としては、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、ニトリルゴム(NBR)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等があげられる。
(B) Branched rubber having a high cis structure The branched rubber having a high cis structure is selected from rubbers other than those selected from the above-mentioned (A) vulcanizable rubber. The types include natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), nitrile rubber (NBR), ethylene propylene rubber (EPM), chloroprene rubber (CR), Examples include butyl rubber, urethane rubber, acrylic rubber, and silicon rubber.

この中でも特にブタジエンゴム(BR)が望ましい。   Of these, butadiene rubber (BR) is particularly desirable.

さらに、高シス構造を持った分岐状ゴムとしての必要条件として、以下の2つの構造を定量的に規定する必要がある。
(1)高シス構造
則ちゴムのミクロ構造にシス構造を含み、その割合が一般に80%以上が好ましく、88.0%〜99.8%がより好ましく、96.0〜99.0%がさらに好ましく、95.0〜98.9%が特に好ましい。
(2)分岐状構造
分子の分岐度を示す指標である5%トルエン溶液粘度(Tcp)とムーニー粘度(ML1+4)との比(Tcp/ML1+4)が0.5〜2.0が好ましく、より好ましくは、0.7〜1.8、特に好ましくは、0.8〜1.5である。
Tcpは濃厚溶液中での分子の絡み合いの程度を示すのであって、同程度の分子量分布の高シスゴムにあっては、分子量が同一であれば(すなわち、ML1+4が同一であれば)分岐度の指標(Tcpが大きい程、分岐度は小さい)となるものである。また、Tcp/ML1+4はML1+4の異なる高シスゴムの分岐度を比較する場合に指標(Tcp/ML1+4が大きい程、分岐度は小さい)として用いられる。
則ち、Tcp/ML1+4の値が小さくなるほど、分岐状になっていることを示す。
Furthermore, the following two structures must be defined quantitatively as necessary conditions for a branched rubber having a high cis structure.
(1) High cis structure In other words, the rubber microstructure contains a cis structure, and the ratio is generally preferably 80% or more, more preferably 88.0% to 99.8%, and 96.0 to 99.0%. More preferably, 95.0 to 98.9% is particularly preferable.
(2) The ratio (Tcp / ML 1 + 4 ) of 5% toluene solution viscosity (Tcp) and Mooney viscosity (ML 1 + 4 ), which is an index indicating the degree of branching of the branched structure molecule, is preferably 0.5 to 2.0, More preferably, it is 0.7-1.8, Most preferably, it is 0.8-1.5.
Tcp indicates the degree of molecular entanglement in the concentrated solution. In the case of high cis rubber having the same molecular weight distribution, the degree of branching is the same if the molecular weight is the same (ie, ML 1 + 4 is the same). (The larger Tcp, the smaller the branching degree). Moreover, (the larger Tcp / ML 1 + 4, degree of branching is small) index when Tcp / ML 1 + 4 is for comparing the degree of branching of different height Shisugomu of ML 1 + 4 is used as a.
In other words, the smaller the value of Tcp / ML 1 + 4 , the more branched.

該Tcp/ML1+4が、上記範囲より大きいと低温結晶化の問題が生じ易くなり、逆に上記範囲よりも小さいと破壊特性の低下の問題が生じ易くなるため好ましくない。 If Tcp / ML 1 + 4 is larger than the above range, the problem of low-temperature crystallization is likely to occur. Conversely, if Tcp / ML 1 + 4 is smaller than the above range, the problem of deterioration in fracture characteristics is likely to occur.

更に、分子量分布(Mw/Mn)は、1.5〜9.0が好ましく、より好ましくは2.0〜5.0、特に好ましくは2.5〜4.0である。   Further, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is preferably 1.5 to 9.0, more preferably 2.0 to 5.0, and particularly preferably 2.5 to 4.0.

分子量分布の値が、1.5より小さいと、加工性が悪くなり好ましくない。また、逆に9.0より大きすぎると、破壊特性が低下するなどの影響を及ぼすため好ましくない。   If the value of the molecular weight distribution is less than 1.5, the processability deteriorates, which is not preferable. On the other hand, if it is larger than 9.0, it is not preferable because the destructive property is deteriorated.

更に100℃でのML1+4は30〜60が好ましく、35〜55がより好ましく、37〜50が特に好ましい。この値より小さいと、破壊特性を始めとするゴム物性が低下する傾向にあり、大きくなると加工性が困難になる。さらに、実質的にゲル分を含有しないことを要件とする。 Furthermore, ML 1 + 4 at 100 ° C. is preferably 30 to 60, more preferably 35 to 55, and particularly preferably 37 to 50. If the value is smaller than this value, the physical properties of rubber such as fracture characteristics tend to be lowered. Furthermore, it is a requirement that the gel content is not substantially contained.

(B)の配合する量としては、全ゴム分100重量部において、3〜90重量部、より好ましくは、5〜80重量部、特に好ましくは、7〜70重量部を配合するものが好ましい。この配合にするとき、圧縮特性に必要な諸物性(引張強さ、伸び、引裂強さ、圧縮永久歪み性など)を有し、本発明で特徴的な低温で十分なゴム弾性材料を得ることができる。   The amount of (B) to be blended is preferably 3 to 90 parts by weight, more preferably 5 to 80 parts by weight, and particularly preferably 7 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the total rubber. When blended, various physical properties (tensile strength, elongation, tear strength, compression set, etc.) necessary for compression characteristics are obtained, and sufficient rubber elastic material is obtained at a low temperature characteristic of the present invention. Can do.

