JP2015196771A - pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire which can prevent performance deterioration due to degradation with time.SOLUTION: A pneumatic tire comprises a tread made using a rubber composition comprising a rubber component comprising a norbornene polymer, and oil.

Description

本発明は、ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire having a tread produced using a rubber composition.

空気入りタイヤは、トレッド、サイドウォール等、様々な部材により構成され、各部材に応じて諸性能が付与されている。これらの部材は、ゴム組成物を成形し、加硫することにより得られる。 The pneumatic tire is composed of various members such as a tread and a sidewall, and various performances are imparted to each member. These members are obtained by molding and vulcanizing a rubber composition.

従来提案されたタイヤ用ゴム組成物においては、可塑剤として配合されたオイルが、表面にブリードしたり他部材に移行したりするため、1年以上長期的にタイヤを使用した場合、タイヤの性能が低下するという問題点があった。特に、オイルを多量に含有するオールシーズンタイヤでは、経時劣化に対する性能面での低下が問題点であった。 In the conventionally proposed rubber composition for tires, the oil blended as a plasticizer bleeds to the surface or shifts to other members. There has been a problem of lowering. In particular, in all-season tires containing a large amount of oil, there has been a problem in terms of performance with respect to deterioration over time.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、経時劣化における性能低下を防ぐことができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said present condition, and aims at providing the pneumatic tire which can prevent the performance fall in deterioration with time.

本発明は、ノルボルネン系重合体を含むゴム成分と、オイルとを含有するゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire having a tread manufactured using a rubber composition containing a rubber component containing a norbornene-based polymer and oil.

上記ゴム成分100質量%中の上記ノルボルネン系重合体の含有量が5〜25質量%であることが好ましい。 The content of the norbornene polymer in 100% by mass of the rubber component is preferably 5 to 25% by mass.

上記ノルボルネン系重合体は、ノルボルネンを必須成分として含む単量体成分を重合することで得られるものであることが好ましい。 The norbornene polymer is preferably obtained by polymerizing a monomer component containing norbornene as an essential component.

上記ノルボルネン系重合体にオイルが配合されており、上記ノルボルネン系重合体100質量部に対して、上記オイルの配合量が50〜200質量部であることが好ましい。 Oil is blended in the norbornene polymer, and the blending amount of the oil is preferably 50 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the norbornene polymer.

上記ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又はシリカをさらに含有し、上記ゴム成分100質量部に対して、上記カーボンブラック及び上記シリカの合計含有量が30〜90質量部であることが好ましい。 The rubber composition further contains carbon black and / or silica, and the total content of the carbon black and the silica is preferably 30 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

上記ゴム成分は、天然ゴム、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも1種をさらに含むことが好ましい。 The rubber component preferably further includes at least one selected from the group consisting of natural rubber, butadiene rubber and styrene butadiene rubber.

上記空気入りタイヤは、オールシーズンタイヤであることが好ましい。 The pneumatic tire is preferably an all-season tire.

本発明によれば、ノルボルネン系重合体を含むゴム成分と、オイルとを含有するゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤであるので、経時劣化における性能低下を防ぐことができる空気入りタイヤを提供できる。 According to the present invention, since it is a pneumatic tire having a tread produced using a rubber composition containing a norbornene-based polymer and an oil, it is possible to prevent deterioration in performance over time. Provided tires.

本発明の空気入りタイヤは、ノルボルネン系重合体を含むゴム成分と、オイルとを含有するゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤである。 The pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire having a tread produced by using a rubber composition containing a rubber component containing a norbornene-based polymer and oil.

本発明では、ゴム成分としてノルボルネン系重合体を配合することにより、ゴム組成物中にオイルを保つことが可能となり、オイルが表面にブリードしたり他部材に移行したりすることを抑制でき、経時劣化における性能低下を防ぐことができる。これは、ノルボルネン系重合体が多量のオイルを吸収することができるためと推測される。なお、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロック共重合体もオイルを吸収することができるが、ノルボルネン系重合体に比べてオイルを吸収する能力が低く、経時劣化における性能低下を充分に防ぐことはできない。 In the present invention, by blending a norbornene polymer as a rubber component, it becomes possible to keep the oil in the rubber composition, and it is possible to suppress the oil from bleeding to the surface or transferring to other members. Performance degradation due to deterioration can be prevented. This is presumably because the norbornene-based polymer can absorb a large amount of oil. Polystyrene-polybutadiene-polystyrene triblock copolymers can also absorb oil, but their ability to absorb oil is lower than that of norbornene-based polymers, and it is not possible to sufficiently prevent deterioration in performance over time.

