JP2015044904A - Rubber composition for tire and pneumatic tire - Google Patents

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Satoshi Mihara
諭 三原
木村 和資
Kazutoshi Kimura
和資 木村
直樹 串田
Naoki Kushida
直樹 串田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tire which is excellent in grip performance and blowout resistance when formed into a tire.SOLUTION: There are provided a rubber composition for a tire which comprises: 100 pts.mass of a diene-based rubber A; 60 to 150 pts.mass of carbon black; and 1 to 30 pts.mass of a liquid, modified polyisoprene and/or modified polybutadiene having a number average molecular weight of 800 to 60000, with both terminals of which are modified with an isocyanate group. In the rubber composition, a part or the whole of the diene-based rubber A is a diene-based rubber a having an active hydrogen group reactive with the isocyanate group, and the amount of the diene-based rubber a is 5 to 100 mass% of the amount of the diene-based rubber A. There is also provided a pneumatic tire using the rubber composition for a tire.

Description

本発明は、競技用タイヤに好適なタイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a tire rubber composition and a pneumatic tire suitable for a racing tire.

競技用タイヤではグリップ性能と耐ブローアウト性の両立が大きな課題である。一般的に上記の両性能は二律背反の関係にある。本願出願人はこれまでに、ドライグリップ性能及び耐ブローアウト性を向上させることを目的として、硫黄、スルフィド等を含むタイヤトレッド用ゴム組成物を提案した(例えば特許文献1)。   In competition tires, both grip performance and blowout resistance are major issues. In general, the above two performances are in a trade-off relationship. The applicant of the present application has proposed a rubber composition for a tire tread containing sulfur, sulfide, etc. for the purpose of improving dry grip performance and blowout resistance (for example, Patent Document 1).

特開2010−235661号公報JP 2010-235661 A

本願発明者は、上記の二律背反の関係は、ゴムの架橋が硫黄架橋によるものだけであることが原因であると考えた。
そこで、本発明は、タイヤにしたときにグリップ性能、耐ブローアウト性に優れたタイヤ用ゴム組成物を提供することが可能な、新規な架橋剤、これを含有するゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤの提供を目的とする。
The inventor of the present application considered that the above-mentioned trade-off relationship was caused by the fact that the rubber was crosslinked only by sulfur crosslinking.
Therefore, the present invention provides a novel crosslinking agent, a rubber composition containing the same, and a rubber composition that can provide a rubber composition for a tire that is excellent in grip performance and blowout resistance when used as a tire. The purpose is to provide pneumatic tires.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、活性水素基を有するジエン系ゴムに対して、新規な架橋剤として、イソシアネート基を有する特定の液状ポリマーを用いることによって、架橋密度を十分に高くしつつゴムの柔軟性を損なわない又は柔軟性を付与し、タイヤにしたときにグリップ性能及び耐ブローアウト性に優れたタイヤ用ゴム組成物が得られることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have sufficiently increased the crosslinking density by using a specific liquid polymer having an isocyanate group as a novel crosslinking agent for a diene rubber having an active hydrogen group. The present inventors have found that a rubber composition for a tire excellent in grip performance and blowout resistance can be obtained when it is made into a tire without increasing the flexibility of the rubber while increasing the flexibility.

本願に係る発明は以下のとおりである。
1. ジエン系ゴムA100質量部と、カーボンブラック60〜150質量部と、数平均分子量800〜60,000であり、両末端がイソシアネート基で変性された、液状の、変性ポリイソプレン及び/又は変性ポリブタジエン1〜30質量部とを含有し、
前記ジエン系ゴムAの一部又は全部が、前記イソシアネート基と反応可能な活性水素基を有するジエン系ゴムaであり、
前記ジエン系ゴムaの量が前記ジエン系ゴムAの量の5〜100質量%である、タイヤ用ゴム組成物。
2. 前記活性水素基が、水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びシラノール基からなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. 前記変性ポリイソプレン又は前記変性ポリブタジエンは、両末端がイソシアネート基と反応可能な活性水素基を有する、液状の、原料ポリイソプレン又は原料ポリブタジエンと、ポリイソシアネート化合物とを反応させることによって得られる、上記1又は2に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が90〜400m2/gである上記1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
5. 競技用タイヤに用いられる、上記1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. 上記1〜5のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤ。
7. 競技用タイヤである、上記6に記載の空気入りタイヤ。
The invention according to the present application is as follows.
1. Liquid modified polyisoprene and / or modified polybutadiene 1 having 100 parts by weight of diene rubber A, 60 to 150 parts by weight of carbon black, and a number average molecular weight of 800 to 60,000 and both ends modified with isocyanate groups Containing 30 parts by mass,
A part or all of the diene rubber A is a diene rubber a having an active hydrogen group capable of reacting with the isocyanate group,
A rubber composition for tires, wherein the amount of the diene rubber a is 5 to 100% by mass of the amount of the diene rubber A.
2. 2. The rubber composition for tires according to 1 above, wherein the active hydrogen group is at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, and a silanol group.
3. The modified polyisoprene or the modified polybutadiene is obtained by reacting a liquid raw material polyisoprene or raw material polybutadiene having active hydrogen groups capable of reacting with isocyanate groups at both ends and a polyisocyanate compound. Or the rubber composition for tires of 2.
4). 4. The rubber composition for tires according to any one of 1 to 3 above, wherein the carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 90 to 400 m 2 / g.
5. 5. The tire rubber composition according to any one of 1 to 4 above, which is used for a racing tire.
6). A pneumatic tire manufactured using the tire rubber composition according to any one of 1 to 5 above.
7). The pneumatic tire according to 6 above, which is a racing tire.

本発明によれば、タイヤにしたときにグリップ性能及び耐ブローアウト性に優れたタイヤ用ゴム組成物、並びに、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tire rubber composition excellent in grip performance and blowout resistance when it is used as a tire, and a pneumatic tire using the tire rubber composition of the present invention can be provided.

図1は、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic view of a tire representing an example of an embodiment of the pneumatic tire of the present invention.

以下に、本発明のタイヤ用ゴム組成物、及び、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤについて説明する。   Below, the rubber composition for tires of this invention and the pneumatic tire using the rubber composition for tires of this invention are demonstrated.

[タイヤ用ゴム組成物]
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、
ジエン系ゴムA100質量部と、カーボンブラック60〜150質量部と、数平均分子量800〜60,000であり、両末端がイソシアネート基で変性された、液状の、変性ポリイソプレン及び/又は変性ポリブタジエン1〜30質量部とを含有し、
前記ジエン系ゴムAの一部又は全部が、前記イソシアネート基と反応可能な活性水素基を有するジエン系ゴムaであり、
前記ジエン系ゴムaの量が前記ジエン系ゴムAの量の5〜100質量%である、タイヤ用ゴム組成物である。
[Rubber composition for tire]
The rubber composition for tires of the present invention,
Liquid modified polyisoprene and / or modified polybutadiene 1 having 100 parts by weight of diene rubber A, 60 to 150 parts by weight of carbon black, and a number average molecular weight of 800 to 60,000 and both ends modified with isocyanate groups Containing 30 parts by mass,
A part or all of the diene rubber A is a diene rubber a having an active hydrogen group capable of reacting with the isocyanate group,
A tire rubber composition in which the amount of the diene rubber a is 5 to 100% by mass of the amount of the diene rubber A.

