JP2015124258A - Rubber composition for tire sidewall and pneumatic tire using the same - Google Patents

Rubber composition for tire sidewall and pneumatic tire using the same Download PDF

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JP2015124258A JP2013268320A JP2013268320A JP2015124258A JP 2015124258 A JP2015124258 A JP 2015124258A JP 2013268320 A JP2013268320 A JP 2013268320A JP 2013268320 A JP2013268320 A JP 2013268320A JP 2015124258 A JP2015124258 A JP 2015124258A
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和田 智之
Tomoyuki Wada
智之 和田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tire sidewall for overcoming problems of worsening conductivity of the sidewall, generating radio noise and reducing various properties such as flexural fatigue resistance of the sidewall or cutting resistance with means for blending large particle diameter carbon black or the like for achieving reducing heat generation of the tire sidewall.SOLUTION: A rubber composition for a tire sidewall is obtained by blending, with respect to 100 pts.mass of a rubber composition consisting of natural rubber of 30 to 70 pts.mass and other diene rubber of 70 to 30 pts.mass, 3 to 15 pts.mass of conductive zinc oxide having an amount of oil absorption of 25 to 50 (ml/100 g), bulk specific volume of 400 to 1000 (ml/100 g) and volume resistivity of 1×10(Ω cm) or less, and 30 to 60 pts.mass of carbon black having an amount of DBP oil absorption of 80 to 120 (cm/100 g).

Description

本発明は、タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、低発熱性、耐屈曲疲労性、耐カット性に優れるとともに、良好な導電性を有し、ラジオノイズの発生等が抑制されたタイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。   The present invention relates to a rubber composition for a tire sidewall and a pneumatic tire using the rubber composition, and more specifically, it has excellent heat conductivity, low heat generation resistance, bending fatigue resistance, and cut resistance. The present invention relates to a rubber composition for a tire sidewall in which generation of radio noise and the like are suppressed, and a pneumatic tire using the same.

近年の環境意識の高まりに伴い、タイヤの低燃費性を向上させることが求められている。タイヤサイドウォール用ゴム組成物についても、当該要求が存在し、サイドウォールの低発熱化を図るため、大粒径カーボンブラックを配合する(特許文献1)、あるいは、カーボンブラックの配合量を低減させる、等の手段が講じられるが、このような手段ではサイドウォールの導電性の悪化を招き、自動車の車体やタイヤで発生した静電気がタイヤトレッドを通して散逸しにくいため、ラジオノイズが発生する等の問題点があった。また、前記のような手段では、サイドウォールの耐屈曲疲労性や耐カット性等の諸特性の低下を招いてしまう。   With the recent increase in environmental awareness, there is a need to improve the fuel efficiency of tires. The rubber composition for tire sidewalls also has such a requirement, and in order to reduce the heat generation of the sidewall, a large particle size carbon black is blended (Patent Document 1) or the blending amount of the carbon black is reduced. However, it is difficult to dissipate the static electricity generated in the car body and tire of the automobile through the tire tread, which causes problems such as radio noise. There was a point. In addition, the above-described means causes deterioration of various characteristics such as bending fatigue resistance and cut resistance of the sidewall.

特開昭61−106686号公報JP-A-61-106686

本発明の目的は、低発熱性、耐屈曲疲労性、耐カット性に優れるとともに、良好な導電性を有し、ラジオノイズの発生等が抑制されたタイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire sidewall that has excellent heat resistance, bending fatigue resistance, cut resistance, good electrical conductivity, and suppressed generation of radio noise and the like. It is to provide a pneumatic tire.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有するゴム成分に、特定の特性を有する導電性酸化亜鉛の特定量および特定の特性を有するカーボンブラックの特定量を配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
As a result of intensive studies, the present inventors have blended a specific amount of conductive zinc oxide having specific characteristics and a specific amount of carbon black having specific characteristics with a rubber component having a specific composition, It was found that the above problems could be solved, and the present invention could be completed.
That is, the present invention is as follows.

