JP2013227400A - Rubber composition for tire tread - Google Patents

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正樹 佐藤
Yuki Sugiura
裕記 杉浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tire tread, regulated so that low rolling resistance, steering stability and processability may be improved more than conventional levels.SOLUTION: A rubber composition for a tire tread is obtained by compounding ≥3 pts.wt. of a modified terpene resin, 90-120 pts.wt. of silica and carbon black with 100 pts.wt. of diene rubber containing ≥60 wt.% of a modified S-SBR 1, and regulating so that the content of a terminal-modified and solution-polymerized styrene-butadiene rubber including the modified S-SBR 1 may be ≥90 wt.%, the functional group of the modified S-SBR 1 may have reactivity with a silanol group, the content of a styrene unit may be 30-45 wt.%, the glass transition temperature may be from -40 to -10°C, the specific surface area of the silica measured by nitrogen adsorption may be 140-180 m/g, the CTAB specific surface area may be 140-170 m/g, the proportion of the silica based on the total amount (B) of the silica and the carbon black may be ≥90 wt.%, the total amount (A) of the modified terpene resin and the oil amount may be ≤30 pts.wt., and the difference between the total amount (B) and the total amount (A) may be ≥75 pts.wt.

Description

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは、低転がり抵抗性、操縦安定性及び加工性を向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition for a tire tread, and more particularly to a rubber composition for a tire tread that is improved in low rolling resistance, steering stability, and processability.

近年、乗用車用空気入りタイヤは、ラベリング(表示方法)制度が開始され、低転がり抵抗性とウェットグリップ性能をより高次元で両立させることが求められている。この流れはドライグリップ性能を含む操縦安定性が最も重要視されるハイパフォーマンスタイヤ(UHPT)についても例外ではなく、優れた操縦安定性を確保しながら低転がり抵抗性を改良する必要がある。   In recent years, the labeling (display method) system has been started for pneumatic tires for passenger cars, and it is required to achieve both low rolling resistance and wet grip performance at a higher level. This flow is no exception for high performance tires (UHPT) in which steering stability including dry grip performance is most important, and it is necessary to improve low rolling resistance while ensuring excellent steering stability.

操縦安定性、特にドライグリップ性能を重視した空気入りタイヤ(UHPT)では、トレッド部を構成するゴム組成物のゴム硬度を高くすることが必要であり、一般にカーボンブラックを多量に配合する組成になっている。しかし、カーボンブラックを多量に配合すると転がり抵抗が大きくなるため、シリカを代わりに配合することにより、転がり抵抗を低くして燃費性能を改良することがある。一方、カーボンブラックをシリカに置き換えるとゴム硬度が低下する。このためゴム組成物中のオイル等の軟化剤成分の量を少なくすることによりゴム硬度を確保することが考えられる。しかし、軟化剤成分量を少なくするとゴム組成物の粘度が増大して加工性が悪化するという問題がある。   In a pneumatic tire (UHPT) that emphasizes handling stability, particularly dry grip performance, it is necessary to increase the rubber hardness of the rubber composition that constitutes the tread portion, and generally a composition that contains a large amount of carbon black. ing. However, when a large amount of carbon black is blended, the rolling resistance increases. Therefore, blending silica instead may lower the rolling resistance and improve the fuel efficiency. On the other hand, when carbon black is replaced with silica, the rubber hardness decreases. For this reason, it is conceivable to secure rubber hardness by reducing the amount of softener component such as oil in the rubber composition. However, if the amount of the softener component is reduced, there is a problem that the viscosity of the rubber composition increases and the processability deteriorates.

一方、ゴムにシリカを配合して補強性能を高くするには、シリカを小粒子径にしたり、配合量を多くしたりする必要がある。しかし、小粒子径のシリカは、凝集力が強いためジエン系ゴムに良好に分散させることが難しく、更にシリカを多量に配合するとゴム組成物の粘度が増大して加工性が悪化するという問題があった。   On the other hand, in order to increase the reinforcing performance by adding silica to rubber, it is necessary to reduce the particle diameter of silica or increase the compounding amount. However, since silica with a small particle size has a strong cohesive force, it is difficult to disperse it well in a diene rubber, and when a large amount of silica is added, the viscosity of the rubber composition increases and the processability deteriorates. there were.

特許文献1は、末端をポリオルガノシロキサン等で変性した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムにシリカを配合したゴム組成物によりシリカの分散性を改良して、転がり抵抗(60℃のtanδ)を低減することを提案している。しかし、このゴム組成物は転がり抵抗を低減する効果が認められるもののゴム組成物の粘度が増大して加工性が悪化するという問題があった。   Patent Document 1 improves rolling dispersibility (tan δ at 60 ° C.) by improving the dispersibility of silica by using a rubber composition in which silica is blended with terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber whose terminal is modified with polyorganosiloxane or the like. Propose that. However, although this rubber composition has an effect of reducing rolling resistance, there is a problem that the viscosity of the rubber composition increases and processability deteriorates.

このため、優れた操縦安定性及び加工性を維持しながら、低転がり抵抗性を改良することは困難であった。   For this reason, it has been difficult to improve the low rolling resistance while maintaining excellent handling stability and workability.

特開2009−91498号公報JP 2009-91498 A

本発明の目的は、低転がり抵抗性、操縦安定性及び加工性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread in which low rolling resistance, steering stability and processability are improved to a level higher than that of the conventional level.