本発明で用いるノルボルネン系重合体は、ノルボルネン環構造を有する化合物(以下、ノルボルネン系モノマーとも記載する)を必須成分として含む単量体成分を重合することで得ることができる。重合方法としては特に限定されず、公知の方法により行うことが可能である。
ノルボルネン系モノマーとしては、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体;ジシクロペンタジエン(シクロペンタジエン二量体)、ジヒドロジシクロペンタジエン等の三環体;テトラシクロドデセン等の四環体;シクロペンタジエン三量体等の五環体;シクロペンタジエン四量体等の七環体;等を挙げることができる。
これらのノルボルネン系モノマーは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜8のアルキル基;ビニル基等の炭素数2〜8のアルケニル基;エチリデン基等の炭素数2〜8のアルキリデン基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等の炭素数6〜10のアリール基等の置換基を有していてもよい。更に、これらのノルボルネン系モノマーは、エステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子等の極性基を有していてもよい。
The norbornene polymer used in the present invention can be obtained by polymerizing a monomer component containing a compound having a norbornene ring structure (hereinafter also referred to as a norbornene monomer) as an essential component. It does not specifically limit as a polymerization method, It can carry out by a well-known method.
The norbornene-based monomer includes bicyclic compounds such as norbornene and norbornadiene; tricyclic compounds such as dicyclopentadiene (cyclopentadiene dimer) and dihydrodicyclopentadiene; tetracyclic compounds such as tetracyclododecene; cyclopentadiene trimer And pentacycles such as cyclopentadiene tetramers and the like.
These norbornene monomers are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl and butyl groups; alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms such as vinyl groups; and 2 to 2 carbon atoms such as ethylidene groups. 8 alkylidene group; may have a substituent such as an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group. Furthermore, these norbornene-based monomers may have a polar group such as an ester group, an ether group, a cyano group, or a halogen atom.

上記ノルボルネン系モノマーの具体例としては、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、シクロペンタジエン−メチルシクロペンタジエン共二量体、5−エチリデンノルボルネン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、5−シクロヘキセニルノルボルネン、1,4,5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、1,4−メタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4,5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4−メタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、1,4,5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−ヘキサヒドロナフタレン、エチレンビス(5−ノルボルネン)等が挙げられる。
ノルボルネン系モノマーは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Specific examples of the norbornene-based monomer include dicyclopentadiene, tricyclopentadiene, cyclopentadiene-methylcyclopentadiene codimer, 5-ethylidene norbornene, norbornene, norbornadiene, 5-cyclohexenyl norbornene, 1,4,5, 8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 1,4-methano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-ethylidene-1,4,5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-ethylidene-1,4-methano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 1,4,5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-hexahydride Naphthalene, ethylene bis (5-norbornene), and the like.
Norbornene monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記ノルボルネン系モノマーのうち、入手が容易であり、加工性に優れる点から、ノルボルネン、ノルボルナジエンを用いることが好ましく、ノルボルネンが特に好ましい。 Among the norbornene-based monomers, norbornene and norbornadiene are preferably used, and norbornene is particularly preferable because they are easily available and have excellent processability.

上記ノルボルネン系重合体の原料となる単量体成分は、ノルボルネン系モノマーを必須成分として含む限り、ノルボルネン系モノマー以外のその他のモノマーを含んでいてもよいが、単量体成分100質量%に対して、ノルボルネン系モノマーが80質量%以上であることが好ましい。より好ましくは、90質量%以上であり、最も好ましくは、100質量%、すなわち、単量体成分がノルボルネン系モノマーのみからなることである。 The monomer component as a raw material of the norbornene polymer may contain other monomers other than the norbornene monomer as long as it contains the norbornene monomer as an essential component. The norbornene-based monomer is preferably 80% by mass or more. More preferably, it is 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass, that is, the monomer component consists of only a norbornene-based monomer.

上記ノルボルネン系重合体は、主鎖または側鎖に環状構造を含み、炭素及び水素から形成される重合物であることを特徴とする。上記ノルボルネン系重合体は、硫黄その他架橋剤による架橋が可能であるという観点より、不飽和結合を有していることが好ましい。また、架橋した際に、良好なゴム物性を発現するという観点より、主鎖上に不飽和結合を有していることが好ましい。 The norbornene-based polymer is a polymer containing a cyclic structure in the main chain or side chain and formed from carbon and hydrogen. The norbornene-based polymer preferably has an unsaturated bond from the viewpoint that crosslinking with sulfur or other crosslinking agents is possible. Moreover, it is preferable to have an unsaturated bond on the main chain from the viewpoint of exhibiting good rubber properties when crosslinked.