(C)ゴム補強剤
本発明に係るゴム組成物に配合されるゴム補強剤(C)としては、各種のカーボンブラック、ホワイトカーボン、シリカ、活性化炭酸カルシウム、及び超微粒子珪酸マグネシウム等などが挙げられる。なかでも、カーボンブラック及びシリカのうち少なくとも1以上であることが好ましい。特にカーボンブラックとシリカの併用が、両者の持つ相互の特長を引き出すことが出来るため好ましい。上記カーボンブラックの中でも特に好ましくは、粒子径が90nm以下、ジブチルフタレート(DBP)吸油量が70ml/100g以上のカーボンブラックであり、例えば、FEF、FF、GPF、SAF、ISAF、SRF、及びHAF等が用いられる。
(C) Rubber reinforcing agent Examples of the rubber reinforcing agent (C) blended in the rubber composition according to the present invention include various carbon blacks, white carbon, silica, activated calcium carbonate, and ultrafine magnesium silicate. It is done. Among these, at least one of carbon black and silica is preferable. In particular, the combined use of carbon black and silica is preferable because it can bring out the mutual characteristics of both. Among the above carbon blacks, carbon black having a particle diameter of 90 nm or less and a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 70 ml / 100 g or more, for example, FEF, FF, GPF, SAF, ISAF, SRF, HAF, etc. Is used.

シリカはシリカ純度が97%以上であるのが好ましい。純度97%未満のシリカはゴムの補強効果が充分ではないので、このようなシリカをブレンドしたゴム組成物は耐磨耗性が充分ではない。シリカ粒子の平均粒径は、好ましくは0.1〜50μ、さらに好ましくは1〜50μ、特に好ましくは5〜50μの範囲である。かかるシリカ粒子は、例えば完全溶融した石英ガラスを然るべき粒径になるように粉砕するなどの方法により得ることができる。又、シリカの純度が97%以上の天然石英を粉砕したものも好ましく用いられる。さらに、シラン等の有機珪素化合物を加水分解して得られた粒子も好ましく用いられる。   Silica preferably has a silica purity of 97% or more. Silica having a purity of less than 97% does not have a sufficient rubber reinforcing effect, so that a rubber composition blended with such silica does not have sufficient wear resistance. The average particle diameter of the silica particles is preferably in the range of 0.1 to 50 μ, more preferably 1 to 50 μ, and particularly preferably 5 to 50 μ. Such silica particles can be obtained, for example, by a method of pulverizing completely melted quartz glass to an appropriate particle size. Further, pulverized natural quartz having a silica purity of 97% or more is also preferably used. Furthermore, particles obtained by hydrolyzing an organosilicon compound such as silane are also preferably used.

加硫可能なゴム(A)や(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)とシリカが良く混ざるようにするためにカップリング剤を用いてもよい。カップリング剤としては、アルキルフェノールホルムアルデヒド系樹脂初期縮合物や酸無水物、シラン系カップリング剤、及びチタネート系カップリング剤が好ましく、シランカップリング剤がさらに好ましい。   A coupling agent may be used so that the vulcanizable rubber (A) and the branched rubber (B) having a high cis structure other than (A) and silica are well mixed. As the coupling agent, an alkylphenol formaldehyde resin initial condensate, an acid anhydride, a silane coupling agent, and a titanate coupling agent are preferable, and a silane coupling agent is more preferable.

シランカップリング剤としては、アルコキシシラン類、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジエトキシジエチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、トリエトキシエチルシラン、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシプロピルシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、及びN−ドデシルトリエトキシシランである。   Examples of silane coupling agents include alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, diethoxydiethylsilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, triethoxyethylsilane, and trimethoxyphenylsilane. , Trimethoxypropylsilane, phenyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, and N-dodecyltriethoxysilane.

上記のアルコキシシランを含め、ビニル基を含むアルコキシシラン類、エステル結合を有するアルコキシシラン類、エポキシ基を有するアルコキシシラン類、アミノ基を有するアルコキシシラン類、メルカプト基を有するアルコキシシラン類、スルフィド基を有するアルコキシシラン類、クロル基を有するアルコキシシラン類、スチリル基を有するアルコキシシラン類、ウレイド基を有するアルコキシシラン類及びイソシアネート基を有するアルコキシシラン類などを用いることができる。   Including alkoxysilanes as described above, alkoxysilanes containing vinyl groups, alkoxysilanes having ester bonds, alkoxysilanes having epoxy groups, alkoxysilanes having amino groups, alkoxysilanes having mercapto groups, sulfide groups Examples include alkoxysilanes having chloro groups, alkoxysilanes having chloro groups, alkoxysilanes having styryl groups, alkoxysilanes having ureido groups, alkoxysilanes having isocyanate groups, and the like.

ビニル基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、トリクロロビニルシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリクロロシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シランアクリロキシ基またはメタクリロキシ基を有するアルコキシシラン類、例えば、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、及び3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランである。   Examples of alkoxysilanes having a vinyl group include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, diethoxymethylvinylsilane, vinylmethyldimethoxysilane, trichlorovinylsilane, allyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltrichlorosilane, and vinyltris. Alkoxysilanes having (2-methoxyethoxy) silaneacryloxy group or methacryloxy group, such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3- Methacryloxypropylmethyldiethoxysilane and 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane.

エステル結合を有するアルコキシシラン類としては、例えば、トリアセトキシメチルシラン、及びジアセトキシジメチルシランである。   Examples of the alkoxysilanes having an ester bond include triacetoxymethylsilane and diacetoxydimethylsilane.