上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(変性S−SBR1)を60重量%以上含むジエン系ゴム100重量部に対し、変性テルペン樹脂を3.0重量部以上、シリカを90〜120重量部及びカーボンブラックを配合したゴム組成物であって、前記ジエン系ゴム100重量%中、前記変性S−SBR1を含む末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムの含有量が90重量%以上であり、前記変性S−SBR1が有する官能基がシリカ表面のシラノール基と反応性があり、スチレン単位含有量が30〜45重量%、ガラス転移温度が−40℃〜−10℃であると共に、前記シリカの窒素吸着比表面積が140〜180m2/g、CTAB比表面積が140〜170m2/gであり、前記シリカ及びカーボンブラックの合計量(B)に対するシリカの比率が90重量%以上であり、かつ前記変性テルペン樹脂とゴム組成物中に含まれるオイル量との合計量(A)が30重量部以下、前記合計量(B)と合計量(A)との差が75重量部以上であることを特徴とする。 The rubber composition for a tire tread of the present invention that achieves the above object is obtained by adding a modified terpene resin to 100 parts by weight of a diene rubber containing 60% by weight or more of a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber (modified S-SBR1). A rubber composition in which 90 to 120 parts by weight of silica and 90% by weight of silica and carbon black are blended, and the terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber containing the modified S-SBR1 is contained in 100% by weight of the diene rubber. The functional group of the modified S-SBR1 is reactive with silanol groups on the silica surface, the styrene unit content is 30 to 45% by weight, and the glass transition temperature is -40 ° C to- with a 10 ° C., the nitrogen adsorption specific surface area of the silica is 140~180m 2 / g, CTAB specific surface area of 140~170m 2 / g der The ratio of silica to the total amount (B) of the silica and carbon black is 90% by weight or more, and the total amount (A) of the modified terpene resin and the amount of oil contained in the rubber composition is 30 parts by weight. Hereinafter, the difference between the total amount (B) and the total amount (A) is 75 parts by weight or more.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカとカーボンブラックとの合計量(B)に対するシリカ比率が90重量%以上となるように、シリカを高比率で配合すると共に、変性テルペン樹脂及びゴム組成物中のオイル量の合計量(A)を30重量部以下、これら合計量(B)と合計量(A)の差を75重量部以上にしたので、ゴム硬度を高くし優れた操縦安定性を確保すると同時に、転がり抵抗を低く抑えることができる。また、シリカを特定の粒子性状を有するものに限定すると共に、シリカ表面のシラノール基と反応性がある官能基を有し、かつスチレン単位含有量が30〜45重量%、ガラス転移温度が−40℃〜−10℃である変性S−SBR1を60重量%以上含む末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムを90重量%以上含有するようにしたので、シリカとゴムの親和性が高くなり、シリカの分散性が向上するため、転がり抵抗を低く抑えることができると同時に、変性テルペン樹脂及びゴム組成物中のオイル量の合計量(A)が少ないにも拘らず加工性の悪化を抑制することができる。またスチレン単位含有量が30〜45重量%、ガラス転移温度が−40℃〜−10℃である変性S−SBR1を60重量%以上含む末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムの含有量を90重量%以上にしつつ、変性テルペン樹脂も配合したので優れたグリップ性能を確保することができる。   The rubber composition for a tire tread of the present invention is formulated with a high ratio of silica so that the silica ratio with respect to the total amount (B) of silica and carbon black is 90% by weight or more, and the modified terpene resin and rubber composition The total amount of oil (A) in the product is 30 parts by weight or less, and the difference between these total amount (B) and the total amount (A) is 75 parts by weight or more, so the rubber hardness is increased and excellent handling stability is achieved. At the same time, the rolling resistance can be kept low. Further, the silica is limited to those having specific particle properties, has a functional group reactive with silanol groups on the silica surface, has a styrene unit content of 30 to 45% by weight, and a glass transition temperature of -40. Since the terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber containing 60% by weight or more of modified S-SBR1 having a temperature of -10 ° C to 90 ° C is contained by 90% by weight or more, the affinity between silica and rubber is increased, and the dispersibility of silica is increased. Therefore, the rolling resistance can be kept low, and at the same time, the deterioration of workability can be suppressed despite the small total amount (A) of the oil amount in the modified terpene resin and the rubber composition. Further, the content of terminally modified solution-polymerized styrene butadiene rubber containing 60% by weight or more of modified S-SBR1 having a styrene unit content of 30 to 45% by weight and a glass transition temperature of −40 ° C. to −10 ° C. is 90% by weight or more. In addition, since the modified terpene resin is also blended, excellent grip performance can be secured.

前記変性S−SBRの官能基としては、ヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、シリカ表面のシラノール基と反応性が優れる。   The functional group of the modified S-SBR includes a hydroxyl group-containing polyorganosiloxane structure, an alkoxysilyl group, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carboxyl group, an amino group, an imino group, an epoxy group, an amide group, a thiol group, and an ether group. It is preferably at least one selected, and is excellent in reactivity with silanol groups on the silica surface.

前記ジエン系ゴムとしては、前記変性S−SBR1及び他の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(変性S−SBR2)を含有することが好ましい。これによりゴム組成物の耐摩耗性とのバランスを改良することができる。   The diene rubber preferably contains the modified S-SBR1 and other terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber (modified S-SBR2). Thereby, the balance with the abrasion resistance of the rubber composition can be improved.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗性、操縦安定性及び加工性を従来レベルよりも向上することができる。   The pneumatic tire using the rubber composition for a tire tread of the present invention can improve the low rolling resistance, the steering stability and the workability from the conventional level.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムからなり、そのうち90重量%以上が末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(以下、「変性S−SBR」という。)であるようにする。ジエン系ゴムは変性S−SBRを除く他のジエン系ゴムを10重量%以下含有することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、変性されていない溶液重合又は乳化重合スチレンブタジエンゴム、末端変性乳化重合スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン−エチレン−ジエンゴム等を例示することができる。なかでも天然ゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴム、未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴム、未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴムが好ましい。例えばブタジエンゴムを配合することにより耐摩耗性を改良することができる。また、乳化重合スチレンブタジエンゴムを配合することにより、ゴム強度を高くし、タイヤの操縦安定性を高くすることができる。   In the rubber composition for a tire tread of the present invention, the rubber component is made of a diene rubber, and 90% by weight or more of the rubber component is terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber (hereinafter referred to as “modified S-SBR”). . The diene rubber can contain 10% by weight or less of other diene rubbers excluding the modified S-SBR. Examples of other diene rubbers include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, unmodified solution polymerization or emulsion polymerization styrene butadiene rubber, terminal modified emulsion polymerization styrene butadiene rubber, butyl rubber, propylene-ethylene-diene rubber, and the like. be able to. Of these, natural rubber, emulsion polymerized styrene butadiene rubber, unmodified solution polymerized styrene butadiene rubber, butadiene rubber, natural rubber, emulsion polymerized styrene butadiene rubber, and unmodified solution polymerized styrene butadiene rubber are preferred. For example, wear resistance can be improved by blending butadiene rubber. Further, by blending the emulsion-polymerized styrene butadiene rubber, the rubber strength can be increased and the steering stability of the tire can be increased.