ノルボルネン系重合体の数平均分子量(Mn)は、Mn=10万〜200万であることが好ましく、20万〜180万であることがより好ましい。上記の範囲であれば、ゴム物性と経時劣化抑制のバランスが良好である。 The number average molecular weight (Mn) of the norbornene polymer is preferably Mn = 100,000 to 2,000,000, more preferably 200,000 to 1,800,000. If it is said range, the balance of rubber | gum physical property and temporal deterioration suppression is favorable.

また上記ノルボルネン系重合体の重量平均分子量(Mw)は、20万〜500万であることが好ましく、30万〜300万であることがより好ましい。上記の範囲であれば、ゴム物性と経時劣化抑制のバランスが良好である。 The weight average molecular weight (Mw) of the norbornene polymer is preferably 200,000 to 5,000,000, and more preferably 300,000 to 3,000,000. If it is said range, the balance of rubber | gum physical property and temporal deterioration suppression is favorable.

また上記ノルボルネン系重合体の数平均分子量と重量平均分子量比(Mw/Mn)は、1.5〜15であることが好ましい。上記の範囲であれば、ゴム物性と経時劣化抑制のバランスが良好である。
本発明のノルボルネン系重合体の重量平均分子量や数平均分子量は、実施例に記載の方法で測定することができる。
The number average molecular weight and the weight average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the norbornene polymer are preferably 1.5 to 15. If it is said range, the balance of rubber | gum physical property and temporal deterioration suppression is favorable.
The weight average molecular weight and number average molecular weight of the norbornene-based polymer of the present invention can be measured by the methods described in Examples.

本発明では、上記ノルボルネン系重合体にオイルを配合することが好ましい。すなわち、上記ノルボルネン系重合体が油展ノルボルネン系重合体であることが好ましい。オイルは、ノルボルネン系重合体を重合する際に添加してもよく、ノルボルネン系重合体を混練(素練り)する際に添加してもよい。 In this invention, it is preferable to mix | blend oil with the said norbornene-type polymer. That is, the norbornene-based polymer is preferably an oil-extended norbornene-based polymer. The oil may be added when the norbornene polymer is polymerized, or may be added when the norbornene polymer is kneaded (kneaded).

上記オイルは、特に限定されないが、ミネラルオイル、アロマオイル、植物油、動物油脂等が好適にあげられ、その中でも耐久性、ゴムとの相溶性の上でパラフィンオイル、ナフテンオイルのようなミネラルオイル、アロマオイルが好ましく、ナフテンオイル、アロマオイルが特に好ましく、アロマオイルが吸油の観点で最も好ましい。 The oil is not particularly limited, and preferably includes mineral oil, aroma oil, vegetable oil, animal fat and the like, and among them, mineral oil such as paraffin oil and naphthenic oil in terms of durability and compatibility with rubber, Aroma oil is preferable, naphthenic oil and aroma oil are particularly preferable, and aroma oil is most preferable from the viewpoint of oil absorption.

なお、ノルボルネン系重合体にオイルが油展成分として添加されている場合、油展量(ノルボルネン系重合体100質量部に対するオイルの含有量)は、50質量部以上が好ましく、100質量部以上がより好ましく、150質量部以上が更に好ましい。ノルボルネン系重合体に含まれるオイルの含有量が少ないと、未加硫時の粘度が増加し、加工性能が低下するおそれがある。上記油展量は、250質量部以下が好ましく、200質量部以下がより好ましい。ノルボルネン系重合体に含まれるオイルの含有量が多いと、系内にオイルを保つことができなくなるため、経時劣化抑制性能の向上効果が十分に得られないおそれがある。 In addition, when oil is added to the norbornene-based polymer as an oil-extended component, the oil-extended amount (content of oil with respect to 100 parts by mass of the norbornene-based polymer) is preferably 50 parts by mass or more, and 100 parts by mass or more. More preferred is 150 parts by mass or more. If the content of oil contained in the norbornene-based polymer is small, the viscosity at the time of unvulcanization increases and the processing performance may be lowered. The oil extended amount is preferably 250 parts by mass or less, and more preferably 200 parts by mass or less. If the content of the oil contained in the norbornene-based polymer is large, the oil cannot be maintained in the system, so that the effect of improving the deterioration with time may not be sufficiently obtained.