本発明において、ジエン系ゴムaが有する活性水素基と、変性ポリイソプレン及び/又は変性ポリブタジエンが有するイソシアネート基とが反応することによって、硫黄架橋とは異なるポリイソプレン及び/又はポリブタジエンによる架橋がゴムに形成される。架橋によって架橋密度は架橋前より上がり耐ブローアウト性は向上する。また一般に耐ブローアウト性が向上すると低下すると言われるグリップ性について、当該架橋はポリイソプレン及び/又はポリブタジエンによるものであるのでゴムを硬くすることはなく柔軟性を維持又は向上させ、このためグリップ性が低下することがない。それどころか、硫黄架橋では低下してしまうグリップ性を本願発明では向上させることができる。なお上記メカニズムは本願発明者の推測であり、もしメカニズムが異なるものであったとしても本願発明の範囲内である。   In the present invention, the active hydrogen group of the diene rubber a and the isocyanate group of the modified polyisoprene and / or modified polybutadiene react with each other, so that crosslinking by polyisoprene and / or polybutadiene different from sulfur crosslinking is caused to the rubber. It is formed. By crosslinking, the crosslinking density increases from before crosslinking and blowout resistance is improved. In general, the grip performance, which is said to decrease as the blowout resistance is improved, maintains or improves the flexibility without hardening the rubber because the cross-linking is caused by polyisoprene and / or polybutadiene. Will not drop. On the contrary, it is possible to improve the grip performance which is deteriorated by sulfur crosslinking in the present invention. Note that the above mechanism is the inventor's inference, and even if the mechanism is different, it is within the scope of the present invention.

本発明において、ジエン系ゴムAの一部又は全部が、イソシアネート基と反応可能な活性水素基を有するジエン系ゴムaである。
活性水素基は活性水素を有する基であれば特に制限されない。例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びシラノール基からなる群から選ばれる少なくとも1種とすることができる。
シラノール基は例えば、アルコキシシリル基、フェノキシシリル基から生成するものであってもよい。シラノール基が1つのケイ素原子にOH基を1又は2個有する場合、当該ケイ素原子に他に結合する基は特に制限されない。例えば、炭化水素基、アルコキシシリル基、フェノキシシリル基が挙げられる。
In the present invention, a part or all of the diene rubber A is a diene rubber a having an active hydrogen group capable of reacting with an isocyanate group.
The active hydrogen group is not particularly limited as long as it is a group having active hydrogen. For example, it can be at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, and a silanol group.
For example, the silanol group may be generated from an alkoxysilyl group or a phenoxysilyl group. When the silanol group has one or two OH groups on one silicon atom, the group bonded to the other silicon atom is not particularly limited. Examples thereof include a hydrocarbon group, an alkoxysilyl group, and a phenoxysilyl group.

ジエン系ゴムaの主鎖(活性水素基以外の部分)は特に制限されない。例えば、天然ゴム(NR)、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、クロロプレンゴム(CR)などが挙げられる。   The main chain (part other than the active hydrogen group) of the diene rubber a is not particularly limited. For example, natural rubber (NR), aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber, isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber ( Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like.

ジエン系ゴムaと活性水素基とは直接又は有機基を介して結合することができる。有機基は特に制限されない。例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい炭化水素基が挙げられる。炭化水素基としては例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基若しくは芳香族炭化水素基又はこれらの組合わせが挙げられる。炭化水素基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、不飽和結合を有してもよい。   The diene rubber a and the active hydrogen group can be bonded directly or through an organic group. The organic group is not particularly limited. For example, the hydrocarbon group which may have a hetero atom like an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom is mentioned. Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. The hydrocarbon group may be linear or branched, and may have an unsaturated bond.

ジエン系ゴムaは、グリップ性能、耐ブローアウト性がより優れるという観点から、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムであるのが好ましい。
芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、スチレン−イソプレン共重合体ゴムなどが挙げられる。なかでも、得られるタイヤのグリップ性能、耐ブローアウト性がより優れる理由から、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)であることが好ましい。
ジエン系ゴムaの重量平均分子量Mwは、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、100万〜200万であるのが好ましく、110万〜180万であるのがより好ましい。ジエン系ゴムの重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算で求めたものである(以下同様。)。
The diene rubber a is preferably an aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber from the viewpoint of better grip performance and blowout resistance.
Examples of the aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) and styrene-isoprene copolymer rubber. Among these, styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) is preferable because the grip performance and blowout resistance of the obtained tire are more excellent.
The weight average molecular weight Mw of the diene rubber a is preferably from 1 million to 2 million, more preferably from 1.1 million to 1.8 million, from the viewpoint of superior grip performance and blowout resistance. The weight average molecular weight (Mw) of the diene rubber is determined in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent (the same applies hereinafter).

芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムを製造する際に使用される芳香族ビニル単量体および共役ジエン単量体は特に制限されない。
芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、α−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、4−tert−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、tert−ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、(4−ビニルベンジル)ジメチルアミノエチルエーテル、N,N−ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。
共役ジエン単量体としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジエン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどが挙げられる。
The aromatic vinyl monomer and the conjugated diene monomer used when producing the aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber are not particularly limited.
Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, α-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, and 4-tert. -Butylstyrene, divinylbenzene, tert-butoxystyrene, vinylbenzyldimethylamine, (4-vinylbenzyl) dimethylaminoethyl ether, N, N-dimethylaminoethylstyrene, vinylpyridine and the like.
Examples of the conjugated diene monomer include 1,3-butadiene, isoprene (2-methyl-1,3-butadiene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3-butadiene. 1,3-pentadiene and the like.

芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムの芳香族ビニル含有量(例えば、スチレン含有量)は、グリップ性能により優れるという観点から、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムの15〜45質量%であるのが好ましい。
共役ジエンによるビニル結合量は、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムを構成する共役ジエンの10〜75質量%であるのが好ましい。
The aromatic vinyl content (for example, styrene content) of the aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber is 15 to 45% by mass of the aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber from the viewpoint of better grip performance. Preferably there is.
The amount of vinyl bonds by the conjugated diene is preferably 10 to 75% by mass of the conjugated diene constituting the aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber.