エポキシ基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及び3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどがある。   Examples of alkoxysilanes having an epoxy group include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and 3-glycol. Examples include cidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane.

アミノ基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、3−(N−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、及びN−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルなどがある。   Examples of alkoxysilanes having an amino group include 3- (N-phenyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl Examples include methyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, and N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyl.

メルカプト基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、及び3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどがある。   Examples of alkoxysilanes having a mercapto group include 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane.

スルフィド基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、及びビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどがある。   Examples of alkoxysilanes having a sulfide group include 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane and bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide.

クロル基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、クロロメチルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、3−クロロプロピルトリクロロシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、ブチルトリクロロシラン、クロロヘキシルトリクロロシラン、ドデカシルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、n−デシルトリクロロシラン、n−オクチルトリクロロシラン、n−テトラデシルトリクロロシラン、及びフェニルトリクロロシランなどがある。   Examples of alkoxysilanes having a chloro group include chloromethyltriethoxysilane, 3-chloropropyldimethoxymethylsilane, 3-chloropropyltrichlorosilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3 -Chloropropyldimethoxymethylsilane, butyltrichlorosilane, chlorohexyltrichlorosilane, dodecaciltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, n-decyltrichlorosilane, n-octyltrichlorosilane, n-tetradecyltrichlorosilane, and phenyltrichlorosilane is there.

スチリル基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、p−スチリルトリメトキシシランなどがある。   Examples of alkoxysilanes having a styryl group include p-styryltrimethoxysilane.

ウレイド基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、3−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどがある。   Examples of alkoxysilanes having a ureido group include 3-ureidopropyltriethoxysilane.

イソシアネート基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、及びトリス−(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどがある。   Examples of alkoxysilanes having an isocyanate group include 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, and tris- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate.

シランカップリング剤は、上記化合物を複数組み合わせて使用しても良い。   A silane coupling agent may be used in combination of a plurality of the above compounds.

使用されるシランカップリング剤の量は、加硫可能なゴム(A)100重量部に対して0.1〜100重量部が好ましく、より好ましくは1〜50重量部、特に好ましくは2〜
30重量部である。
The amount of the silane coupling agent used is preferably 0.1 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 50 parts by weight, particularly preferably 2 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vulcanizable rubber (A).
30 parts by weight.

特に、アミノ基、エポキシ基を有するアルコキシシランが望ましい。 In particular, an alkoxysilane having an amino group or an epoxy group is desirable.

また、アミノ基を有するシランカップリング剤を使用した際、SBRのような加硫可能なゴムとポリアミド系樹脂の双方に効果があり、その結果、両者の界面が活性化されるため相溶性が増すのでより好ましい。同様にエポキシ基を有するシランカップリング剤でも同様の効果が得られる。   In addition, when a silane coupling agent having an amino group is used, it is effective for both a vulcanizable rubber such as SBR and a polyamide-based resin, and as a result, the compatibility between the two is activated. Since it increases, it is more preferable. Similarly, the same effect can be obtained with a silane coupling agent having an epoxy group.

ゴム補強剤(C)に用いるカーボンブラックとシリカは混合するとより加工性と低エネルギーロス性や摩耗性などの両立が可能となるので、ゴム補強剤(C)がカーボンブラックとシリカの混合物であることが好ましい。特に、両者の重量比がカーボンブラック/シリカが90/10〜5/95であることが好ましく、より好ましくは、80/20〜20/80、特に好ましくは70/30〜30/70である。シリカが10%より少ないと、エネルギーロスが大きくなり、90%より多いと加工性や摩耗性が悪くなる欠点がある。   When carbon black and silica used for the rubber reinforcing agent (C) are mixed, it becomes possible to achieve both workability, low energy loss and wear, and the rubber reinforcing agent (C) is a mixture of carbon black and silica. It is preferable. In particular, the weight ratio of the carbon black / silica is preferably 90/10 to 5/95, more preferably 80/20 to 20/80, and particularly preferably 70/30 to 30/70. If the amount of silica is less than 10%, energy loss increases, and if it is more than 90%, there is a drawback that workability and wear resistance are deteriorated.

使用されるゴム補強剤(C)の量は、カーボンブラックとシリカを混合して使用する場合は、加硫可能なゴム(A)と高シス構造を持った分岐状ゴム(B)の2元系ゴム100重量部に対して1〜160重量部、好ましくは30〜120重量部、より好ましくは35〜90重量部、特に好ましくは40〜70重量部である。   The amount of rubber reinforcing agent (C) used is a binary of vulcanizable rubber (A) and branched rubber (B) having a high cis structure when carbon black and silica are mixed. The amount is 1 to 160 parts by weight, preferably 30 to 120 parts by weight, more preferably 35 to 90 parts by weight, and particularly preferably 40 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the system rubber.

仮にゴム補強剤(C)をカーボンブラックのみとして使用する場合の配合量は、加硫可能なゴム(A)と高シス構造を持った分岐状ゴム(B)の2元系ゴム100重量部に対して10〜90重量部、好ましくは20〜80重量部、より好ましくは30〜70重量部、特に好ましくは40〜60重量部である。   If the rubber reinforcing agent (C) is used only as carbon black, the compounding amount is 100 parts by weight of the binary rubber of the vulcanizable rubber (A) and the branched rubber (B) having a high cis structure. On the other hand, it is 10 to 90 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight, more preferably 30 to 70 parts by weight, and particularly preferably 40 to 60 parts by weight.

