JP2011074323A - Rubber composition and pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition made serviceable for a longer period by improving heat resistance and, particularly, suppressing the hardening deterioration of rubber without increasing the amount of antioxidant, and to provide a pneumatic tire made by using the rubber composition for respective members thereof. <P>SOLUTION: The rubber composition includes: a rubber component containing an isoprene-based rubber of 20 mass% or more; silica or carbon black having nitrogen adsorption relative surface area of 90 m<SP>2</SP>/g or more, or dibutyl phthalate absorption of 105 ml/100 g or more; and a compound represented by formula (1). In the formula, R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>are the same or different from each other and each present hydrogen atom, alkyl group, aryl group, or aralkyl group. Therein, such a case that the R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>are hydrogen atom at the same time is extruded. R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>are the same or different from each other and each present hydrogen atom, alkyl group, cyclic alkyl group, or cyclic ether group. Therein, the R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>may have ether group. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition and a pneumatic tire using the same.

従来からタイヤ等に用いられるゴム組成物には、ゴム組成物の耐熱性を高めるために老化防止剤が広く使用されている。老化防止剤としては、N−(1,3−ジメチルブチル)−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD)やN−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレンジアミン(IPPD)等のアミン系老化防止剤が汎用的に用いられている。 Conventionally, anti-aging agents have been widely used in rubber compositions used for tires and the like in order to increase the heat resistance of the rubber composition. Anti-aging agents include amines such as N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD) and N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine (IPPD). Anti-aging agents are widely used.

しかしながら、近年では耐熱性向上の要求は更に高まり、更なる長寿命化が求められている。老化防止剤の増量によって長寿命化は達成できるが、6PPDやIPPDのタイヤ表面への析出により表面が茶変色し、タイヤの外観不良を引き起こす等の問題がある。従って、老化防止剤を増量させることなく、耐熱性を向上し、長寿命化できるゴム組成物の提供が望まれている。 However, in recent years, the demand for improved heat resistance has further increased, and further life extension has been demanded. Although a long life can be achieved by increasing the amount of the anti-aging agent, there is a problem that the surface is browned by the precipitation of 6PPD or IPPD on the tire surface, resulting in poor appearance of the tire. Therefore, it is desired to provide a rubber composition that can improve heat resistance and extend the life without increasing the amount of anti-aging agent.

特許文献1には、ジエン系ゴムに、老化防止剤としてのN−(1−メチルヘプチル)−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン、及びワックスを配合したゴム組成物が開示されている。しかし、耐熱性の改善の点では未だ改善の余地を残すものである。 Patent Document 1 discloses a rubber composition in which N- (1-methylheptyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine as an antiaging agent and a wax are blended with a diene rubber. However, there is still room for improvement in terms of improving heat resistance.

特開平10−324779号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-324779

本発明は、前記課題を解決し、老化防止剤を増量することなく、耐熱性を高め、特にゴムの硬化劣化を抑制して、長寿命化できるゴム組成物、及びそれをタイヤの各部材に用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, improves the heat resistance without increasing the amount of anti-aging agent, particularly suppresses the curing deterioration of rubber, and can extend the life of the rubber composition, and to each member of the tire An object is to provide a used pneumatic tire.

本発明は、イソプレン系ゴムを20質量%以上含むゴム成分と、シリカ、又はチッ素吸着比表面積90m/g以上若しくはジブチルフタレート吸油量105ml/100g以上のカーボンブラックと、下記式(I)で表される化合物と、を含有するゴム組成物に関する。

Figure 2011074323
(式(I)において、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。但し、R及びRが同時に水素原子である場合を除く。R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、環状アルキル基又は環状エーテル基を表す。但し、R及びRはエーテル基を有してもよい。) The present invention relates to a rubber component containing 20% by mass or more of isoprene-based rubber, silica or carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 m 2 / g or more, or dibutyl phthalate oil absorption of 105 ml / 100 g or more, and the following formula (I): And a rubber composition containing the represented compound.
Figure 2011074323
(In Formula (I), R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, except that R 1 and R 2 are hydrogen atoms at the same time. R 3 and R 4 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyclic alkyl group or a cyclic ether group, provided that R 3 and R 4 may have an ether group.

上記イソプレン系ゴムがイソプレンゴム、天然ゴム及び改質天然ゴムからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The isoprene-based rubber is preferably at least one selected from the group consisting of isoprene rubber, natural rubber and modified natural rubber.

上記化合物が下記式(II)又は下記式(III)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 2011074323
The compound is preferably a compound represented by the following formula (II) or the following formula (III).
Figure 2011074323

上記ゴム組成物は、上記ゴム成分100質量部に対して、充填剤を20〜100質量部、上記式(I)で表される化合物を0.5〜10質量部含有することが好ましい。 The rubber composition preferably contains 20 to 100 parts by mass of the filler and 0.5 to 10 parts by mass of the compound represented by the formula (I) with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

上記ゴム組成物は、更に硫黄を0.5〜10質量部含有することが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
The rubber composition preferably further contains 0.5 to 10 parts by mass of sulfur.
The present invention also relates to a pneumatic tire produced using the rubber composition.

