JP2013023639A - Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using the same - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、優れた低燃費性を有するとともに、加工性および耐摩耗性も向上したタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a pneumatic tire using the same, and more specifically, a rubber composition for a tire tread having excellent fuel efficiency and improved workability and wear resistance. And a pneumatic tire using the same.
近年の環境意識の高まりに伴い、タイヤの低燃費性を向上させることが求められている。
低発熱化のためには、分子量の高いゴム成分を使用するのが有効であるが、コンパウンドの粘度が上昇し、加工性が悪化してしまう。
そこで、プロセスオイル等の軟化剤の配合量を増加することにより、粘度の低減が図れるが、この場合、発熱性が高くなる、耐摩耗性が低下する等の問題が生じてしまう。
With the recent increase in environmental awareness, there is a need to improve the fuel efficiency of tires.
In order to reduce the heat generation, it is effective to use a rubber component having a high molecular weight, but the viscosity of the compound increases and the processability deteriorates.
Thus, the viscosity can be reduced by increasing the blending amount of the softening agent such as process oil, but in this case, problems such as an increase in heat generation and a decrease in wear resistance occur.
下記特許文献１および２には、特定のブタジエンゴムを含むジエン系ゴム成分に対し、特定の比表面積を有するカーボンブラックを配合し、加工性および耐摩耗性の両立を試みた発明が開示されている。しかしながら引用文献１および２には、本発明で使用するような高分子量のブタジエンゴムの開示はない。
したがって本発明の目的は、優れた低燃費性を有するとともに、加工性および耐摩耗性も向上したタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread having excellent fuel efficiency and improved workability and wear resistance, and a pneumatic tire using the same.
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の高分子量ブタジエンゴムとスチレンブタジエンゴムとを組み合わせ、そこに特定の低分子量ブタジエン重合体の特定量、シリカの特定量および特定の比表面積を有するカーボンブラックの特定量を配合し、なおかつ該シリカとカーボンブラックとの合計配合量を特定の範囲に設定することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
１．重量平均分子量（Ｍｗ）が７０万〜９０万であり、数平均分子量（Ｍｎ）が２０万〜４０万であり、かつ分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜３．０であるブタジエンゴムを５〜４０質量部およびスチレンブタジエンゴム６０〜９５質量部を含んでなるジエン系ゴム１００質量部に対して、
数平均分子量（Ｍｎ）が２万〜５万であるブタジエン重合体を１０〜３０質量部、
シリカを５〜７０質量部、および
ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０〜１００m２／ｇのカーボンブラックを５〜７０質量部配合し、前記シリカおよび前記カーボンブラックの配合量の合計が５０〜８０質量部であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。
２．前記１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッドに使用した空気入りタイヤ。
As a result of extensive research, the present inventors have combined a specific high molecular weight butadiene rubber and a styrene butadiene rubber, and have a specific amount of a specific low molecular weight butadiene polymer, a specific amount of silica, and a specific specific surface area. It has been found that the above problems can be solved by blending a specific amount of carbon black and setting the total blend amount of the silica and carbon black within a specific range, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.
1. Butadiene rubber having a weight average molecular weight (Mw) of 700,000 to 900,000, a number average molecular weight (Mn) of 200,000 to 400,000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 to 3.0 With respect to 100 parts by mass of diene rubber comprising 5 to 40 parts by mass and 60 to 95 parts by mass of styrene butadiene rubber,
10 to 30 parts by mass of a butadiene polymer having a number average molecular weight (Mn) of 20,000 to 50,000,
5 to 70 parts by mass of silica, and 5 to 70 parts by mass of carbon black having a CTAB adsorption specific surface area of 50 to 100 m 2 / g, and the total amount of silica and carbon black is 50 to 80 parts by mass A rubber composition for a tire tread characterized by being.
