JP2016138266A

JP2016138266A - Rubber component for tire under tread and pneumatic tire using the same

Info

Publication number: JP2016138266A
Application number: JP2016012270A
Authority: JP
Inventors: 克典清水; Katsunori Shimizu; 健介土方; Kensuke Hijikata; 誠 ▲芦▼浦; Makoto Ashiura
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2016-08-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve both of low rolling resistance and reinforcement performance which are not efficiently achieved by conventional methods such as blending silica, blending carbon black with large particle diameter, reducing blended amount of the carbon black or the like for enhancing low rolling resistance under condition that recently operation stability and lower tire rolling resistance are desired.SOLUTION: The above mentioned problem is solved by a rubber composition for tire under tread by blending 100 pts.mass of a diene rubber containing a natural rubber of 30 pts.mass or more, 30 to 80 pts.mass of carbon black having nitrogen adsorption specific surface area (NSA) of 30 to 180 m/g, and 0.1 to 10 pts.mass of a compound having a structure of quinones and a structure of sulphonic acid or salts thereof in a molecule and/or a compound having the structure of quinones and a structure of thiosulphonic acid or salts thereof in a molecule.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、タイヤアンダートレッド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、優れた操縦安定性を確保しつつ、低転がり抵抗性と補強性能を両立させ得るタイヤアンダートレッド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 undertread and a pneumatic tire using the same, and more particularly, a tire under which can achieve both low rolling resistance and reinforcing performance while ensuring excellent steering stability. The present invention relates to a tread rubber composition and a pneumatic tire using the same.

近年、空気入りタイヤに対する要求性能として、操縦安定性が優れることに加えて、タイヤの転がり抵抗を小さくすることが望まれている。従来、低転がり抵抗性を高めるため、シリカを配合する、大粒径のカーボンブラックを配合する、またカーボンブラックの配合量を減らす等の手法が用いられている。
しかし、シリカを配合した場合、耐摩耗性と補強性能との両立が困難であり、またゴム中でシリカが凝集してしまうため、簡便な混合ができないという問題点がある。
一方、カーボンブラックの大粒径化や配合量の減少を行った場合、ゴムに対する補強性能が低下してしまう。
以上から、優れた操縦安定性を確保しつつ、低転がり抵抗性と補強性能を十分に両立させるには至っていないのが現状である。 In recent years, as performance requirements for pneumatic tires, in addition to excellent steering stability, it has been desired to reduce tire rolling resistance. Conventionally, in order to increase the low rolling resistance, techniques such as blending silica, blending carbon black having a large particle diameter, and reducing the blending amount of carbon black have been used.
However, when silica is blended, there is a problem that it is difficult to achieve both wear resistance and reinforcing performance, and silica is aggregated in rubber, so that simple mixing cannot be performed.
On the other hand, when the particle size of carbon black is increased or the blending amount is reduced, the reinforcing performance against rubber is lowered.
From the above, the present situation is that the low rolling resistance and the reinforcing performance are not sufficiently achieved while ensuring excellent steering stability.

なお下記特許文献１には、（ｉ）ゴム１００重量部、（ii）π電子芳香環を有する化合物を酸化縮合させた酸化縮合物とカーボンブラックとからなる複合体１０〜１８０重量部並びに(iii）分子中に水酸基及びエーテル結合の少なくとも一方を有するＣ₄ 〜Ｃ₂₀の有機化合物を分散剤として含んでなるゴム組成物が開示されている。しかし特許文献１には本発明における特定化合物を用い、ゴムとカーボンブラックとの相互作用を高め、優れた操縦安定性を確保しつつ、低転がり抵抗性と補強性能を両立させ、これをタイヤアンダートレッドに用いようとする技術思想は何ら開示されていない。 In Patent Document 1 below, (i) 100 parts by weight of rubber, (ii) 10 to 180 parts by weight of a composite comprising an oxidation condensate obtained by oxidative condensation of a compound having a π-electron aromatic ring and carbon black, and (iii ) A rubber composition comprising a C _{4 to} C ₂₀ organic compound having at least one of a hydroxyl group and an ether bond in the molecule as a dispersant is disclosed. However, Patent Document 1 uses the specific compound in the present invention, enhances the interaction between rubber and carbon black, ensures excellent steering stability, and achieves both low rolling resistance and reinforcing performance, and is used as a tire underwear. No technical idea to be used for the tread is disclosed.