1.天然ゴム30〜70質量部およびその他のジエン系ゴム70〜30質量部からなるゴム成分100質量部に対し、吸油量が25〜50(ml/100g)、カサ比容が400〜1000(ml/100g)および体積抵抗率が1×10(Ω・cm)以下である導電性酸化亜鉛を3〜15質量部配合し、さらに、DBP吸油量が80〜120(cm/100g)のカーボンブラックを30〜60質量部配合してなることを特徴とするタイヤサイドウォール用ゴム組成物。
2.前記ゴム成分100質量部に対し、前記導電性酸化亜鉛を10〜30質量部、ステアリン酸を3〜18質量部、前記カーボンブラックを20〜35質量部配合し、(a)前記導電性酸化亜鉛と(b)前記ステアリン酸との配合比(b)/(a)が0.3〜0.6であり、かつ前記カーボンブラックの体積分率×前記DBP吸油量/100の値を15〜30に調整したマスターバッチを配合してなることを特徴とする前記1に記載のタイヤサイドウォール用ゴム組成物。
3.前記1または2に記載のゴム組成物をサイドウォールに用いた空気入りタイヤ。
1. The amount of oil absorption is 25 to 50 (ml / 100 g) and the specific volume is 400 to 1000 (ml / 100 ml) with respect to 100 parts by weight of the rubber component consisting of 30 to 70 parts by weight of natural rubber and 70 to 30 parts by weight of other diene rubbers. 100g) and a volume resistivity of 1 × 10 6 (Ω · cm ) of the conductive zinc oxide or less 3-15 parts by blending, further, DBP oil absorption amount of carbon black 80 to 120 (cm 3 / 100g) 30 to 60 parts by mass of a rubber composition for tire sidewalls.
2. 10 to 30 parts by mass of the conductive zinc oxide, 3 to 18 parts by mass of stearic acid, and 20 to 35 parts by mass of the carbon black are blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and (a) the conductive zinc oxide And (b) the blending ratio (b) / (a) with the stearic acid is 0.3 to 0.6, and the volume fraction of the carbon black × the DBP oil absorption / 100 is 15 to 30. 2. The rubber composition for a tire sidewall according to 1 above, wherein the master batch adjusted to 1 is blended.
3. A pneumatic tire using the rubber composition according to 1 or 2 as a sidewall.

本発明によれば、特定の組成を有するゴム成分に、特定の特性を有する導電性酸化亜鉛の特定量および特定の特性を有するカーボンブラックの特定量を配合したので、低発熱性、耐屈曲疲労性、耐カット性に優れるとともに、良好な導電性を有し、ラジオノイズの発生等が抑制されたタイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。
また特定の組成のマスターバッチを配合してなることにより、前記導電性酸化亜鉛およびカーボンブラックの優れた分散性を得ることができ、前記効果を一層高めることができる。
According to the present invention, since a specific amount of conductive zinc oxide having specific characteristics and a specific amount of carbon black having specific characteristics are blended with a rubber component having a specific composition, low heat build-up, bending fatigue resistance It is possible to provide a rubber composition for a tire sidewall that has excellent electrical properties and cut resistance, has good electrical conductivity, and suppresses generation of radio noise and the like, and a pneumatic tire using the rubber composition.
In addition, by blending a master batch having a specific composition, excellent dispersibility of the conductive zinc oxide and carbon black can be obtained, and the effects can be further enhanced.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