変性S−SBRの含有量は、ジエン系ゴム100重量%中90重量%以上、好ましくは92〜100重量%にする。変性S−SBRの含有量を90重量%以上にすることにより、シリカとの良好な親和性を有し、分散性を優れたものにすることができる。   The content of the modified S-SBR is 90% by weight or more, preferably 92 to 100% by weight in 100% by weight of the diene rubber. By making the content of the modified S-SBR 90% by weight or more, it has good affinity with silica and excellent dispersibility.

本発明のゴム組成物において、変性S−SBRは、スチレン単位含有量及びガラス転移温度(Tg)が特定された末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(以下、「変性S−SBR1」という。)を必ず含むようにする。変性S−SBR1の含有量は、ジエン系ゴム100重量部中60重量%以上、好ましくは65〜100重量%である。変性S−SBR1の含有量をこのような範囲内にすることにより、シリカの分散性を良好にして転がり抵抗を低減すると共に、トレッド用ゴム組成物のドライグリップ性能を向上することができる。   In the rubber composition of the present invention, the modified S-SBR must be a terminally modified solution-polymerized styrene butadiene rubber (hereinafter referred to as “modified S-SBR1”) in which the styrene unit content and the glass transition temperature (Tg) are specified. To include. The content of the modified S-SBR1 is 60% by weight or more, preferably 65 to 100% by weight in 100 parts by weight of the diene rubber. By setting the content of the modified S-SBR1 within such a range, the dispersibility of silica can be improved to reduce rolling resistance, and the dry grip performance of the tread rubber composition can be improved.

変性S−SBR1は、スチレン単位含有量が30〜45重量%、好ましくは35〜45重量%にする。変性S−SBR1のスチレン単位含有量が30重量%未満であると、グリップ性能が低下してしまい好ましくない。また変性S−SBR1のスチレン単位含有量が45重量%を超えると、燃費性能と摩耗性能が悪化してしまうため好ましくない。なお変性S−SBRのスチレン単位含有量は赤外分光分析(ハンプトン法)により測定するものとする。   The modified S-SBR1 has a styrene unit content of 30 to 45% by weight, preferably 35 to 45% by weight. If the styrene unit content of the modified S-SBR1 is less than 30% by weight, the grip performance is undesirably lowered. On the other hand, when the styrene unit content of the modified S-SBR1 exceeds 45% by weight, fuel efficiency and wear performance are deteriorated. The styrene unit content of the modified S-SBR is measured by infrared spectroscopic analysis (Hampton method).

変性S−SBR1のガラス転移温度(Tg)は、−40℃〜−10℃、好ましくは−35℃〜−15℃にする。変性S−SBR1のTgが−40℃より低いと、グリップ性能が低下してしまい好ましくない。また変性S−SBR1のTgが−10℃より高いと、燃費性能と摩耗性能が悪化してしまうため好ましくない。変性S−SBR1のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(DSC)により20℃/分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とする。また、変性S−SBRが油展品であるときは、油展成分(オイル)を含まない状態における変性S−SBRのガラス転移温度とする。   The glass transition temperature (Tg) of the modified S-SBR1 is −40 ° C. to −10 ° C., preferably −35 ° C. to −15 ° C. If the Tg of the modified S-SBR1 is lower than -40 ° C, the grip performance is lowered, which is not preferable. Moreover, when Tg of modified S-SBR1 is higher than −10 ° C., fuel efficiency and wear performance are deteriorated, which is not preferable. The glass transition temperature (Tg) of the modified S-SBR1 is a temperature at the midpoint of the transition region by measuring a thermogram by differential scanning calorimetry (DSC) at a heating rate of 20 ° C./min. Moreover, when modified | denatured S-SBR is an oil-extended article, it is set as the glass transition temperature of modified | denatured S-SBR in the state which does not contain an oil-extended component (oil).

本発明において、変性S−SBR及び変性S−SBR1は、その分子末端の両方又は片方をシリカ表面のシラノール基と反応性を有する官能基で変性した溶液重合スチレンブタジエンゴムである。シラノール基と反応する官能基としては、好ましくはヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。なかでもヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基がより好ましい。   In the present invention, modified S-SBR and modified S-SBR1 are solution-polymerized styrene butadiene rubbers in which both or one of the molecular ends is modified with a functional group having reactivity with a silanol group on the silica surface. The functional group that reacts with the silanol group is preferably a hydroxyl group-containing polyorganosiloxane structure, alkoxysilyl group, hydroxyl group, aldehyde group, carboxyl group, amino group, imino group, epoxy group, amide group, thiol group, ether group At least one selected from the group consisting of: Of these, a hydroxyl group-containing polyorganosiloxane structure, an alkoxysilyl group, and a hydroxyl group are more preferred.

変性S−SBRは、上述した変性S−SBR1及び変性S−SBR1以外の他の溶液重合スチレンブタジエンゴム(以下、「変性S−SBR2」という。)を含有することができる。変性S−SBR2は、スチレン単位含有量が10重量%以上30重量%未満であること、又はTgが−80℃以上−40℃未満であることの少なくとも一つの要件を満たすものとする。変性S−SBR2は任意成分であり、その配合量の上限は、ジエン系ゴム100重量%中40重量%以下である。変性S−SBR2を配合することにより、トレッド用ゴム組成物の耐摩耗性を改良することができる。   The modified S-SBR can contain other modified polymerized styrene butadiene rubber (hereinafter referred to as “modified S-SBR2”) other than the modified S-SBR1 and the modified S-SBR1 described above. The modified S-SBR2 satisfies at least one requirement that the styrene unit content is 10% by weight or more and less than 30% by weight, or that the Tg is −80 ° C. or more and less than −40 ° C. Modified S-SBR2 is an optional component, and the upper limit of the amount is 40% by weight or less in 100% by weight of diene rubber. By blending the modified S-SBR2, the wear resistance of the rubber composition for tread can be improved.