本発明によれば、イソプレン系ゴムを含むゴム成分に、上記式(I)で表される化合物とシリカ及び/又は特定の特性を有するカーボンブラックとを配合しているので、耐熱性を改善でき、特にゴムの硬化劣化の抑制が可能となる。このような改善効果は、スチレンブタジエンゴム(SBR)配合系に比べて大きい。従って、6PPD等の老化防止剤を増量することなく、ゴム組成物を長寿命化でき、タイヤの各部材に好適に適用できる。 According to the present invention, the rubber component containing isoprene-based rubber contains the compound represented by the above formula (I) and silica and / or carbon black having specific characteristics, so that the heat resistance can be improved. In particular, it is possible to suppress curing deterioration of rubber. Such an improvement effect is greater than that of a styrene butadiene rubber (SBR) compounding system. Therefore, the life of the rubber composition can be extended without increasing the amount of anti-aging agent such as 6PPD, and can be suitably applied to each member of the tire.

本発明のゴム組成物は、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、シリカ、又はチッ素吸着比表面積90m/g以上若しくはジブチルフタレート吸油量105ml/100g以上のカーボンブラックと、上記式(I)で表される化合物と、を含む。イソプレン系ゴムに、上記式(I)で表される化合物とシリカ又は特定の特性を有するカーボンブラックとを配合することにより、耐熱性を改善でき、特にゴムの硬化劣化の抑制が可能となる。 The rubber composition of the present invention includes a rubber component containing isoprene-based rubber, silica, carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 m 2 / g or more, or dibutyl phthalate oil absorption of 105 ml / 100 g or more, and the above formula (I) And a compound represented by By blending the isoprene-based rubber with the compound represented by the above formula (I) and silica or carbon black having specific characteristics, the heat resistance can be improved, and in particular, the rubber can be prevented from being cured and deteriorated.

ここで、ゴムの硬化劣化とは、劣化因子として酸素が存在する条件下で熱が加わったときに、ゴムが初期状態に比べ硬くなる劣化現象のことであり、本発明では、このような劣化を効果的に抑制できる。このような硬化劣化抑制効果は、いわゆる耐熱疲労性(ブローやチャンクの発生の防止)、耐熱ダレ性とは異質の効果であって、イソプレン系ゴムに、上記式(I)の化合物と上記シリカ又は上記カーボンブラックとを配合した場合に奏する。 Here, the curing deterioration of rubber is a deterioration phenomenon in which the rubber becomes harder than the initial state when heat is applied under the condition where oxygen is present as a deterioration factor. Can be effectively suppressed. Such curing deterioration suppressing effect is different from so-called heat fatigue resistance (prevention of blow and chunk generation) and heat sag resistance, and isoprene-based rubber is combined with the compound of the above formula (I) and the silica. Or, it is produced when the above carbon black is blended.

更に、これらの成分を用いた場合には、耐熱性の改善効果(特に、硬化劣化抑制効果)が相乗的に生じ、例えば、SBR配合系に上記式(I)の化合物を配合した場合に比べて、大きな硬化劣化抑制効果が生じる。
従って、本発明では、老化防止剤を増量することなく、耐熱性(特に、硬化劣化抑制効果)を改善できるため、タイヤの各部材に好適に使用でき、タイヤの長寿命化が可能となる。
Furthermore, when these components are used, the effect of improving heat resistance (particularly, the effect of suppressing curing deterioration) is generated synergistically, for example, compared to the case where the compound of the above formula (I) is added to the SBR compounding system. As a result, a great effect of suppressing curing deterioration occurs.
Therefore, in the present invention, since the heat resistance (particularly, the effect of inhibiting hardening deterioration) can be improved without increasing the amount of the anti-aging agent, it can be suitably used for each member of the tire, and the life of the tire can be extended.

本発明では、ゴム成分としてイソプレン系ゴムが使用される。本発明では、イソプレン骨格を持つゴムを使用しているにもかかわらず、耐熱性(特に硬化劣化抑制効果)を改善できる。イソプレン系ゴムとしては、イソプレンゴム(IR)、天然ゴム(NR)、改質天然ゴム等が挙げられる。NRには、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(HPNR)も含まれ、改質天然ゴムとしては、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等が挙げられる。また、NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。 In the present invention, isoprene-based rubber is used as the rubber component. In the present invention, the heat resistance (particularly, the effect of suppressing the curing deterioration) can be improved despite using a rubber having an isoprene skeleton. Examples of the isoprene-based rubber include isoprene rubber (IR), natural rubber (NR), and modified natural rubber. NR includes deproteinized natural rubber (DPNR) and high-purity natural rubber (HPNR). Modified natural rubber includes epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), and grafted natural rubber. Etc. Moreover, as NR, what is common in tire industry, such as SIR20, RSS # 3, TSR20, can be used, for example.

本発明では、ゴム成分100質量%中に、イソプレン系ゴムが20質量%以上、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上含まれる。20質量%未満であると、硬化劣化抑制効果が十分に得られないおそれがある。また、イソプレン系ゴムの含有量の上限は特に限定されず、100質量%でもよいが、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。 In the present invention, 100% by mass of the rubber component contains 20% by mass or more of isoprene-based rubber, preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and still more preferably 60% by mass or more. If it is less than 20% by mass, the effect of suppressing curing deterioration may not be sufficiently obtained. The upper limit of the content of the isoprene-based rubber is not particularly limited, and may be 100% by mass, but is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less.