さらにゴム補強剤(C)をシリカのみとして使用する場合の配合量は、加硫可能なゴム(A)と高シス構造を持った分岐状ゴム(B)の2元系ゴム100重量部に対して1〜100重量部、好ましくは5〜90重量部、より好ましくは10〜80重量部、特に好ましくは20〜70重量部である。   Further, when the rubber reinforcing agent (C) is used only as silica, the blending amount is 100 parts by weight of the binary rubber of the vulcanizable rubber (A) and the branched rubber (B) having a high cis structure. 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 90 parts by weight, more preferably 10 to 80 parts by weight, and particularly preferably 20 to 70 parts by weight.

シリカは、湿式シリカおよび乾式シリカのどちらでも用いることが可能である。また、併用も可能である。   Silica can be either wet silica or dry silica. Moreover, combined use is also possible.

本願発明で用いられる加硫促進剤としては、例えばアルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、及びキサンテート類等が挙げられ、より具体的には、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(OBS)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(CBS)、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジンクジ−n−ブチルジチオカーバイト(ZnBDC)、及びジンクジメチルジチオカーバイト(ZnMDC)等が挙げられる。   Examples of the vulcanization accelerator used in the present invention include aldehydes, ammonia, amines, guanidines, thioureas, thiazoles, thiurams, dithiocarbamates, and xanthates. Tetramethylthiuram disulfide (TMTD), N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide (OBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CBS), dibenzothiazyl disulfide (MBTS) 2-mercaptobenzothiazole (MBT), zinc di-n-butyldithiocarbide (ZnBDC), zinc dimethyldithiocarbide (ZnMDC), and the like.

その他、必要に応じて、老化防止剤、充填剤、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸等、通常ゴム組成物に用いられる公知の添加剤を配合することができる。   In addition, if necessary, known additives usually used in rubber compositions such as anti-aging agent, filler, process oil, zinc white, stearic acid and the like can be blended.

老化防止剤としては、アミン・ケトン系、イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系及び燐系等の老化防止剤が挙げられる。より具体的には、老化防止剤としてはフェノール系の2,6一ジーt−ブチル−p−クレゾール(BHT)、リン系のトリノニルフェニルフォスファイト(TNP)、硫黄系の4.6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、及びジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート(TPL)等が挙げられる。   Anti-aging agents include amine / ketone-based, imidazole-based, amine-based, phenol-based, sulfur-based and phosphorus-based anti-aging agents. More specifically, as an anti-aging agent, phenol-based 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT), phosphorus-based trinonylphenyl phosphite (TNP), sulfur-based 4.6-bis (Octylthiomethyl) -o-cresol, dilauryl-3,3′-thiodipropionate (TPL) and the like.

充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、及び珪藻土等の無機充填剤、再生ゴム、及び粉末ゴム等の有磯充填剤が挙げられ、プロセスオイルとしては、アロマティック系、ナフテン系、及びパラフィン系のプロセスオイルが挙げられる。   Fillers include inorganic fillers such as calcium carbonate, basic magnesium carbonate, clay, Lissajous, and diatomaceous earth, recycled fillers, and fillers such as powdered rubber. Process oils include aromatics, Examples include naphthenic and paraffinic process oils.

加硫助剤としては、公知の加硫助剤、例えばアルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、及びキサンテート類などが用いられる。   As the vulcanization aid, known vulcanization aids such as aldehydes, ammonia, amines, guanidines, thioureas, thiazoles, thiurams, dithiocarbamates, and xanthates are used.

スコーチ防止剤(リターダー)としては、有機酸やニトロソ化合物、N−シクロヘキシルチオフタルイミド、及びスルホンアミド誘導体などが用いられる。   As the scorch inhibitor (retarder), organic acids, nitroso compounds, N-cyclohexylthiophthalimide, sulfonamide derivatives, and the like are used.

老化防止剤としては、アミン・ケトン系、イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系及び燐系などが挙げられる。   Examples of the anti-aging agent include amine / ketone series, imidazole series, amine series, phenol series, sulfur series and phosphorus series.

充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、珪藻土等の無機充填剤、再生ゴム、及び粉末ゴム等の有機充填剤が挙げられる。   Examples of the filler include inorganic fillers such as calcium carbonate, basic magnesium carbonate, clay, Lissajous and diatomaceous earth, and organic fillers such as recycled rubber and powder rubber.

プロセスオイルは、アロマティック系、ナフテン系、及びパラフィン系のいずれを用いてもよい。   The process oil may be any of aromatic, naphthenic, and paraffinic.

本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常、ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などを含有させることができる。 As long as the object of the present invention is not impaired, various chemicals usually used in the rubber industry, for example, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, process oils, scorch preventing agents, zinc white, stearic acid and the like are included as desired. Can be made.

(A)加硫可能なゴムおよび(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)および(C)ゴム補強剤は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用することが出来る。   (A) A vulcanizable rubber and a branched rubber (B) having a high cis structure other than (A) and (C) a rubber reinforcing agent are used for closed kneading such as an open kneader such as a roll or a Banbury mixer. It can be obtained by kneading using a kneader such as a machine, vulcanized after molding, and applied to various rubber products.