本発明において、変性テルペン樹脂を配合することにより、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性能のバランスを向上することができる。変性テルペン樹脂としては、例えばα−ピネン、βピネン、ジペンテン、リモネン、カンフェンなどのテルペン類とスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物とを共重合させて得られる芳香族変性テルペン樹脂を例示することができる。変性テルペン樹脂としては、例えばヤスハラケミカル社製YSレジンTO−125,同TO−115,同TO−105,同TO−85,同TR−105などの市販品を用いることができる。   In the present invention, the balance between low rolling resistance and wet grip performance can be improved by blending the modified terpene resin. Examples of the modified terpene resin include aromatic modification obtained by copolymerizing terpenes such as α-pinene, β-pinene, dipentene, limonene, camphene and aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, and vinyltoluene. A terpene resin can be illustrated. As the modified terpene resin, for example, commercially available products such as YS resin TO-125, TO-115, TO-105, TO-105, TO-85 and TR-105 manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd. can be used.

変性テルペン樹脂の配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対し3.0重量部以上、好ましくは5.0〜20.0重量部にし、ゴム組成物中のオイル量との合計量(A)が30重量部以下になるようにする。変性テルペン樹脂の配合量が3.0重量部未満では、ウェットグリップ性能を十分に高くすることができない。また、変性テルペン樹脂及びゴム組成物中のオイルの合計量(A)が30重量部を超えると、ゴム組成物のゴム硬度が不足し、操縦安定性が低下する。   The blending amount of the modified terpene resin is 3.0 parts by weight or more, preferably 5.0 to 20.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber, and the total amount (A) with the amount of oil in the rubber composition. Is 30 parts by weight or less. When the amount of the modified terpene resin is less than 3.0 parts by weight, the wet grip performance cannot be sufficiently increased. On the other hand, when the total amount (A) of the modified terpene resin and the oil in the rubber composition exceeds 30 parts by weight, the rubber hardness of the rubber composition is insufficient, and the steering stability is lowered.

ここで、ゴム組成物中のオイルとは、ゴム組成物のコンパウンド時に添加された軟化剤及び可塑剤などのオイル成分、並びに変性S−SBR1,他の変性S−SBR及び他のジエン系ゴムが含有する油展成分(オイル)をいう。軟化剤としては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等が挙げられる。ここで芳香族系プロセスオイルは、多環芳香族化合物(PCA)成分を3重量%未満に制御した高芳香族系オイル(TDAE,SRAE,MES)を含むものとする。ただし、オイル成分は、ワックス、加工助剤、老化防止剤は含まないものとする。   Here, the oil in the rubber composition refers to oil components such as softeners and plasticizers added at the time of compounding the rubber composition, modified S-SBR1, other modified S-SBR, and other diene rubbers. The oil-extended component (oil) contained. Examples of the softening agent include paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil. Here, the aromatic process oil includes a highly aromatic oil (TDAE, SRAE, MES) in which a polycyclic aromatic compound (PCA) component is controlled to be less than 3% by weight. However, the oil component does not include wax, processing aid, and anti-aging agent.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、特定の粒子性状を有するシリカ及びカーボンブラックを配合する。カーボンブラックを配合することにより、ゴムの剛性を高くしてドライグリップ性能を確保する。またゴム組成物の耐摩耗性を確保する。シリカを配合することによりゴム組成物の発熱性を抑制し、タイヤにしたときの転がり抵抗を低減する。特に、窒素吸着比表面積が140〜180m2/g、CTAB比表面積が140〜170m2/gという特定の粒子性状を有するシリカを配合することにより、ゴム組成物中のオイル量及び変性テルペン樹脂の配合量を制限して、ゴム硬度を高くして操縦安定性を確保したときにも、ゴム組成物の加工性を十分に確保することができる。 The rubber composition for a tire tread of the present invention contains silica and carbon black having specific particle properties. By blending carbon black, the rigidity of the rubber is increased to ensure dry grip performance. In addition, the wear resistance of the rubber composition is ensured. By adding silica, the exothermic property of the rubber composition is suppressed, and the rolling resistance when the tire is formed is reduced. In particular, by blending silica having specific particle properties such that the nitrogen adsorption specific surface area is 140 to 180 m 2 / g and the CTAB specific surface area is 140 to 170 m 2 / g, the amount of oil in the rubber composition and the modified terpene resin Even when the blending amount is limited and the rubber hardness is increased to ensure the handling stability, the processability of the rubber composition can be sufficiently ensured.

本発明において、シリカの配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対し90〜120重量部、好ましくは100〜115重量部にする。シリカの配合量が90重量部未満であると、ゴム組成物の発熱性を低減することによりタイヤにしたとき転がり抵抗を小さくするという効果が十分に得られない。シリカの配合量が120重量部を超えるとゴム粘度が増大し加工性が悪化する。   In the present invention, the amount of silica is 90 to 120 parts by weight, preferably 100 to 115 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber. If the amount of silica is less than 90 parts by weight, the effect of reducing rolling resistance when tires are obtained by reducing the heat build-up of the rubber composition cannot be obtained sufficiently. If the amount of silica exceeds 120 parts by weight, the rubber viscosity increases and the processability deteriorates.

またシリカ及びカーボンブラックの合計量(B)に対するシリカの比率は90重量%以上、好ましくは90〜98重量%にする。シリカの比率が90重量%未満であると、転がり抵抗を十分に低減することができない。ここでカーボンブラックの配合量は、シリカ及びカーボンブラックの合計量(B)に対するシリカ比率が90重量%以上であること、及びジエン系ゴム100重量部に対するシリカ配合量が90〜120重量部であることから決められる。   The ratio of silica to the total amount (B) of silica and carbon black is 90% by weight or more, preferably 90 to 98% by weight. When the ratio of silica is less than 90% by weight, the rolling resistance cannot be sufficiently reduced. Here, the compounding amount of carbon black is such that the silica ratio with respect to the total amount (B) of silica and carbon black is 90% by weight or more, and the compounding amount of silica with respect to 100 parts by weight of the diene rubber is 90 to 120 parts by weight. It is decided from that.

本発明において、シリカ及びカーボンブラックの合計量(B)から変性テルペン樹脂とゴム組成物中に含まれるオイル量との合計量(A)を引いた差が75重量部以上、好ましくは80〜90重量部であるものとする。このようにシリカ及びカーボンブラックの合計量(B)と変性テルペン樹脂とオイル成分との合計量(A)との差を75重量部以上にしたこと、及び変性テルペン樹脂とオイル成分との合計量(A)を30重量部以下に限定したことにより、ゴム硬度を高いレベルに維持し優れたドライグリップ性能を確保することができる。   In the present invention, the difference obtained by subtracting the total amount (A) of the modified terpene resin and the amount of oil contained in the rubber composition from the total amount (B) of silica and carbon black is 75 parts by weight or more, preferably 80 to 90 parts. It shall be a weight part. Thus, the difference between the total amount (B) of silica and carbon black and the total amount (A) of the modified terpene resin and the oil component was 75 parts by weight or more, and the total amount of the modified terpene resin and the oil component. By limiting (A) to 30 parts by weight or less, rubber hardness can be maintained at a high level and excellent dry grip performance can be ensured.