イソプレン系ゴムの他に、ゴム成分として使用できるものとしては、ブタジエンゴム(BR)、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)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等が挙げられる。SBR、BRをイソプレン系ゴムと併用することが好適である。ゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In addition to isoprene-based rubber, butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR) can be used as rubber components. And acrylonitrile butadiene rubber (NBR). It is preferable to use SBR and BR together with isoprene-based rubber. A rubber component may be used independently and may use 2 or more types together.

本発明では、シリカ、又はチッ素吸着比表面積90m/g以上若しくはジブチルフタレート吸油量105ml/100g以上のカーボンブラックが使用される。 In the present invention, silica or carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 m 2 / g or more or a dibutyl phthalate oil absorption of 105 ml / 100 g or more is used.

シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(無水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。シリカの配合により、耐熱性(特に硬化劣化抑制効果)を改善できる。シリカは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the silica include, but are not limited to, dry method silica (anhydrous silicic acid), wet method silica (anhydrous silicic acid), and the like, and wet method silica is preferable because it has many silanol groups. By blending silica, heat resistance (particularly the effect of suppressing curing deterioration) can be improved. Silica may be used alone or in combination of two or more.

シリカのBET比表面積(BET)は、好ましくは50m/g以上、より好ましくは80m/g以上、更に好ましくは100m/g以上である。また、シリカのNSAは、好ましくは200m/g以下、より好ましくは150m/g以下、更に好ましくは130m/g以下である。50m/g未満の場合、200m/gを超える場合には、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。
なお、シリカのBET比表面積(NSA)は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
The BET specific surface area (BET) of silica is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 80 m 2 / g or more, and still more preferably 100 m 2 / g or more. Further, N 2 SA of silica is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less, and still more preferably 130 m 2 / g or less. If it is less than 50 m 2 / g, when more than 200 meters 2 / g, there is a difficult possibility of sure hardening degradation inhibiting effect.
Incidentally, BET specific surface area (N 2 SA) of the silica is a value determined by the BET method in accordance with ASTM D3037-81.

シリカのDBP吸油量(DBP)は、好ましくは200ml/100g以上、より好ましくは220ml/100g以上である。また、シリカのDBPは、好ましくは350ml/100g以下、より好ましくは300ml/100g以下、更に好ましくは280ml/100gである。200ml/100g未満の場合、350ml/100gを超える場合には、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。
なお、シリカのDBPは、JIS K6217−4(ブラベンダー法)法によって測定される。
The DBP oil absorption (DBP) of silica is preferably 200 ml / 100 g or more, more preferably 220 ml / 100 g or more. Further, the DBP of silica is preferably 350 ml / 100 g or less, more preferably 300 ml / 100 g or less, still more preferably 280 ml / 100 g. If it is less than 200 ml / 100 g, and if it exceeds 350 ml / 100 g, it may be difficult to confirm the effect of inhibiting curing deterioration.
The DBP of silica is measured by the JIS K6217-4 (Brabender method) method.

シリカのBET比表面積に対するDBP吸油量の比(DBP/BET)は、好ましくは1.80以上、より好ましくは2.00以上、更に好ましくは2.20以上である。また、シリカのDBP/BETは、好ましくは3.00以下、より好ましくは2.50以下、更に好ましくは2.30以下である。1.80未満の場合、3.00を超える場合には、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。 The ratio of DBP oil absorption to the BET specific surface area of silica (DBP / BET) is preferably 1.80 or more, more preferably 2.00 or more, and further preferably 2.20 or more. Further, the DBP / BET of silica is preferably 3.00 or less, more preferably 2.50 or less, and still more preferably 2.30 or less. If it is less than 1.80, if it exceeds 3.00, it may be difficult to confirm the effect of inhibiting curing deterioration.

シリカの平均一次粒子径は、好ましくは10nm以上、より好ましくは15nm、更に好ましくは18nm以上である。また、シリカの平均一次粒子径は、好ましくは30nm以下、より好ましくは25nm以下、更に好ましくは22nm以下である。10nm未満の場合、30nmを超える場合には、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。
なお、シリカの平均一次粒子径は、シリカを電子顕微鏡で観察し、任意の粒子50個について粒子径を測定し、その平均値より求めることができる。
The average primary particle diameter of silica is preferably 10 nm or more, more preferably 15 nm, and still more preferably 18 nm or more. The average primary particle diameter of silica is preferably 30 nm or less, more preferably 25 nm or less, and still more preferably 22 nm or less. If it is less than 10 nm, if it exceeds 30 nm, it may be difficult to confirm the effect of inhibiting curing deterioration.
The average primary particle diameter of silica can be determined from the average value obtained by observing silica with an electron microscope and measuring the particle diameter of 50 arbitrary particles.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは40質量部以上、更に好ましく55質量部以上である。20質量部未満では、硬化劣化抑制効果が十分に得られないおそれがある。該シリカの含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下である。100質量部を超えると、シリカの分散が悪くなり、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。 The content of silica is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and further preferably 55 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 20 parts by mass, there is a possibility that the curing deterioration suppressing effect cannot be sufficiently obtained. Content of this silica becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 70 mass parts or less. When the amount exceeds 100 parts by mass, the dispersion of silica is deteriorated, and it may be difficult to confirm the effect of suppressing curing deterioration.