本発明は、発明の構成要件である加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)およびゴム補強剤(C)の配合割合を適当に変えることで、ベーストレッド用ゴム組成物、サイドウォール用ゴム組成物、およびチェーファー用ゴム組成物のタイヤ部材に対して優れた特性を示すことができる。具体的に以下の発明となる。   In the present invention, the blending ratio of the vulcanizable rubber (A) and the rubber reinforced (C) having a high cis structure other than the vulcanizable rubber (A), which is a constituent element of the invention, is appropriately changed. Thus, excellent characteristics can be exhibited for the tire member of the rubber composition for base tread, the rubber composition for sidewall, and the rubber composition for chafer. Specifically, the invention is as follows.

(1)ベーストレッド用ゴム組成物
加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)100重量部に対し、ゴム補強剤(C)20〜70質量部を含有し、前記ゴム補強剤(C)が少なくともカーボンブラック及びシリカを含み、ゴム補強剤(C)中におけるシリカの配合量が80質量%以下であることによって、高弾性で、引張強度、破断伸びが大きく、発熱性及び疲労性が優れ、かつそれらのバランスに優れたベーストレッド用ゴム組成物を得ることができることを見出した。
(1) Rubber composition for base tread Rubber reinforcing agent (C) 20 to 70 per 100 parts by weight of vulcanizable rubber (A) and branched rubber (B) having a high cis structure other than (A) The rubber reinforcing agent (C) contains at least carbon black and silica, and the blending amount of silica in the rubber reinforcing agent (C) is 80% by mass or less. The present inventors have found that a rubber composition for base tread having a large elongation at break, excellent exothermic property and fatigue, and excellent balance between them can be obtained.

すなわち、本発明は、加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)100重量部に対し、ゴム補強剤(C)20〜70質量部を含有し、前記ゴム補強剤(C)が少なくともカーボンブラック及びシリカを含み、ゴム補強剤(C)中におけるシリカの配合量が80質量%以下であること特徴とするベーストレッド用ゴム組成物である。また、本発明は、前記ベーストレッド用ゴム組成物を含むベーストレッドである。さらに、本発明は、前記ベーストレッドを有する乗用車用タイヤ及びスタッドレスタイヤ等のタイヤである。   That is, in the present invention, 20 to 70 parts by mass of the rubber reinforcing agent (C) is added to 100 parts by weight of the vulcanizable rubber (A) and the branched rubber (B) having a high cis structure other than (A). And a rubber composition for base tread, wherein the rubber reinforcing agent (C) contains at least carbon black and silica, and the amount of silica in the rubber reinforcing agent (C) is 80% by mass or less. . Moreover, this invention is a base tread containing the said rubber composition for base treads. Furthermore, this invention is tires, such as a tire for passenger cars and a studless tire, which have the said base tread.

(2)チェーファー用ゴム組成物
加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)100重量部に対し、ゴム補強剤(C)60〜100重量部を含有し、JIS−A硬度が70〜90及び引張試験における破断伸びが180%以上であることによって、発熱性、破断伸び、硬さ及び疲労性が優れ、かつそれらのバランスに優れたチェーファー用ゴム組成物を得ることができることを見出した。
(2) Rubber composition for chafer rubber vulcanizable rubber (A) and branched rubber (B) having a high cis structure other than (A) 100 parts by weight of rubber reinforcing agent (C) 60-100 Containing parts by weight, JIS-A hardness is 70 to 90, and elongation at break in tensile test is 180% or more, exothermic property, elongation at break, hardness and fatigue properties are excellent, and their balance is excellent It has been found that a rubber composition for a chafer can be obtained.

すなわち、本発明は、加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)100重量部に対し、ゴム補強剤(C)60〜100重量部を含有し、JIS−A硬度が70〜90及び引張試験における破断伸びが180%以上であるチェーファー用ゴム組成物である。また、本発明は、前記チェーファー用ゴム組成物を含むチェーファーである。さらに、本発明は、前記チェーファーを有する乗用車用タイヤ及びスタッドレスタイヤ等のタイヤである。   That is, in the present invention, 60 to 100 parts by weight of the rubber reinforcing agent (C) is added to 100 parts by weight of the vulcanizable rubber (A) and the branched rubber (B) having a high cis structure other than (A). It is a rubber composition for chafers containing JIS-A hardness of 70 to 90 and elongation at break in a tensile test of 180% or more. Moreover, this invention is a chafer containing the said rubber composition for chafers. Furthermore, this invention is tires, such as a tire for passenger cars and a studless tire which have the said chafer.

(3)サイドウォール用ゴム組成物
加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)100重量部に対し、ゴム補強剤(C)20〜60重量部含有し、JIS−A硬度が55〜75であることによって、発熱性、耐チップカット性、硬さ、疲労性および屈曲亀裂成長性が優れ、かつそれらのバランスに優れたサイドウォール用ゴム組成物を得ることができることを見出した。
(3) Rubber composition for side wall Rubber reinforcing agent (C) 20-60 with respect to 100 parts by weight of vulcanizable rubber (A) and branched rubber (B) having a high cis structure other than (A) Sidewall rubber that contains parts by weight and has excellent heat generation, chip cut resistance, hardness, fatigue, and flex crack growth by having a JIS-A hardness of 55 to 75, and excellent balance between them. It has been found that a composition can be obtained.