ジエン系ゴムaのガラス転移温度は、好ましくは−35℃以上、より好ましくは−30℃〜−10℃である。ガラス転移温度は、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。なお、ジエン系ゴムaが油展品である場合には、オイルを除いた原料ゴムのガラス転移温度とする。   The glass transition temperature of the diene rubber a is preferably −35 ° C. or higher, more preferably −30 ° C. to −10 ° C. As for the glass transition temperature, a thermogram is measured by differential scanning calorimetry (DSC) under a heating rate condition of 20 ° C./min, and the temperature is set at the midpoint temperature of the transition region. When the diene rubber a is an oil-extended product, the glass transition temperature of the raw rubber excluding the oil is used.

ジエン系ゴムaは、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、水酸基を有する芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムであるのが好ましく、水酸基を有するSBRであるのがより好ましい。
ジエン系ゴムaの製造は特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。ジエン系ゴムaはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
The diene rubber a is preferably an aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber having a hydroxyl group, more preferably an SBR having a hydroxyl group, from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance.
The production of the diene rubber a is not particularly limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned. The diene rubbers a can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、ジエン系ゴムaの量がジエン系ゴムAの100質量%未満である場合、ジエン系ゴムAはジエン系ゴムa以外のジエン系ゴムを更に含むことができる。ジエン系ゴムa以外のジエン系ゴムは特に制限されない。ジエン系ゴムa以外のジエン系ゴムはイソシアネート基と反応可能な活性水素基を有さないこと以外ジエン系ゴムaと同様とすることができる。
ジエン系ゴムa以外のジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム(NR)、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、クロロプレンゴム(CR)などが挙げられる。なかでも、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムであるのが好ましく、SBRであるのがより好ましい。
ジエン系ゴムa以外のジエン系ゴムの重量平均分子量Mwは、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、50万〜200万であるのが好ましく、70万〜150万であるのがより好ましい。
ジエン系ゴムa以外のジエン系ゴムはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
In the present invention, when the amount of the diene rubber a is less than 100% by mass of the diene rubber A, the diene rubber A can further contain a diene rubber other than the diene rubber a. Diene rubbers other than the diene rubber a are not particularly limited. The diene rubber other than the diene rubber a can be the same as the diene rubber a except that it does not have an active hydrogen group capable of reacting with an isocyanate group.
Examples of the diene rubber other than the diene rubber a include natural rubber (NR), aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber, isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber ( NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like. Of these, aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber is preferable and SBR is more preferable from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance.
The weight average molecular weight Mw of the diene rubber other than the diene rubber a is preferably 500,000 to 2,000,000, more preferably 700,000 to 1,500,000, from the viewpoint of superior grip performance and blowout resistance. preferable.
Diene rubbers other than the diene rubber a can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、ジエン系ゴムaの量はジエン系ゴムAの量の5〜100質量%である。グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、ジエン系ゴムaの量は、ジエン系ゴムAの量の5〜90質量%であるのが好ましい。
ジエン系ゴムa以外のジエン系ゴムの量は、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、ジエン系ゴムAの量の95〜0質量%であるのが好ましく、ジエン系ゴムAの量の95〜10質量%であるのがより好ましい。
In the present invention, the amount of the diene rubber a is 5 to 100% by mass of the amount of the diene rubber A. From the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance, the amount of the diene rubber a is preferably 5 to 90% by mass of the amount of the diene rubber A.
The amount of the diene rubber other than the diene rubber a is preferably 95 to 0% by mass of the amount of the diene rubber A from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance. It is more preferable that it is 95-10 mass%.

カーボンブラックについて以下に説明する。本発明のタイヤ用ゴム組成物に含有されるカーボンブラックは特に制限されない。
本発明において、カーボンブラックはその粒径が小さいものであって一般的に車両走行時等にゴムをより発熱させるものであっても使用することができる。なぜなら、本発明によれば、当該発熱を効果的に抑制し耐ブローアウト性に優れるからである。
本発明において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積を、90〜400m2/gとすることができ、より高い範囲の窒素吸着比表面積(例えば130〜350m2/g又は150〜350m2/g)とすることができる。本発明において、窒素吸着比表面積(N2SA)はJIS K6217−2に準拠して測定された。
カーボンブラックはその製造について特に制限されない。カーボンブラックはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
The carbon black will be described below. The carbon black contained in the rubber composition for tires of the present invention is not particularly limited.
In the present invention, carbon black can be used even if it has a small particle size and generally causes the rubber to generate more heat when the vehicle is running. This is because according to the present invention, the heat generation is effectively suppressed and the blowout resistance is excellent.
In the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black can be 90 to 400 m 2 / g, and a higher range of nitrogen adsorption specific surface area (for example, 130 to 350 m 2 / g or 150 to 350 m 2 / g) can do. In the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) was measured according to JIS K6217-2.
Carbon black is not particularly limited for its production. Carbon blacks can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、カーボンブラックの量は、ジエン系ゴムA100質量部に対して、60〜150質量部であり、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、90〜150質量部であるのが好ましく、100〜130質量部であるのがより好ましい。   In the present invention, the amount of carbon black is 60 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber A, and 90 to 150 parts by mass from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance. Preferably, it is 100-130 mass parts.

変性ポリイソプレン及び変性ポリブタジエンについて以下に説明する。本発明のタイヤ用ゴム組成物に含有される変性ポリイソプレンは、数平均分子量800〜60,000であり、両末端がイソシアネート基で変性された、液状の、変性ポリイソプレンである。変性ポリブタジエンは、数平均分子量800〜60,000であり、両末端がイソシアネート基で変性された、液状の、変性ポリブタジエンである。
本発明において、変性ポリイソプレン、変性ポリブタジエンを「変性ポリマー」と総称する。
The modified polyisoprene and modified polybutadiene will be described below. The modified polyisoprene contained in the tire rubber composition of the present invention is a liquid, modified polyisoprene having a number average molecular weight of 800 to 60,000 and having both ends modified with isocyanate groups. The modified polybutadiene is a liquid modified polybutadiene having a number average molecular weight of 800 to 60,000 and having both ends modified with isocyanate groups.
In the present invention, modified polyisoprene and modified polybutadiene are collectively referred to as “modified polymer”.