本発明で使用できる前述の特性を有するカーボンブラックとしては、ISAF、SAFなどが挙げられる。このようなカーボンブラックを配合することにより、補強性を高めることができ、また良好な硬化劣化抑制効果も得られる。 Examples of the carbon black having the above-described characteristics that can be used in the present invention include ISAF and SAF. By blending such carbon black, the reinforcing property can be enhanced and a good effect of suppressing curing deterioration can be obtained.

カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、90m/g以上が好ましく、100m/g以上がより好ましく、105m/g以上が更に好ましい。また、カーボンブラックのNSAは、150m/g以下が好ましく、130m/g以下がより好ましく、125m/g以下が更に好ましい。90m/g未満の場合、150m/gを超える場合には、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS K6217のA法によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 90 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more, and still more preferably 105 m 2 / g or more. Also, N 2 SA of the carbon black is preferably 150 meters 2 / g or less, more preferably 130m 2 / g, 125m 2 / g or less is more preferable. In the case of less than 90 m 2 / g, in the case of exceeding 150 m 2 / g, it may be difficult to confirm the effect of suppressing the curing deterioration.
The N 2 SA of carbon black is determined by the A method of JIS K6217.

カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量(DBP)は、105ml/100g以上が好ましく、110ml/100g以上がより好ましく、112ml/100g以上が更に好ましい。また、カーボンブラックのDBPは、150ml/100g以下が好ましく、130ml/100g以下がより好ましく、125ml/100g以下が更に好ましい。105ml/100g未満の場合、150ml/100gを超える場合には、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K6217−4の測定方法によって求められる。
The carbon black dibutyl phthalate oil absorption (DBP) is preferably 105 ml / 100 g or more, more preferably 110 ml / 100 g or more, and even more preferably 112 ml / 100 g or more. Further, the DBP of carbon black is preferably 150 ml / 100 g or less, more preferably 130 ml / 100 g or less, and further preferably 125 ml / 100 g or less. If it is less than 105 ml / 100 g or more than 150 ml / 100 g, it may be difficult to confirm the effect of inhibiting curing deterioration.
In addition, DBP of carbon black is calculated | required by the measuring method of JISK6217-4.

カーボンブラックの平均粒子径は、好ましくは15nm以上、より好ましくは20nm以上である。また、カーボンブラックの平均粒子径は、好ましくは30nm以下、より好ましくは27nm以下、更に好ましくは25nm以下である。15nm未満の場合、30nmを超える場合には、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。
なお、カーボンブラックの平均粒子径は数平均粒子径であり、透過型電子顕微鏡により測定される。
The average particle size of carbon black is preferably 15 nm or more, more preferably 20 nm or more. The average particle size of carbon black is preferably 30 nm or less, more preferably 27 nm or less, and still more preferably 25 nm or less. If it is less than 15 nm, if it exceeds 30 nm, it may be difficult to confirm the effect of inhibiting curing deterioration.
In addition, the average particle diameter of carbon black is a number average particle diameter, and is measured with a transmission electron microscope.

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは40質量部以上、更に好ましく55質量部以上である。20質量部未満では、硬化劣化抑制効果が良好に得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下である。100質量部を超えると、フィラーの分散性が悪化するおそれがある。 The content of carbon black is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and further preferably 55 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 20 parts by mass, the effect of suppressing curing deterioration may not be obtained satisfactorily. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 70 mass parts or less. If it exceeds 100 parts by mass, the dispersibility of the filler may be deteriorated.

本発明では、上記シリカ、カーボンブラック以外に、他の充填剤を配合してもよい。他の充填剤としては、クレー、炭酸カルシウムなどの無機充填剤等が挙げられる。 In the present invention, other fillers may be blended in addition to the silica and carbon black. Examples of other fillers include inorganic fillers such as clay and calcium carbonate.

本発明のゴム組成物において、充填剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは40質量部以上、更に好ましく55質量部以上である。20質量部未満では、硬化劣化抑制効果が良好に得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下である。100質量部を超えると、充填剤の分散が悪くなり、硬化劣化抑制効果を確認しづらいおそれがある。 In the rubber composition of the present invention, the total content of the filler is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and further preferably 55 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 20 parts by mass, the effect of suppressing curing deterioration may not be obtained satisfactorily. The total content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 70 parts by mass or less. When the amount exceeds 100 parts by mass, the dispersion of the filler is deteriorated, and it may be difficult to confirm the effect of suppressing the curing deterioration.

また、本発明のゴム組成物にシリカを配合する場合、更にシランカップリング剤を配合することが好ましい。
シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドなどのスルフィド系が挙げられる。また、メルカプト系、ビニル系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系なども挙げられる。なかでも、シランカップリング剤の補強性効果と加工性という点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドを用いることが好ましい。これらのシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Further, when silica is blended in the rubber composition of the present invention, it is preferable to blend a silane coupling agent.
As the silane coupling agent, any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in the rubber industry. For example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-tri Ethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilyl) Butyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) Trisulfi Bis (2-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (4 -Triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazoli And sulfide systems such as tetratetrasulfide and 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide. Moreover, mercapto type, vinyl type, glycidoxy type, nitro type, chloro type and the like can also be mentioned. Of these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide are preferably used from the viewpoint of the reinforcing effect and processability of the silane coupling agent. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、3質量部以上が好ましく、7質量部以上がより好ましい。3質量部未満では、破壊強度が大きく低下する傾向がある。また、該シランカップリング剤の含有量は、15質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。15質量部を超えると、シランカップリング剤を添加することによる破壊強度の増加や転がり抵抗低減などの効果が得られない傾向がある。 The content of the silane coupling agent is preferably 3 parts by mass or more and more preferably 7 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 3 parts by mass, the fracture strength tends to be greatly reduced. Moreover, 15 mass parts or less are preferable, and, as for content of this silane coupling agent, 10 mass parts or less are more preferable. When the amount exceeds 15 parts by mass, effects such as an increase in fracture strength and a reduction in rolling resistance due to the addition of the silane coupling agent tend not to be obtained.