すなわち、本発明は、加硫可能なゴム(A)および(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)100重量部に対し、ゴム補強剤(C)20〜60重量部含有し、JIS−A硬度が55〜75であることを特徴とするサイドウォール用ゴム組成物である。また、本発明は、前記サイドウォール用ゴム組成物を含むサイドウォールである。さらに、本発明は、前記サイドウォールを有する乗用車用タイヤ及びスタッドレスタイヤ等のタイヤである。   That is, the present invention contains 20 to 60 parts by weight of a rubber reinforcing agent (C) with respect to 100 parts by weight of a vulcanizable rubber (A) and a branched rubber (B) having a high cis structure other than (A). And a rubber composition for a sidewall, having a JIS-A hardness of 55 to 75. Moreover, this invention is a side wall containing the said rubber composition for side walls. Furthermore, this invention is tires, such as a tire for passenger cars and a studless tire which have the said sidewall.

表1より、本願発明の全ての実施例は、(A)加硫可能なゴムと(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴムの2元系のゴム構成である比較例1と比べて、−30℃における弾性率が低下していることが分かる。さらに、結晶化温度も全て比較例に比べて低くなっている事が分かる。
故に、本願発明の2元系のゴムにゴム補強剤をいれたゴム組成物では、低温でのゴム弾性への改善が見られ、優れたタイヤ用ゴムを提供できることを示唆している。
From Table 1, all the examples of the present invention are compared with Comparative Example 1 which is a binary rubber configuration of (A) a vulcanizable rubber and a branched rubber having a high cis structure other than (A). It can be seen that the elastic modulus at −30 ° C. is lowered. Furthermore, it can be seen that the crystallization temperatures are all lower than in the comparative example.
Therefore, the rubber composition in which the rubber reinforcing agent is added to the binary rubber of the present invention shows improvement in rubber elasticity at a low temperature, suggesting that an excellent tire rubber can be provided.

(A)加硫可能なゴムおよび(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)および(C)ゴム補強剤は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用することが出来る。   (A) A vulcanizable rubber and a branched rubber (B) having a high cis structure other than (A) and (C) a rubber reinforcing agent are used for closed kneading such as an open kneader such as a roll or a Banbury mixer. It can be obtained by kneading using a kneader such as a machine, vulcanized after molding, and applied to various rubber products.

表1より、本願発明の全ての実施例は、(A)加硫可能なゴムと(A)以外の高シス構造を持った直鎖状ゴムの2元系のゴム構成である比較例1と比べて、−30℃における弾性率が低下していることが分かる。さらに、結晶化温度も全て比較例に比べて低くなっている事が分かる。故に、低温における良好なタイヤ性能を示している。   From Table 1, all the examples of the present invention are as follows: Comparative Example 1 which is a binary rubber composition of (A) a vulcanizable rubber and a linear rubber having a high cis structure other than (A). Compared with it, it turns out that the elasticity modulus in -30 degreeC is falling. Furthermore, it can be seen that the crystallization temperatures are all lower than in the comparative example. Therefore, it shows good tire performance at low temperatures.

(引張弾性率)
JIS K6251に従い、引張弾性率M100を測定した。また比較例を100とし、指数を算出した。数値が大きい程引張応力が高いことを示す。
(Tensile modulus)
The tensile modulus M100 was measured according to JIS K6251. The index was calculated with a comparative example of 100. The larger the value, the higher the tensile stress.

(分子量測定)
分子量と分子量分布は、東ソー社製HLC-8220 GPCを用い、カラムを2本直列にて使用し、標準ポリスチレンの検量線により算出した。使用したカラムはShodex GPC KF−805L columnであり、THF中でのカラム温度40℃を測定することで行った。
(Molecular weight measurement)
The molecular weight and molecular weight distribution were calculated using a standard polystyrene calibration curve using two columns in series using HLC-8220 GPC manufactured by Tosoh Corporation. The column used was Shodex GPC KF-805L column, which was measured by measuring a column temperature of 40 ° C. in THF.

(示差熱量分析計(DSC)
示差熱量分析計(DSC)にて窒素雰囲気下で測定した。30℃から100℃にまで10℃/分の昇温し、100℃で10分保持し、その後直ちに100℃から−70℃まで5℃/分の降温速度で結晶化させた時の熱量を測定した。
(Differential calorimeter (DSC)
The measurement was performed under a nitrogen atmosphere using a differential calorimeter (DSC). The temperature was raised from 30 ° C to 100 ° C at 10 ° C / min, held at 100 ° C for 10 minutes, and then immediately measured for crystallization from 100 ° C to -70 ° C at a rate of 5 ° C / min. did.

(ムーニー粘度測定)
ムーニー粘度(ML1+4,100℃)測定は、JIS K−6300標準に準拠して行った。
(Mooney viscosity measurement)
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) measurement was performed in accordance with JIS K-6300 standard.

(加硫速度)
加硫速度は、JIS K−6300標準に準拠し、JSRキュラストメーター2F型を用いて90%加硫度に達する時間を測定した。
(Vulcanization speed)
The vulcanization speed was measured in accordance with JIS K-6300 standard, and the time required to reach 90% vulcanization degree was measured using JSR Clastometer 2F type.

[加硫物物性]
(硬度)
硬度は、JIS−K6253に規定されている測定法に従って測定した。
[Vulcanized physical properties]
(hardness)
The hardness was measured according to a measurement method defined in JIS-K6253.

(引張応力)
引張応力は、JIS−K6251に準拠して100%引張応力を測定した。数値が大きいほど引張応力が高いことを示す。
(Tensile stress)
Tensile stress measured 100% tensile stress according to JIS-K6251. The larger the value, the higher the tensile stress.

(引張強度)
引張強度は、JIS−K6251に準拠して、破断時の引張強さを測定した。数値が大きいほど良好であることを示す。
(Tensile strength)
For the tensile strength, the tensile strength at break was measured according to JIS-K6251. It shows that it is so favorable that a numerical value is large.