2. A pneumatic tire using the rubber composition for a tire tread described in 1 above as a tread.
本発明によれば、特定の高分子量ブタジエンゴムとスチレンブタジエンゴムとを組み合わせ、そこに特定の低分子量ブタジエン重合体の特定量、シリカの特定量および特定の比表面積を有するカーボンブラックの特定量を配合し、なおかつ該シリカとカーボンブラックとの合計配合量を特定の範囲に設定したので、優れた低燃費性を有するとともに、加工性および耐摩耗性も向上したタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a specific high molecular weight butadiene rubber and a styrene butadiene rubber are combined, and a specific amount of a specific low molecular weight butadiene polymer, a specific amount of silica, and a specific amount of carbon black having a specific specific surface area. In addition, since the total blending amount of the silica and the carbon black is set within a specific range, the rubber composition for tire tread having excellent fuel efficiency and improved workability and wear resistance, and The used pneumatic tire can be provided.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
図１は、乗用車用の空気入りタイヤの一例の部分断面図である。
図１において、空気入りタイヤは左右一対のビード部１およびサイドウォール２と、両サイドウォール２に連なるトレッド３からなり、ビード部１、１間に繊維コードが埋設されたカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。また、ビード部１においてはリムに接する部分にリムクッション８が配置されている。
以下に説明する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、とくにトレッド３に有用である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an example of a pneumatic tire for a passenger car.
In FIG. 1, a pneumatic tire is composed of a pair of left and
The rubber composition for a tire tread of the present invention described below is particularly useful for the
（ジエン系ゴム）
本発明で使用されるジエン系ゴムは、重量平均分子量（Ｍｗ）が７０万〜９０万であり、数平均分子量（Ｍｎ）が２０万〜４０万であり、かつ分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜３．０であるブタジエンゴム（以下、高分子量ＢＲという）５〜４０質量部およびスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）６０〜９５質量部を含んでなる。なお、ジエン系ゴムの合計量は１００質量部とする。また、下記で説明する他のジエン系ゴム成分を使用する場合、前記高分子量ＢＲおよびＳＢＲの配合量は、該他のジエン系ゴム成分を含めたジエン系ゴム全体１００質量部中、上記質量部範囲を満たすようにすればよい。
高分子量ＢＲの配合量が５質量部未満では、使用量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に４０質量部を超えると、ムーニー粘度が上昇することにより加工性が悪化する。
さらに好ましい配合量は、高分子量ＢＲが１０〜３５質量部、ＳＢＲが６５〜９０質量部である。
なお本発明では、前記ジエン系ゴムとして、前記高分子量ＢＲおよびＳＢＲの他に、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等の他のジエン系ゴム成分を使用してもよい。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(Diene rubber)
The diene rubber used in the present invention has a weight average molecular weight (Mw) of 700,000 to 900,000, a number average molecular weight (Mn) of 200,000 to 400,000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn). 5 to 40 parts by mass of butadiene rubber (hereinafter referred to as high molecular weight BR) which is 1.5 to 3.0 and 60 to 95 parts by mass of styrene butadiene rubber (SBR). The total amount of diene rubber is 100 parts by mass. When other diene rubber components described below are used, the blending amount of the high molecular weight BR and SBR is 100 parts by mass of the above diene rubber including the other diene rubber components. It is sufficient to satisfy the range.
When the blending amount of the high molecular weight BR is less than 5 parts by mass, the amount used is too small to achieve the effects of the present invention. On the other hand, when it exceeds 40 parts by mass, the Mooney viscosity increases and the workability deteriorates.
Further preferable blending amounts are 10 to 35 parts by mass of high molecular weight BR and 65 to 90 parts by mass of SBR.
In the present invention, as the diene rubber, in addition to the high molecular weight BR and SBR, other diene rubbers such as natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), etc. Ingredients may be used. These may be used alone or in combination of two or more.
前記のように、高分子量ＢＲは、重量平均分子量（Ｍｗ）が７０万〜９０万であり、数平均分子量（Ｍｎ）が２０万〜４０万であり、かつ分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜３．０である必要がある。当該分子量の範囲を一つでも満たさない場合、本発明の効果を奏することができない。
なお、本発明において重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、ポリスチレン換算によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により求めた値である。また測定器としては、カラム（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製ＭＩＸＥＤ−Ｂ）三本を直列に連結し、検出器として示差屈折計（東ソー（株）製ＲＩ−８０２０）、溶離液としてテトラヒドロフラン、カラム温度として４０℃の条件を採用した。
高分子量ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、７１〜８０万が好ましく、７１〜７８万がさらに好ましい。
高分子量ＢＲの数平均分子量（Ｍｎ）は、２５〜３７万が好ましく、２７〜３５万がさらに好ましい。
高分子量ＢＲの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．８〜２．７が好ましい。
As described above, the high molecular weight BR has a weight average molecular weight (Mw) of 700,000 to 900,000, a number average molecular weight (Mn) of 200,000 to 400,000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1. It must be 5 to 3.0. If even one of the molecular weight ranges is not satisfied, the effects of the present invention cannot be achieved.
