JP2011173986A - Rubber composition for tire - Google Patents

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Keisuke Maejima
圭介 前島
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition which is used for tires, comprises a carboxyl group-modified solution-polymerized SBR and silica, and is further improved in the points of abrasion weight loss, wet performance, exothermic properties, heat-resistant sagging properties, vulcanization speed and the like. <P>SOLUTION: The rubber composition for tires is characterized by comprising 100 pts.wt. of a dienic rubber containing 50 to 100 wt.% of a carboxyl group-modified solution-polymerized SBR, 5 to 15 pts.wt. of a rubber gel having hydroxyl groups and/or carboxyl groups on the surfaces of the particles and having particle cores exhibiting a Tg of -50 to -100°C, and 10 to 150 pts.wt. of silica having a BET specific surface area of 100 to 300 m<SP>2</SP>/g. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物に関する。さらに詳しくは、タイヤトレッドの成形材料などとして好適に用いられるタイヤ用ゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition for tires. More specifically, the present invention relates to a rubber composition for tires that is suitably used as a molding material for tire treads.

シリカを多量に配合したキャップコンパウンドについては、シリカ自身の凝集性の高さを回避して、加硫ゴムの物性、特にウエット性能や転がり抵抗をより向上させることが課題である。また、昨今の環境対応や安全性の強化といった観点から、さらなる物性の向上が期待されている。   With regard to a cap compound containing a large amount of silica, it is a problem to improve the physical properties of the vulcanized rubber, particularly the wet performance and the rolling resistance, by avoiding the high cohesiveness of the silica itself. Further, from the viewpoint of recent environmental measures and safety enhancement, further improvement of physical properties is expected.

特許文献1には、芳香族ビニル単量体とジオレフィンとを溶液重合し、この溶液重合ゴムにカルボキシル基またはその塩を導入し、溶媒中に存在する溶液重合ゴムを充填剤と混合し、溶液を除去してゴムコンパウンドを製造する方法が記載されている。そして、二重結合を含むアニオン重合した溶液ゴム、例えば溶液ポリブタジエンおよび溶液SBRは、対応する乳化重合ゴムに比べて低回転抵抗を示すので、トレッドの製造に有利であると述べられている。   In Patent Document 1, an aromatic vinyl monomer and a diolefin are solution-polymerized, a carboxyl group or a salt thereof is introduced into the solution-polymerized rubber, a solution-polymerized rubber present in a solvent is mixed with a filler, A method for producing a rubber compound by removing the solution is described. And it is stated that the anionically polymerized solution rubber containing a double bond, such as solution polybutadiene and solution SBR, is advantageous in the production of treads because it exhibits a low rotational resistance compared to the corresponding emulsion polymerized rubber.

溶液重合ゴムへのカルボキシル基の導入は、例えばカルボキシル基含有メルカプタン
HS-R′-COOX
-R′:3つ迄のカルボキシル基で置換されていてもよい、あるいはN、O、
S原子が介在してもよい直鎖、分岐鎖または環式のC1〜C36のアルキ
レン基
X:H原子、金属原子またはC1〜C36のアルキル基、シクロアルキル基ま
たはアリール基で置換されたアンモニウム基
、例えばチオグリコール酸、2-または3-メルカプトプロピオン酸、4-メルカプト酪酸、メルカプトウンデカン酸、2-メルカプトコハク酸またはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム基と、炭化水素溶媒およびラジカル開始剤の存在下で、40〜150℃で反応させることによって行われるとされている。
For example, carboxyl group-containing mercaptans are introduced into solution polymerized rubber.
HS-R′-COOX
-R ': optionally substituted with up to 3 carboxyl groups, or N, O,
Good linear be separated by the S atom, alkyl of C 1 -C 36 branched or cyclic
Len group
X: H atom, a metal atom or an alkyl group of C 1 -C 36, cycloalkyl group or
Or ammonium groups substituted by aryl groups, such as thioglycolic acid, 2- or 3-mercaptopropionic acid, 4-mercaptobutyric acid, mercaptoundecanoic acid, 2-mercaptosuccinic acid or their alkali metal salts, alkaline earth metals It is said to be carried out by reacting at 40 to 150 ° C. in the presence of a salt, an ammonium group, a hydrocarbon solvent and a radical initiator.