本発明で使用するシリカとしては、窒素吸着比表面積が140〜180m2/g、好ましくは150〜175m2/gのものを使用する。シリカの窒素吸着比表面積が140m2/g未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となり操縦安定性が不足する。またシリカの窒素吸着比表面積が180m2/gを超えると、変性S−SBRに対するシリカの分散性が低下するためゴム組成物の加工性が悪化する。なおシリカの窒素吸着比表面積はJIS K6217−2に準拠して求めるものとする。 The silica used in the present invention has a nitrogen adsorption specific surface area of 140 to 180 m 2 / g, preferably 150 to 175 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area of silica is less than 140 m 2 / g, the reinforcing property to the rubber composition is insufficient and the steering stability is insufficient. Moreover, when the nitrogen adsorption specific surface area of a silica exceeds 180 m < 2 > / g, the dispersibility of the silica with respect to modified S-SBR will fall, and the workability of a rubber composition will deteriorate. In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of a silica shall be calculated | required based on JISK6217-2.

シリカのCTAB比表面積は140〜170m2/g、好ましくは150〜165m2/gにする。シリカのCTABが140m2/g未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となり操縦安定性が不足する。またシリカのCTABが170m2/gを超えると、変性S−SBRに対するシリカの分散性が低下するためゴム組成物の加工性が悪化する。なおシリカのCTABはJIS K6217−3に準拠して求めるものとする。 Silica has a CTAB specific surface area of 140 to 170 m 2 / g, preferably 150 to 165 m 2 / g. When the CTAB of silica is less than 140 m 2 / g, the reinforcing property for the rubber composition is insufficient and the steering stability is insufficient. On the other hand, if the CTAB of silica exceeds 170 m 2 / g, the dispersibility of the silica with respect to the modified S-SBR is lowered, so that the processability of the rubber composition is deteriorated. In addition, CTAB of a silica shall be calculated | required based on JISK6217-3.

本発明で使用するシリカは、上述した特性を有するシリカであればよく、製品化されたもののなかから適宜選択することができる。また通常の方法で上述した特性を有するように製造してもよい。シリカの種類としては、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などを使用することができる。   The silica used by this invention should just be a silica which has the characteristic mentioned above, and can be suitably selected from what was manufactured. Moreover, you may manufacture so that it may have the characteristic mentioned above by the normal method. As the type of silica, for example, wet method silica, dry method silica, or surface-treated silica can be used.

本発明のゴム組成物において、シリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましく、シリカの分散性を向上しスチレンブタジエンゴムに対する補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは3〜15重量%、より好ましくは5〜12重量%配合するとよい。シランカップリング剤がシリカ重量の3重量%未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が15重量%を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。   In the rubber composition of the present invention, it is preferable to blend a silane coupling agent together with silica, so that the dispersibility of silica can be improved and the reinforcement to styrene butadiene rubber can be further enhanced. The silane coupling agent is preferably added in an amount of 3 to 15% by weight, more preferably 5 to 12% by weight, based on the amount of silica. When the silane coupling agent is less than 3% by weight of the silica weight, the effect of improving the dispersibility of silica cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the silane coupling agent exceeds 15% by weight, the silane coupling agents are condensed with each other, and a desired effect cannot be obtained.

シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジサルファイド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。   Although it does not restrict | limit especially as a silane coupling agent, A sulfur containing silane coupling agent is preferable, for example, bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide. , 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, and the like.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカ及びカーボンブラック以外の充填剤を配合することによりゴムの強度を高くすることができる。このような充填剤としては、例えばクレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム等が例示される。   The rubber composition for a tire tread of the present invention can increase the rubber strength by blending a filler other than silica and carbon black. Examples of such fillers include clay, mica, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide, and aluminum oxide.

タイヤトレッド用ゴム組成物には、上述した充填剤以外にも、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用され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ゴム組成物とし、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は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。このようなゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。   In addition to the fillers described above, the tire tread rubber composition is generally a tire tread rubber composition such as a vulcanization or crosslinking agent, a vulcanization accelerator, an anti-aging agent, a plasticizer, and a processing aid. Various additives to be used can be blended, and such additives can be kneaded by a general method to form a rubber composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. As long as the amount of these additives is not contrary to the object of the present invention, a conventional general amount can be used. Such a rubber composition can be produced by mixing each of the above components using a known rubber kneading machine, for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll or the like.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤに好適に使用することができる。この加工性が優れたゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、高い品質で安定的に製造することが可能で、しかも転がり抵抗が低く燃費性能意が優れることに加え、ドライ操縦安定性及びウェット操縦安定性が優れる。   The rubber composition for a tire tread of the present invention can be suitably used for a pneumatic tire. Pneumatic tires using rubber compositions with excellent processability can be manufactured stably with high quality, and they have low rolling resistance and excellent fuel efficiency, as well as dry handling stability and wetness. Excellent handling stability.

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, the scope of the present invention is not limited to these Examples.