(ゴム成分)
本発明で使用されるゴム成分は、天然ゴム(NR)の使用を必須とする。また、NR以外にも、タイヤサイドウォール用ゴム組成物に配合することができる任意のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(NBR)等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、ジエン系ゴムはその分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル基等で末端変性されていてもよい。
本発明において、ゴム成分を100質量部としたとき、NRは、30〜70質量部であることが必要であり、好ましくは40〜60質量部である。
NRの配合量が30質量部未満であると、耐カット性が悪化する。逆に70質量部を超えると、発熱性および耐屈曲疲労性が悪化する。
NR以外に使用されるジエン系ゴムは、本発明の効果の点からBRがとくに好ましい。
(Rubber component)
The rubber component used in the present invention requires the use of natural rubber (NR). In addition to NR, any diene rubber that can be blended in the rubber composition for a tire sidewall can be used. For example, isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer Examples include coalesced rubber (SBR) and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR). These may be used alone or in combination of two or more. The molecular weight and microstructure of the diene rubber are not particularly limited, and may be terminal-modified with an amine, amide, silyl group or the like.
In the present invention, when the rubber component is 100 parts by mass, the NR needs to be 30 to 70 parts by mass, and preferably 40 to 60 parts by mass.
Cut resistance deteriorates that the compounding quantity of NR is less than 30 mass parts. Conversely, when it exceeds 70 mass parts, exothermic property and bending fatigue resistance will deteriorate.
The diene rubber used other than NR is particularly preferably BR from the viewpoint of the effect of the present invention.

(導電性酸化亜鉛)
本発明で使用される導電性酸化亜鉛は、吸油量が25〜50(ml/100g)、カサ比容が400〜1000(ml/100g)および体積抵抗率が1×10(Ω・cm)以下であることが必要である。吸油量が前記範囲外であると、耐カット性が改善されず、導電性も悪化する。カサ比容が前記範囲外であると、耐カット性が改善されず、導電性も悪化する。体積抵抗率が1×10(Ω・cm)を超えると所望の導電性が得られない。
さらに好ましい前記吸油量は、35〜45(ml/100g)である。
さらに好ましい前記カサ比容は、700〜900(ml/100g)である。
さらに好ましい前記体積抵抗率は、1×105(Ω・cm)以下である。
導電性酸化亜鉛は、酸化亜鉛にイオンをドーピングする等、公知の手段により調製することができる。該イオンとしては、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Ti4+、Zr4+、Ta5+、V5+、Nb5+、Al3+、B3+、Ga3+、In3+、Tl3+、C4+、Si4+、Ge4+、Sn4+、Pb4+、N3-、P3+、As3+、Sb3+、Bi3+、O2-、S2-、Se2-、Te2-等が挙げられる。また導電性酸化亜鉛は市販されているものを利用することができ、例えば三井金属鉱業(株)製23−K、ハクスイテック(株)製パゼットCK等が挙げられる。
なお、吸油量およびカサ比容は、JIS K5101に準じて測定できる。体積抵抗率は、供試粉末10gをポリテトラフルオロエチレン樹脂加工した内径25mmの円筒に入れて10MPaで加圧し、該圧粉体の体積抵抗率を体積抵抗率測定装置で測定した値である。
(Conductive zinc oxide)
The conductive zinc oxide used in the present invention has an oil absorption of 25 to 50 (ml / 100 g), a specific volume of 400 to 1000 (ml / 100 g), and a volume resistivity of 1 × 10 6 (Ω · cm). It is necessary that: If the oil absorption is outside the above range, the cut resistance is not improved and the conductivity is also deteriorated. When the specific volume is outside the above range, the cut resistance is not improved and the conductivity is also deteriorated. If the volume resistivity exceeds 1 × 10 6 (Ω · cm), desired conductivity cannot be obtained.
More preferably, the oil absorption is 35 to 45 (ml / 100 g).
Furthermore, the said specific volume of the said palm is 700-900 (ml / 100g).
More preferably, the volume resistivity is 1 × 10 5 (Ω · cm) or less.
The conductive zinc oxide can be prepared by a known means such as doping of zinc oxide with ions. As the ions, Li +, Na +, K +, Rb +, Cs +, Ti 4+, Zr 4+, Ta 5+, V 5+, Nb 5+, Al 3+, B 3+, Ga 3 + , In 3+ , Tl 3+ , C 4+ , Si 4+ , Ge 4+ , Sn 4+ , Pb 4+ , N 3− , P 3+ , As 3+ , Sb 3+ , Bi 3+ , O 2− , S 2− , Se 2− , Te 2− and the like can be mentioned. Moreover, what is marketed can be utilized for electroconductive zinc oxide, for example, Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. product 23-K, Hakusuikku Co., Ltd. passet CK etc. are mentioned.
The amount of oil absorption and the specific volume of the bulk can be measured according to JIS K5101. The volume resistivity is a value obtained by putting 10 g of the test powder into a cylinder with an inner diameter of 25 mm processed with a polytetrafluoroethylene resin and pressurizing it at 10 MPa, and measuring the volume resistivity of the green compact with a volume resistivity measuring device.