しかしながら、かかるカルボキシル基変性溶液重合SBRにシリカを配合して得られたゴム組成物の加硫成形物は、ランボーン摩耗で示される摩耗減量、tanδ(0℃)で示されるウエット性能、tanδ(60℃)で示される発熱性、硬度(60℃)/硬度(0℃)の関数ΔHで示される耐熱ダレ性(硬度の温度依存性)およびT95で示される加硫速度などの点で、さらなる改善が求められている。   However, a vulcanized molded product of a rubber composition obtained by blending silica with such carboxyl group-modified solution polymerized SBR has a weight loss indicated by lambone wear, wet performance indicated by tan δ (0 ° C.), tan δ (60 ℃) exothermic property, hardness (60 ℃) / hardness (0 ℃) function ∆H heat resistance (hardness temperature dependence) and T95 vulcanization rate Is required.

特開2000−256513号公報JP 2000-256513 A 特開2001−31798号公報JP 2001-31798 A 特開2009−51941号公報JP 2009-51941 A 特開2009−102481号公報JP 2009-102481 A

本発明の目的は、カルボキシル基変性溶液重合SBRおよびシリカを含有するタイヤ用ゴム組成物において、摩耗減量、ウエット性能、発熱性、耐熱ダレ性、加硫速度などの点をさらに改善せしめたものを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a tire rubber composition containing carboxyl group-modified solution-polymerized SBR and silica, which is further improved in terms of weight loss, wet performance, heat generation, heat resistance, heat resistance, vulcanization speed, and the like. It is to provide.

かかる本発明の目的は、カルボキシル基変性溶液重合SBRを50〜100重量%含有するジエン系ゴム100重量部に、粒子表面に水酸基および/またはカルボキシル基を有し、粒子コアが-50〜-100℃のTgを示すゴムゲル5〜15重量部およびBET比表面積100〜300m2/gのシリカ10〜150重量部を配合してなるタイヤ用ゴム組成物によって達成される。 The object of the present invention is to provide 100 parts by weight of a diene rubber containing 50 to 100% by weight of a carboxyl group-modified solution polymerized SBR, having a hydroxyl group and / or a carboxyl group on the particle surface, and a particle core having a particle core of -50 to -100. This is achieved by a tire rubber composition comprising 5 to 15 parts by weight of a rubber gel exhibiting a Tg of ° C. and 10 to 150 parts by weight of silica having a BET specific surface area of 100 to 300 m 2 / g.

本発明に係るカルボキシル基変性溶液重合SBRおよびシリカを含有するタイヤ用ゴム組成物に、さらに粒子表面に水酸基および/またはカルボキシル基を有し、粒子コアが-50〜-100℃のTgを示すゴムゲルを配合することにより、ランボーン摩耗で示される摩耗減量、tanδ(0℃)で示されるウエット性能、tanδ(60℃)で示される発熱性、硬度(60℃)/硬度(0℃)の関数ΔHで示される耐熱ダレ性(硬度の温度依存性)およびT95で示される加硫速度などの点で、さらなる改善が達成される。かかる特性を有する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤトレッドの成形材料などとして好適に用いられる。   The rubber gel for tires containing the carboxyl group-modified solution-polymerized SBR and silica according to the present invention, further having a hydroxyl group and / or a carboxyl group on the particle surface, and a particle core having a Tg of -50 to -100 ° C The weight loss indicated by lambone wear, the wet performance indicated by tan δ (0 ° C), the exothermic property indicated by tan δ (60 ° C), the function ΔH of hardness (60 ° C) / hardness (0 ° C) Further improvement is achieved in terms of the heat resistance drooping property (temperature dependence of hardness) indicated by ## EQU3 ## and the vulcanization rate indicated by T95. The rubber composition for tires of the present invention having such characteristics is suitably used as a molding material for tire treads.

カルボキシル基変性溶液重合SBRとしては、前述の如く、溶液重合SBR〔S-SBR〕にカルボキシル基含有メルカプタンを反応させることにより得られる。好ましくは、S-SBRに結合したカルボキシル基またはその塩を0.2〜2.5重量%共重合させたスチレン5〜30重量%およびブタジエンを95〜70重量%含み、そして1,2-結合したブタジエンの含量(ビニル含量)が5〜55重量%の範囲内で含んでいる。   As described above, the carboxyl group-modified solution polymerization SBR can be obtained by reacting a solution polymerization SBR [S-SBR] with a carboxyl group-containing mercaptan. Preferably, the content of styrene bound 5 to 30% by weight of styrene copolymerized with 0.2 to 2.5% by weight of a carboxyl group bound to S-SBR or a salt thereof and 95 to 70% by weight of butadiene, and 1,2-bound butadiene (Vinyl content) is included in the range of 5 to 55% by weight.