In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are values obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement in terms of polystyrene. As a measuring instrument, three columns (MIXED-B manufactured by Polymer Laboratories) were connected in series, a differential refractometer (RI-8020 manufactured by Tosoh Corporation) as a detector, tetrahydrofuran as an eluent, and 40 ° C. as a column temperature. The conditions were adopted.
The weight average molecular weight (Mw) of the high molecular weight BR is preferably 71 to 800,000, and more preferably 71 to 780,000.
The number average molecular weight (Mn) of the high molecular weight BR is preferably 25 to 370,000, and more preferably 270 to 350,000.
The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the high molecular weight BR is preferably 1.8 to 2.7.
（低分子量ブタジエン重合体）
本発明で使用するブタジエン重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が２万〜５万である必要がある。
低分子量ブタジエン重合体の数平均分子量（Ｍｎ）が２万未満であると、発熱性および耐摩耗性が悪化する。逆に５万を超えると、ムーニー粘度が上昇するため加工性が悪化する。
低分子量ブタジエン重合体の数平均分子量（Ｍｎ）は、２．２〜４．８万が好ましく、２．５〜４．５万がさらに好ましい。
(Low molecular weight butadiene polymer)
The butadiene polymer used in the present invention needs to have a number average molecular weight (Mn) of 20,000 to 50,000.
If the number average molecular weight (Mn) of the low molecular weight butadiene polymer is less than 20,000, the heat buildup and wear resistance are deteriorated. On the other hand, if it exceeds 50,000, the Mooney viscosity increases and the workability deteriorates.
The number average molecular weight (Mn) of the low molecular weight butadiene polymer is preferably 2.2 to 48,000, more preferably 2.5 to 45,000.
（シリカ）
本発明で使用するシリカはとくに制限されず、通常タイヤ用ゴム組成物に配合されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカ等を使用することができる。
なお、シリカのＢＥＴ比表面積（ＩＳＯ５７９４／１に準拠して測定）は５０〜２５０ｍ２／ｇが好ましく、１００〜２００ｍ２／ｇが更に好ましい。
(silica)
The silica used in the present invention is not particularly limited, and silica usually blended in a tire rubber composition, for example, wet method silica, dry method silica or surface-treated silica can be used.
Incidentally, (measured according to ISO5794 / 1) BET specific surface area of the silica is preferably from 50 to 250 m 2 / g, more preferably 100 to 200 m 2 / g.
（カーボンブラック）
本発明で使用されるカーボンブラックは、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０〜１００m２／ｇである必要がある。ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０m２／ｇ未満では、耐摩耗性が悪化する。逆に１００m２／ｇを超えると、発熱性およびムーニー粘度が上昇することにより加工性が悪化する。
さらに好ましいＣＴＡＢ吸着比表面積は、６０〜９５m２／ｇである。
なお、カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−３に準拠して、測定するものとする。
(Carbon black)
The carbon black used in the present invention needs to have a CTAB adsorption specific surface area of 50 to 100 m 2 / g. When the CTAB adsorption specific surface area is less than 50 m 2 / g, the wear resistance is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 100 m 2 / g, the exothermic property and Mooney viscosity increase, and the processability deteriorates.
A more preferable CTAB adsorption specific surface area is 60 to 95 m 2 / g.
In addition, the CTAB adsorption specific surface area of carbon black shall be measured according to JIS K6217-3.
（充填剤）
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、前記のシリカおよびカーボンブラック以外にも、各種充填剤を配合することができる。充填剤としてはとくに制限されず、用途により適宜選択すればよいが、例えばクレー、タルク、炭酸カルシウム等の無機充填剤を挙げることができる。
(filler)
The rubber composition for a tire tread of the present invention can contain various fillers in addition to the silica and carbon black. The filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the application. Examples thereof include inorganic fillers such as clay, talc, and calcium carbonate.