表3に示す配合剤を共通配合とし、表1,2に示す配合からなる16種類のタイヤトレッド用ゴム組成物(実施例1〜4、比較例1〜12)を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を1.8Lの密閉型ミキサーで5分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお、表1,2中、変性S−SBR1a、SBRが37.5重量部の油展オイルを含み、変性S−SBR1bが25重量部の油展オイルを含むため、配合量の欄に実際の配合量と共に、括弧内に油展オイルを除いたそれぞれのSBR正味の配合量を示した。また、これらSBRに含まれる油展オイルと、後添加したオイルの合計量を「合計量(A)」の欄に示した。シリカとカーボンブラックの合計量を「合計量(B)」の欄、合計量(B)と合計量(A)の差を「差(B)−(A)」の欄にそれぞれ示した。さらにシリカとカーボンブラックの合計量(B)に対するシリカの比率を「シリカ比率」の欄に示した。また、表3に記載した配合剤の量は、表1,2に記載したジエン系ゴム100重量部(正味のゴム量)に対する重量部で示した。   16 kinds of rubber compositions for tire treads (Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 12) having the composition shown in Tables 1 and 2 are combined with the compounding agents shown in Table 3 as sulfur and vulcanization accelerators. The master batch was prepared by kneading with an open roll after adding sulfur and a vulcanization accelerator to the master batch which was kneaded for 5 minutes with a 1.8 L closed mixer and discharged. In Tables 1 and 2, modified S-SBR1a and SBR contain 37.5 parts by weight of oil-extended oil, and modified S-SBR1b contains 25 parts by weight of oil-extended oil. Along with the blending amount, each SBR net blending amount excluding the oil-extended oil is shown in parentheses. Further, the total amount of the oil-extended oil and the post-added oil contained in these SBRs is shown in the “total amount (A)” column. The total amount of silica and carbon black is shown in the column “Total amount (B)”, and the difference between the total amount (B) and the total amount (A) is shown in the column “Difference (B) − (A)”. Furthermore, the ratio of silica to the total amount (B) of silica and carbon black is shown in the column “Silica ratio”. Moreover, the amount of the compounding agent described in Table 3 is shown in parts by weight with respect to 100 parts by weight (net amount of rubber) of the diene rubber described in Tables 1 and 2.

得られた16種類のタイヤトレッド用ゴム組成物のムーニー粘度を下記に示す方法で測定し加工性の指標とした。   The Mooney viscosity of the obtained 16 types of rubber compositions for tire treads was measured by the method shown below and used as an index of workability.

加工性:ムーニー粘度(ML1+4
得られたゴム組成物をJIS K6300に準拠して、ムーニー粘度計にてL型ロータ(38.1mm径、5.5mm厚)を使用し、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、100℃、2rpmの条件で測定した。得られた結果は、比較例1の値を100とする指数で表し表1,2に示した。この指数が小さいほどゴム粘度が小さく、加工性が優れることを意味する。
Processability: Mooney viscosity (ML 1 + 4 )
In accordance with JIS K6300, the obtained rubber composition was subjected to a Mooney viscometer using an L-shaped rotor (38.1 mm diameter, 5.5 mm thickness), preheating time 1 minute, rotor rotation time 4 minutes, 100 The measurement was performed under the conditions of 2 ° C. and ° C. The obtained results are shown in Tables 1 and 2 as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the smaller the rubber viscosity and the better the workability.

得られた16種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を、所定形状の金型中で、160℃、25分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法でtanδ(60℃)を測定し転がり抵抗の指標とした。   The obtained 16 kinds of tire tread rubber compositions were press vulcanized at 160 ° C. for 25 minutes in a mold having a predetermined shape to prepare a vulcanized rubber sample, and tan δ (60 ° C.) by the method described below. Was used as an index of rolling resistance.

tanδ(60℃)
得られた加硫ゴムサンプルのtanδ(60℃)を、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件下で、温度60℃の条件で測定した。得られた結果は、比較例1を100とする指数として、表1,2の「転がり抵抗」の欄に示した。転がり抵抗の指数が小さいほど低発熱で、タイヤにしたときの転がり抵抗が低く、燃費性能が優れることを意味する。
tan δ (60 ° C)
Using the viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., tan δ (60 ° C.) of the obtained vulcanized rubber sample was subjected to conditions of an initial strain of 10%, an amplitude of ± 2%, a frequency of 20 Hz, and a temperature of 60 ° C. Measured with The obtained results are shown in the “Rolling resistance” column of Tables 1 and 2 as an index with Comparative Example 1 as 100. The smaller the rolling resistance index, the lower the heat generation, the lower the rolling resistance when used in a tire, and the better the fuel efficiency.

次に、タイヤサイズが225/50R17の空気入りタイヤを、上述した16種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して4本ずつ製作した。得られた16種類の空気入りタイヤの操縦安定性(ウェット操縦安定性及びドライ操縦安定性)を下記に示す方法により評価した。   Next, four pneumatic tires having a tire size of 225 / 50R17 were manufactured by using the above-described 16 types of rubber compositions for tire treads in the tread portion. The steering stability (wet steering stability and dry steering stability) of the obtained 16 types of pneumatic tires was evaluated by the following methods.

ウェット操縦安定性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ7×Jのホイールに組付け、国産2.5リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧230kPaの条件で、専門パネラー3名による実車走行を湿潤路面からなる1周1.2kmのテストコース上で行い、そのときの駆動性、制動性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を総合評価し、10点法の評点で採点した。得られた結果は、比較例1の値を100とする指数として、表1,2の「ウェット操縦安定性」の欄に示した。この指数が大きいほどウェット操縦安定性が優れていることを意味する。
Wet handling stability The obtained pneumatic tire is mounted on a wheel with a rim size of 7 x J, mounted on a 2.5 liter class domestic test vehicle, and on a wet road surface by three specialized panelists under the condition of air pressure of 230 kPa. It was performed on a test course of 1.2km per lap, and the driving performance, braking performance, steering wheel response, and controllability during maneuvering were comprehensively evaluated and scored using a 10-point method. The obtained results are shown in the column of “Wet Steering Stability” in Tables 1 and 2 as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. The larger this index, the better the wet handling stability.

ドライ操縦安定性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ7×Jのホイールに組付け、国産2.5リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧230kPaの条件で、専門パネラー3名による実車走行を乾燥路面からなる1周2.6kmのテストコース上で行い、そのときの操縦安定性を専門パネラー3名による感応評価により10点法の評点で採点した。得られた結果は、比較例1の値を100とする指数として、表1,2の「ドライ操縦安定性」の欄に示した。この指数が大きいほどドライ操縦安定性が優れていることを意味する。
Dry handling stability The obtained pneumatic tire is assembled to a wheel with a rim size of 7 x J, mounted on a domestic 2.5-liter class test vehicle, and a real road run by three professional panelists under the condition of air pressure 230 kPa It was performed on a test course of 2.6 km per lap, and the steering stability at that time was scored by a 10-point method based on sensitive evaluation by three specialized panelists. The obtained results are shown in the “Dry handling stability” column of Tables 1 and 2 as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. The larger this index, the better the dry handling stability.