実際には、カルボキシル基変性S-SBRとしては、特に油展したものである必要はないが、油展する場合には、鉱油、アロマオイル(T-DAE)等で油展される。その油展割合は10〜50phr程度とされる。なお、カルボキシル基変性S-SBRを油展して用いることにより、加工性が改善されるという利点がみられるようになる。   Actually, the carboxyl group-modified S-SBR is not necessarily oil-extended, but when oil-extended, it is oil-extended with mineral oil, aroma oil (T-DAE) or the like. The oil spreading ratio is about 10-50 phr. In addition, the advantage that processability is improved by using the oil-extended carboxyl group-modified S-SBR can be seen.

カルボキシル基変性S-SBRは、ジエン系ゴム中50〜100重量%を占めるような割合で用いられる。すなわち、これ単体(100重量%)でも用いられるが、他のジエン系ゴム、例えば天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、カルボキシル基変性S-SBR以外のSBR等とブレンドして用いることもでき、ただしカルボキシル基変性S-SBRの割合がジエン系ゴム中50重量%未満となると、ウエットグリップ性能が悪化するようになるので、そのブレンド割合の下限値は50重量%とされる。   The carboxyl group-modified S-SBR is used in such a ratio that it accounts for 50 to 100% by weight in the diene rubber. That is, it can be used alone (100% by weight), but it can also be blended with other diene rubbers such as natural rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, SBR other than carboxyl group-modified S-SBR, etc. When the ratio of carboxyl group-modified S-SBR is less than 50% by weight in the diene rubber, the wet grip performance is deteriorated, so the lower limit of the blend ratio is 50% by weight.

本発明のタイヤ用ゴム組成物には、BET比表面積(ASTM D1993-03準拠)が100〜300m2/g、好ましくは100〜250m2/gのシリカ、好ましくはコストおよび性能の面から湿式法シリカが配合されて用いられるが、前述の如く、カルボキシル基変性S-SBRを形成させた溶液中にシリカを混合して、ゴムコンパウンドを形成させてもよい。勿論、シリカは他の配合成分と一緒に配合してもよい。 The tire rubber composition of the present invention, BET specific surface area (ASTM D1993-03 compliant) is 100 to 300 m 2 / g, the silica preferably 100 to 250 m 2 / g, preferably wet method in terms of cost and performance Silica is used in combination. As described above, the rubber compound may be formed by mixing silica in the solution in which the carboxyl group-modified S-SBR is formed. Of course, silica may be blended together with other blending components.

シリカとしては、そのBET比表面積が100〜300m2/gのものが、ジエン系ゴム100重量部当り10〜150重量部、好ましくは30〜100重量部の割合で配合して用いられる。BET比表面積がこのような範囲に限定されるのは、性能および加工性の点からであり、また配合割合がこれよりも少ないと、0℃および60℃でのtanδのバランスが悪化するようになり、一方これよりも多い割合で用いられると、粘度上昇による加工性の悪化が大きくなる。 Silica having a BET specific surface area of 100 to 300 m 2 / g is used by blending in an amount of 10 to 150 parts by weight, preferably 30 to 100 parts by weight, per 100 parts by weight of diene rubber. The BET specific surface area is limited to such a range from the viewpoint of performance and workability, and if the blending ratio is less than this, the balance of tanδ at 0 ° C and 60 ° C will be deteriorated. On the other hand, if it is used in a proportion higher than this, the deterioration of workability due to the increase in viscosity becomes large.

本発明においては、カルボキシル基変性S-SBRおよびシリカに加えて、ゴムゲルが必須成分として配合されて用いられる。ゴムゲルは、粒子表面に水酸基および/カルボキシル基、好ましくはカルボキシル基を有し、粒子コアが-50〜-100℃のガラス転移温度(Tg)を示すものからなる。   In the present invention, in addition to carboxyl group-modified S-SBR and silica, a rubber gel is blended and used as an essential component. The rubber gel has a hydroxyl group and / or carboxyl group, preferably a carboxyl group on the particle surface, and the particle core exhibits a glass transition temperature (Tg) of -50 to -100 ° C.