（タイヤトレッド用ゴム組成物の配合割合）
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、低分子量ブタジエン重合体を１０〜３０質量部、シリカを５〜７０質量部、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０〜１００m２／ｇのカーボンブラックを５〜７０質量部配合し、かつ前記シリカおよび前記カーボンブラックの配合量の合計が５０〜８０質量部であることを特徴とする。
低分子量ブタジエン重合体の配合量が１０質量部未満では、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に３０質量部を超えると、耐摩耗性が悪化する。
シリカの配合量が５質量部未満では、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に７０質量部を超えると発熱性およびムーニー粘度が上昇することにより加工性が悪化する。
前記カーボンブラックの配合量が５質量部未満では、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に７０質量部を超えると発熱性およびムーニー粘度が上昇することにより加工性が悪化する。
前記シリカおよび前記カーボンブラックの配合量の合計が５０質量部未満であると、耐摩耗性が悪化し、逆に８０質量部を超えると発熱性およびムーニー粘度が上昇することにより加工性が悪化する。
(Mixing ratio of rubber composition for tire tread)
The rubber composition for a tire tread of the present invention has a low molecular weight butadiene polymer of 10 to 30 parts by mass, silica of 5 to 70 parts by mass, and a CTAB adsorption specific surface area of 50 to 100 m 2 with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. 5 to 70 parts by mass of carbon black / g, and the total amount of silica and carbon black is 50 to 80 parts by mass.
When the blending amount of the low molecular weight butadiene polymer is less than 10 parts by mass, the blending amount is too small to achieve the effects of the present invention. Conversely, when it exceeds 30 mass parts, abrasion resistance will deteriorate.
When the blending amount of silica is less than 5 parts by mass, the blending amount is too small to achieve the effects of the present invention. Conversely, when it exceeds 70 mass parts, exothermic property and Mooney viscosity will rise and workability will deteriorate.
If the blending amount of the carbon black is less than 5 parts by mass, the blending amount is too small to achieve the effects of the present invention. Conversely, when it exceeds 70 mass parts, exothermic property and Mooney viscosity will rise and workability will deteriorate.
When the total amount of the silica and the carbon black is less than 50 parts by mass, the wear resistance is deteriorated. Conversely, when it exceeds 80 parts by mass, the exothermic property and Mooney viscosity are increased, thereby deteriorating the workability. .
さらに好ましい前記配合割合は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、低分子量ブタジエン重合体が１５〜２５質量部、シリカが１５〜５５質量部、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０〜１００m２／ｇのカーボンブラックが１０〜５０質量部配合し、かつ前記シリカおよび前記カーボンブラックの配合量の合計が５５〜７５質量部である。 A more preferable blending ratio is such that the low molecular weight butadiene polymer is 15 to 25 parts by mass, the silica is 15 to 55 parts by mass, and the CTAB adsorption specific surface area is 50 to 100 m 2 / g with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. 10-50 mass parts of black is blended, and the total blending amount of the silica and the carbon black is 55-75 mass parts.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。 In addition to the components described above, the rubber composition for tire treads of the present invention generally includes rubber compositions such as vulcanization or crosslinking agents, vulcanization or crosslinking accelerators, various oils, anti-aging agents, and plasticizers. Various additives can be blended, and such additives can be kneaded by a general method to form a composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. The blending amounts of these additives can be set to conventional general blending amounts as long as the object of the present invention is not violated.
また本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに使用することができる。 The rubber composition for a tire tread of the present invention can be used for producing a pneumatic tire according to a conventional method for producing a pneumatic tire.
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example further demonstrate this invention, this invention is not restrict | limited to the following example.
実施例１〜５および比較例１〜１２
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤および硫黄を除く成分を１．５リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、温度１５０℃でマスターバッチを放出し室温冷却した。その後このマスターバッチをロールにて、加硫促進剤および硫黄を加え２分間混練し、タイヤトレッド用ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を調製した。得られた加硫ゴム試験片について以下に示す試験法で物性を測定した。
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-12
Preparation of Sample In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the components excluding the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 5 minutes with a 1.5 liter closed Banbury mixer, and then the master batch was discharged at a temperature of 150 ° C. Cooled down. Thereafter, this master batch was kneaded for 2 minutes with a roll by adding a vulcanization accelerator and sulfur to obtain a rubber composition for a tire tread. Next, the obtained rubber composition was press vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes in a predetermined mold to prepare a vulcanized rubber test piece. The physical properties of the obtained vulcanized rubber specimens were measured by the following test methods.