本発明では、加硫促進剤として下記式(I)で表される化合物が使用される。該化合物の使用により、加硫ゴムの耐熱性(硬化劣化の抑制)を改善できる。 In the present invention, a compound represented by the following formula (I) is used as a vulcanization accelerator. By using the compound, the heat resistance (suppression of curing deterioration) of the vulcanized rubber can be improved.

Figure 2011074323
(式(I)において、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。但し、R及びRが同時に水素原子である場合を除く(即ち、同一の環に結合しているR及びRがともに水素原子である場合を除く)。R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、環状アルキル基又は環状エーテル基を表す。但し、R及びRはエーテル基を有してもよい。)
Figure 2011074323
(In Formula (I), R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, except that R 1 and R 2 are simultaneously hydrogen atoms ( That is, R 1 and R 2 bonded to the same ring are both hydrogen atoms.) R 3 and R 4 are the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group, a cyclic alkyl group, or a cyclic ether. Represents a group, provided that R 3 and R 4 may have an ether group.)

、Rについて、アルキル基の炭素数は1〜10、アリール基の炭素数は6〜10、アラルキル基の炭素数は7〜10が好ましい。アルキル基(直鎖状、分岐状)としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。アルキル基、アリール基、アラルキル基のなかでも、アルキル基が好ましく、該アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜4、より好ましくは1〜2である。また、Rがアルキル基、Rが水素原子であることが好ましい。この場合、硬化劣化抑制効果が良好に得られる。 Regarding R 1 and R 2 , the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, the aryl group has 6 to 10 carbon atoms, and the aralkyl group has 7 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group (linear or branched) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, Examples include a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group. Of the alkyl group, aryl group, and aralkyl group, an alkyl group is preferable, and the alkyl group preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms. Further, R 1 is an alkyl group, R 2 is preferably a hydrogen atom. In this case, the effect of suppressing curing deterioration can be obtained favorably.

、Rについて、アルキル基の炭素数は1〜10、環状アルキル基の炭素数は3〜12、環状エーテル基の炭素数は3〜10が好ましい。アルキル基の具体例としては、上記と同様の基を挙げることができる。環状アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンチル基、1−エチルシクロペンチル基、1−エチルシクロヘキシル基等が挙げられる。環状エーテル基としては、オキシラン基、オキセタン基、オキソラン基、オキサン基、オキセパン基、オキソカン基、オキソナン基、オキセカン基、オキセト基、オキソール基、ジオキソラン基、ジオキサン基、ジオキセパン基、ジオキセカン基等が挙げられる。アルキル基、環状アルキル基、環状エーテル基のなかでも、アルキル基、環状アルキル基が好ましく、該アルキル基の炭素数は、好ましくは2〜6、より好ましくは3〜5であり、該環状アルキル基の炭素数は、好ましくは4〜10、より好ましくは5〜7である。また、Rがアルキル基又は環状アルキル基、Rが水素原子であることが好ましい。この場合、硬化劣化抑制効果が良好に得られる。 Regarding R 3 and R 4 , the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, the cyclic alkyl group has 3 to 12 carbon atoms, and the cyclic ether group has 3 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include the same groups as described above. Examples of the cyclic alkyl group include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, adamantyl group, 1-ethylcyclopentyl group, 1-ethylcyclohexyl group and the like. Examples of the cyclic ether group include an oxirane group, an oxetane group, an oxolane group, an oxane group, an oxepane group, an oxocan group, an oxonan group, an oxecan group, an oxet group, an oxole group, a dioxolane group, a dioxane group, a dioxepane group, and a dioxecan group. It is done. Of the alkyl group, cyclic alkyl group, and cyclic ether group, an alkyl group and a cyclic alkyl group are preferable, and the carbon number of the alkyl group is preferably 2 to 6, more preferably 3 to 5, and the cyclic alkyl group. The carbon number of is preferably 4 to 10, more preferably 5 to 7. Further, it is preferred that R 3 is an alkyl group or a cyclic alkyl group, R 4 is a hydrogen atom. In this case, the effect of suppressing curing deterioration can be obtained favorably.

