JP2016000789A - Rubber composition and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物およびタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition and a tire.
近年、省エネルギー、省資源の社会的要請のもと、タイヤの高い耐久性が要求されている。かかる要求に伴い、耐破壊特性、耐摩耗性および耐候性（例えば、耐オゾン性など）の優れたゴム材料が多く望まれるようになってきた。一般に、天然ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのジエン系エラストマーは、耐破壊特性および耐摩耗性に優れているが、耐オゾン性などの耐候性で劣る。一方で、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などの非ジエン系エラストマーは、耐候性が良好であるが、耐破壊特性でジエン系エラストマーに劣るため、用途は限られている。耐破壊特性、耐摩耗性および耐候性を両立させるために、ジエン系エラストマーと非ジエン系エラストマーとを混合してゴム成分として用いても（特許文献１）、両者の物性が大きく異なるため、相容性が低く、均一に混ざらない。そのため、かかるゴム組成物は、作業性が低下し、耐破壊特性、耐摩耗性および耐候性の改善も難しかった。 In recent years, high durability of tires has been demanded in response to social demands for energy saving and resource saving. With such a demand, many rubber materials having excellent fracture resistance, abrasion resistance, and weather resistance (for example, ozone resistance) have been desired. In general, diene elastomers such as natural rubber, butadiene rubber (BR), and styrene-butadiene rubber (SBR) are excellent in fracture resistance and wear resistance, but are inferior in weather resistance such as ozone resistance. On the other hand, non-diene elastomers such as ethylene-propylene rubber (EPM) and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) have good weather resistance, but their use is limited because they are inferior to diene elastomers in fracture resistance. ing. Even if a diene elastomer and a non-diene elastomer are mixed and used as a rubber component in order to achieve both fracture resistance, wear resistance and weather resistance (Patent Document 1), the physical properties of both are greatly different. It is not tolerant and does not mix evenly. Therefore, such a rubber composition has decreased workability, and it has been difficult to improve fracture resistance, wear resistance, and weather resistance.
そこで、本発明は、耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れるゴムを得ることができ、作業性にも優れるゴム組成物、並びに耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れるタイヤを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention can obtain a rubber composition having excellent fracture resistance, wear resistance, and ozone resistance and having excellent workability, and a tire having excellent fracture resistance, wear resistance, and ozone resistance. The purpose is to provide.
本発明のゴム組成物は、ジエン系エラストマーと非ジエン系エラストマーとを含むゴム成分と、ポリオクテナマーとを含むことを特徴とする。本発明のゴム組成物によれば、耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れるゴムを得ることができ、作業性にも優れる。 The rubber composition of the present invention comprises a rubber component containing a diene elastomer and a non-diene elastomer, and a polyoctenamer. According to the rubber composition of the present invention, a rubber having excellent fracture resistance, wear resistance and ozone resistance can be obtained, and the workability is also excellent.
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分１００質量部中、前記ジエン系エラストマーが２０〜８０質量部であり、前記非ジエン系エラストマーが８０〜２０質量部であることが好ましい。この構成とすることにより、得られるゴムの耐発熱性および耐摩耗性をより向上させることができるからである。 In the rubber composition of the present invention, the diene elastomer is preferably 20 to 80 parts by mass and the non-diene elastomer is 80 to 20 parts by mass in 100 parts by mass of the rubber component. This is because the heat resistance and wear resistance of the resulting rubber can be further improved by adopting this configuration.
本発明のゴム組成物は、前記ポリオクテナマーが、前記ゴム成分１００質量部に対して１〜３０質量部であることが好ましい。この構成とすることにより、得られるゴムの耐発熱性および耐摩耗性をより向上させることができるからである。 In the rubber composition of the present invention, the polyoctenamer is preferably 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. This is because the heat resistance and wear resistance of the resulting rubber can be further improved by adopting this configuration.