かかるゴムゲルについては、特許文献2〜4などに記載されており、天然ゴム、ブタジエンゴム、SBR、クロロプレンゴム、NBR等をベースとする架橋ゴムであって、水酸基の導入は、例えば2-ヒドロキシエチルメタクリレート等をグラフト共重合させることにより行われる。また、その粒径は、約5〜1000nm、好ましくは約20〜600nm程度のものが用いられる。 Such rubber gel is described in Patent Documents 2 to 4 and the like, and is a crosslinked rubber based on natural rubber, butadiene rubber, SBR, chloroprene rubber, NBR, etc., and the introduction of a hydroxyl group is, for example, 2-hydroxyethyl It is carried out by graft copolymerizing methacrylate or the like. The particle size is about 5 to 1000 nm, preferably about 20 to 600 nm.

実際には、市販品、例えばLANXESS社製品ゴムゲル“Nanoprene”等が用いられ、それの基本的な特徴としては、次のような項目が挙げられている。
(粒子表面)
1.粒子表面は高度に水酸基化されている。
2.水酸基は、シリカと、またシランと反応する。
(粒子コア)
1.粒子コアは、高度に架橋され、その結果として粒子モルホロジィーは高せん断によ
って破壊されない。
2.高度の架橋により、オイル、硫黄、促進剤等の配合添加物は吸収されない。
3.化学的組成および架橋密度により、粒子コアは加硫物の減衰特性(転がり抵抗、ウ
エット牽引摩擦)に依存する温度に影響する特定のTgを示している。
Actually, a commercially available product such as a rubber gel “Nanoprene” manufactured by LANXESS is used, and the basic features thereof include the following items.
(Particle surface)
1. The particle surface is highly hydroxylated.
2. Hydroxyl groups react with silica and silane.
(Particle core)
1. The particle core is highly cross-linked so that the particle morphology is not destroyed by high shear.
2. Due to the high degree of crosslinking, compounding additives such as oil, sulfur and accelerators are not absorbed.
3. Depending on the chemical composition and crosslink density, the particle core exhibits a specific Tg that affects the temperature depending on the damping properties of the vulcanizate (rolling resistance, wet traction friction).

かかるゴムゲルは、ジエン系ゴム100重量部当り5〜15重量部、好ましくは5〜10重量部の割合で用いられる。これ以下の割合で用いられると、本発明の目的とする諸特性が改善されず、一方これよりも多い割合で用いられると、摩耗減量が大きくなり、またウエット性能が低下するようになる。   Such rubber gel is used in a ratio of 5 to 15 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the diene rubber. If it is used at a ratio below this, the properties intended by the present invention will not be improved. On the other hand, if it is used at a ratio higher than this, the weight loss will increase, and the wet performance will decrease.

以上の各成分を必須成分とするタイヤ用ゴム組成物中には、シリカが用いられている関係上、シランカップリング剤が併用されることが好ましい。   In the tire rubber composition containing the above components as essential components, a silane coupling agent is preferably used in combination because silica is used.

すなわち、シリカに求められる特性およびジエン系ゴムとの分散性(シリカはゴムポリマーとの親和性に乏しく、またゴム中でシリカ同士がシラノール基を通して水素結合を生成し、シリカのゴム中への分散性を低下させる性質を有する)を高めるために、シランカップリング剤がシリカ100重量部当り0.5〜15重量部程度配合される。シランカップリング剤としては、シリカ表面のシラノール基と反応するアルコキシシリル基とポリマーと反応するイオウ連鎖を有するポリスルフィド系シランカップリング剤、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(3-トリメ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)ジスルフィド等が好んで用いられる。   In other words, the properties required of silica and dispersibility with diene rubber (silica has poor affinity with rubber polymers, and silica in rubber generates hydrogen bonds through silanol groups, and silica is dispersed in rubber. Silane coupling agent is added in an amount of about 0.5 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of silica. Examples of the silane coupling agent include polysulfide silane coupling agents having an alkoxysilyl group that reacts with a silanol group on a silica surface and a sulfur chain that reacts with a polymer, such as bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2 -Triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide and the like are preferably used.