上記式(I)で表される化合物の具体例としては、N−tert−ブチル−4−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−4−エチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−4−プロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−5−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−5−エチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−5−プロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−6−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−6−エチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−6−プロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−4,6−ジメチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−4,6−ジエチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−4,6−ジプロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。また他にも、N−シクロヘキシル−4−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−4−エチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−4−プロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−5−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−5−エチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−5−プロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−6−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−6−エチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−6−プロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−4,6−ジメチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−4,6−ジエチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−4,6−ジプロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。なかでも、N−tert−ブチル−4−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−5−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−6−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−4−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−5−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−6−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドが好ましい。更に、上述した化合物のなかでも、下記式(II)で表される化合物(4m−TBBS)、下記式(III)で表される化合物(4m−CBS)が特に好適に用いられる。以上の化合物を使用する場合、硬化劣化抑制効果が良好に得られる。 Specific examples of the compound represented by the above formula (I) include N-tert-butyl-4-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-4-ethyl-2-benzothiazolyl. Rusulfenamide, N-tert-butyl-4-propyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-5-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-5 Ethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-5-propyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-6-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N -Tert-butyl-6-ethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-6-propyl-2- Nzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-4,6-dimethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-4,6-diethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, And N-tert-butyl-4,6-dipropyl-2-benzothiazolylsulfenamide. In addition, N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-4-ethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-4-propyl-2-benzo Thiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-5-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-5-ethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-5-propyl-2- Benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-6-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-6-ethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-6-propyl-2 -Benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl 4,6-dimethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-4,6-diethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-4,6-dipropyl-2-benzothiazolylsulfate Examples include phenamide. Among them, N-tert-butyl-4-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-5-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-6-methyl 2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-5-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-6 Methyl-2-benzothiazolylsulfenamide is preferred. Furthermore, among the compounds described above, a compound (4m-TBBS) represented by the following formula (II) and a compound (4m-CBS) represented by the following formula (III) are particularly preferably used. When using the above compounds, the effect of suppressing curing deterioration can be obtained satisfactorily.

Figure 2011074323
上記式(I)で表される化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。該化合物の市販品として、例えば、NOCIL社の製品を使用することができる。
Figure 2011074323
The compounds represented by the above formula (I) may be used alone or in combination of two or more. As a commercial product of the compound, for example, a product of NOCIL can be used.

上記式(I)で表される化合物の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.3質量部以上である。0.5質量部未満では、硬化劣化抑制効果が十分に得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。10質量部を超えると、適切な架橋密度、架橋形態を維持するのが難しくなるおそれがある。 The total content of the compounds represented by the above formula (I) is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, further preferably 1.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More than part by mass. If it is less than 0.5 part by mass, the effect of suppressing curing deterioration may not be sufficiently obtained. The total content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, and still more preferably 5 parts by mass or less. If it exceeds 10 parts by mass, it may be difficult to maintain an appropriate crosslinking density and crosslinking form.

本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、ワックス、硫黄又は硫黄化合物等の加硫剤、加硫促進剤などを必要に応じて適宜配合することができる。 In addition to the above components, the rubber composition of the present invention includes compounding agents conventionally used in the rubber industry, for example, stearic acid, zinc oxide, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as wax, sulfur or sulfur compounds, Vulcanization accelerators and the like can be appropriately blended as necessary.

本発明では、老化防止剤として、破壊特性に優れる点から、アミン系老化防止剤が好適に使用され、その使用量を増加することなく、耐熱性(特に硬化劣化抑制効果)の改善が可能である。アミン系老化防止剤としては、例えば、ジフェニルアミン系、p−フェニレンジアミン系などのアミン誘導体が挙げられる。ジフェニルアミン系誘導体としては、例えば、p−(p−トルエンスルホニルアミド)−ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミンなどが挙げられる。p−フェニレンジアミン系誘導体としては、例えば、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD)、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン(IPPD)、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミンなどが挙げられる。 In the present invention, an amine-based anti-aging agent is preferably used as an anti-aging agent because of its excellent destructive properties, and heat resistance (especially an effect of inhibiting curing deterioration) can be improved without increasing the amount used. is there. Examples of amine-based antioxidants include diphenylamine-based and p-phenylenediamine-based amine derivatives. Examples of the diphenylamine derivative include p- (p-toluenesulfonylamide) -diphenylamine, octylated diphenylamine, and the like. Examples of p-phenylenediamine derivatives include N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine (IPPD). ), N, N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, and the like.

アミン系老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。0.5質量部未満であると、破壊特性を向上できないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは6質量部以下、より好ましくは4質量部以下である。6質量部を超えると、ブルームが表面に発生するおそれがある。 The content of the amine anti-aging agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 0.5 parts by mass, the fracture characteristics may not be improved. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 6 mass parts or less, More preferably, it is 4 mass parts or less. If it exceeds 6 parts by mass, bloom may be generated on the surface.

本発明では、加硫剤として硫黄を好適に使用できる。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられる。
硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.5質量部以上である。0.5質量部未満では、本発明の効果が少ないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは6質量部以下、更に好ましくは4質量部以下である。10質量部を超えると、硬化劣化抑制効果が十分に得られないおそれがある。
In the present invention, sulfur can be suitably used as a vulcanizing agent. Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur.
The sulfur content is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and still more preferably 1.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 0.5 parts by mass, the effect of the present invention may be small. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 6 mass parts or less, More preferably, it is 4 mass parts or less. If it exceeds 10 parts by mass, the effect of suppressing the curing deterioration may not be sufficiently obtained.

本発明では、上記式(I)で表される化合物とともに、他の加硫促進剤を配合してもよく、この場合も硬化劣化抑制効果が好適に得られる。
他の加硫促進剤としては、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DZ)、メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)、ジフェニルグアニジン(DPG)などが挙げられ、例えば、ゴム成分100質量部に対して、DPGを0.1〜2.0質量部配合してもよい。
In this invention, you may mix | blend another vulcanization accelerator with the compound represented by the said formula (I), and the curing deterioration inhibitory effect is obtained suitably also in this case.
Other vulcanization accelerators include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N, N′-dicyclohexyl- Examples include 2-benzothiazolylsulfenamide (DZ), mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazolyl disulfide (MBTS), and diphenylguanidine (DPG). 0.1 to 2.0 parts by mass may be blended.