本願発明のゴム組成物は、ゴム用に用いられる充填剤を配合することが出来る。この場合、カーボンブラック、シリカ並びに一般式：
ｍＭ・ｘＳｉＯy・ｚＨ2Ｏ ・・・（Ｉ）
［式中、Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウムおよびジルコニウムからなる群から選ばれる金属、当該金属の酸化物または水酸化物、およびそれらの水和物、並びに当該金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、ｍ、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、および０〜１０の整数である］で表される無機化合物から選ばれる少なくとも１種の充填剤を補強用充填剤として含むことが好ましい。この構成とすることにより、得られるゴムの機械的特性を一層向上させることができるからである。
The rubber composition of this invention can mix | blend the filler used for rubber | gum. In this case, carbon black, silica and general formula:
mM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is selected from a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, an oxide or hydroxide of the metal, and a hydrate thereof, and a carbonate of the metal. M, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10]. It is preferable to contain at least one filler as a reinforcing filler. This is because the mechanical properties of the resulting rubber can be further improved by adopting this configuration.
本発明のゴム組成物は、硫黄架橋性であることが好ましい。硫黄架橋（すなわち、加硫）は、過酸化物架橋、付加架橋、縮合型架橋などよりも引張強度や動的特性に優れたゴムを得ることができるからである。 The rubber composition of the present invention is preferably sulfur crosslinkable. This is because sulfur crosslinking (that is, vulcanization) can provide a rubber having superior tensile strength and dynamic characteristics than peroxide crosslinking, addition crosslinking, condensation type crosslinking, and the like.
本発明のタイヤは、前記ゴム組成物を用いたことを特徴とする。本発明のタイヤは、耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れる。 The tire of the present invention is characterized by using the rubber composition. The tire of the present invention is excellent in fracture resistance, wear resistance and ozone resistance.
本発明によれば、耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れるゴムを得ることができ、作業性にも優れたゴム組成物、並びに耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れるタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a rubber having excellent fracture resistance, wear resistance and ozone resistance can be obtained, and a rubber composition having excellent workability, as well as excellent fracture resistance, wear resistance and ozone resistance. Tires can be provided.
以下、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
［ゴム組成物］
本発明のゴム組成物は、ジエン系エラストマーと非ジエン系エラストマーとを含むゴム成分と、ポリオクテナマーとを含むことを特徴とする。
[Rubber composition]
The rubber composition of the present invention comprises a rubber component containing a diene elastomer and a non-diene elastomer, and a polyoctenamer.
ジエン系エラストマーとは、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンのような共役二重結合をもつジエンモノマーを原料としたエラストマーを意味する。特に限定しないが、天然ゴム、合成イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、スチレン−クロロプレンゴムなどが挙げられる。ジエン系エラストマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 The diene-based elastomer means an elastomer made from a diene monomer having a conjugated double bond such as butadiene, isoprene and chloroprene. Although not specifically limited, natural rubber, synthetic isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, chloroprene rubber, styrene-chloroprene rubber and the like can be mentioned. A diene type elastomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
非ジエン系エラストマーとは、ジエンモノマー以外を原料としたエラストマーを意味するが、ジエンモノマーを１０重量％程度以下含有するものも非ジエン系エラストマーとして分類される。特に限定しないが、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、シリコーンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロヒドリンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴムなどが挙げられる。非ジエン系エラストマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 The non-diene elastomer means an elastomer made from a raw material other than a diene monomer, but those containing about 10% by weight or less of a diene monomer are also classified as a non-diene elastomer. Although not specifically limited, ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), urethane rubber (U), silicone rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, fluororubber Butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber and the like. A non-diene type elastomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
本発明において適切なポリオクテナマーとしては、シクロオクテンをベースとした環状または直鎖状の高分子、または、このような環状および直鎖状の高分子の混合物が含まれ得る。また本発明においては、室温以上１２０℃以下の溶融温度もしくは軟化温度を示すポリオクテナマーが好ましい。かかるポリオクテナマーの一例として、５４℃の溶融粘度を有するエボニック(Ｅｖｏｎｉｋ)社製ベステナマー８０１２(Ｖｅｓｔｅｎａｍｅｒ８０１２)を挙げることができる。 Polyoctenamers suitable in the present invention may include cyclic or linear polymers based on cyclooctene, or a mixture of such cyclic and linear polymers. In the present invention, a polyoctenamer exhibiting a melting temperature or softening temperature not lower than room temperature and not higher than 120 ° C. is preferable. As an example of such a polyoctenamer, there is Vestenamer 8012 manufactured by Evonik having a melt viscosity of 54 ° C.