また、シリカと共にカーボンブラックも併用され、カーボンブラックとしては、一般にSAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF等のファーネスブラックが用いられる。空気入りタイヤのトレッド部、特にキャップトレッド部の形成の際の有効な成分であるこれらのカーボンブラックは、一般にジエン系ゴム100重量部当り30〜120重量部の割合で用いられる。   Further, carbon black is also used in combination with silica, and furnace black such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, and SRF is generally used as the carbon black. These carbon blacks, which are effective components for forming a tread portion of a pneumatic tire, particularly a cap tread portion, are generally used at a ratio of 30 to 120 parts by weight per 100 parts by weight of diene rubber.

以上の各成分を必須成分とするゴム組成物中には、加硫剤としての硫黄およびチアゾール系(MBT、MBTS、ZnMBT等)、スルフェンアミド系(CBS、DCBS、BBS等)、グアニジン系(DPG、DOTG、OTBG等)、チウラム系(TMTD、TMTM、TBzTD、TETD、TBTD等)、ジチオカルバミン酸塩系(ZTC、NaBDC等)、キサントゲン酸塩系(ZnBX等)等の加硫促進剤のいずれか一種類以上が配合されて用いられる。さらに、ゴムの配合剤として一般的に用いられている他の配合剤、例えばタルク、クレー、グラファイト、珪酸カルシウム等の補強剤または充填剤、ステアリン酸等の加工助剤、酸化亜鉛、軟化剤、可塑剤、老化防止剤などが必要に応じて適宜配合されて用いられる。   In the rubber composition containing the above components as essential components, sulfur and thiazole (MBT, MBTS, ZnMBT, etc.), sulfenamide (CBS, DCBS, BBS, etc.), guanidine ( DPG, DOTG, OTBG, etc.), thiuram (TMTD, TMTM, TBzTD, TETD, TBTD, etc.), dithiocarbamate (ZTC, NaBDC, etc.), xanthate (ZnBX, etc.), etc. One or more types are blended and used. Furthermore, other compounding agents generally used as rubber compounding agents, such as reinforcing agents or fillers such as talc, clay, graphite, calcium silicate, processing aids such as stearic acid, zinc oxide, softeners, A plasticizer, an antiaging agent, and the like are appropriately blended and used as necessary.

組成物の調製は、ニーダ、バンバリーミキサ等の混練機または混合機およびオープンロール等を用いる一般的な方法で混練することによって行われ、得られた組成物は、所定形状に成形された後、用いられたジエン系ゴム、加硫剤、加硫促進剤の種類およびその配合割合に応じた加硫温度で加硫され、空気入りタイヤのトレッド部等を形成させる。   Preparation of the composition is carried out by kneading by a general method using a kneader such as a kneader, a Banbury mixer or a mixer and an open roll, and the obtained composition is molded into a predetermined shape, The rubber is vulcanized at a vulcanization temperature corresponding to the type of diene rubber, vulcanizing agent and vulcanization accelerator used and the blending ratio thereof to form a tread portion of a pneumatic tire.

次に、実施例について本発明を説明する。   Next, the present invention will be described with reference to examples.

参考例
S-SBR(LANXESS社製品ゴムブナ VSL 5025-0)45kgをシクロヘキサン275kg中に溶解させた80℃の溶液中に、3-メルカプトプロピオン酸288gおよびジラウロイルパーオキシド23gを加えた後、この温度を保ちながら2時間攪拌した。これに、安定剤(LANXESS社製品Vulkanox 4020)230gおよびモービル社製品モービルゾルK 17.12kgを添加した後、溶媒を水蒸気蒸留によって除去した。減圧下に70℃で乾燥した後、鉱油(H&R社製品Vivatec500)を37.5phrの割合で加え、油展カルボキシル基変性S-SBRを得た。
Reference example
After adding 288 g of 3-mercaptopropionic acid and 23 g of dilauroyl peroxide in an 80 ° C solution in which 45 kg of S-SBR (LANXESS product rubber beech VSL 5025-0) was dissolved in 275 kg of cyclohexane, this temperature was maintained. The mixture was stirred for 2 hours. To this was added 230 g of stabilizer (LANXESS product Vulkanox 4020) and Mobil product Mobil Sol K 17.12 kg, after which the solvent was removed by steam distillation. After drying at 70 ° C. under reduced pressure, mineral oil (H & R Vivatec 500) was added at a rate of 37.5 phr to obtain oil-extended carboxyl group-modified S-SBR.