Figure 2013227400
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なお、表1,2において使用した原材料の種類を下記に示す。
・変性S−SBR1a:末端にヒドロキシル基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、旭化成ケミカルズ社製タフデン E581、スチレン単位含有量が37重量%、ガラス転移温度が−27℃、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5重量部を含む油展品
・変性S−SBR1b:末端にヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製NS570,スチレン単位含有量が43重量%、ガラス転移温度が−25℃、ゴム成分100重量部に対しオイル分25重量部を含む油展品
・変性S−SBR2a:末端にヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol NS616、スチレン単位含有量が23重量%、ガラス転移温度が−23℃、非油展品
・変性S−SBR2b:末端にヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol NS612、スチレン単位含有量が16重量%、ガラス転移温度が−63℃、非油展品
・SBR:スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製NS522、スチレン単位含有量が39重量%、ガラス転移温度が−23℃、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5重量部を含む油展品
・天然ゴム:STR−20
・シリカ1:ローディア社製Zeosil 1165MP、窒素吸着比表面積が160m2/g、CTAB比表面積が159m2/g
・シリカ2:ローディア社製Zeosil Premium 200MP、窒素吸着比表面積が200m2/g、CTAB比表面積が197m2/g
・シリカ3:ローディア社製Zeosil 115GR、窒素吸着比表面積が110m2/g、CTAB比表面積が106m2/g
・カーボンブラック:HAF級カーボンブラック、東海カーボン社製シーストKH
・シランカップリング剤:硫黄含有シランカップリング剤、デグサ社製Si69
・変性テルペン樹脂:ヤスハラケミカル社製YSレジンTO125(軟化点125℃)
・オイル:昭和シェル石油社製エキストラクト4号S(DMSO抽出分2.6重量%)
The types of raw materials used in Tables 1 and 2 are shown below.
Modified S-SBR1a: solution-polymerized styrene butadiene rubber having a hydroxyl group at the terminal, Toughden E581 manufactured by Asahi Kasei Chemicals, styrene unit content of 37% by weight, glass transition temperature of −27 ° C., oil relative to 100 parts by weight of rubber component Oil-extended and modified S-SBR1b containing 37.5 parts by weight: solution-polymerized styrene butadiene rubber having a hydroxyl group-containing polyorganosiloxane structure at the terminal, NS570 manufactured by ZEON Corporation, styrene unit content of 43% by weight, glass transition Oil-extended and modified S-SBR2a containing 25 parts by weight of oil with respect to 100 parts by weight of rubber component at a temperature of -25 ° C .: solution-polymerized styrene butadiene rubber having a hydroxyl group-containing polyorganosiloxane structure at the terminal, Nipol manufactured by Nippon Zeon NS616, styrene unit content is 23 layers %, Glass transition temperature of −23 ° C., non-oil-extended product / modified S-SBR2b: solution-polymerized styrene butadiene rubber having a hydroxyl group-containing polyorganosiloxane structure at the end, Nipol NS612 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., styrene unit content of 16 wt. %, Glass transition temperature of −63 ° C., non-oil-extended product / SBR: styrene butadiene rubber, NS522 manufactured by Zeon Corporation, styrene unit content of 39% by weight, glass transition temperature of −23 ° C., 100 parts by weight of rubber component Oil exhibition and natural rubber containing 37.5 parts by weight of oil: STR-20
Silica 1: Zeosil 1165MP manufactured by Rhodia, nitrogen adsorption specific surface area of 160 m 2 / g, CTAB specific surface area of 159 m 2 / g
Silica 2: Zeosil Premium 200MP manufactured by Rhodia, a nitrogen adsorption specific surface area of 200 m 2 / g, and a CTAB specific surface area of 197 m 2 / g
Silica 3: Zeosil 115GR manufactured by Rhodia, nitrogen adsorption specific surface area of 110 m 2 / g, CTAB specific surface area of 106 m 2 / g
・ Carbon black: HAF grade carbon black, Seast KH made by Tokai Carbon
Silane coupling agent: Sulfur-containing silane coupling agent, Si69 manufactured by Degussa
-Modified terpene resin: YS resin TO125 (softening point 125 ° C.) manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
-Oil: Extract No. 4 S manufactured by Showa Shell Sekiyu KK (DMSO extract 2.6% by weight)

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表3において使用した原材料の種類を下記に示す。
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:日油社製ビーズステアリン酸YR
・老化防止剤:フレキシス社製サントフレックス6PPD
・ワックス:大内新興化学工業社製サンノック
・加工助剤:SCHILL&SEILACHER Gmbh.&CO.製STRUKTOL A50P
・硫黄:鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤1:加硫促進剤CBS、大内新興化学工業社製ノクセラーCZ−G
・加硫促進剤2:加硫促進剤DPG、大内新興化学工業社製ノクセラーD
The types of raw materials used in Table 3 are shown below.
・ Zinc oxide: 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Co., Ltd. ・ Stearic acid: Beads stearic acid YR manufactured by NOF Corporation
Anti-aging agent: Santoflex 6PPD manufactured by Flexis
-Wax: Sannok manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.-Processing aid: SCHILL & SEILACHER Gmbh. & CO. STRUKTOL A50P
・ Sulfur: Fine powder sulfur with Jinhua seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. ・ Vulcanization accelerator 1: Vulcanization accelerator CBS, Noxeller CZ-G manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
・ Vulcanization accelerator 2: Vulcanization accelerator DPG, Noxeller D manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.

表1から明らかなように実施例1〜4のタイヤトレッド用ゴム組成物は、加工性(ムーニー粘度)、低転がり抵抗性(60℃のtanδ)、ウェット操縦安定性及びドライ操縦安定性が維持・向上することが確認された。   As is apparent from Table 1, the rubber compositions for tire treads of Examples 1 to 4 maintain processability (Mooney viscosity), low rolling resistance (tan δ at 60 ° C.), wet steering stability, and dry steering stability. -It was confirmed that it improved.