本発明において、変性ポリマーの数平均分子量(Mn)は、800〜60,000であり、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、800〜50,000であるのが好ましく、800〜30,000であるのがより好ましい。変性ポリマーの数平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算で求めたものである。
また、変性ポリマーの両末端がイソシアネート基で変性されている。
変性ポリマーの主鎖は、ポリイソプレン、ポリブタジエンである。変性ポリマーの主鎖は、単独重合体であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
変性ポリマーの主鎖とイソシアネート基とは直接又は有機基を介して結合することができる。有機基は特に制限されない。例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい炭化水素基が挙げられる。炭化水素基としては例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基若しくは芳香族炭化水素基又はこれらの組合わせが挙げられる。炭化水素基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、不飽和結合を有してもよい。ヘテロ原子は、例えば、ウレタン結合、ウレア結合、アミド結合のような結合基を形成してもよい。
In the present invention, the number average molecular weight (Mn) of the modified polymer is 800 to 60,000, and is preferably 800 to 50,000 from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance, and is preferably 800 to 30 More preferably, it is 1,000. The number average molecular weight of the modified polymer is determined in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent.
Further, both ends of the modified polymer are modified with isocyanate groups.
The main chain of the modified polymer is polyisoprene or polybutadiene. The main chain of the modified polymer is mentioned as one of the preferred embodiments that is a homopolymer.
The main chain of the modified polymer and the isocyanate group can be bonded directly or via an organic group. The organic group is not particularly limited. For example, the hydrocarbon group which may have a hetero atom like an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom is mentioned. Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. The hydrocarbon group may be linear or branched, and may have an unsaturated bond. The heteroatom may form a linking group such as a urethane bond, a urea bond, or an amide bond.

変性ポリマーは液状である。変性ポリマーは5〜60℃又は室温で液状であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。   The modified polymer is liquid. One of the preferred embodiments is that the modified polymer is liquid at 5 to 60 ° C. or room temperature.

変性ポリマーとしては例えば、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。
OCN−R1−Y1−R−Y2−R2−NCO (1)
式中、Rは、ポリイソプレン又はポリブタジエンであり、R1、R2はそれぞれ独立に有機基であり、Y1、Y2はそれぞれ独立にウレタン結合、ウレア結合、アミド結合及び−N−CO−O−Si−(O)n−からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合基である。
Rとしてのポリイソプレン又はポリブタジエンは、上記の変性ポリマーの主鎖と同様である。R1、R2としての有機基は上記と同義である。前記−N−CO−O−Si−(O)n−において、ケイ素原子はR3及びR4と結合することができ、R3、R4はそれぞれ独立に、−OH、アルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基等)、フェノキシ基及び炭化水素基からなる群から選ばれる少なくとも1種とすることができる。炭化水素基は特に制限されず、上記と同様のものが挙げられる。またnは0又は1である。
As a modified polymer, the compound represented by following formula (1) is mentioned, for example.
OCN-R 1 -Y 1 -R- Y 2 -R 2 -NCO (1)
In the formula, R is polyisoprene or polybutadiene, R 1 and R 2 are each independently an organic group, Y 1 and Y 2 are each independently a urethane bond, a urea bond, an amide bond, and —N—CO—. It is at least one linking group selected from the group consisting of O—Si— (O) n —.
The polyisoprene or polybutadiene as R is the same as the main chain of the modified polymer. The organic groups as R 1 and R 2 are as defined above. In the —N—CO—O—Si— (O) n —, a silicon atom can be bonded to R 3 and R 4, and R 3 and R 4 are each independently —OH, an alkoxy group (for example, methoxy Group, ethoxy group, etc.), phenoxy group and hydrocarbon group. The hydrocarbon group is not particularly limited, and examples thereof are the same as described above. N is 0 or 1.

変性ポリマー(変性ポリイソプレン又は変性ポリブタジエン)は、その製造について特に制限されない。例えば、両末端がイソシアネート基と反応可能な活性水素基を有する、液状の、原料ポリイソプレン又は原料ポリブタジエン(これらを原料ポリマーと総称する。)と、ポリイソシアネート化合物とを反応させることによって製造する方法が挙げられる。   The modified polymer (modified polyisoprene or modified polybutadiene) is not particularly limited for its production. For example, a method of producing by reacting a liquid raw material polyisoprene or raw material polybutadiene (these are collectively referred to as raw material polymers) having active hydrogen groups capable of reacting with isocyanate groups at both ends, and a polyisocyanate compound. Is mentioned.

原料ポリマーが有する活性水素基は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びシラノール基からなる群から選ばれる少なくとも1種とすることができる。   The active hydrogen group possessed by the raw polymer can be at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, and a silanol group.

原料ポリマーの主鎖(活性水素基以外の部分)は変性ポリマーの主鎖と同様である。原料ポリマーの数平均分子量は、変性ポリマーの数平均分子量から反応したポリイソシアネート化合物の量を除いたものとすることができる。原料ポリマーの数平均分子量は例えば500〜60,000とすることができる。原料ポリマーが液状であることについて変性ポリマーと同様である。   The main chain of the raw material polymer (part other than the active hydrogen group) is the same as the main chain of the modified polymer. The number average molecular weight of the raw material polymer can be obtained by subtracting the amount of the reacted polyisocyanate compound from the number average molecular weight of the modified polymer. The number average molecular weight of the raw material polymer can be set to, for example, 500 to 60,000. It is the same as that of the modified polymer that the raw material polymer is liquid.

原料ポリマーと活性水素基とは直接又は有機基を介して結合することができる。有機基は特に制限されない。例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい炭化水素基が挙げられる。炭化水素基としては例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基若しくは芳香族炭化水素基又はこれらの組合わせが挙げられる。炭化水素基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、不飽和結合を有してもよい。
原料ポリマーは、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、水酸基を有するポリイソプレン、水酸基を有するポリブタジエンが好ましい。
The raw polymer and the active hydrogen group can be bonded directly or via an organic group. The organic group is not particularly limited. For example, the hydrocarbon group which may have a hetero atom like an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom is mentioned. Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. The hydrocarbon group may be linear or branched, and may have an unsaturated bond.
The raw material polymer is preferably polyisoprene having a hydroxyl group or polybutadiene having a hydroxyl group from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance.

変性ポリマーを製造する際に使用されるポリイソシアネート化合物は、1分子中イソシアネート基を2個以上有する化合物であれば特に制限されない。例えば、低分子のポリイソシアネート化合物が挙げられる。
複数のイソシアネート基は、有機基を介して結合する。有機基は特に制限されない。例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい炭化水素基が挙げられる。炭化水素基としては例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基若しくは芳香族炭化水素基又はこれらの組合わせが挙げられる。炭化水素基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、不飽和結合を有してもよい。
The polyisocyanate compound used in producing the modified polymer is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. For example, a low molecular weight polyisocyanate compound is mentioned.
A plurality of isocyanate groups are bonded through an organic group. The organic group is not particularly limited. For example, the hydrocarbon group which may have a hetero atom like an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom is mentioned. Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. The hydrocarbon group may be linear or branched, and may have an unsaturated bond.

ポリイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、変性体が挙げられる。具体的には例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,4−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリフェニルメタントリイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル(NBDI)などの脂肪族ポリイソシアネート;トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)などの脂環式ポリイソシアネート;これらの変性体(例えば、カルボジイミド変性体、イソシアヌレート変性体、アダクト変性体、ビウレット変性体)が挙げられる。
ポリイソシアネート化合物はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the polyisocyanate compound include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, and modified products. Specifically, for example, tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,4-phenylene diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), tolidine diisocyanate (TODI), aromatic polyisocyanates such as 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), triphenylmethane triisocyanate; hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMHDI), lysine diisocyanate, norbornane diisocyanate methyl ( NBDI) aliphatic polyisocyanates; transcyclohexane-1,4-diisocyanate Over DOO, isophorone diisocyanate (IPDI), bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (H 6 XDI), alicyclic polyisocyanates such as dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI); these modified products (e.g., carbodiimide-modified products, isocyanurate Modified body, adduct modified body, biuret modified body).
Polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.

原料ポリマーとポリイソシアネート化合物との反応は特に制限されない。例えば、原料ポリマー100質量部と、ポリイソシアネート化合物5〜30質量部と、触媒としてジブチル錫ジラウリレートのような錫化合物とを混合し、60〜100℃の条件下において撹拌して反応させることができる。具体的には、例えば、ポリイソシアネート化合物としてXDI(キシリイレンジイソシアネート、分子量188、NCO=44.68%)を使用する場合、これを17.5g使用して、80℃程度の条件下において12時間程度反応させることによって行うことができる。   The reaction between the raw material polymer and the polyisocyanate compound is not particularly limited. For example, 100 parts by mass of the raw material polymer, 5 to 30 parts by mass of the polyisocyanate compound, and a tin compound such as dibutyltin dilaurate as a catalyst can be mixed and reacted under stirring at 60 to 100 ° C. . Specifically, for example, when XDI (xylylene diisocyanate, molecular weight 188, NCO = 44.68%) is used as the polyisocyanate compound, 17.5 g of this is used, and the condition is about 80 ° C. for 12 hours. It can be carried out by reacting to some extent.

本発明において、変性ポリマーの量は、ジエン系ゴムA100質量部に対して、1〜30質量部であり、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、3〜30質量部であるのが好ましく、4〜25質量部であるのがより好ましい。   In the present invention, the amount of the modified polymer is 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber A, and is 3 to 30 parts by mass from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance. It is preferably 4 to 25 parts by mass.

〔任意成分〕
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、必要に応じて、その効果や目的を損なわない範囲でさらに添加剤を更に含有することができる。添加剤としては、例えば、シランカップリング剤、カーボンブラック以外の充填剤(例えば、シリカ)、酸化亜鉛(亜鉛華)、ステアリン酸、老化防止剤、加工助剤、アロマオイル、プロセスオイル、テルペン樹脂、変性ポリマー以外のポリイソシアネート化合物、ポリスルフィド化合物[例えば下記式(I)で示される環状ポリスルフィド]、熱硬化性樹脂、加硫剤、加硫促進剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。
[Optional ingredients]
The rubber composition for tires of the present invention can further contain an additive as long as the effect and the purpose are not impaired. Examples of additives include silane coupling agents, fillers other than carbon black (for example, silica), zinc oxide (zinc white), stearic acid, anti-aging agents, processing aids, aroma oils, process oils, and terpene resins. Generally used in rubber compositions for tires such as polyisocyanate compounds other than modified polymers, polysulfide compounds [for example, cyclic polysulfides represented by the following formula (I), thermosetting resins, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, etc. And various additives to be used.


(式中、Rは置換もしくは非置換の炭素数2〜20のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数2〜20のオキシアルキレン基又は芳香族環を含むアルキレン基、xは平均2〜6の数、nは1〜20の整数である。)

Wherein R is a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted oxyalkylene group having 2 to 20 carbon atoms or an alkylene group containing an aromatic ring, and x is an average of 2 to 6 Number, n is an integer from 1 to 20.)

<テルペン樹脂>
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、得られるタイヤのリップ性能がより優れる理由から、更にテルペン樹脂を含有するのが好ましい。テルペン系樹脂は芳香族変性テルペン樹脂(特に、軟化点が60〜180℃のもの)であることが好ましい。
テルペン樹脂の量は、グリップ性能により優れるという観点から、ジエン系ゴムA100質量部に対して10〜50質量部であることが好ましい。
<Terpene resin>
The tire rubber composition of the present invention preferably further contains a terpene resin because the lip performance of the resulting tire is more excellent. The terpene resin is preferably an aromatic-modified terpene resin (particularly having a softening point of 60 to 180 ° C.).
The amount of the terpene resin is preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber A from the viewpoint that the grip performance is superior.

<ポリイソシアネート化合物>
本発明のタイヤ用ゴム組成物が更に含有できるポリイソシアネート化合物(上記変性ポリマーを除く。)としては、例えば、上記変性ポリマーを製造する際に使用されるポリイソシアネート化合物と同様のものが挙げられる。なかでも、タイヤのグリップ性能、耐ブローアウト性がより優れる理由から、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシネート、トルエンジイソシアネートが好ましい。
本発明のタイヤ用ゴム組成物が更に含有できるポリイソシアネート化合物の量は、グリップ性能、耐ブローアウト性により優れるという観点から、ジエン系ゴムA100質量部に対して0.05〜10質量部であることが好ましい。
<Polyisocyanate compound>
Examples of the polyisocyanate compound (excluding the modified polymer) that can be further contained in the rubber composition for tires of the present invention include the same polyisocyanate compounds used in producing the modified polymer. Among these, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and toluene diisocyanate are preferable because the grip performance and blowout resistance of the tire are more excellent.
The amount of the polyisocyanate compound that can be further contained in the rubber composition for tires of the present invention is 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber A from the viewpoint of excellent grip performance and blowout resistance. It is preferable.

〔タイヤ用ゴム組成物の製造方法〕
本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置(例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど)を用いて、混練する方法などが挙げられる。
また、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
ジエン系ゴムaの活性水素基と変性ポリマーが有するイソシアネート基との反応によるポリイソプレン及び/又はポリブタジエンの架橋は、硫黄加硫と同時にゴムに形成させることができる。当該架橋の構造は硫黄架橋とは異なるものである。
[Method for producing rubber composition for tire]
The manufacturing method of the rubber composition for tires of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include, for example, each component described above using a known method and apparatus (for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc.). And a kneading method.
The tire rubber composition of the present invention can be vulcanized or crosslinked under conventionally known vulcanization or crosslinking conditions.
Cross-linking of polyisoprene and / or polybutadiene by the reaction between the active hydrogen group of the diene rubber a and the isocyanate group of the modified polymer can be formed on the rubber simultaneously with sulfur vulcanization. The cross-linking structure is different from the sulfur cross-linking.

本発明のタイヤ用ゴム組成物はタイヤ用であること以外その用途について特に制限されない。例えば、競技用タイヤに用いられるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。また、タイヤの中の例えばタイヤトレッド部に使用されるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。   The use of the rubber composition for tires of the present invention is not particularly limited except that it is for tires. For example, it is mentioned as one of the preferable aspects used for a competition tire. Moreover, it is mentioned as one of the aspects with preferable using, for example in a tire tread part in a tire.