本発明の効果がより良好に得られるという点から、本発明に係るゴム組成物において、ゴム成分100質量%中のノルボルネン系重合体の含有量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、特に好ましくは20質量%以上である。ノルボルネン系重合体の含有量が多くなると、燃費性能、加工性能、耐摩耗性能等が低下するおそれがある。ゴム成分100質量%中のノルボルネン系重合体の含有量は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。ノルボルネン系重合体の含有量が少なくなると、充分な経時劣化抑制性能が得られないおそれがある。 In the rubber composition according to the present invention, the content of the norbornene-based polymer in 100% by mass of the rubber component is preferably 1% by mass or more, more preferably 5 from the point that the effects of the present invention can be obtained better. It is at least 10% by mass, more preferably at least 10% by mass, particularly preferably at least 20% by mass. When the content of the norbornene-based polymer is increased, the fuel consumption performance, processing performance, wear resistance performance and the like may be reduced. The norbornene-based polymer content in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less. When the content of the norbornene polymer is decreased, there is a possibility that sufficient performance for suppressing deterioration with time cannot be obtained.

本発明において、上記ゴム成分は、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)及びスチレンブタジエンゴム(SBR)からなる群より選択される少なくとも1種をさらに含むことが好ましく、BR及びSBRを含むことがより好ましい。なお、ゴム成分100質量%中のNR、BR及びSBRの合計含有量は、75〜95質量%であることが好ましい。 In the present invention, the rubber component preferably further includes at least one selected from the group consisting of natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR), and includes BR and SBR. Is more preferable. The total content of NR, BR and SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 75 to 95% by mass.

上記NRとしては、TSR20、RSS#3などの一般的に用いられているものが挙げられる。 Examples of the NR include commonly used ones such as TSR20 and RSS # 3.

本発明の効果がより良好に得られるという点から、ゴム成分100質量%中のNRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。 The content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and preferably 30% by mass or less from the viewpoint that the effects of the present invention can be obtained better. More preferably, it is 20 mass% or less, More preferably, it is 15 mass% or less.

BRとしては特に限定されず、例えば、JSR(株)製のBR730、BR51、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B、BR710等の高シス含量BR、日本ゼオン(株)製のBR1250H等の低シス含量BR等を使用できる。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。 The BR is not particularly limited. For example, BR730, BR51 manufactured by JSR Corporation, BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR130B manufactured by Ube Industries, Ltd., BR150B, BR710, etc. A low cis-content BR such as BR1250H manufactured by Co., Ltd. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

上記BRのシス含量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。
なお、本明細書において、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析により算出される値である。
The cis content of the BR is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more.
In the present specification, the cis content is a value calculated by infrared absorption spectrum analysis.

本発明の効果がより良好に得られるという点から、ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上である。また、該含有量は、好ましくは70質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。 The content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more from the viewpoint that the effects of the present invention can be obtained better. is there. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 70 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less.

上記SBRとしては特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E−SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S−SBR)等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、転がり抵抗特性の改善効果が大きいという点から、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された変性SBRが好ましい。このような変性SBRとしては、旭化成ケミカルズ(株)製のE15等を使用することができる。 The SBR is not particularly limited, and those generally used in the tire industry such as emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR) and solution polymerization styrene butadiene rubber (S-SBR) can be used. Of these, a modified SBR that is modified (coupled) with a polyfunctional compound having two or more epoxy groups in the molecule and introduced with a hydroxyl group or an epoxy group is preferable because it has a large effect of improving rolling resistance characteristics. As such modified SBR, E15 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation and the like can be used.

SBRのビニル含量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上である。該ビニル含量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
なお、本発明において、SBRのビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析によって測定できる。
The vinyl content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and still more preferably 30% by mass or more. The vinyl content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 70% by mass or less.
In the present invention, the vinyl content of SBR can be measured by infrared absorption spectrum analysis.

SBRのスチレン含量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。該スチレン含量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
なお、本発明において、SBRのスチレン含量は、H−NMR測定により算出される。
The styrene content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more. The styrene content is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 40% by mass or less.
In the present invention, the styrene content of SBR is calculated by H 1 -NMR measurement.

ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、特に好ましくは60質量%以上である。SBRの含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。 The content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 60% by mass or more. The content of SBR is preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.

上記ノルボルネン系重合体、NR、BR、SBR以外に本発明で使用できるゴム成分としては、例えば、イソプレンゴム(IR)、ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、ブチルゴムなどが挙げられる。 In addition to the norbornene polymer, NR, BR, and SBR, examples of the rubber component that can be used in the present invention include isoprene rubber (IR), butadiene-isoprene copolymer rubber, and butyl rubber.