(破断伸び)
破断伸びは、JIS−K6251に準拠して、破断時の伸張率を測定した。数値が大きいほど良好であることを示す。
(Elongation at break)
The elongation at break was determined by measuring the elongation at break according to JIS-K6251. It shows that it is so favorable that a numerical value is large.

(反撥弾性)
反撥弾性は、JIS−K6255に準拠して、23℃にて反撥弾性を測定した。数値が大きいほど反撥弾性に優れることを示す。
(Rebound resilience)
The rebound resilience was measured at 23 ° C. according to JIS-K6255. The larger the value, the better the resilience.

(低燃費性(発熱性))
JIS K6265に規定されている測定方法に準じて測定した。動的変化時の圧縮永久歪みとしてPS(%)で示すと共にスタート温度100℃で25分後の上昇温度をΔTとして示した。比較例を100とし、指数を算出した。指数が大きい程良好な物性であることを示す。
(Low fuel consumption (heat generation))
It measured according to the measuring method prescribed | regulated to JISK6265. PS (%) was shown as compression set at the time of dynamic change, and the temperature rise after 25 minutes at a start temperature of 100 ° C. was shown as ΔT. The index was calculated using a comparative example of 100. A larger index indicates better physical properties.

(加硫物の低燃費性(tanδ))
GABO社製EPLEXOR 100Nを用いて、温度70℃、周波数10Hz、動的歪み0.3%の条件で測定し、比較例を100として指数表示した。指数が大きい程良好である。
(Low fuel consumption of vulcanizate (tan δ))
Using an EPLEXOR 100N manufactured by GABO, measurement was performed under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, and a dynamic strain of 0.3%. The larger the index, the better.

(結晶化温度)
結晶化温度の測定は、GABO社製EPLEXOR 100Nを用いて、温度−30℃、周波数10Hz、動的歪み0.3%の条件で測定し、弾性率の立ち上がりを2点間の接線から求めた温度を使用し、比較例に対し温度が低いほど良好である。
(Crystallization temperature)
The crystallization temperature was measured using an EPLEXOR 100N manufactured by GABO under the conditions of a temperature of −30 ° C., a frequency of 10 Hz, and a dynamic strain of 0.3%, and the rise in elastic modulus was obtained from the tangent line between two points. Using temperature, the lower the temperature, the better.

(低温貯蔵弾性率)
低温貯蔵弾性率(E'@−30℃)の測定は、GABO社製EPLEXOR 100Nを用いて、温度−30℃、周波数10Hz、動的歪み0.3%の条件で測定し、比較例を指数100とし、数値が大きいほど−30℃における弾性率が低く良好である。
(Low temperature storage modulus)
The low temperature storage modulus (E '@-30 ° C) is measured using an EPLEXOR 100N manufactured by GABO under the conditions of a temperature of -30 ° C, a frequency of 10 Hz, and a dynamic strain of 0.3%. 100, and the larger the value, the lower the elastic modulus at −30 ° C. and the better.

(ランボーン摩耗評価)
耐摩耗性:ランボーン摩耗試験機を用いて負荷荷重4.5kg,落砂量約15g/min.にて下記スリップ率で試験した。スリップ率:20%,サンプル回転速度60m/min.,ドラム回転速度48m/min.;スリップ率:60%,サンプル回転速度60m/min,ドラム回転速度24m/min.で測定した摩耗量(cc/分)を求め比較例を100として指数で評価した。指数が大きいほど耐摩耗性は良好である。
(Rambourn wear evaluation)
Abrasion resistance: 4.5 kg load using a Lambourn Abrasion Tester, sand fall rate of about 15 g / min. The following slip ratio was tested. Slip rate: 20%, sample rotation speed 60 m / min. , Drum rotation speed 48 m / min. Slip rate: 60%, sample rotation speed 60 m / min, drum rotation speed 24 m / min. The amount of wear (cc / min) measured in (1) was obtained and evaluated as an index with a comparative example of 100. The higher the index, the better the wear resistance.