[空気入りタイヤ]
本発明の空気入りタイヤは、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤである。
本発明の空気入りタイヤに使用されるタイヤ用ゴム組成物は本発明のタイヤ用ゴム組成物であれば特に制限されない。
本発明の空気入りタイヤにおいて、例えば、タイヤトレッド部を本発明のタイヤ用ゴム組成物で形成するのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
図1に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示す。本発明の空気入りタイヤは添付の図面に限定されない。
[Pneumatic tire]
The pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire manufactured using the tire rubber composition of the present invention.
The tire rubber composition used for the pneumatic tire of the present invention is not particularly limited as long as it is a tire rubber composition of the present invention.
In the pneumatic tire of the present invention, for example, it is mentioned as one of preferable embodiments that the tire tread portion is formed of the tire rubber composition of the present invention.
In FIG. 1, the partial cross-sectional schematic of the tire showing an example of the embodiment of the pneumatic tire of this invention is shown. The pneumatic tire of the present invention is not limited to the attached drawings.

図1において、符号1はビード部を表し、符号2はサイドウォール部を表し、符号3はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部1間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層4が装架されており、このカーカス層4の端部はビードコア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。
また、タイヤトレッド部3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7が配置されている。
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。
In FIG. 1, reference numeral 1 represents a bead portion, reference numeral 2 represents a sidewall portion, and reference numeral 3 represents a tire tread portion.
Further, a carcass layer 4 in which fiber cords are embedded is mounted between the pair of left and right bead portions 1, and the end of the carcass layer 4 extends from the inside of the tire to the outside around the bead core 5 and the bead filler 6. Wrapped and rolled up.
In the tire tread portion 3, a belt layer 7 is disposed outside the carcass layer 4.
Moreover, in the bead part 1, the rim cushion 8 is arrange | positioned in the part which touches a rim | limb.

本発明の空気入りタイヤは、例えば従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。   The pneumatic tire of the present invention can be manufactured, for example, according to a conventionally known method. Moreover, as gas with which a tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than the air which adjusted normal or oxygen partial pressure, can be used.

本発明の空気入りタイヤはグリップ性能および耐ブローアウト性に優れるため、特に競技用タイヤに好適である。   Since the pneumatic tire of the present invention is excellent in grip performance and blowout resistance, it is particularly suitable for a racing tire.

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.

<ゴム組成物の製造>
下記第1表に示す成分を、下記第1表に示す割合(質量部)で配合した。
具体的には、まず、下記第1表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて5分間混合し、150±5℃に達したときに放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤を混合し、ゴム組成物を製造した。
第1表中、SBR1、2の値はSBR(油展品)の量(単位:質量部)である。
下記第2表について第1表と同様にしてゴム組成物を製造した。
<Manufacture of rubber composition>
The components shown in Table 1 below were blended in the proportions (parts by mass) shown in Table 1 below.
Specifically, first, among the components shown in Table 1 below, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator were mixed for 5 minutes using a 1.7 liter closed Banbury mixer, and reached 150 ± 5 ° C. Was released and cooled to room temperature to obtain a masterbatch. Furthermore, using the Banbury mixer, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed into the obtained master batch to produce a rubber composition.
In Table 1, the values of SBR1 and SBR2 are amounts (unit: parts by mass) of SBR (oil-extended product).
A rubber composition was produced in the same manner as in Table 1 with respect to Table 2 below.

<空気入りタイヤの製造>
上記のとおり製造したゴム組成物をタイヤトレッド部に使用して、タイヤサイズ195/55R15の空気入りタイヤを製造した。
<Manufacture of pneumatic tires>
A pneumatic tire having a tire size of 195 / 55R15 was manufactured using the rubber composition manufactured as described above for the tire tread portion.

<評価>
上記のとおりにして製造された、ゴム組成物、空気入りタイヤを用いて以下の評価を行った。結果を第1表、第2表に示す。
・耐ブローアウト性
上記のとおり製造されたゴム組成物を150℃で30分間加硫し、直径17.8mm、高さ25.0mmの円柱状の試験片を耐ブローアウト性の評価用に製造した。
当該試験片を用いてJIS K6265に準拠して、グッドリッチ社製フレクソメーターを使用して、耐ブローアウト性を評価した。試験方法は、当該試験片に動的繰り返し負荷を加えて、試験片内部の発熱による疲労特性を評価するものである。詳しくは、50℃の温度条件で試験片に静的初期荷重55ポンドを加え、試験片の切断面に気泡が確認される(ブローアウト)までの試験時間を測定した。
得られた結果を、第1表においては標準例1のブローアウトした試験時間を100とする指数で表示する。第2表においては標準例2のブローアウトした試験時間を100とする指数で表示する。この数値が大きいほど、耐ブローアウト性が優れていることを意味する。
<Evaluation>
The following evaluation was performed using the rubber composition and the pneumatic tire manufactured as described above. The results are shown in Tables 1 and 2.
・ Blowout resistance The rubber composition produced as described above was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes, and a cylindrical test piece having a diameter of 17.8 mm and a height of 25.0 mm was manufactured for evaluation of blowout resistance. did.
Using the test piece, blowout resistance was evaluated in accordance with JIS K6265 using a Flexometer made by Goodrich. In the test method, a dynamic repetitive load is applied to the test piece, and fatigue characteristics due to heat generation inside the test piece are evaluated. Specifically, a static initial load of 55 pounds was applied to the test piece at a temperature condition of 50 ° C., and the test time until bubbles were confirmed on the cut surface of the test piece (blowout) was measured.
In Table 1, the obtained results are displayed as an index with the test time of standard example 1 being blown out as 100. In Table 2, the test time for the blowout of the standard example 2 is expressed as an index of 100. The larger this value, the better the blowout resistance.

・グリップ性能
上記のとおりにして製造された空気入りタイヤを、それぞれサイズ15×6Jのリムに組み、空気圧200kPaとし、4輪車両の4輪に装着し、テストドライバーがドライ条件のサーキットコース(1周2km)を10周連続走行させたときの周回毎のラップタイムを計測し、下記の判定方法によりグリップ性能を評価した。
-Grip performance Pneumatic tires manufactured as described above are assembled on rims each having a size of 15 x 6 J, with an air pressure of 200 kPa and mounted on four wheels of a four-wheeled vehicle. The lap time for each lap when the lap was run 10 laps continuously was measured, and the grip performance was evaluated by the following determination method.