本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。 The rubber composition of the present invention is produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading the above components with a Banbury mixer, a kneader, an open roll or the like and then vulcanizing.

本発明のゴム組成物は、トレッド、サイドウォール、内部コンポーネント等のタイヤの各部材に好適に使用できる。 The rubber composition of the present invention can be suitably used for tire members such as treads, sidewalls, and internal components.

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造できる。すなわち、ゴム組成物を未加硫の段階でタイヤ部材の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。 The pneumatic tire of the present invention can be produced by a usual method using the rubber composition. That is, the rubber composition is extruded in accordance with the shape of the tire member at an unvulcanized stage, molded by a normal method on a tire molding machine, and bonded together with other tire members to form an unvulcanized tire. Form. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce a tire.

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
NR:TSR
ENR:MRB社製のENR25(エポキシ化率:25モル%)
SBR:JSR(株)製のS−SBR HPR355
BR:宇部興産(株)製のハイシスBR150B
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(ISAFカーボン、NSA:114m/g、DBP吸油量:114ml/100g、平均粒子径:23nm)
シリカ:ローディアジャパン(株)製のシリカ115Gr(BET(NSA):110m/g、DBP吸油量:250ml/100g、DBP/BET:2.23、平均一次粒子径:20nm)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華2種
ステアリン酸:日油(株)製の「椿」
老化防止剤:FLEXSYS(株)製の老化防止剤6C(SANTOFLEX、6PPD)
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1(TBBS):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)
加硫促進剤2(4m−TBBS):NOCIL社製のN−tert−ブチル−4−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(式(II))
加硫促進剤3(CBS):大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤4(4m−CBS):NOCIL社製のN−シクロヘキシル−4−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(式(III))
加硫促進剤5(DPG):住友化学工業(株)製のソクシノールD(ジフェニルグアニジン)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
NR: TSR
ENR: ENR25 manufactured by MRB (epoxidation rate: 25 mol%)
SBR: S-SBR HPR355 manufactured by JSR Corporation
BR: Hisys BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon Black: Dia Black I manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (ISAF carbon, N 2 SA: 114 m 2 / g, DBP oil absorption: 114 ml / 100 g, average particle diameter: 23 nm)
Silica: Silica 115Gr (BET (N 2 SA): 110 m 2 / g, DBP oil absorption: 250 ml / 100 g, DBP / BET: 2.23, average primary particle size: 20 nm) manufactured by Rhodia Japan Co., Ltd.
Silane coupling agent: Si266 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Degussa
Zinc oxide: 2 types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Stearic acid: “Kashiwa” manufactured by NOF Corporation
Anti-aging agent: Anti-aging agent 6C (SANTOFLEX, 6PPD) manufactured by FLEXSYS Corporation
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator 1 (TBBS) manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd .: Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 2 (4m-TBBS): N-tert-butyl-4-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide (formula (II)) manufactured by NOCIL
Vulcanization accelerator 3 (CBS): Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 4 (4m-CBS): N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide (formula (III)) manufactured by NOCIL
Vulcanization accelerator 5 (DPG): Soxinol D (diphenylguanidine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

実施例1〜8及び比較例1〜12
表1〜4に示す配合内容に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を混練りした。得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80〜90℃の条件下で3分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を170℃で10〜20分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物を新品サンプルとした。
Examples 1-8 and Comparative Examples 1-12
According to the blending contents shown in Tables 1 to 4, materials other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded using a 1.7 L Banbury mixer. Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 3 minutes at 80 to 90 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. The obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized at 170 ° C. for 10 to 20 minutes to obtain a vulcanized rubber composition. The obtained vulcanized rubber composition was used as a new sample.

(劣化条件)
上記にて作製した新品サンプルを80℃のオーブンで7日間熱劣化させた。得られたものを劣化サンプルとした。
(Deterioration conditions)
The new sample prepared above was thermally deteriorated in an oven at 80 ° C. for 7 days. The obtained sample was used as a deteriorated sample.

得られた新品サンプル、劣化サンプルを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表1〜4に示す。表では、新品サンプルを100としたときの劣化サンプルの値を指数化して示しており、100に近いほど新品に比べて劣化が硬度、膨潤率、M100で少なく、耐熱劣化性能が良好であることを示す。 The following evaluation was performed using the obtained new samples and deteriorated samples. Each test result is shown in Tables 1-4. In the table, the value of the deteriorated sample when the new sample is set to 100 is shown as an index. The closer to 100, the less the deterioration, the hardness, swelling rate, and M100 compared to the new product, and the better the heat resistant deterioration performance. Indicates.

<硬度>
作製したサンプルを用いて、ゴムの硬度をJIS K6253に準拠し、25℃の温度で硬度計を用いて測定した(ショア−A測定)。数値が大きいほど硬いことを示す。
<Hardness>
Using the prepared sample, the hardness of the rubber was measured using a hardness meter at a temperature of 25 ° C. according to JIS K6253 (Shore-A measurement). It shows that it is so hard that a numerical value is large.