(カーボンブラック)
本発明で使用するカーボンブラックは、DBP吸油量が80〜120(cm/100g)の範囲であることが必要である。DBP吸油量がこの範囲外であると、低発熱性を得ることができず、また耐屈曲疲労性も悪化する。さらに好ましいDBP吸油量は、100〜115(cm/100g)の範囲である。
なおDBP吸油量はJIS K6217−4吸油量A法に準拠して求めた値である。
(Carbon black)
Carbon black used in the present invention must have a DBP oil absorption in the range of 80~120 (cm 3 / 100g). When the DBP oil absorption is outside this range, low heat build-up cannot be obtained, and the bending fatigue resistance is also deteriorated. Further preferred DBP oil absorption amount is in the range of 100~115 (cm 3 / 100g).
The DBP oil absorption is a value determined based on the JIS K6217-4 oil absorption A method.

(タイヤサイドウォール用ゴム組成物の配合割合)
本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、前記ゴム成分100質量部に対し、前記導電性酸化亜鉛を3〜15質量部配合し、さらに、前記カーボンブラックを30〜60質量部配合してなることを特徴とする。
前記導電性酸化亜鉛の配合量が3質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に15質量部を超えると低発熱性を得ることができず、耐屈曲疲労性および耐カット性が悪化する。
前記カーボンブラックの配合量が30質量部未満であると、耐カット性が悪化する。逆に60質量部を超えると低発熱性を得ることができず、耐屈曲疲労性が悪化する。
(Combination ratio of rubber composition for tire sidewall)
The rubber composition for a tire sidewall according to the present invention includes 3 to 15 parts by mass of the conductive zinc oxide and 100 to 30 parts by mass of the carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is characterized by that.
When the blending amount of the conductive zinc oxide is less than 3 parts by mass, the blending amount is too small to achieve the effects of the present invention. Conversely, if it exceeds 15 parts by mass, low heat build-up cannot be obtained, and bending fatigue resistance and cut resistance deteriorate.
Cut resistance deteriorates that the compounding quantity of the carbon black is less than 30 parts by mass. On the other hand, if it exceeds 60 parts by mass, low exothermic property cannot be obtained, and the bending fatigue resistance deteriorates.