本発明に係るゴム組成物において、オイルの配合量は、ゴム組成物が含むゴム成分100質量部に対して30質量部以上が好ましく、40質量部以上がより好ましく、50質量部以上が最も好ましい。30質量部より少ないと、成形時の粘度が上がりすぎて加工性が落ちる可能性がある。上記オイルの配合量は、300質量部以下が好ましく、200質量部以下がさらに好ましい。300質量部より多いと、タイヤの性能が著しく低下するおそれがある。なお、ここで、オイルの含有量は、油展ノルボルネン系重合体に含まれる油展成分と別途配合されたオイルの合計量を意味する。 In the rubber composition according to the present invention, the blending amount of the oil is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and most preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component contained in the rubber composition. . If the amount is less than 30 parts by mass, the viscosity at the time of molding may increase so much that the workability may be lowered. The blending amount of the oil is preferably 300 parts by mass or less, and more preferably 200 parts by mass or less. When the amount is more than 300 parts by mass, the tire performance may be significantly deteriorated. Here, the content of oil means the total amount of oil separately blended with the oil-extended component contained in the oil-extended norbornene-based polymer.

上記ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又はシリカを含むことが好ましい。カーボンブラック及びシリカのいずれかが含まれていればよいが、本発明の効果がより好適に得られるという点から、カーボンブラックとシリカを併用することがより好ましい。なお、カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは50質量部以上であり、好ましくは90質量部以下、より好ましくは85質量部以下、更に好ましくは80質量部以下である。 The rubber composition preferably contains carbon black and / or silica. Any of carbon black and silica may be included, but it is more preferable to use carbon black and silica in combination from the viewpoint that the effects of the present invention can be obtained more suitably. The total content of carbon black and silica is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, preferably 90 parts by mass or less, more preferably 85 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Part or less, more preferably 80 parts by weight or less.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は50m/g以上が好ましく、90m/g以上がより好ましい。50m/g未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該NSAは、180m/g以下が好ましく、130m/g以下がより好ましい。180m/gを超えると、分散させるのが困難となり、耐摩耗性能が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS K 6217−2:2001によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, and more preferably 90 m 2 / g or more. If it is less than 50 m < 2 > / g, there exists a possibility that sufficient reinforcement may not be obtained. The N 2 SA is preferably 180 m 2 / g or less, more preferably 130m 2 / g. If it exceeds 180 m 2 / g, it becomes difficult to disperse and the wear resistance tends to deteriorate.
Incidentally, N 2 SA of carbon black, JIS K 6217-2: determined by 2001.

カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量(DBP)は、50ml/100g以上が好ましく、110ml/100g以上がより好ましい。50ml/100g未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。また、氷上性能が低下するおそれがある。また、カーボンブラックのDBPは、200ml/100g以下が好ましく、135ml/100g以下がより好ましい。200ml/100gを超えると、加工性能が低下するおそれがある。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K6217−4:2001に準拠して測定される。
The carbon black has a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of preferably 50 ml / 100 g or more, more preferably 110 ml / 100 g or more. If it is less than 50 ml / 100 g, sufficient reinforcement may not be obtained. In addition, the performance on ice may be reduced. The DBP of carbon black is preferably 200 ml / 100 g or less, and more preferably 135 ml / 100 g or less. If it exceeds 200 ml / 100 g, the processing performance may be reduced.
The DBP of carbon black is measured according to JIS K6217-4: 2001.

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上である。10質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下である。80質量部を超えると、分散性が悪化し、加工性能が悪化する傾向がある。 The content of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 10 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained. The content is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less. If it exceeds 80 parts by mass, the dispersibility tends to deteriorate and the processing performance tends to deteriorate.

シリカとしては、例えば、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。 Examples of the silica include dry method silica (anhydrous silica), wet method silica (hydrous silica), and the like. Of these, wet-process silica is preferred because it has many silanol groups.

シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは40m/g以上、より好ましくは70m/g以上、更に好ましくは110m/g以上である。40m/g未満であると、充分な補強性が得られないおそれがある。また、シリカのNSAは、好ましくは220m/g以下、より好ましくは200m/g以下である。220m/gを超えると、シリカが分散しにくくなり、加工性能が悪化するおそれがある。
なお、シリカのNSAは、ASTM D3037−93に準じてBET法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 40 m 2 / g or more, more preferably 70 m 2 / g or more, and further preferably 110 m 2 / g or more. If it is less than 40 m 2 / g, there is a possibility that sufficient reinforcing properties cannot be obtained. Further, N 2 SA of silica is preferably 220 m 2 / g or less, more preferably 200 m 2 / g or less. When it exceeds 220 m < 2 > / g, a silica will become difficult to disperse | distribute and there exists a possibility that processing performance may deteriorate.
The N 2 SA of silica is a value determined by the BET method in accordance with ASTM D3037-93.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上である。10質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該シリカの含有量は、好ましくは80質量部以下、より好ましくは70質量部以下である。80質量部を超えると、シリカが分散しにくくなり、加工性能が悪化するおそれがある。 The content of silica is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 10 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained. The silica content is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less. When it exceeds 80 parts by mass, silica is difficult to disperse, and the processing performance may be deteriorated.

上記ゴム組成物は、シリカを含む場合、シリカとともにシランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド等のスルフィド系、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系等が挙げられる。なかでも、スルフィド系が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドがより好ましい。
When the said rubber composition contains a silica, it is preferable that a silane coupling agent is included with a silica.
As the silane coupling agent, any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in the rubber industry, and examples thereof include sulfide systems such as bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3- Mercapto type such as mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyl type such as vinyltriethoxysilane, amino type such as 3-aminopropyltriethoxysilane, glycidoxy type of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxy Examples thereof include nitro compounds such as silane and chloro compounds such as 3-chloropropyltrimethoxysilane. Among these, sulfide type is preferable, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide is more preferable.

シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。0.1質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。また、該シランカップリング剤の含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは6質量部以下である。10質量部を超えると、コストの増加に見合った効果が得られない傾向がある。 The content of the silane coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If the amount is less than 0.1 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained. Further, the content of the silane coupling agent is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 6 parts by mass or less. If it exceeds 10 parts by mass, there is a tendency that an effect commensurate with the increase in cost cannot be obtained.

上記ゴム組成物には、上記成分以外にも、タイヤ工業において一般的に用いられている配合剤、例えば、ワックス、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等の材料を適宜配合してもよい。 In addition to the above components, the rubber composition contains a compounding agent commonly used in the tire industry, such as wax, stearic acid, zinc oxide, anti-aging agent, sulfur vulcanizing agent, vulcanization acceleration, etc. You may mix | blend materials, such as an agent, suitably.

加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系若しくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、又はキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましく、スルフェンアミド系加硫促進剤と、ジフェニルグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤とを併用することがより好ましい。 Examples of the vulcanization accelerator include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization accelerators. Etc. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. Of these, sulfenamide vulcanization accelerators are preferred because the effects of the present invention can be obtained more suitably, and sulfenamide vulcanization accelerators and guanidine vulcanization accelerators such as diphenylguanidine are used. It is more preferable to use together.

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)等が挙げられる。 Examples of the sulfenamide vulcanization accelerator include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N, N -Dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DCBS) and the like.

上記ゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで上記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。 The rubber composition is produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading the above components with a Banbury mixer, a kneader, an open roll or the like and then vulcanizing.

上述のとおり、上記ゴム組成物は、タイヤのトレッドとして用いられる。2層構造のトレッドの場合には、表面層(キャップトレッド)及び内面層(ベーストレッド)から構成される。 As described above, the rubber composition is used as a tire tread. In the case of a tread having a two-layer structure, the tread includes a surface layer (cap tread) and an inner surface layer (base tread).

多層構造のトレッドは、シート状にしたものを、所定の形状に貼り合わせる方法や、2本以上の押出し機に装入して押出し機のヘッド出口で2層以上に形成する方法により作製することができる。 A tread having a multilayer structure is manufactured by a method in which a sheet is bonded to a predetermined shape, or a method in which two or more extruders are loaded and two or more layers are formed at the head outlet of the extruder. Can do.

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法により製造される。すなわち、ノルボルネン系重合体を含むゴム成分、オイル及び必要に応じて上記各種配合剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどの形状に合わせて押し出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することで、本発明の空気入りタイヤが得られる。 The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, a rubber composition containing a norbornene-based polymer, oil, and, if necessary, a rubber composition containing the above-mentioned various compounding agents are extruded into an unvulcanized stage according to the shape of a tread, and other tire members At the same time, an unvulcanized tire is formed by molding by a normal method on a tire molding machine. The pneumatic tire of the present invention is obtained by heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer.