<膨潤率>
作製したサンプルの浸漬試験をJIS K6258に準拠して実施し、40℃のトルエンに24時間浸漬し、膨潤させた後のサンプルの体積を測定し、体積変化より算出した。数値が小さいほど架橋密度が高いことを示す。
<Swelling rate>
The immersion test of the prepared sample was performed according to JIS K6258, and the volume of the sample after being immersed in toluene at 40 ° C. for 24 hours and swollen was measured and calculated from the volume change. The smaller the value, the higher the crosslink density.

<100%伸張時の応力(M100)>
作製したサンプルからなる3号ダンベル型試験片を用いて、JIS K6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準拠し、引張り速度500mm/分で引張試験を実施した。23℃における100%伸張時の応力(M100(MPa))を測定した。数値の大きい方が弾性率が高く硬いことを示す。また、M100は架橋密度の指標にもなる。
<Stress at 100% elongation (M100)>
Using a No. 3 dumbbell-shaped test piece made of the prepared sample, a tensile test was performed at a pulling speed of 500 mm / min in accordance with JIS K6251 “vulcanized rubber and thermoplastic rubber—determining tensile properties”. The stress at 100% elongation at 23 ° C. (M100 (MPa)) was measured. Larger numbers indicate higher modulus and hardness. M100 is also an index of crosslink density.

Figure 2011074323
Figure 2011074323

Figure 2011074323
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Figure 2011074323
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表1から、NR100質量部、シリカ又はカーボンブラック60質量部に4m−TBBS又は4m−CBSを配合した場合、TBBSやCBSを配合した場合に比べて非常に大きな硬化劣化抑制効果が得られた。具体的には、硬化劣化による変化率(例えば、硬度Hsの変化率=Hsaged/Hsnew×100)として、硬度、膨潤率で5%程度、M100で10〜25%程度もの改善がみられた。 From Table 1, when 4m-TBBS or 4m-CBS was blended with 100 parts by mass of NR and 60 parts by mass of silica or carbon black, a very large curing deterioration suppressing effect was obtained as compared with the case where TBBS or CBS was blended. Specifically, as the rate of change due to curing deterioration (for example, rate of change in hardness Hs = Hs aged / Hs new × 100), an improvement of about 5% in hardness and swelling rate and about 10-25% in M100 is seen. It was.

表2から、NRとSBRの混合系でも、表1と同様の効果がみられた。一方、SBR100質量部の配合系では、硬度、M100について、4m−TBBSを使用する効果はみられなかった。 From Table 2, the same effect as in Table 1 was also observed in the mixed system of NR and SBR. On the other hand, in the blending system of 100 parts by mass of SBR, the effect of using 4m-TBBS was not observed for the hardness and M100.

表3から、NRとBRの混合系でも、表1と同様の効果がみられた。一方、BR100質量部の系では、4m−CBSを使用する効果は少なかった。 From Table 3, the same effect as in Table 1 was also observed in the mixed system of NR and BR. On the other hand, in the system of BR 100 parts by mass, the effect of using 4m-CBS was small.

表4から、ENRとシリカ又はカーボンブラックの配合系でも、表1と同様の効果がみられた。 From Table 4, the same effect as in Table 1 was also observed in the blended system of ENR and silica or carbon black.

Claims (6)

イソプレン系ゴムを20質量%以上含むゴム成分と、
シリカ、又はチッ素吸着比表面積90m/g以上若しくはジブチルフタレート吸油量105ml/100g以上のカーボンブラックと、
下記式(I)で表される化合物とを含有するゴム組成物。
Figure 2011074323
(式(I)において、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。但し、R及びRが同時に水素原子である場合を除く。R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基、環状アルキル基又は環状エーテル基を表す。但し、R及びRはエーテル基を有してもよい。)
A rubber component containing 20% by mass or more of isoprene-based rubber;
Silica, or carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 m 2 / g or more or dibutyl phthalate oil absorption of 105 ml / 100 g or more,
A rubber composition containing a compound represented by the following formula (I):
Figure 2011074323
(In Formula (I), R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, except that R 1 and R 2 are hydrogen atoms at the same time. R 3 and R 4 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyclic alkyl group or a cyclic ether group, provided that R 3 and R 4 may have an ether group.
前記イソプレン系ゴムがイソプレンゴム、天然ゴム及び改質天然ゴムからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1記載のゴム組成物。 The rubber composition according to claim 1, wherein the isoprene-based rubber is at least one selected from the group consisting of isoprene rubber, natural rubber and modified natural rubber. 前記化合物が下記式(II)又は下記式(III)で表される化合物である請求項1又は2記載のゴム組成物。
Figure 2011074323
The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the compound is a compound represented by the following formula (II) or the following formula (III).
Figure 2011074323
前記ゴム成分100質量部に対して、充填剤を20〜100質量部、前記式(I)で表される化合物を0.5〜10質量部含有する請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。 The filler according to any one of claims 1 to 3, comprising 20 to 100 parts by mass of a filler and 0.5 to 10 parts by mass of the compound represented by the formula (I) with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Rubber composition. 更に硫黄を0.5〜10質量部含有する請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。 Furthermore, the rubber composition in any one of Claims 1-4 which contains 0.5-10 mass parts of sulfur. 請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。 The pneumatic tire produced using the rubber composition in any one of Claims 1-5.
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