前記導電性酸化亜鉛のさらに好ましい配合量は、前記ゴム成分100質量部に対し、6〜12質量部である。
前記カーボンブラックのさらに好ましい配合量は、前記ゴム成分100質量部に対し、40〜50質量部である。
A more preferable blending amount of the conductive zinc oxide is 6 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
A more preferable blending amount of the carbon black is 40 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、特定の組成のマスターバッチを配合することにより、前記導電性酸化亜鉛およびカーボンブラックの優れた分散性を得ることができ、前記効果を一層高めることができる。
すなわち本発明で使用されるマスターバッチは、前記ゴム成分100質量部に対し、前記導電性酸化亜鉛を10〜30質量部、ステアリン酸を3〜18質量部、前記カーボンブラックを20〜35質量部配合し、(a)前記導電性酸化亜鉛と(b)前記ステアリン酸との配合比(b)/(a)が0.3〜0.6であり、かつ前記カーボンブラックの体積分率×前記DBP吸油量/100の値を15〜30に調整したものである。
前記配合比(b)/(a)が0.3未満では、導電性酸化亜鉛の分散を悪化させるため好ましくない。逆に0.6を超えるとステアリン酸過多となり導電性の向上効果が減じられ好ましくない。
前記カーボンブラックの体積分率×前記DBP吸油量/100の値が15未満であると、導電性の向上効果が減じられ好ましくない。逆に30を超えると低発熱性の向上効果が減じられ好ましくない。
なおカーボンブラックの体積分率は、(配合するカーボンブラックの体積/マスターバッチの体積)×100によって算出することができる。
マスターバッチは、例えば、まず公知のゴム用混練機、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用し、前記処方によって各成分を混練することにより調製できる。続いて得られたマスターバッチと他の残りの成分とを該混練機によって混練することにより、本発明の組成物を調製することができる。
The rubber composition for a tire sidewall of the present invention can obtain excellent dispersibility of the conductive zinc oxide and carbon black by blending a master batch having a specific composition, and can further enhance the effect. it can.
That is, the masterbatch used in the present invention is 10 to 30 parts by mass of the conductive zinc oxide, 3 to 18 parts by mass of stearic acid, and 20 to 35 parts by mass of the carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component. (A) the blending ratio (b) / (a) of the conductive zinc oxide and (b) the stearic acid is 0.3 to 0.6, and the volume fraction of the carbon black × the above The value of DBP oil absorption / 100 is adjusted to 15-30.
If the blending ratio (b) / (a) is less than 0.3, the dispersion of the conductive zinc oxide is deteriorated, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 0.6, the amount of stearic acid is excessive, and the effect of improving conductivity is reduced, which is not preferable.
When the value of volume fraction of carbon black × DBP oil absorption / 100 is less than 15, the effect of improving conductivity is reduced, which is not preferable. Conversely, if it exceeds 30, the effect of improving low heat build-up is reduced, which is not preferable.
The volume fraction of carbon black can be calculated by (volume of carbon black to be blended / volume of master batch) × 100.
The master batch can be prepared by, for example, using a known rubber kneader, such as a Banbury mixer, a kneader, or a roll, and kneading each component according to the above formulation. Subsequently, the composition of the present invention can be prepared by kneading the obtained master batch and other remaining components with the kneader.

(その他成分)
本発明で使用されるタイヤサイドウォール用ゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤;加硫又は架橋促進剤;シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウムのような各種充填剤;各種オイル;老化防止剤;可塑剤などのゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
(Other ingredients)
In addition to the above-described components, the rubber composition for tire sidewall used in the present invention includes a vulcanization or crosslinking agent; a vulcanization or crosslinking accelerator; various fillers such as silica, clay, talc, and calcium carbonate. Various oils, anti-aging agents, various additives generally added to rubber compositions such as plasticizers, and the like, and these additives are kneaded by a general method to form a composition. It can be used for sulfurization or crosslinking. The blending amounts of these additives can be set to conventional general blending amounts as long as the object of the present invention is not violated.

また本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤのサイドウォールを形成するのに使用することができる。   The rubber composition for a tire sidewall of the present invention can be used to form a sidewall of a pneumatic tire according to a conventional method for producing a pneumatic tire.

本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物により形成されたサイドウォールは、例えば1×104〜1×107(Ω・cm)の電気抵抗を有し(二重リング電極法(IEC60093, ASTM D257,JIS K6911, JIS K6271)にて測定できる)、導電性に優れる。また、導電性酸化亜鉛はこれ同士の摩擦が生じにくく、粒径の大きいカーボンブラックの中に均一に絡まることができ、両者の分散性が高まり、低発熱性、耐屈曲疲労性、耐カット性を同時に向上させることが可能となる。 The sidewall formed by the rubber composition for a tire sidewall of the present invention has, for example, an electric resistance of 1 × 10 4 to 1 × 10 7 (Ω · cm) (double ring electrode method (IEC60093, ASTM D257). , JIS K6911, JIS K6271)), excellent conductivity. In addition, the conductive zinc oxide is less susceptible to friction between the two, and can be uniformly entangled in the carbon black having a large particle size, increasing the dispersibility of both, low heat buildup, bending fatigue resistance, cut resistance Can be improved at the same time.