標準例1
S-SBR(LANXESS社製品VSL 5025-2)〔S-SBR(A)〕 70重量部
ブタジエンゴム(日本ゼオン製品Nipol BR1220)〔BR〕 30 〃
N339カーボンブラック(キャボットジャパン製品ショウブラック) 20 〃
シリカ(ローディア社製品Zeosil 165GR;BET比表面積165m2/g) 60 〃
シランカップリング剤(エポニックデグッサジャパン製品Si69) 5.1 〃
酸化亜鉛(正同化学工業製品酸化亜鉛3種) 3 〃
ステアリン酸(日油製品ビーズステアリン酸YR) 2 〃
アロマ系オイル(昭和シェル製品エクストラクト4号S) 15 〃
硫黄(細井化学工業製品油処理イオウ) 1.5 〃
加硫促進剤(三新化学工業製品サンセラーCM-G) 1.7 〃
以上の各成分の内、硫黄および加硫促進剤を除く各成分を密閉式混練機で混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えてオープンロールで混練した。
Standard example 1
S-SBR (LANXESS product VSL 5025-2) (S-SBR (A)) 70 parts by weight Butadiene rubber (Nippon Zeon product Nipol BR1220) (BR) 30 部
N339 Carbon Black (Cabot Japan Product Show Black) 20 〃
Silica (Zeosil 165GR, Rhodia product; BET specific surface area 165m 2 / g) 60 〃
Silane coupling agent (Eponic Degussa Japan product Si69) 5.1 〃
Zinc oxide (Zondox Chemical Products Zinc Oxide 3 types) 3 〃
Stearic acid (NOF product beads stearic acid YR) 2 〃
Aroma-based oil (Showa Shell Product Extract No. 4 S) 15 〃
Sulfur (Hosoi Chemical Products Oil Processing Sulfur) 1.5 〃
Vulcanization accelerator (Sanshin Chemical Products Sunseller CM-G) 1.7 〃
Among the above components, each component excluding sulfur and vulcanization accelerator was kneaded with a closed kneader, and then sulfur and vulcanization accelerator were added and kneaded with an open roll.

混練物について、160℃、20分間のプレス加硫を行い、未加硫物および得られた加硫物について、次の各項目の測定を行った。測定値は、標準例1を100とする指数で示され、ランボーン摩耗、tanδ(0℃)については指数の値が大きい程良く、tanδ(60℃)、ΔHS、T95については指数の値が小さい程良い。
ランボーン摩耗:ランボーン摩耗試験機を用いて、温度20℃、スリップ率50%の条件下で摩耗減量を測定
tanδ(0℃)または(60℃):東洋精機製粘弾性スペクトロメーターを用い、初期歪10%、動歪2%、温度0℃または60℃の条件下で測定
tanδ(0℃)はウエット性能の指標に、またtanδ(60℃)は発熱性、換言すれば低燃費性の指標となる
ΔHS:100−〔硬度(60℃)/硬度(0℃)〕×100によって求めた値
ΔHSは、耐熱ダレ性(硬度の温度依存性)の指標となる
T95:加硫速度の指標となる、レオメーター測定による最大トルクの95%に達する迄
の時間を測定
The kneaded product was subjected to press vulcanization at 160 ° C. for 20 minutes, and the following items were measured for the unvulcanized product and the obtained vulcanized product. The measured values are indicated by an index with the standard example 1 being 100, and the larger the index value, the better the index value for Lambourne wear, tanδ (0 ° C), and the smaller the index value for tanδ (60 ° C), ΔHS, and T95. Moderately good.
Lambourne wear: Measure wear loss under conditions of 20 ° C temperature and 50% slip rate using Lambourne wear tester
tanδ (0 ° C) or (60 ° C): Measured under conditions of initial strain 10%, dynamic strain 2%, temperature 0 ° C or 60 ° C using a Toyo Seiki viscoelastic spectrometer
tanδ (0 ° C) is an indicator of wet performance, and tanδ (60 ° C) is an indicator of heat generation, in other words, fuel efficiency. ΔHS: 100- [Hardness (60 ° C) / Hardness (0 ° C)] × The value ΔHS obtained by 100 is an index of heat sag resistance (temperature dependence of hardness).
T95: Measures the time to reach 95% of maximum torque measured by rheometer, which is an index of vulcanization speed

比較例1
標準例1において、さらにOH変性ゴムゲル(LANXESS社製品Nanoprene BM75 OH;Tg -77℃)〔変性ゴムゲルA〕10重量部が追加して用いられた。
Comparative Example 1
In Standard Example 1, an additional 10 parts by weight of OH-modified rubber gel (LANXESS product Nanoprene BM75 OH; Tg-77 ° C.) [modified rubber gel A] was used.