ジエン系エラストマーと非ジエン系エラストマーとを含むゴム成分は、両者の物性が大きく異なるため相容性が低く、均一に混ざり難い。ポリオクテナマーを、ジエン系エラストマーと非ジエン系エラストマーとを含むかかるゴム成分に配合することにより、両エラストマーの相容性を改善するだけでなく、補強用充填剤その他の配合剤の分散性も改善することができる。ポリオクテナマーは、このようにエラストマー同士の相容性および配合剤の分散性を高めることにより、ゴム組成物の作業性を向上させ、得られるゴムの耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性を向上させることができる。 Rubber components containing diene-based elastomers and non-diene-based elastomers have very different physical properties and thus have low compatibility and are difficult to mix uniformly. By blending polyoctenamer into such rubber components containing diene and non-diene elastomers, not only the compatibility of both elastomers is improved, but also the dispersibility of reinforcing fillers and other compounding agents is improved. be able to. Polyoctenamer improves the workability of the rubber composition by improving the compatibility between elastomers and the dispersibility of the compounding agent in this way, and improves the fracture resistance, wear resistance and ozone resistance of the resulting rubber. Can be made.
ゴム成分中のジエン系エラストマーと非ジエン系エラストマーとの比率は、特に限定しないが、ゴム成分１００質量部中、ジエン系エラストマーが２０〜８０質量部であり非ジエン系エラストマーが８０〜２０質量部であるのが好ましい。ゴム成分１００質量部中ジエン系エラストマーが２０質量部以上であり非ジエン系エラストマーが８０質量部未満であると、ゴム組成物を硫黄架橋（すなわち、加硫）可能とし、得られるゴムの耐破壊特性および耐摩耗性を充分に高めることができるからである。また、ゴム成分１００質量部中ジエン系エラストマーが８０質量部未満であり非ジエン系エラストマーが２０質量部以上であると、耐オゾン性などの耐候性を充分に高めることができるからである。ゴム成分１００質量部中ジエン系エラストマーが４０〜６０質量部であり非ジエン系エラストマーが６０〜４０質量部であるのが、より好ましい。 The ratio of the diene elastomer and the non-diene elastomer in the rubber component is not particularly limited, but in 100 parts by mass of the rubber component, the diene elastomer is 20 to 80 parts by mass and the non-diene elastomer is 80 to 20 parts by mass. Is preferred. When the diene elastomer is 20 parts by mass or more and the non-diene elastomer is less than 80 parts by mass in 100 parts by mass of the rubber component, the rubber composition can be sulfur-crosslinked (that is, vulcanized), and the resulting rubber is resistant to destruction. This is because the characteristics and wear resistance can be sufficiently enhanced. Moreover, it is because weather resistance, such as ozone resistance, can fully be improved as the diene elastomer is less than 80 parts by mass and the non-diene elastomer is 20 parts by mass or more in 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, the diene elastomer is 40 to 60 parts by mass and the non-diene elastomer is 60 to 40 parts by mass in 100 parts by mass of the rubber component.