以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example further demonstrate this invention, this invention is not restrict | limited to the following example.

実施例1〜7および比較例1〜7
サンプルの調製
表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで4分間混練した後、約160℃でミキサー外に放出させて室温冷却した。続いて、該組成物に加硫促進剤および硫黄を加えてオープンロールにて混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で170℃、10分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
Examples 1-7 and Comparative Examples 1-7
Preparation of sample In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the components except the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 4 minutes with a 1.7 liter closed Banbury mixer, and then released to the outside of the mixer at about 160 ° C. Cooled to room temperature. Subsequently, a vulcanization accelerator and sulfur were added to the composition and kneaded with an open roll to obtain a rubber composition. Next, the obtained rubber composition was press vulcanized in a predetermined mold at 170 ° C. for 10 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the physical properties of the vulcanized rubber test piece were measured by the following test method.

なお、マスターバッチを配合した実施例において、該マスターバッチは、下記に示す配合処方により、各成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで4分間混練した後、約160℃でミキサー外に放出させて室温冷却し、調製したものである。次に、得られたマスターバッチを他の成分と混合し、前記のサンプルの調製に従って、加硫ゴム試験片を得た。   In the examples where the master batch was blended, the master batch was kneaded for 4 minutes with a 1.7 liter closed Banbury mixer according to the formulation shown below, and then released to the outside of the mixer at about 160 ° C. And cooled at room temperature. Next, the obtained master batch was mixed with other components, and a vulcanized rubber test piece was obtained according to the preparation of the sample.

発熱性(tanδ(60℃)):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、静的歪み10%、動的歪み±2%、周波数20Hzで動的弾性を測定し、温度60℃におけるtanδを測定した。結果は比較例1の値を100として指数表示した。この値が小さいほど低発熱性であることを意味する。
耐カット性:JIS K 6253に準拠して硬度を測定した。結果は比較例1の値を100として指数表示した。この値が大きいほど耐カット性に優れることを意味する。
耐屈曲疲労性:JIS K6260に準拠しデマチャ屈曲試験により、室温で毎分300回の屈曲を加え、亀裂長さが20mmに達するまでの屈曲回数を求めた。結果は、比較例1の値を100として指数表示した。この値が大きいほど、耐屈曲疲労性に優れることを意味する。
導電性:JIS K6911に準拠して電気抵抗値を測定した。
結果を表1に併せて示す。
Exothermic property (tan δ (60 ° C.)): Using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., the dynamic elasticity was measured at a static strain of 10%, a dynamic strain of ± 2%, and a frequency of 20 Hz. Tan δ was measured. The result was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. A smaller value means lower heat generation.
Cut resistance: Hardness was measured according to JIS K 6253. The result was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. It means that it is excellent in cut resistance, so that this value is large.
Bending fatigue resistance: In accordance with JIS K6260, a bending test was performed 300 times per minute at room temperature, and the number of bendings until the crack length reached 20 mm was determined. The results are shown as an index with the value of Comparative Example 1 being 100. It means that it is excellent in bending fatigue resistance, so that this value is large.
Conductivity: The electric resistance value was measured according to JIS K6911.
The results are also shown in Table 1.