比較例2
標準例1において、S-SBR(A)の代わりに参考例で得られた油展カルボンS-SBR〔変性S-SBR〕が同量(非油展物として70重量部)用いられた。
Comparative Example 2
In Standard Example 1, the same amount (70 parts by weight as a non-oil extended product) of oil-extended carvone S-SBR [modified S-SBR] obtained in Reference Example was used instead of S-SBR (A).

比較例3
比較例2において、さらにS-SBR(旭化成製品タフデン1000;Tg -70℃)〔S-SBR(B)〕10重量部が追加して用いられた。
Comparative Example 3
In Comparative Example 2, 10 parts by weight of S-SBR (Asahi Kasei Toughden 1000; Tg-70 ° C.) [S-SBR (B)] was additionally used.

比較例4
比較例2において、さらにOH変性ゴムゲル(LANXESS社製品Nanoprene BM15 OH;Tg -15℃)〔変性ゴムゲルB〕10重量部が追加して用いられた。
Comparative Example 4
In Comparative Example 2, an additional 10 parts by weight of OH-modified rubber gel (LANXESS product Nanoprene BM15 OH; Tg-15 ° C.) [modified rubber gel B] was used.

実施例1
比較例2において、さらにOH変性ゴムゲル(Nanoprene BM75 OH)〔変性ゴムゲルA〕5重量部が追加して用いられた。
Example 1
In Comparative Example 2, an additional 5 parts by weight of OH-modified rubber gel (Nanoprene BM75 OH) [modified rubber gel A] was used.

実施例2
比較例2において、さらにOH変性ゴムゲル(Nanoprene BM75 OH)〔変性ゴムゲルA〕10重量部が追加して用いられた。
Example 2
In Comparative Example 2, 10 parts by weight of OH-modified rubber gel (Nanoprene BM75 OH) [modified rubber gel A] was additionally used.

実施例3
比較例2において、さらにOH変性ゴムゲル(Nanoprene BM75 OH)〔変性ゴムゲルA〕15重量部が追加して用いられた。
Example 3
In Comparative Example 2, an additional 15 parts by weight of OH-modified rubber gel (Nanoprene BM75 OH) [modified rubber gel A] was used.

比較例5
比較例2において、さらにOH変性ゴムゲル(Nanoprene BM75 OH)〔変性ゴムゲルA〕30重量部が追加して用いられた。
Comparative Example 5
In Comparative Example 2, an additional 30 parts by weight of OH-modified rubber gel (Nanoprene BM75 OH) [modified rubber gel A] was used.

実施例4
実施例2において、油展カルボン酸変性S-SBR〔変性S-SBR〕量が50重量部に変更され、さらにS-SBR(VSL 5025-2)〔S-SBR(A)〕20重量部が追加して用いられた。
Example 4
In Example 2, the amount of oil-extended carboxylic acid-modified S-SBR [modified S-SBR] was changed to 50 parts by weight, and 20 parts by weight of S-SBR (VSL 5025-2) [S-SBR (A)] was further added. Used in addition.

比較例6
実施例2において、油展カルボン酸変性S-SBR〔変性S-SBR〕量が30重量部に変更され、さらにS-SBR(VSL 5025-2)〔S-SBR(A)〕40重量部が追加して用いられた。
Comparative Example 6
In Example 2, the amount of oil-extended carboxylic acid-modified S-SBR [modified S-SBR] was changed to 30 parts by weight, and 40 parts by weight of S-SBR (VSL 5025-2) [S-SBR (A)] was further added. Used in addition.

標準例2
標準例1において、S-SBR(VSL 5025-2)〔S-SBR(A)〕量が100重量部に変更され、ブタジエンゴムが用いられなかった。
Standard example 2
In Standard Example 1, the amount of S-SBR (VSL 5025-2) [S-SBR (A)] was changed to 100 parts by weight, and no butadiene rubber was used.

実施例5
実施例2において、油展カルボン酸変性S-SBR(VSL 5025-2)〔変性S-SBR〕量が100重量部に変更され、ブタジエンゴムが用いられなかった。
Example 5
In Example 2, the amount of oil-extended carboxylic acid-modified S-SBR (VSL 5025-2) [modified S-SBR] was changed to 100 parts by weight, and butadiene rubber was not used.