ポリオクテナマーは、特に限定しないが、ゴム成分１００質量部に対して１〜３０質量部であることが好ましい。ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上であると、ジエン系エラストマーと非ジエン系エラストマーとを充分に相容化することができる。ゴム成分１００質量部に対して３０質量部以下であると、ポリオクテナマーが第三成分として分離することを防止でき、ゴム組成物の粘度の低下も抑制することができる。 Although polyoctenamer is not specifically limited, It is preferable that it is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components. When it is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the diene elastomer and the non-diene elastomer can be sufficiently compatible. It can prevent that a polyoctenamer isolate | separates as a 3rd component as it is 30 mass parts or less with respect to 100 mass parts of rubber components, and can also suppress the fall of the viscosity of a rubber composition.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分およびポリオクテナマーに加え、カーボンブラックなどの黒色充填剤およびシリカや無機化合物などの白色充填剤を含むことができる。カーボンブラック、シリカおよび一般式：ｍＭ・ｘＳｉＯy・ｚＨ2Ｏ ・・・（Ｉ）
［式中、Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウムおよびジルコニウムからなる群から選ばれる金属、当該金属の酸化物または水酸化物、およびそれらの水和物、並びに当該金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、ｍ、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、および０〜１０の整数である］で表される無機化合物から選ばれる少なくとも１種の充填剤を補強用充填剤として含むことが好ましい。かかる充填剤を補強用充填剤として含むことにより、ゴム組成物の機械的特性を一層向上させることができる。本発明の補強用充填剤の配合量は、特に限定されず、用いる補強用充填剤およびゴム成分の種類や組成、ゴム組成物の用途によっても異なるが、ゴム成分１００質量部に対して１０〜２００質量部が好ましく、３０〜１００質量部がより好ましい。補強用充填剤が１０質量部以上であると、必要な補強性を充分得ることができるからである。また、補強用充填剤が２００質量以下であると、ゴム成分との混合性が良好であるからである。
The rubber composition of the present invention can contain a black filler such as carbon black and a white filler such as silica and an inorganic compound, in addition to the rubber component and polyoctenamer. Carbon black, silica and general formula: mM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is selected from a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, an oxide or hydroxide of the metal, and a hydrate thereof, and a carbonate of the metal. M, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10]. It is preferable to contain at least one filler as a reinforcing filler. By including such a filler as a reinforcing filler, the mechanical properties of the rubber composition can be further improved. The blending amount of the reinforcing filler of the present invention is not particularly limited, and varies depending on the type and composition of the reinforcing filler used and the rubber component, and the use of the rubber composition. 200 mass parts is preferable and 30-100 mass parts is more preferable. This is because when the reinforcing filler is 10 parts by mass or more, necessary reinforcing properties can be sufficiently obtained. Moreover, it is because a mixing property with a rubber component is favorable in the filler for reinforcement being 200 masses or less.
黒色充填剤として用いることができるカーボンブラックの種類は、特に限定されず、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＣＦ、ＦＴ、ＭＴグレードのカーボンブラックが挙げられる。これらカーボンブラックは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、白色充填剤と併用してもよい。 The type of carbon black that can be used as the black filler is not particularly limited, and examples thereof include SAF, ISAF, HAF, FF, FEF, GPF, SRF, CF, FT, and MT grade carbon black. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use together with a white filler.
白色充填剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカおよび一般式：ｍＭ・ｘＳｉＯy・ｚＨ2Ｏ ・・・（Ｉ）
［式中、Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウムおよびジルコニウムからなる群から選ばれる金属、当該金属の酸化物または水酸化物、およびそれらの水和物、並びに当該金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、ｍ、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、および０〜１０の整数である］で表される無機化合物などを挙げることができる。シリカとしては、特に限定されないが、例えば、湿式シリカ、乾式シリカおよびコロイダルシリカなどを用いることができる。