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤとして好適に用いることができる。また、本発明の空気入りタイヤは、オールシーズンタイヤに用いることが好ましく、特に夏季においてもタイヤを交換することなく冬季と同様に使用できることが好ましい。 The pneumatic tire of the present invention can be suitably used as a tire for passenger cars. In addition, the pneumatic tire of the present invention is preferably used for all-season tires, and in particular, it can be used in summer as well as in winter without replacing the tire.

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下の実施例、比較例で用いた各種ポリマー及び薬品は以下のとおりである。
ポリノルボルネン:ニチダイ株式会社製のNorsorex
ノルボルネン系重合体(1):ポリノルボルネン(Mn=840,000、Mw=3,000,000、Mw/Mn=10.8、主鎖に二重結合を有するノルボルネン重合体)100質量部にアロマオイル50質量部配合
ノルボルネン系重合体(2):上記ポリノルボルネン100質量部にアロマオイル100質量部配合
ノルボルネン系重合体(3):上記ポリノルボルネン100質量部にアロマオイル200質量部配合
SBR:JSR社製 HPR850(スチレン量26mol%、ビニル量59mol%)
BR:JSR社製 BR730(シス含量97質量%、Mw/Mn2.5)
カーボンブラック:三菱化学株式会社製のダイアブラックI(ISAFカーボン、平均粒子径23nm、NSA114m/g、DBP吸油量114ml/100g)
シリカ:デグッサ社製のUltrasil VN3(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi69
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン)(6PPD)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
アロマオイル:ジャパンエナジー社製のプロセスX−140(芳香族系プロセスオイル)(上記ノルボルネン系重合体(1)〜(3)に配合したものと同じ)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤(1):大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤(2):大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’−ジフェニルグアニジン)
Various polymers and chemicals used in the following examples and comparative examples are as follows.
Polynorbornene: Nordaix manufactured by Nichidai Corporation
Norbornene polymer (1): Polynorbornene (Mn = 840,000, Mw = 3,000,000, Mw / Mn = 10.8, norbornene polymer having a double bond in the main chain) 100 parts by mass of aroma Norbornene polymer blended with 50 parts by mass of oil (2): 100 parts by mass of aroma oil blended with 100 parts by mass of the above polynorbornene. HPR850 (Styrene 26 mol%, vinyl 59 mol%)
BR: BR730 manufactured by JSR (cis content 97% by mass, Mw / Mn 2.5)
Carbon Black: Dia Black I manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (ISAF carbon, average particle size 23 nm, N 2 SA 114 m 2 / g, DBP oil absorption 114 ml / 100 g)
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa (N 2 SA: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si69 manufactured by Degussa
Stearic acid: Beads manufactured by NOF Corporation Zinc stearate zinc oxide: Zinc oxide type 2 anti-aging agent manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd .: NOCRACK 6C (N-phenyl-) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) (6PPD)
Wax: Ozoace 0355 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.
Aroma oil: Process X-140 (aromatic process oil) manufactured by Japan Energy (same as blended with the norbornene polymers (1) to (3))
Sulfur: Sulfur powder vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. (1): Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (2): Noxeller D (N, N'-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

上記ポリノルボルネンの重量平均分子量、数平均分子量は、以下の方法により測定した。
<分子量、分子量分布の測定方法(Mw/Mn)>
下記の条件(1)〜(8)でゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定し、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
(1)装置:東ソー社製HLC−8220
(2)分離カラム:東ソー社製HM−H(2本直列)
(3)測定温度:40℃
(4)キャリア:テトラヒドロフラン
(5)流量:0.6mL/分
(6)注入量:5μL
(7)検出器:示差屈折
(8)分子量標準:標準ポリスチレン
The weight average molecular weight and number average molecular weight of the polynorbornene were measured by the following methods.
<Measurement method of molecular weight and molecular weight distribution (Mw / Mn)>
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC) method under the following conditions (1) to (8), and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was determined.
(1) Apparatus: HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation
(2) Separation column: Tosoh HM-H (two in series)
(3) Measurement temperature: 40 ° C
(4) Carrier: Tetrahydrofuran (5) Flow rate: 0.6 mL / min (6) Injection volume: 5 μL
(7) Detector: Differential refraction (8) Molecular weight standard: Standard polystyrene

(実施例及び比較例)
表1及び2に示した配合内容に従い、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を約80〜160℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た(この際、仕様によってはオイルを2分割投入して混練りを行った。)。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を表1及び2に示す配合内容で添加し、オープンロールを用いて、約80℃の条件下で3分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を170℃で10分間加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
(Examples and Comparative Examples)
In accordance with the composition shown in Tables 1 and 2, using a 1.7L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel, Ltd., materials other than sulfur and a vulcanization accelerator were mixed for 5 minutes under the condition of about 80 to 160 ° C. The kneaded material was kneaded to obtain a kneaded product (at this time, depending on the specifications, the oil was added in two portions and kneaded). Next, sulfur and a vulcanization accelerator are added to the obtained kneaded material with the blending contents shown in Tables 1 and 2, and kneaded for 3 minutes under the condition of about 80 ° C. using an open roll. A composition was obtained. The obtained unvulcanized rubber composition was vulcanized at 170 ° C. for 10 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.