Figure 2015124258
Figure 2015124258

*1:NR(RSS#1)
*2:BR(日本ゼオン(株)製Nipol 1220)
*3:マスターバッチ−1(ゴム成分100質量部に対し、(a)下記導電性酸化亜鉛を10質量部、(b)下記ステアリン酸を5質量部、下記カーボンブラックを20質量部配合したもの。配合比(b)/(a)は0.5、カーボンブラックの体積分率×DBP吸油量/100の値は15。)
*4:マスターバッチ−2(ゴム成分100質量部に対し、(a)下記導電性酸化亜鉛を10質量部、(b)下記ステアリン酸を5質量部、下記カーボンブラックを10質量部配合したもの。配合比(b)/(a)は0.5、カーボンブラックの体積分率×DBP吸油量/100の値は8。)
*5:カーボンブラック−1(東海カーボン(株)製シーストSO、窒素吸着比表面積(NSA)=42m/g、DBP吸油量=115(cm/100g))
*6:カーボンブラック−2(キャボットジャパン(株)製ショウブラックN234、窒素吸着比表面積(NSA)=118m/g、DBP吸油量=125(cm/100g))
*7:導電性酸化亜鉛−1(三井金属鉱業(株)製パストラン、吸油量=40(ml/100g)、カサ比容=800(ml/100g)、体積抵抗率=1×10(Ω・cm))
*8:導電性酸化亜鉛−2(ハクスイテック(株)製23−K、吸油量=20(ml/100g)、カサ比容=250(ml/100g)、体積抵抗率=1×10(Ω・cm))
*9:酸化亜鉛(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*10:ステアリン酸(日油(株)製ビーズステアリン酸)
*11:オイル(昭和シェル(株)製エキストラクト4号S)
*12:硫黄(鶴見化学工業(株)製金華印油入微粉硫黄
*13:加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製ノクセラーCZ−G)
* 1: NR (RSS # 1)
* 2: BR (Nipol 1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
* 3: Masterbatch-1 (based on 100 parts by mass of rubber component, (a) 10 parts by mass of the following conductive zinc oxide, (b) 5 parts by mass of the following stearic acid, and 20 parts by mass of the following carbon black (The blending ratio (b) / (a) is 0.5, and the value of carbon black volume fraction × DBP oil absorption / 100 is 15.)
* 4: Masterbatch-2 (100 parts by mass of rubber component (a) 10 parts by mass of the following conductive zinc oxide, (b) 5 parts by mass of the following stearic acid, and 10 parts by mass of the following carbon black (The blending ratio (b) / (a) is 0.5, and the value of carbon black volume fraction × DBP oil absorption / 100 is 8.)
* 5: Carbon Black -1 (Tokai Carbon Co., Ltd. Seast SO, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 42m 2 / g, DBP oil absorption = 115 (cm 3 / 100g) )
* 6: Carbon black 2 (Cabot Japan Ltd. SHOWBLACK N234, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 118m 2 / g, DBP oil absorption = 125 (cm 3 / 100g) )
* 7: Conductive zinc oxide-1 (Pastran, Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., oil absorption = 40 (ml / 100 g), bulk specific volume = 800 (ml / 100 g), volume resistivity = 1 × 10 2 (Ω・ Cm))
* 8: Conductive zinc oxide-2 (23-K manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., oil absorption = 20 (ml / 100 g), specific volume of bulk = 250 (ml / 100 g), volume resistivity = 1 × 10 2 (Ω・ Cm))
* 9: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 10: Stearic acid (beef stearic acid manufactured by NOF Corporation)
* 11: Oil (Extract No. 4 S manufactured by Showa Shell Co., Ltd.)
* 12: Sulfur (Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd., Jinhua Ink Fine Powdered Sulfur * 13: Vulcanization accelerator (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Noxeller CZ-G)