前記一般式（Ｉ）の無機化合物としては、特に限定されないが、γ-アルミナ、α-アルミナなどのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）；ベーマイト、ダイアスポアなどのアルミナ一水和物（Ａｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ）；ギブサイト、バイヤライトなどの水酸化アルミニウム［Ａｌ(ＯＨ)3］；炭酸アルミニウム［Ａｌ2(ＣＯ3)3］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ(ＯＨ)2］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ2・９Ｈ2Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ2）、チタン黒（ＴｉＯ2n-1）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム［Ｃａ(ＯＨ)2］、酸化アルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、カオリン（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5、Ａｌ4・３ＳｉＯ4・５Ｈ2Ｏなど）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ2ＳｉＯ4、ＭｇＳｉＯ3など）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ2ＳｉＯ4など）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ2Ｏ3・ＣａＯ・２ＳｉＯ2など）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ4）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ(ＯＨ)2・ｎＨ2Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ(ＣＯ3)2］；各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などを挙げることができる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the white filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, for example, silica and the general formula: mM · xSiO y · zH 2 O ··· (I)
[Wherein, M is selected from a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, an oxide or hydroxide of the metal, and a hydrate thereof, and a carbonate of the metal. M, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10]. Can be mentioned. Although it does not specifically limit as silica, For example, wet silica, dry silica, colloidal silica, etc. can be used. The inorganic compound of the general formula (I) is not particularly limited, but alumina (Al 2 O 3 ) such as γ-alumina and α-alumina; alumina monohydrate such as boehmite and diaspore (Al 2 O 3. H 2 O); aluminum hydroxide such as gibbsite and bayerite [Al (OH) 3 ]; aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 3 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], magnesium oxide (MgO) , magnesium carbonate (MgCO 3), talc (3MgO · 4SiO 2 · H 2 O), attapulgite (5MgO · 8SiO 2 · 9H 2 O), titanium white (TiO 2), titanium black (TiO 2n-1), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ], aluminum magnesium oxide (MgO.Al 2 O 3 ), clay (Al 2 O 3 .2SiO 2 ), kaolin (Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), pyrophyllite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · 2H 2 O), aluminum silicate ( Al 2 SiO 5 , Al 4 .3SiO 4 .5H 2 O, etc.), magnesium silicate (Mg 2 SiO 4 , MgSiO 3 etc.), calcium silicate (Ca 2 SiO 4 etc.), aluminum calcium silicate (Al 2 O 3 · CaO · 2SiO 2 ), magnesium calcium silicate (CaMgSiO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], zirconium carbonate [ Zr (CO 3) 2]; crystalline aluminosilicate containing hydrogen, alkali metal or alkaline earth metal which corrects a charge as various zeolites It can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分、ポリオクテナマーおよび補強用充填剤以外にも、ゴム業界で通常使用される配合剤、例えば、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、架橋剤（例えば、有機過酸化物、金属酸化物、有機アミン化合物）、架橋助剤、軟化剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、加工助剤、充填剤改質剤、粘着付与剤、発泡剤、着色剤などを目的に応じて適宜配合することができる。これら配合剤を加える順序や段階は、特に限定しないが、加硫剤や架橋剤を最終工程で加えるのが好ましい。また、ゴム成分の炭素−炭素二重結合部をスルフィド結合で架橋する硫黄架橋系の加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤が好ましく用いられる。これら配合剤は、市販品を使用することができる。 In addition to the rubber component, polyoctenamer and reinforcing filler, the rubber composition of the present invention contains compounding agents usually used in the rubber industry, such as vulcanizing agents, vulcanizing aids, vulcanization accelerators, crosslinking agents ( For example, organic peroxides, metal oxides, organic amine compounds), crosslinking aids, softeners, anti-aging agents, scorch inhibitors, processing aids, filler modifiers, tackifiers, foaming agents, colorants Etc. can be appropriately blended depending on the purpose. The order and stage of adding these compounding agents are not particularly limited, but it is preferable to add a vulcanizing agent and a crosslinking agent in the final step. In addition, sulfur crosslinking vulcanizing agents, vulcanization aids, and vulcanization accelerators that crosslink the carbon-carbon double bond portion of the rubber component with sulfide bonds are preferably used. A commercial item can be used for these compounding agents.