実施例を以下に示す。
(実施例)
分岐状ポリブタジエンの製造方法
窒素ガスで置換した内容量1.5L(槽径0.08m)の撹拌機付き(攪拌翼径0.06m)ステンレス製反応槽中に、予めモレキュラーシーブスを用いて脱水処理された重合溶液1.0L(1.3−ブタジエン:30.0wt%、シクロヘキサン:70.0wt%)を入れた。次に400rpmの攪拌下で、水1.4mmol、ジエチルアルミニウムクロライド4.2mmol、シクロオクタジエン11.5mmol、コバルトオクトエート0.0087mmolを加え50℃で30分間、シス−1,4重合を行った。
これに4,6−ビス(オクチルチオエチル)−o−クレゾールを含むエタノールを加えて重合を停止した後、未反応のブタジエン及び2‐ブテン類を蒸発除去し、ポリブタジエンゴム86gを得た。
この重合体の100℃におけるムーニー粘度(ML1+4)は40.1、25℃における5重量%トルエン溶液粘度(Tcp)は55.2であった。重量平均分子量(Mw)は450,000、1,4−シス構造含有率は97.3%、固有粘度([η])は1.9あった。
上記の分岐状ポリブタジエンを用い、表2に示す配合処方に従って、250ccの密閉式混練装置を使用し天然ゴムと分岐状ポリブタジエン並びにメタロセンBRとカーボンブラック等を混練してから加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混合した。次いで、プレス加硫し、得られた加硫試験片により物性を評価した。その結果を表1に示した。
Examples are shown below.
(Example)
Production method of branched polybutadiene Dehydration treatment using molecular sieves in advance in a stainless steel reaction tank with a stirrer (stirring blade diameter 0.06m) with 1.5L (tank diameter 0.08m) substituted with nitrogen gas 1.0 L of the polymerized solution (1.3-butadiene: 30.0 wt%, cyclohexane: 70.0 wt%) was added. Next, under stirring at 400 rpm, water 1.4 mmol, diethylaluminum chloride 4.2 mmol, cyclooctadiene 11.5 mmol, and cobalt octoate 0.0087 mmol were added, and cis-1,4 polymerization was performed at 50 ° C. for 30 minutes. .
Ethanol containing 4,6-bis (octylthioethyl) -o-cresol was added thereto to terminate the polymerization, and then unreacted butadiene and 2-butenes were removed by evaporation to obtain 86 g of polybutadiene rubber.
This polymer had a Mooney viscosity (ML1 + 4) at 100 ° C. of 40.1 and a 5 wt% toluene solution viscosity (Tcp) at 25 ° C. of 55.2. The weight average molecular weight (Mw) was 450,000, the 1,4-cis structure content was 97.3%, and the intrinsic viscosity ([η]) was 1.9.
Using the above-mentioned branched polybutadiene, in accordance with the formulation shown in Table 2, using a 250 cc closed kneader, kneading natural rubber, branched polybutadiene, metallocene BR, carbon black, etc., and then adding the vulcanization accelerator and sulfur. Mixed with open roll. Next, press vulcanization was performed, and the physical properties were evaluated by the obtained vulcanized test pieces. The results are shown in Table 1.

(比較例)
表2に示す配合処方に従って、250ccの密閉式混練装置を使用し天然ゴムと直鎖状ポリブタジエンとカーボンブラック等を混練してから加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混合した。次いで、プレス加硫し、得られた加硫試験片により物性を評価した。
(Comparative example)
According to the formulation shown in Table 2, a natural rubber, linear polybutadiene, carbon black and the like were kneaded using a 250 cc closed kneading apparatus, and then the vulcanization accelerator and sulfur were mixed with an open roll. Next, press vulcanization was performed, and the physical properties were evaluated by the obtained vulcanized test pieces.

本実験に適用した材料は以下のとおりである。
天然ゴム : RSS#1(ML1+4,100℃=70に調整された天然ゴム)
直鎖状高シスポリブタジエン: 宇部興産(株)製のUBEPOL BR150L
分岐状高シスポリブタジエン: 宇部興産(株)製のUBEPOL BR150B
カーボンブラック:東海カーボン製 シースト9
アロマオイル:エッソ石油 #110
ステアリン酸:旭電化 アデカ脂肪酸SA-300
酸化亜鉛:堺化学工業 Sazex 1号
老化防止剤:大内新興 ノクラック6C
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
硫黄: 細井化学工業(株)製の硫黄
The materials applied in this experiment are as follows.
Natural rubber: RSS # 1 (ML1 + 4, 100 ° C = natural rubber adjusted to 70)
Linear high cis polybutadiene: UBEPOL BR150L manufactured by Ube Industries, Ltd.
Branched high cis polybutadiene: UBEPOL BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon Black: Tokai Carbon Seast 9
Aroma oil: Esso Oil # 110
Stearic acid: Asahi Denka Adeka Fatty Acid SA-300
Zinc oxide: Sakai Chemical Industry Sazex No. 1 anti-aging agent: Era Ouchi Nocrack 6C
Vulcanization accelerator: Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Sulfur: Sulfur manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.

本発明で得られるゴム組成物を用いた用途としては、タイヤ分野、特に寒冷地仕様のタイヤである。またタイヤ部材としての適用ではベーストレッド、サイドウォール、チェーファー、ビート、リムストリップなどである。 The use of the rubber composition obtained in the present invention is a tire field, in particular, a cold region tire. Further, as a tire member, it is a base tread, a sidewall, a chafer, a beat, a rim strip and the like.

Claims (5)

加硫可能なゴム(A)、(A)以外の高シス構造を持った分岐状ゴム(B)およびゴム補強材(C)であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。 A rubber composition for tires, which is a vulcanizable rubber (A), a branched rubber (B) having a high cis structure other than (A), and a rubber reinforcing material (C). 該加硫可能なゴム(A)が、天然ゴムであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。   2. The tire rubber composition according to claim 1, wherein the vulcanizable rubber (A) is natural rubber. 該高シス構造を持った分岐状ゴム(B)が、1,4−シス構造が80%以上、5%トルエン溶液粘度(Tcp)と100℃におけるムーニー粘度(ML1+4)との比(Tcp/ML1+4)が0.5〜2.0であることを特徴とする請求項1および2のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The branched rubber (B) having a high cis structure has a 1,4-cis structure of 80% or more, a ratio of 5% toluene solution viscosity (Tcp) to Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) at 100 ° C. (Tcp / ML1 + 4 ) is 0.5-2.0, The rubber composition for tires in any one of Claim 1 and 2 characterized by the above-mentioned. 該ゴム補強材(C)がカーボンブラック又は/及びシリカであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。   The rubber composition for tires according to any one of claims 1 to 3, wherein the rubber reinforcing material (C) is carbon black and / or silica. 前記のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造することを特徴とするタイヤ。   A tire produced using the tire rubber composition.
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