比較例2のゴム組成物は、変性テルペン樹脂とオイルの合計量(A)が30重量部を超えるので、ドライ操縦安定性及びウェット操縦安定性が劣る。比較例3のゴム組成物は、シリカ及びカーボンブラックの合計量(B)と変性テルペン樹脂とオイルの合計量(A)の差が75重量部未満であるので、ドライ操縦安定性及びウェット操縦安定性が劣る。比較例4のゴム組成物は、シリカ及びカーボンブラックの合計量(B)に対するシリカ比率が90重量%未満であるので、転がり抵抗が大きくなる。   Since the total amount (A) of the modified terpene resin and oil exceeds 30 parts by weight, the rubber composition of Comparative Example 2 is inferior in dry handling stability and wet handling stability. In the rubber composition of Comparative Example 3, the difference between the total amount of silica and carbon black (B) and the total amount of modified terpene resin and oil (A) is less than 75 parts by weight. Inferior. The rubber composition of Comparative Example 4 has a high rolling resistance because the silica ratio with respect to the total amount (B) of silica and carbon black is less than 90% by weight.

表2から明らかなように、比較例5のゴム組成物は、変性S−SBR1aの含有量が60重量%未満であるので、ドライ操縦安定性及びウェット操縦安定性が劣る。比較例6のゴム組成物は、変性S−SBR1を配合せずに変性S−SBR2a及び変性S−SBR2bのスチレン含有量が30重量%未満であるのでドライ操縦安定性及びウェット操縦安定性が劣る。比較例7のゴム組成物は、変性S−SBR1a及び変性S−SBR2bの合計が90重量%未満であるので、ドライ操縦安定性及びウェット操縦安定性が劣る。   As can be seen from Table 2, the rubber composition of Comparative Example 5 is inferior in dry steering stability and wet steering stability because the content of modified S-SBR1a is less than 60% by weight. The rubber composition of Comparative Example 6 is inferior in dry handling stability and wet handling stability because the styrene content of the modified S-SBR2a and the modified S-SBR2b is less than 30% by weight without adding the modified S-SBR1. . The rubber composition of Comparative Example 7 is inferior in dry steering stability and wet steering stability because the total of the modified S-SBR1a and the modified S-SBR2b is less than 90% by weight.

比較例8のゴム組成物は、シリカ2の窒素吸着比表面積が180m2/gを超え、CTAB比表面積が170m2/gを超えるのでシリカの分散性が悪化し、加工性が悪化する。比較例9のゴム組成物は、シリカ3の窒素吸着比表面積が140m2/g未満、CTAB比表面積が140m2/g未満であるので、ドライ操縦安定性及びウェット操縦安定性が劣る。比較例10のゴム組成物は、シリカ1の配合量が90重量部未満、かつカーボンブラックとの合計量(B)に対するシリカ比率が90重量%未満であるので、転がり抵抗が大きくなる。比較例11のゴム組成物は、シリカ1の配合量が120重量部を超えるので、転がり抵抗が増大すると共に加工性が悪化する。比較例12のゴム組成物は、変性テルペン樹脂の配合量が3.0重量部未満であるので、ウェット操縦安定性が劣る。 In the rubber composition of Comparative Example 8, since the nitrogen adsorption specific surface area of silica 2 exceeds 180 m 2 / g and the CTAB specific surface area exceeds 170 m 2 / g, the dispersibility of silica deteriorates and the processability deteriorates. Since the rubber composition of Comparative Example 9 has a nitrogen adsorption specific surface area of silica 3 of less than 140 m 2 / g and a CTAB specific surface area of less than 140 m 2 / g, the dry steering stability and the wet steering stability are inferior. The rubber composition of Comparative Example 10 has a high rolling resistance because the amount of silica 1 is less than 90 parts by weight and the silica ratio to the total amount (B) with carbon black is less than 90% by weight. In the rubber composition of Comparative Example 11, since the amount of silica 1 exceeds 120 parts by weight, the rolling resistance increases and the processability deteriorates. The rubber composition of Comparative Example 12 is inferior in wet handling stability because the amount of the modified terpene resin is less than 3.0 parts by weight.

Claims (4)

末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(変性S−SBR1)を60重量%以上含むジエン系ゴム100重量部に対し、変性テルペン樹脂を3.0重量部以上、シリカを90〜120重量部及びカーボンブラックを配合したゴム組成物であって、前記ジエン系ゴム100重量%中、前記変性S−SBR1を含む末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムの含有量が90重量%以上であり、前記変性S−SBR1が有する官能基がシリカ表面のシラノール基と反応性があり、スチレン単位含有量が30〜45重量%、ガラス転移温度が−40℃〜−10℃であると共に、前記シリカの窒素吸着比表面積が140〜180m2/g、CTAB比表面積が140〜170m2/gであり、前記シリカ及びカーボンブラックの合計量(B)に対するシリカの比率が90重量%以上、かつ前記変性テルペン樹脂とゴム組成物中に含まれるオイル量との合計量(A)が30重量部以下、前記合計量(B)と合計量(A)との差が75重量部以上であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。 To 100 parts by weight of a diene rubber containing 60% by weight or more of a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber (modified S-SBR1), 3.0 parts by weight or more of a modified terpene resin, 90 to 120 parts by weight of silica and carbon black A blended rubber composition, wherein the content of the terminally modified solution-polymerized styrene butadiene rubber containing the modified S-SBR1 is 90% by weight or more in 100% by weight of the diene rubber, and the modified S-SBR1 has The functional group is reactive with the silanol group on the silica surface, the styrene unit content is 30 to 45 wt%, the glass transition temperature is -40 ° C to -10 ° C, and the nitrogen adsorption specific surface area of the silica is 140 to 180m 2 / g, CTAB specific surface area of 140~170m 2 / g, relative to the total amount of the silica and carbon black (B) The ratio of Rica is 90% by weight or more, the total amount (A) of the modified terpene resin and the amount of oil contained in the rubber composition is 30 parts by weight or less, the total amount (B) and the total amount (A) The tire tread rubber composition, wherein the difference is 75 parts by weight or more. 前記変性S−SBR1の官能基がヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。   The functional group of the modified S-SBR1 is selected from a hydroxyl group-containing polyorganosiloxane structure, alkoxysilyl group, hydroxyl group, aldehyde group, carboxyl group, amino group, imino group, epoxy group, amide group, thiol group, and ether group. The rubber composition for a tire tread according to claim 1, wherein the rubber composition is at least one. 前記ジエン系ゴムが、前記変性S−SBR1及び他の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(変性S−SBR2)を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a tire tread according to claim 1 or 2, wherein the diene rubber contains the modified S-SBR1 and other terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber (modified S-SBR2). 請求項1,2又は3に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber composition for a tire tread according to claim 1, 2 or 3.
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