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分、ポリオクテナマー、補強用充填剤および適宜必要な配合剤を混練することによって得ることができる。混練は、ゴム組成物を得るために通常実施される方法に従って行うことができる。例えば、特に限定されないが、バンバリーミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ロール、ニーダーなどの通常使用されているゴム混練機を用いて、ゴム成分を必要に応じて素練りし、補強用充填剤と、加硫剤、架橋剤、酸化亜鉛、加硫遅延剤以外の適宜必要な配合剤とを添加して混練した後、加硫剤、酸化亜鉛および加硫遅延剤を添加して混練し、必要に応じて、熱入れ、押出などすることにより製造することができる。本発明のゴム組成物は、硫黄を用いてゴム成分の炭素−炭素二重結合部をスルフィド結合で架橋することができる、硫黄架橋性であることが好ましい。硫黄架橋（すなわち、加硫）は、過酸化物架橋、付加架橋、縮合型架橋などよりも引張強度や動的特性に優れたゴムを得ることができる。 The rubber composition of the present invention can be obtained by kneading a rubber component, polyoctenamer, a reinforcing filler, and a necessary compounding agent as appropriate. The kneading can be performed according to a method that is usually performed to obtain a rubber composition. For example, although not particularly limited, the rubber component is masticated as necessary using a commonly used rubber kneader such as a Banbury mixer, Brabender plastograph, roll, kneader, etc. Add and knead the necessary compounding agents other than the vulcanizing agent, crosslinking agent, zinc oxide, and vulcanization retarder, and then knead by adding the vulcanizing agent, zinc oxide and vulcanization retarder, if necessary It can be manufactured by hot-pressing, extruding and the like. The rubber composition of the present invention is preferably sulfur-crosslinkable so that sulfur can be used to crosslink the carbon-carbon double bond portion of the rubber component with a sulfide bond. Sulfur crosslinking (that is, vulcanization) can provide a rubber having superior tensile strength and dynamic characteristics than peroxide crosslinking, addition crosslinking, condensation type crosslinking, and the like.
［タイヤ］
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用いたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本発明のタイヤを製造する方法としては、慣用の方法を用いることができる。例えば、タイヤ成形用ドラム上に未加硫または未架橋ゴム組成物からなるカーカス層、ベルト層、トレッド層などの通常タイヤ製造に用いられる部材を順次貼り重ね、ドラムを抜き去ってグリーンタイヤとする。次いで、このグリーンタイヤを常法に従って加熱加硫または架橋することにより、所望のタイヤを製造することができる。加熱加硫の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、温度１３０〜２００℃、加温時間１〜６０分が好ましい。
[tire]
The tire of the present invention is not particularly limited as long as the rubber composition of the present invention is used, and can be appropriately selected according to the purpose. As a method for producing the tire of the present invention, a conventional method can be used. For example, normal tire manufacturing members such as a carcass layer, a belt layer, and a tread layer made of an unvulcanized or uncrosslinked rubber composition are sequentially laminated on a tire molding drum, and the drum is removed to obtain a green tire. . Next, the desired tire can be manufactured by heat vulcanizing or crosslinking the green tire according to a conventional method. There is no restriction | limiting in particular as conditions for heating vulcanization | cure, Although it can select suitably according to the objective, Temperature 130-200 degreeC and heating time 1-60 minutes are preferable.
以下、実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, these do not limit the scope of the present invention.
下記表１に示す配合に従って、ゴム成分、ポリオクテナマーおよび他の配合剤を配合・混練して、実施例および比較例のゴム組成物を得た。これらのゴム組成物について、未加硫ムーニー粘度、破壊伸び、破壊応力、耐摩耗性、耐亀裂進展性および耐オゾン性を評価し、結果を下記表１に指数表示として示した。評価方法は以下の通りである。 According to the formulation shown in Table 1 below, rubber components, polyoctenamer and other compounding agents were blended and kneaded to obtain rubber compositions of Examples and Comparative Examples. These rubber compositions were evaluated for unvulcanized Mooney viscosity, breaking elongation, breaking stress, abrasion resistance, crack growth resistance and ozone resistance, and the results are shown in Table 1 as an index. The evaluation method is as follows.