ドライ条件のサーキットコースを10周連続走行したときの1〜10ラップの平均タイムを測定し以下の判定基準により評価した。第1表においては標準例1の空気入りタイヤの平均タイムを、第2表においては標準例2の空気入りタイヤの平均タイムを、基準タイムとした。この評点が高いほどグリップ性能が優れることを意味する。
5:平均ラップタイムが、基準タイムより0.5秒以上速い。
4.5:平均ラップタイムが、基準タイムより0.35秒以上0.5秒未満速い。
4:平均ラップタイムが、基準タイムより0.2秒以上0.35秒未満速い。
3.5:平均ラップタイムが、基準タイムより0.1秒以上0.2秒未満速い。
3:平均ラップタイムと基準タイムとの差が±0.1秒未満の範囲内にある。
2.5:平均ラップタイムが、基準タイムより0.1秒以上0.2秒未満遅い。
2:平均ラップタイムが、基準タイムより0.2秒以上0.35秒未満遅い。
1.5:平均ラップタイムが、基準タイムより0.35秒以上0.5秒未満遅い。
1:平均ラップタイムが、基準タイムより0.5秒以上0.65秒未満遅い。
0.5:平均ラップタイムが、基準タイムより0.65秒以上遅い。
The average time of 1 to 10 laps when the circuit course under dry conditions was continuously run for 10 laps was measured and evaluated according to the following criteria. In Table 1, the average time of the pneumatic tire of Standard Example 1 was used as the reference time, and in Table 2, the average time of the pneumatic tire of Standard Example 2 was used as the reference time. The higher this score, the better the grip performance.
5: The average lap time is 0.5 seconds or more faster than the reference time.
4.5: The average lap time is 0.35 seconds or more and less than 0.5 seconds faster than the reference time.
4: The average lap time is 0.2 seconds or more and less than 0.35 seconds faster than the reference time.
3.5: The average lap time is 0.1 seconds or more and less than 0.2 seconds faster than the reference time.
3: The difference between the average lap time and the reference time is within a range of less than ± 0.1 seconds.
2.5: The average lap time is 0.1 second or more and less than 0.2 seconds later than the reference time.
2: The average lap time is 0.2 seconds or more and less than 0.35 seconds later than the reference time.
1.5: The average lap time is 0.35 seconds or more and less than 0.5 seconds later than the reference time.
1: The average lap time is 0.5 seconds or more and less than 0.65 seconds later than the reference time.
0.5: The average lap time is 0.65 seconds or more later than the reference time.

上記第1表、第2表に示される各成分の詳細は以下のとおりである。
・SBR1:OH末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、商品名E581(油展品:SBR100質量部に対して油展オイル37.5質量部を添加したもの。)、スチレン含有量:37質量%、ブタジエン由来のビニル結合量:42%、Tg:−27℃、重量平均分子量:1,260,000、旭化成社製
・SBR2:未変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、商品名JSR HP755(SBR100重量部に対しアロマオイル37.5重量部添加の油展品)、ガラス転移温度−24℃、重量平均分子量98万、JSR社製
・カーボンブラック1:三菱化学社製ダイアブラックN234、窒素吸着比表面積(N2SA)=123m2/g
・カーボンブラック2:三菱化学社製ダイアブラックA、窒素吸着比表面積(N2SA)=142m2/g
・亜鉛華:酸化亜鉛3種(正同化学工業社製)
・ステアリン酸:ビーズステアリン酸YR(日油社製)
・老化防止剤:フレキシス社製6PPD
・オイル:エキストラクト4号S(昭和シェル石油社製)
・硫黄:金華印油入微粉硫黄(鶴見化学工業社製)
・加硫促進剤1:加硫促進剤CBS(ノクセラーCZ−G、大内新興化学工業社製)
・加硫促進剤2:サンセラーD−G、三新化学工業社製
・テルペン樹脂:YSレジンTO−125(芳香族変性テルペン樹脂、軟化点:125℃、ヤスハラケミカル社製)
・液状ポリイソプレン:商品名 クラレ社製 LIR−50
・変性IR1:出光化学社製Poly ip(水酸基末端液状ポリイソプレン、Mn2,500、水酸基価47.0)100質量部に対して、ポリイソシアネート化合物としてヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、昭和化学社製、以下同様。17.5質量部)を使用して、触媒としてジブチル錫ジラウリレート(0.001質量部)の存在下、これらを80℃の条件で12時間反応させることによって、両末端がイソシアネート基で変性されたポリイソプレン(液状)を製造した。製造した当該ポリイソプレンを変性IR1という。変性IR1の数平均分子量は2800であった。
・変性IR2:クラレ社製LIR−403(カルボキシル基末端液状ポリイソプレン、Mn=34,000)100質量部に対して、ポリイソシアネートとしてHDI(17.5質量部)を使用して、触媒としてジブチル錫ジラウリレート(0.001質量部)の存在下、80℃の条件で12時間反応させることによって、両末端がイソシアネート基で変性されたポリイソプレン(45質量部、液状)を製造した。製造した当該ポリイソプレンを変性IR2という。変性IR2の数平均分子量は34300であった。
・イソシアネート化合物:ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、昭和化学社製
Details of each component shown in Table 1 and Table 2 are as follows.
-SBR1: OH terminal modified solution polymerized styrene butadiene rubber, trade name E581 (oil-extended product: 37.5 parts by mass of oil-extended oil to 100 parts by mass of SBR), styrene content: 37% by mass, derived from butadiene Vinyl bond amount: 42%, Tg: -27 ° C., weight average molecular weight: 1,260,000, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. SBR2: unmodified solution polymerized styrene butadiene rubber, trade name JSR HP755 (aromatic oil based on 100 parts by weight of SBR) 37.5 parts by weight added oil), glass transition temperature −24 ° C., weight average molecular weight 980,000, manufactured by JSR ・ Carbon black 1: Dia Black N234 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 123m 2 / g
Carbon black 2: Dia Black A manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 142 m 2 / g
・ Zinc flower: 3 types of zinc oxide (manufactured by Shodo Chemical Industries)
・ Stearic acid: Bead stearic acid YR (manufactured by NOF Corporation)
-Anti-aging agent: 6PPD manufactured by Flexis
・ Oil: Extract No. 4 S (made by Showa Shell Sekiyu KK)
・ Sulfur: Fine sulfur with Jinhua stamp oil (manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator 1: Vulcanization accelerator CBS (Noxeller CZ-G, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
-Vulcanization accelerator 2: Sunseller DG, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.-Terpene resin: YS resin TO-125 (aromatic modified terpene resin, softening point: 125 ° C, manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
・ Liquid polyisoprene: Product name Kuraray Co., Ltd. LIR-50
-Modification IR1: Polyip (Hydroxyl-terminated liquid polyisoprene, Mn 2,500, hydroxyl value 47.0) 100 parts by mass made by Idemitsu Chemical Co., Ltd. Hexamethylene diisocyanate (HDI), manufactured by Showa Chemical Co., Ltd. The same applies below. Both ends were modified with isocyanate groups by reacting them at 80 ° C. for 12 hours in the presence of dibutyltin dilaurate (0.001 parts by mass) as a catalyst using 17.5 parts by mass). Polyisoprene (liquid) was produced. The produced polyisoprene is referred to as modified IR1. The number average molecular weight of the modified IR1 was 2800.
・ Modified IR2: 100 parts by mass of LIR-403 (carboxyl-terminated liquid polyisoprene, Mn = 34,000) manufactured by Kuraray Co., Ltd., using HDI (17.5 parts by mass) as a polyisocyanate and dibutyl as a catalyst In the presence of tin dilaurate (0.001 part by mass), polyisoprene (45 parts by mass, liquid) in which both ends were modified with an isocyanate group was produced by reacting at 80 ° C. for 12 hours. The produced polyisoprene is referred to as modified IR2. The number average molecular weight of the modified IR2 was 34300.
・ Isocyanate compound: Hexamethylene diisocyanate (HDI), manufactured by Showa Chemical Co., Ltd.