以上の標準例、実施例、比較例で得られた測定結果は、N339カーボンブラック〜加硫促進剤を除く各成分の配合量(単位:重量部)と共に、次の表に示される。なお、実施例5の指数は、標準例2を指数100とした場合の数値を示している。

標準1 比-1 比-2 比-3 比-4 実-1 実-2 実-3 比-5 実-4 比-6 標準2 実-5
〔配合成分〕
S-SBR(A) 70 70 − − − − − − − 20 40 100 −
変性S-SBR − − 70 70 70 70 70 70 70 50 30 − 100
BR 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 − −
S-SBR(B) − − − 10 − − − − − − − − −
変性ゴムゲルA − 10 − − − 5 10 15 30 10 10 − 10
変性ゴムゲルB − − − − 10 − − − − − − − −
〔測定結果〕
ランボーン摩耗 100 120 109 94 105 133 136 132 90 126 120 100 115
tanδ(0℃) 100 93 104 87 110 106 105 104 85 104 93 100 105
tanδ(60℃) 100 81 87 84 67 65 57 61 84 75 78 100 62
ΔHS 100 76 114 91 189 92 70 67 69 67 70 100 77
T95 100 95 102 96 121 99 97 92 88 96 98 100 98
The measurement results obtained in the above standard examples, examples, and comparative examples are shown in the following table together with the blending amounts (unit: parts by weight) of each component excluding N339 carbon black to vulcanization accelerator. In addition, the index of Example 5 shows a numerical value when the standard example 2 is index 100.
table
Standard 1 ratio-1 ratio-2 ratio-3 ratio-4 actual-1 actual-2 actual-3 ratio-5 actual-4 ratio-6 standard-2 actual-5
[Composition ingredients]
S-SBR (A) 70 70 − − − − − − − 20 40 100 −
Modified S-SBR − − 70 70 70 70 70 70 70 50 30 − 100
BR 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 − −
S-SBR (B) − − − 10 − − − − − − − − − −
Modified rubber gel A − 10 − − − 5 10 15 30 10 10 − 10
Modified rubber gel B----10--------
〔Measurement result〕
Lambourne wear 100 120 109 94 105 133 136 132 90 126 120 100 115
tanδ (0 ° C) 100 93 104 87 110 106 105 104 85 104 93 100 105
tanδ (60 ° C) 100 81 87 84 67 65 57 61 84 75 78 100 62
ΔHS 100 76 114 91 189 92 70 67 69 67 70 100 77
T95 100 95 102 96 121 99 97 92 88 96 98 100 98

以上の結果から、特定のSBR含有ジエン系ゴム、特定のゴムゲルおよび特定のシリカをそれぞれ特定量配合することにより、生産性を向上させながら、ウエット性能、低発熱性、耐熱ダレ性および耐摩擦性を高次に両立させることができる。
Based on the above results, wet performance, low heat build-up, heat sag resistance and friction resistance are improved while improving productivity by blending specific amounts of specific SBR-containing diene rubber, specific rubber gel and specific silica. Can be made compatible with higher order.

Claims (3)

カルボキシル基変性溶液重合SBRを50〜100重量%含有するジエン系ゴム100重量部に、粒子表面に水酸基および/またはカルボキシル基を有し、粒子コアが-50〜-100℃のTgを示すゴムゲル5〜15重量部およびBET比表面積100〜300m2/gのシリカ10〜150重量部を配合してなるタイヤ用ゴム組成物。 Rubber gel 5 having a hydroxyl group and / or carboxyl group on the particle surface and a particle core having a Tg of -50 to -100 ° C. in 100 parts by weight of a diene rubber containing 50 to 100% by weight of carboxyl group-modified solution polymerized SBR A rubber composition for tires comprising ˜15 parts by weight and 10 to 150 parts by weight of silica having a BET specific surface area of 100 to 300 m 2 / g. タイヤトレッドの成形材料として用いられる請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。   The tire rubber composition according to claim 1, which is used as a molding material for a tire tread. 請求項2記載のタイヤ用ゴム組成物を成形、加硫させてトレッド部を形成させた空気入りタイヤ。   A pneumatic tire obtained by molding and vulcanizing the tire rubber composition according to claim 2 to form a tread portion.
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