<未加硫ムーニー粘度>
未加硫の各ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２００１に準拠して、Ｌローターを使用し、予熱１分、ローター作動時間４分、温度１３０℃の条件でムーニー粘度（ＭＬ１＋４、１３０℃）を測定した。比較例１のゴム組成物のムーニー粘度の実測値を１００として、実施例のゴム組成物のムーニー粘度を指数表示した。この指数値が小さい程、未加硫粘度が低く、製造時の作業性が良好であることを示す。
<Unvulcanized Mooney viscosity>
For each unvulcanized rubber composition, Mooney viscosity (ML1 + 4, 130 ° C.) using an L rotor in accordance with JIS K6300-1: 2001, preheating 1 minute, rotor operating time 4 minutes, temperature 130 ° C. ) Was measured. The measured value of the Mooney viscosity of the rubber composition of Comparative Example 1 was taken as 100, and the Mooney viscosity of the rubber composition of the Example was displayed as an index. The smaller the index value, the lower the unvulcanized viscosity and the better the workability during production.
<破壊伸び、破壊応力>
各ゴム組成物を１６０℃にて１５分間加硫して、加硫ゴムを得た。この加硫ゴムからリング状試験片を作製した。ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２００４に準拠して、室温で引っ張り試験による切断時伸び（Ｅb）および切断時応力（Ｔb）を測定した。比較例１のゴム組成物の切断時伸びを１００として、実施例のゴム組成物の切断時伸びおよび切断時応力を指数表示した。指数値が大きい程、破壊伸びおよび破壊応力が良好であることを示す。
<Fracture elongation, fracture stress>
Each rubber composition was vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes to obtain a vulcanized rubber. A ring-shaped test piece was produced from this vulcanized rubber. In accordance with JIS K 6251: 2004, the elongation at break (E b ) and the stress at break (T b ) were measured by a tensile test at room temperature. Taking the elongation at break of the rubber composition of Comparative Example 1 as 100, the elongation at break and the stress at break of the rubber composition of the example were indicated by an index. A larger index value indicates better fracture elongation and fracture stress.
<耐摩耗性>
各ゴム組成物を１６０℃にて１５分間加硫して、直径 ４９ｍｍおよび厚さ５ｍｍの円盤状試験片を作製した。ＪＩＳ−Ｋ６２６４−２：２００５に準拠して、室温で 改良ランボーン摩耗試験を行って、摩耗量（ｍｍ3）を測定した。比較例１の摩耗量の逆数を１００として、実施例の摩耗量の逆数を指数表示した。指数値が大きい程、耐摩耗性が良好であることを示す。
<Abrasion resistance>
Each rubber composition was vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes to prepare a disk-shaped test piece having a diameter of 49 mm and a thickness of 5 mm. Based on JIS-K6264-2: 2005, an improved lambourne wear test was performed at room temperature to measure the amount of wear (mm 3 ). The reciprocal of the amount of wear in Comparative Example 1 was taken as 100, and the reciprocal of the amount of wear in the example was displayed as an index. It shows that abrasion resistance is so favorable that an index value is large.
<耐亀裂進展性>
各ゴム組成物を１６０℃にて１５分間加硫して、デマチャ型試験片を作成した。ＪＩＳ Ｋ６２６０：２０１０に準拠して屈曲き裂成長試験を行い、２４時間経過後のき裂長さを測定した。比較例１の実測値の逆数を１００として、実施例の実測値の逆数を指数表示した。指数値が大きいほど、耐亀裂進展性に優れることを示す。
<Crack resistance>
Each rubber composition was vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes to prepare a dematched test piece. A flex crack growth test was performed in accordance with JIS K6260: 2010, and the crack length after 24 hours was measured. The reciprocal of the actual measurement value of Comparative Example 1 was set to 100, and the reciprocal of the actual measurement value of the example was displayed as an index. It shows that it is excellent in crack progress resistance, so that an index value is large.