ムーニー粘度（ＭＬ１＋４：１００℃）：上記タイヤトレッド用ゴム組成物を用い、ＪＩＳ Ｋ６３００−１に準拠して、Ｌ型ローターを用いて測定した。結果は、比較例１を１００として指数で示した。指数が低いほど粘度が低く、加工性が良好であることを示す。
発熱性：（株）東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪＝１０％、振幅＝±２％、周波数＝２０Ｈｚの条件下でｔａｎδ（６０℃）を測定し、この値をもって発熱性を評価した。結果は、比較例１を１００として指数で示した。指数が低いほど、低発熱性であることを示す。
耐摩耗性：ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠し、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所（株）製）を使用して、温度２０℃、試験片表面回転速度８０ｍ／ｍｉｎ、荷重４０Ｎ、スリップ率３０％、時間１０分の条件で試験片の摩耗質量を測定し、摩耗体積を算出した。比較例１の摩耗体積の逆数を１００として指数表示にした。指数が高いほど耐摩耗性が良好であることを示す。
結果を表１に併せて示す。
Mooney viscosity (ML 1 + 4 : 100 ° C.): Measured using an L-shaped rotor according to JIS K6300-1 using the rubber composition for tire treads. The results are shown as an index with Comparative Example 1 as 100. The lower the index, the lower the viscosity and the better the workability.
Exothermic property: Using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., tan δ (60 ° C.) was measured under the conditions of initial strain = 10%, amplitude = ± 2%, frequency = 20 Hz. Exotherm was evaluated. The results are shown as an index with Comparative Example 1 as 100. A lower index indicates a lower exothermic property.
Abrasion resistance: In accordance with JIS K6264, using a Lambourn abrasion tester (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), temperature 20 ° C., test piece surface rotational speed 80 m / min, load 40 N, slip rate 30%,
The results are also shown in Table 1.
＊１：ＳＢＲ（日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ １５０２）
＊２：ＢＲ−１（日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ １２２０、重量平均分子量（Ｍｗ）＝４９万、数平均分子量（Ｍｎ）＝１８万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．７）
＊３：高分子量ＢＲ−２（Ｌａｎｘｅｓｓ社製Ｂｕｎａ ＣＢ２１、重量平均分子量（Ｍｗ）＝７７万、数平均分子量（Ｍｎ）＝３３万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．４）
＊４：高分子量ＢＲ−３（Ｌａｎｘｅｓｓ社製Ｂｕｎａ ＣＢ２２、重量平均分子量（Ｍｗ）＝７２万、数平均分子量（Ｍｎ）＝３０万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．４）
＊５：ＢＲ−４（Ｌａｎｘｅｓｓ社製Ｂｕｎａ ＣＢ２５、重量平均分子量（Ｍｗ）＝５９万、数平均分子量（Ｍｎ）＝２５万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．４）
＊６：ＢＲ−５（Ｐｏｌｉｍｅｒｉ社製ＮＥＯＣＩＳ ＢＲ４０、重量平均分子量（Ｍｗ）＝７６万、数平均分子量（Ｍｎ）＝２０万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝３．８）
＊７：ＮＲ（ＲＳＳ＃３）
＊８：シリカ（Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ社製ＶＮ３ＧＲ）
＊９：カーボンブラック−１（新日化カーボン(株)製ニテロン＃３００ＩＨ、ＣＴＡＢ吸着比表面積＝１１８ｍ2／ｇ）
＊１０：カーボンブラック−２（新日化カーボン(株)製ニテロン＃２００ＩＮ、ＣＴＡＢ吸着比表面積＝７５ｍ2／ｇ）
＊１１：カーボンブラック−３（新日化カーボン(株)社製ニテロン＃１０Ｎ、ＣＴＡＢ吸着比表面積＝４４ｍ2／ｇ）
＊１２：オイル（Ｈ＆Ｒ社製ＶＩＶＡＴＥＣ ４００）
＊１３：低分子量ブタジエン重合体−１（（株）クラレ製ＬＢＲ−３０７、数平均分子量（Ｍｎ）＝８０００）
＊１４：低分子量ブタジエン重合体−２（（株）クラレ製ＬＢＲ−３０５、数平均分子量（Ｍｎ）＝２６０００）
＊１５：低分子量ブタジエン重合体−３（（株）クラレ製ＬＢＲ−３００、数平均分子量（Ｍｎ）＝４４０００）
＊１６：シランカップリング剤（Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ社製Ｓｉ６９）
＊１７：亜鉛華（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊１８：ステアリン酸（千葉脂肪酸（株）製ステアリン酸５０Ｓ）
＊１９：老化防止剤（ＦＬＥＸＳＹＳ社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ）
＊２０：加硫促進剤−１（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＣＺ−Ｇ）
＊２１：加硫促進剤−２（ＦＬＥＸＳＹＳ社製ＰＥＲＫＡＣＩＴ ＤＰＧ ＧＲＳ）
＊２２：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
* 1: SBR (Nipol 1502 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
* 2: BR-1 (Nipol 1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., weight average molecular weight (Mw) = 490,000, number average molecular weight (Mn) = 180,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) = 2.7)
* 3: High molecular weight BR-2 (Bunka CB21, Lanxess, weight average molecular weight (Mw) = 770,000, number average molecular weight (Mn) = 330,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) = 2.4)
* 4: High molecular weight BR-3 (Lunaxess Buna CB22, weight average molecular weight (Mw) = 720,000, number average molecular weight (Mn) = 300,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) = 2.4)