得られた未加硫ゴム組成物又は加硫ゴム組成物について下記の評価を行った。結果を表1及び2に示す。 The following evaluation was performed about the obtained unvulcanized rubber composition or vulcanized rubber composition. The results are shown in Tables 1 and 2.

<経時劣化抑制性能:劣化前後での破断伸び>
上記にて得られた加硫ゴム組成物(新品)を80℃のオーブンで168時間熱劣化させ、これを劣化品とした。JIS−K6251に準じて、新品及び劣化品からなる3号ダンベルを用いて引張り試験を行い、破断伸び(EB)を測定した。そして、劣化前後での破断伸びの変化について、比較例1の結果を100として指数で表した。指数が大きいほど経時劣化抑制性能が優れる。
<Aging degradation inhibiting performance: elongation at break before and after degradation>
The vulcanized rubber composition (new) obtained above was thermally deteriorated in an oven at 80 ° C. for 168 hours, and this was used as a deteriorated product. In accordance with JIS-K6251, a tensile test was performed using No. 3 dumbbells made of new and deteriorated products, and the elongation at break (EB) was measured. The change in elongation at break before and after deterioration was expressed as an index with the result of Comparative Example 1 being 100. The larger the index is, the better the deterioration degradation performance with time.

Figure 2015196771
Figure 2015196771

表1では、ノルボルネン系重合体に含まれるオイルの含有量が異なるものを使用して評価した。表1より、ノルボルネン系重合体を含む実施例1〜3では、ノルボルネン系重合体を含まない比較例1よりも経時劣化抑制性能が向上するが、ノルボルネン系重合体に含まれるオイルの含有量が多くなるにつれ、経時劣化抑制性能の向上効果が低下する。 In Table 1, it evaluated using what differs in content of the oil contained in a norbornene-type polymer. From Table 1, in Examples 1 to 3 containing a norbornene polymer, the deterioration with time suppression performance is improved as compared with Comparative Example 1 not containing a norbornene polymer, but the content of oil contained in the norbornene polymer is higher. As the number increases, the effect of improving the temporal deterioration suppressing performance decreases.

Figure 2015196771
Figure 2015196771

表2では、ゴム成分に含まれるSBRをノルボルネン系重合体に置き換えた結果を示す。ゴム成分中のノルボルネン系重合体の含有量が増えると、経時劣化抑制性能が良好となる。 Table 2 shows the result of replacing SBR contained in the rubber component with a norbornene polymer. When the content of the norbornene-based polymer in the rubber component is increased, the deterioration with time deterioration performance is improved.

Claims (7)

ノルボルネン系重合体を含むゴム成分と、オイルとを含有するゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a tread produced using a rubber composition containing a rubber component containing a norbornene-based polymer and oil. 前記ゴム成分100質量%中の前記ノルボルネン系重合体の含有量が5〜25質量%である請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1, wherein a content of the norbornene polymer in 100% by mass of the rubber component is 5 to 25% by mass. 前記ノルボルネン系重合体は、ノルボルネンを必須成分として含む単量体成分を重合することで得られるものである請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the norbornene-based polymer is obtained by polymerizing a monomer component containing norbornene as an essential component. 前記ノルボルネン系重合体にオイルが配合されており、
前記ノルボルネン系重合体100質量部に対して、前記オイルの配合量が50〜200質量部である請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
Oil is blended in the norbornene polymer,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein a blending amount of the oil is 50 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the norbornene polymer.
前記ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又はシリカをさらに含有し、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記カーボンブラック及び前記シリカの合計含有量が30〜90質量部である請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
The rubber composition further contains carbon black and / or silica,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein a total content of the carbon black and the silica is 30 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
前記ゴム成分は、天然ゴム、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも1種をさらに含む請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the rubber component further includes at least one selected from the group consisting of natural rubber, butadiene rubber, and styrene butadiene rubber. 前記空気入りタイヤは、オールシーズンタイヤである請求項1〜6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1, wherein the pneumatic tire is an all-season tire.
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