<耐オゾン性>
各ゴム組成物を１６０℃にて１５分間加硫して、加硫ゴムを得た。この加硫ゴムからダンベル状１号型試験片を作製した。この試験片を、ＪＩＳ Ｋ６２５９：２００４に従い、オゾン発生装置を備えた恒温槽中、４０℃にて２０％の歪で繰り返し疲労を与え、２４時間経過した後の亀裂の状態をＪＩＳ Ｋ６２５９：２００４附属書１に従って判定した。Ａ＜Ｂ＜Ｃの順で亀裂の数が多く、数字が大きいほど亀裂が大きいことを示す。
<Ozone resistance>
Each rubber composition was vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes to obtain a vulcanized rubber. A dumbbell-shaped No. 1 test piece was produced from this vulcanized rubber. In accordance with JIS K6259: 2004, this test piece was repeatedly fatigued at 20% strain at 40 ° C. in a thermostat equipped with an ozone generator, and the state of cracks after 24 hours was attached to JIS K6259: 2004. Judgment was made according to Letter 1. The number of cracks increases in the order of A <B <C, and the larger the number, the larger the crack.
※２ ＪＳＲ製「ＥＰ３５」、
ジエン成分(エチリデンノルボルネン)含量：８．１質量％
※３ Ｅｖｏｎｉｋ製「Ｖｅｓｔｅｎａｍｅｒ８０１２」
※４ 東海カーボン製「シーストＫＨ」
※５ 大内新興化学（株）製「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
※６ 大内新興化学（株）製「ノクラック２２４」、２,２,４-トリメチル-１,２-ジヒドロキノリン重合体
※７ 大内新興化学（株）製「ノクセラーＣＺ−Ｇ」、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
※８ 大内新興化学（株）製「ノクセラーＤＭ−Ｐ」、ジ-２-ベンゾチアゾリルジスルフィド
* 2 JSR "EP35",
Diene component (ethylidene norbornene) content: 8.1% by mass
* 3 “Vestenamer 8012” manufactured by Evonik
* 4 "Seast KH" made by Tokai Carbon
* 5 "Nocrack 6C" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., N-phenyl-N '-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine * 6 "Nocrack 224" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer * 7 “Noxeller CZ-G” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide * 8 Emerging Ouchi “Noxeller DM-P” manufactured by Chemical Co., Ltd., di-2-benzothiazolyl disulfide
表１から、実施例のゴム組成物は、比較例のゴム組成物と比較して、未加硫ムーニー粘度、破壊伸び、破壊応力、耐亀裂進展性および耐摩耗性が向上することが分かる。よって、本発明のゴム組成物は、作業性に優れ、耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れるゴムを得ることができることがわかる。そして、本発明のゴム組成物を用いたタイヤは、耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性に優れる。 From Table 1, it can be seen that the rubber compositions of the examples have improved unvulcanized Mooney viscosity, fracture elongation, fracture stress, crack resistance and wear resistance as compared with the rubber compositions of the comparative examples. Therefore, it can be seen that the rubber composition of the present invention can provide a rubber excellent in workability and excellent in fracture resistance, wear resistance and ozone resistance. And the tire using the rubber composition of this invention is excellent in fracture resistance, abrasion resistance, and ozone resistance.
本発明のゴム組成物は、高い耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性が要求されるゴム製品、例えば、タイヤなどの材料として好適に利用できる。また、本発明のタイヤは、高い耐破壊特性、耐摩耗性および耐オゾン性が要求されるトレッド、サイドウォールなどのタイヤ外皮用部材として好適に利用できる。 The rubber composition of the present invention can be suitably used as a material for rubber products that require high fracture resistance, wear resistance and ozone resistance, such as tires. Further, the tire of the present invention can be suitably used as a member for a tire skin such as a tread or a sidewall that requires high fracture resistance, wear resistance, and ozone resistance.
Claims (6)
［式中、Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウムおよびジルコニウムからなる群から選ばれる金属、当該金属の酸化物または水酸化物、およびそれらの水和物、並びに当該金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、ｍ、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、および０〜１０の整数である］で表される無機化合物から選ばれる少なくとも１種の充填剤を補強用充填剤として含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物。 Carbon black, silica and general formula: mM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is selected from a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, an oxide or hydroxide of the metal, and a hydrate thereof, and a carbonate of the metal. M, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10]. The rubber composition according to any one of claims 1 to 3, comprising at least one filler selected as a reinforcing filler.
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