* 5: BR-4 (Buna CB25 manufactured by Lanxess, weight average molecular weight (Mw) = 590,000, number average molecular weight (Mn) = 250,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) = 2.4)
* 6: BR-5 (NEOCIS BR40 manufactured by Polymeri, weight average molecular weight (Mw) = 760,000, number average molecular weight (Mn) = 200,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) = 3.8)
* 7: NR (RSS # 3)
* 8: Silica (VN3GR manufactured by Evonik Degussa)
* 9: Carbon Black-1 (Niteron Carbon Co., Ltd. Niteron # 300IH, CTAB adsorption specific surface area = 118 m 2 / g)
* 10: Carbon black-2 (Niteron Carbon Co., Ltd. Niteron # 200IN, CTAB adsorption specific surface area = 75 m 2 / g)
* 11: Carbon black-3 (Niteron # 10N manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., CTAB adsorption specific surface area = 44 m 2 / g)
* 12: Oil (VIVATEC 400 manufactured by H & R)
* 13: Low molecular weight butadiene polymer-1 (Kuraray Co., Ltd., LBR-307, number average molecular weight (Mn) = 8000)
* 14: Low molecular weight butadiene polymer-2 (Kuraray Co., Ltd. LBR-305, number average molecular weight (Mn) = 26000)
* 15: Low molecular weight butadiene polymer-3 (LBR-300 manufactured by Kuraray Co., Ltd., number average molecular weight (Mn) = 44000)
* 16: Silane coupling agent (Si69 manufactured by Evonik Degussa)
* 17: Zinc flower (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 18: Stearic acid (Stearic acid 50S manufactured by Chiba Fatty Acid Co., Ltd.)
* 19: Anti-aging agent (SANTOFLEX 6PPD manufactured by FLEXSYS)
* 20: Vulcanization accelerator-1 (Noxeller CZ-G manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
* 21: Vulcanization accelerator-2 (PERKACIT DPG GRS manufactured by FLEXSYS)
* 22: Sulfur (Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Jinhua Indian Oil Fine Powdered Sulfur)
上記の表１から明らかなように、実施例１〜５で調製されたタイヤトレッド用ゴム組成物は、特定の高分子量ブタジエンゴムとスチレンブタジエンゴムとを組み合わせ、そこに特定の低分子量ブタジエン重合体の特定量、シリカの特定量および特定の比表面積を有するカーボンブラックの特定量を配合し、なおかつ該シリカとカーボンブラックとの合計配合量を特定の範囲に設定したので、従来の代表的な比較例１のゴム組成物に対し、優れた発熱性を有するとともに、耐摩耗性およびムーニー粘度の低下により加工性にも優れる。
これに対し、比較例２は、比較例１のゴム組成物においてＢＲを高分子量ＢＲに置き換えた例であり、ムーニー粘度が上昇し、加工性が悪化している。
比較例３は、比較例２のゴム組成物においてシリカおよびカーボンブラックの配合量を減少させてムーニー粘度の低下を図ったものの、耐摩耗性が悪化している。
比較例４は、比較例２のゴム組成物においてオイルを増加させてムーニー粘度の低下を図ったものの、発熱性および耐摩耗性が悪化している。
比較例５は、数平均分子量（Ｍｎ）が本発明で規定する下限未満である低分子量ブタジエン重合体を用いているので、発熱性および耐摩耗性が悪化している。
比較例６は、低分子量ブタジエン重合体の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、耐摩耗性が悪化している。
比較例７は、低分子量ブタジエン重合体を配合しているものの、ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）が本発明で規定する下限未満であるので、発熱性および耐摩耗性が悪化している。
比較例８は、カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積が本発明で規定する上限を超えているので、発熱性およびムーニー粘度が上昇することにより加工性が悪化している。
比較例９は、カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積が本発明で規定する下限未満であるので、耐摩耗性が悪化している。
比較例１０は、重量平均分子量が本発明で規定する下限未満であるＢＲを用いているので、発熱性および耐摩耗性が悪化している。
比較例１１は、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が本発明で規定する上限を超えるＢＲを用いているので、発熱性が悪化している。
比較例１２は、シリカおよびカーボンブラックの配合量の合計が本発明で規定する上限を超えているので、発熱性およびムーニー粘度が上昇することにより加工性が悪化している。
As apparent from Table 1 above, the rubber composition for tire treads prepared in Examples 1 to 5 is a combination of a specific high molecular weight butadiene rubber and a styrene butadiene rubber, and a specific low molecular weight butadiene polymer. The specific amount of silica, the specific amount of silica and the specific amount of carbon black having a specific specific surface area were blended, and the total blending amount of the silica and carbon black was set within a specific range, so that the conventional representative comparison The rubber composition of Example 1 has excellent exothermic properties and excellent workability due to a decrease in wear resistance and Mooney viscosity.