上記の表1から明らかなように、実施例で調製されたゴム組成物は、特定の組成を有するゴム成分に、特定の特性を有する導電性酸化亜鉛の特定量および特定の特性を有するカーボンブラックの特定量を配合したので、従来の代表的な比較例1に比べて、低発熱性、耐屈曲疲労性、耐カット性に優れるとともに、良好な導電性を有することが証明された。
これに対し、比較例2および3は、導電性酸化亜鉛の吸油量およびカサ比容が本発明で規定する範囲外であるので、所望の導電性を得ることができなかった。また、耐カット性の改善効果も確認できなかった。
比較例4は、NRの配合量が本発明で規定する下限未満であるので、耐カット性が悪化した。
比較例5は、カーボンブラックの配合量が本発明で規定する上限を超えているので、低発熱性を得ることができず、耐屈曲疲労性が悪化した。
比較例6は、カーボンブラックのDBP吸油量が本発明で規定する範囲外であるので、低発熱性を得ることができず、耐屈曲疲労性が悪化した。
比較例7は、導電性酸化亜鉛の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、低発熱性を得ることができず、耐屈曲疲労性、耐カット性が悪化した。
As is apparent from Table 1 above, the rubber compositions prepared in the examples were obtained by adding a specific amount of conductive zinc oxide having specific characteristics and carbon black having specific characteristics to rubber components having specific compositions. As a result, it was proved that the heat resistance, the bending fatigue resistance, and the cut resistance were superior to those of the conventional representative comparative example 1 and that they had good conductivity.
On the other hand, Comparative Examples 2 and 3 could not obtain the desired conductivity because the oil absorption and bulk specific volume of the conductive zinc oxide were outside the ranges defined in the present invention. Moreover, the effect of improving cut resistance could not be confirmed.
In Comparative Example 4, since the amount of NR was less than the lower limit specified in the present invention, the cut resistance was deteriorated.
In Comparative Example 5, since the blending amount of carbon black exceeded the upper limit specified in the present invention, low exothermic property could not be obtained, and bending fatigue resistance was deteriorated.
In Comparative Example 6, since the DBP oil absorption amount of carbon black was outside the range specified in the present invention, low exothermic property could not be obtained, and bending fatigue resistance deteriorated.
In Comparative Example 7, since the blending amount of the conductive zinc oxide exceeds the upper limit specified in the present invention, low exothermic property cannot be obtained, and bending fatigue resistance and cut resistance deteriorated.

Claims (3)

天然ゴム30〜70質量部およびその他のジエン系ゴム70〜30質量部からなるゴム成分100質量部に対し、吸油量が25〜50(ml/100g)、カサ比容が400〜1000(ml/100g)および体積抵抗率が1×10(Ω・cm)以下である導電性酸化亜鉛を3〜15質量部配合し、さらに、DBP吸油量が80〜120(cm/100g)のカーボンブラックを30〜60質量部配合してなることを特徴とするタイヤサイドウォール用ゴム組成物。 The amount of oil absorption is 25 to 50 (ml / 100 g) and the specific volume is 400 to 1000 (ml / 100 ml) with respect to 100 parts by weight of the rubber component consisting of 30 to 70 parts by weight of natural rubber and 70 to 30 parts by weight of other diene rubbers. 100g) and a volume resistivity of 1 × 10 6 (Ω · cm ) of the conductive zinc oxide or less 3-15 parts by blending, further, DBP oil absorption amount of carbon black 80 to 120 (cm 3 / 100g) 30 to 60 parts by mass of a rubber composition for tire sidewalls. 前記ゴム成分100質量部に対し、前記導電性酸化亜鉛を10〜30質量部、ステアリン酸を3〜18質量部、前記カーボンブラックを20〜35質量部配合し、(a)前記導電性酸化亜鉛と(b)前記ステアリン酸との配合比(b)/(a)が0.3〜0.6であり、かつ前記カーボンブラックの体積分率×前記DBP吸油量/100の値を15〜30に調整したマスターバッチを配合してなることを特徴とする請求項1に記載のタイヤサイドウォール用ゴム組成物。   10 to 30 parts by mass of the conductive zinc oxide, 3 to 18 parts by mass of stearic acid, and 20 to 35 parts by mass of the carbon black are blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and (a) the conductive zinc oxide And (b) the blending ratio (b) / (a) with the stearic acid is 0.3 to 0.6, and the volume fraction of the carbon black × the DBP oil absorption / 100 is 15 to 30. The rubber composition for a tire side wall according to claim 1, wherein the master batch adjusted to the above is blended. 請求項1または2に記載のゴム組成物をサイドウォールに用いた空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber composition according to claim 1 or 2 as a sidewall.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111592676A (en) * 2019-02-21 2020-08-28 正新橡胶工业股份有限公司 Conductive composite colloid

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