第1表に示す結果から明らかなように、標準例1より硫黄の量を単に増やした比較例1、2は、標準例1よりグリップ性能が低下した。未変性の液状ポリイソプレンを含む比較例3は耐ブローアウト性が低下した。イソシアネート基と反応可能な活性水素基を有するジエン系ゴムを含まない比較例4は、耐ブローアウト性が低下した。イソシアネート基と反応可能な活性水素基を有するジエン系ゴムaの量が5質量%未満の比較例5は、耐ブローアウト性が低下した。変性されたポリイソプレン等を含有せず代わりにイソシアネート化合物を含有する比較例6はグリップ性能及び耐ブローアウト性が低下した。
これに対して、実施例1〜5は標準例1と比較してグリップ性能及び耐ブローアウト性に優れる。
As is clear from the results shown in Table 1, Comparative Examples 1 and 2 in which the amount of sulfur was simply increased as compared with Standard Example 1 were lower in grip performance than Standard Example 1. In Comparative Example 3 containing unmodified liquid polyisoprene, the blowout resistance was lowered. The comparative example 4 which does not contain the diene rubber | gum which has an active hydrogen group which can react with an isocyanate group fell blowout resistance. In Comparative Example 5 in which the amount of the diene rubber a having an active hydrogen group capable of reacting with an isocyanate group was less than 5% by mass, the blowout resistance was lowered. In Comparative Example 6 which did not contain modified polyisoprene or the like but instead contained an isocyanate compound, grip performance and blowout resistance were lowered.
On the other hand, Examples 1-5 are excellent in grip performance and blowout resistance as compared with Standard Example 1.

第2表に示す結果から明らかなように、実施例6は標準例2よりグリップ性能及び耐ブローアウト性に優れる。
標準例1と標準例2とでは、使用するカーボンブラックの粒径が異なる。標準例2で使用するカーボンブラック2の方が標準例1で使用するカーボンブラック1より粒径が小さい。カーボンブラックの粒径が小さいほど、ゴムが発熱しやすくなるので標準例2の方が標準例1よりゴムは発熱しやすい。
しかし、グリップ性能及び耐ブローアウト性の両方について、それぞれの実施例に対応する標準例を基準として実施例1、実施例6の改善の程度(標準例と実施例との差)を比較すると、実施例6の方が実施例1よりも改善の程度が大きい。
したがって、本願発明において粒径のより小さいカーボンブラックを使用しゴムがより発熱しやすい場合であっても、本発明のタイヤ用ゴム組成物は非常に優れたグリップ性能及び耐ブローアウト性を発揮することができる。
As is clear from the results shown in Table 2, Example 6 is superior to Standard Example 2 in grip performance and blowout resistance.
Standard Example 1 and Standard Example 2 differ in the particle size of the carbon black used. The carbon black 2 used in the standard example 2 has a smaller particle size than the carbon black 1 used in the standard example 1. As the particle size of carbon black is smaller, the rubber is more likely to generate heat, so the rubber in Standard Example 2 is more likely to generate heat than in Standard Example 1.
However, for both grip performance and blowout resistance, when comparing the degree of improvement of Example 1 and Example 6 (difference between the standard example and the example) on the basis of the standard example corresponding to each example, The degree of improvement is greater in Example 6 than in Example 1.
Therefore, even when carbon black having a smaller particle size is used in the present invention and the rubber is more likely to generate heat, the tire rubber composition of the present invention exhibits extremely excellent grip performance and blowout resistance. be able to.

1 ビード部
2 サイドウォール部
3 タイヤトレッド部
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 Side wall part 3 Tire tread part 4 Carcass layer 5 Bead core 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Rim cushion

Claims (7)

ジエン系ゴムA100質量部と、カーボンブラック60〜150質量部と、数平均分子量800〜60,000であり、両末端がイソシアネート基で変性された、液状の、変性ポリイソプレン及び/又は変性ポリブタジエン1〜30質量部とを含有し、
前記ジエン系ゴムAの一部又は全部が、前記イソシアネート基と反応可能な活性水素基を有するジエン系ゴムaであり、
前記ジエン系ゴムaの量が前記ジエン系ゴムAの量の5〜100質量%である、タイヤ用ゴム組成物。
Liquid modified polyisoprene and / or modified polybutadiene 1 having 100 parts by weight of diene rubber A, 60 to 150 parts by weight of carbon black, and a number average molecular weight of 800 to 60,000 and both ends modified with isocyanate groups Containing 30 parts by mass,
A part or all of the diene rubber A is a diene rubber a having an active hydrogen group capable of reacting with the isocyanate group,
A rubber composition for tires, wherein the amount of the diene rubber a is 5 to 100% by mass of the amount of the diene rubber A.
前記活性水素基が、水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びシラノール基からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。   The tire rubber composition according to claim 1, wherein the active hydrogen group is at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, and a silanol group. 前記変性ポリイソプレン又は前記変性ポリブタジエンは、両末端がイソシアネート基と反応可能な活性水素基を有する、液状の、原料ポリイソプレン又は原料ポリブタジエンと、ポリイソシアネート化合物とを反応させることによって得られる、請求項1又は2に記載のタイヤ用ゴム組成物。   The modified polyisoprene or the modified polybutadiene is obtained by reacting a liquid raw material polyisoprene or raw material polybutadiene having active hydrogen groups capable of reacting with isocyanate groups at both ends and a polyisocyanate compound. The rubber composition for tires according to 1 or 2. 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が90〜400m2/gである請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The tire rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 90 to 400 m 2 / g. 競技用タイヤに用いられる、請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。   The tire rubber composition according to any one of claims 1 to 4, which is used for a racing tire. 請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤ。   The pneumatic tire manufactured using the rubber composition for tires in any one of Claims 1-5. 競技用タイヤである、請求項6に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 6, which is a racing tire.
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