On the other hand, Comparative Example 2 is an example in which BR is replaced with high molecular weight BR in the rubber composition of Comparative Example 1, and Mooney viscosity increases and processability deteriorates.
In Comparative Example 3, although the amount of silica and carbon black in the rubber composition of Comparative Example 2 was decreased to reduce the Mooney viscosity, the wear resistance was deteriorated.
In Comparative Example 4, although the oil was increased in the rubber composition of Comparative Example 2 to reduce the Mooney viscosity, heat generation and wear resistance were deteriorated.
Since the comparative example 5 uses the low molecular weight butadiene polymer whose number average molecular weight (Mn) is less than the lower limit prescribed | regulated by this invention, exothermic property and abrasion resistance have deteriorated.
In Comparative Example 6, since the blending amount of the low molecular weight butadiene polymer exceeds the upper limit specified in the present invention, the wear resistance is deteriorated.
In Comparative Example 7, although a low molecular weight butadiene polymer is blended, since the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of BR are less than the lower limits specified in the present invention, heat generation and wear resistance are obtained. Is getting worse.
In Comparative Example 8, since the CTAB adsorption specific surface area of the carbon black exceeds the upper limit defined in the present invention, the workability deteriorates due to the increase in heat generation and Mooney viscosity.
In Comparative Example 9, since the CTAB adsorption specific surface area of carbon black is less than the lower limit specified in the present invention, the wear resistance is deteriorated.
Since the comparative example 10 uses BR whose weight average molecular weight is less than the lower limit prescribed in the present invention, heat generation and wear resistance are deteriorated.
Since the comparative example 11 uses BR exceeding the upper limit which molecular weight distribution (Mw / Mn) prescribes | regulates by this invention, exothermic property is getting worse.
In Comparative Example 12, since the total amount of silica and carbon black exceeds the upper limit defined in the present invention, workability deteriorates due to an increase in exothermic property and Mooney viscosity.
１ ビード部
２ サイドウォール
３ トレッド
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ リムクッション
1 Bead part 2
Claims (2)
数平均分子量（Ｍｎ）が２万〜５万であるブタジエン重合体を１０〜３０質量部、
シリカを５〜７０質量部、および
ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０〜１００m２／ｇのカーボンブラックを５〜７０質量部配合し、前記シリカおよび前記カーボンブラックの配合量の合計が５０〜８０質量部であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。 Butadiene rubber having a weight average molecular weight (Mw) of 700,000 to 900,000, a number average molecular weight (Mn) of 200,000 to 400,000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 to 3.0 With respect to 100 parts by mass of diene rubber comprising 5 to 40 parts by mass and 60 to 95 parts by mass of styrene butadiene rubber,
10 to 30 parts by mass of a butadiene polymer having a number average molecular weight (Mn) of 20,000 to 50,000,
5 to 70 parts by mass of silica, and 5 to 70 parts by mass of carbon black having a CTAB adsorption specific surface area of 50 to 100 m 2 / g, and the total amount of silica and carbon black is 50 to 80 parts by mass A rubber composition for a tire tread characterized by being.
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