特開２００３−１７１５０５号公報JP 2003-171505 A

本発明の目的は、優れた操縦安定性を確保しつつ、低転がり抵抗性と補強性能を両立させ得るタイヤアンダートレッド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 undertread that can achieve both low rolling resistance and reinforcing performance while ensuring excellent steering stability and a pneumatic tire using the same.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の組成のジエン系ゴムに対し、特定の特性を有するカーボンブラックおよび特定の構造を有する化合物を特定量で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。
１．天然ゴムおよび／または合成イソプレンゴムを３０質量部以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、
窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が３０〜１８０ｍ^２／ｇのカーボンブラックを３０〜８０質量部、および
一分子内にキノン類の構造とスルホン酸またはその塩類の構造とを有する化合物、および／または、一分子内にキノン類の構造とチオ硫酸またはその塩類の構造とを有する化合物を０．１〜１０質量部配合してなることを特徴とするタイヤアンダートレッド用ゴム組成物。
２．前記キノン類が、ベンゾキノン、ナフトキノンまたはアントラキノンのいずれかであることを特徴とする前記１に記載のタイヤアンダートレッド用ゴム組成物。
３．前記化合物として、前記化合物１００質量部と前記ゴム用プロセスオイル１〜１００質量部とからなる混合物を使用する前記１または２に記載のタイヤアンダートレッド用ゴム組成物。
４．前記１〜３のいずれかに記載のゴム組成物をアンダートレッドに使用した空気入りタイヤ。 As a result of intensive studies, the present inventors can solve the above problems by blending a specific amount of carbon black having a specific characteristic and a compound having a specific structure with a diene rubber having a specific composition. The present invention was completed.
That is, the present invention is as follows.
1. For 100 parts by mass of diene rubber containing 30 parts by mass or more of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber,
30 to 80 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 30 to 180 m ² / g, and a compound having a quinone structure and a sulfonic acid or its salt structure in one molecule, and / or Alternatively, a rubber composition for a tire undertread comprising 0.1 to 10 parts by mass of a compound having a quinone structure and a thiosulfuric acid or salt structure in one molecule.
2. 2. The rubber composition for a tire undertread according to 1 above, wherein the quinones are any one of benzoquinone, naphthoquinone, and anthraquinone.
3. 3. The rubber composition for a tire undertread according to 1 or 2 above, wherein a mixture comprising 100 parts by mass of the compound and 1 to 100 parts by mass of the process oil for rubber is used as the compound.
4). The pneumatic tire which used the rubber composition in any one of said 1-3 for an under tread.

本発明によれば、特定の組成のジエン系ゴムに、特定の特性を有するカーボンブラックを特定量；および一分子内にキノン類の構造とスルホン酸またはその塩類の構造とを有する化合物、および／または、一分子内にキノン類の構造とチオ硫酸またはその塩類の構造とを有する化合物を特定量配合したので、優れた操縦安定性を確保しつつ、低転がり抵抗性と補強性能を両立させ得るタイヤアンダートレッド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。 According to the present invention, a specific amount of carbon black having specific characteristics is added to a diene rubber having a specific composition; and a compound having a structure of quinones and a structure of sulfonic acid or a salt thereof in one molecule, and / or Alternatively, since a specific amount of a compound having a quinone structure and a thiosulfuric acid or its salt structure in one molecule is blended, it is possible to achieve both low rolling resistance and reinforcing performance while ensuring excellent steering stability. A rubber composition for a tire undertread and a pneumatic tire using the rubber composition can be provided.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明で使用されるジエン系ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）および／または合成イソプレンゴム（ＩＲ）を必須成分とする。ＮＲおよび／またはＩＲの配合量は、ジエン系ゴム全体を１００質量部としたときに３０質量部以上であることが必要であり、50質量部以上であることが好ましい。ＮＲおよび／またはＩＲの配合量が３０質量部未満であると、破断物性が悪化し、好ましくない。なお、ＮＲおよびＩＲ以外にも他のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、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、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、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。なお本発明の効果の点から、ジエン系ゴムはＮＲおよび／またはＩＲ以外に、ＢＲおよびＳＢＲを併用するのが好ましい。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The diene rubber used in the present invention contains natural rubber (NR) and / or synthetic isoprene rubber (IR) as essential components. The blending amount of NR and / or IR is required to be 30 parts by mass or more, preferably 50 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the entire diene rubber. If the blending amount of NR and / or IR is less than 30 parts by mass, the fracture property deteriorates, which is not preferable. In addition to NR and IR, other diene rubbers can be used, such as butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), and the like. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. The molecular weight and microstructure are not particularly limited, and may be terminally modified with an amine, amide, silyl, alkoxysilyl, carboxyl, hydroxyl group or the like, or may be epoxidized. From the viewpoint of the effects of the present invention, it is preferable that the diene rubber is used in combination with BR and SBR in addition to NR and / or IR.

本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が３０〜１８０ｍ^２／ｇであることが必要であり、本発明の効果が向上するという観点から、40〜160ｍ^２／ｇであることが好ましく、70〜150ｍ^２／ｇであることがさらに好ましい。なお、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）はＪＩＳＫ６２１７−２に準拠して求めた値である。 Carbon black used in the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area _(N 2 SA) is required to be 30~180m ² / g, from the viewpoint of improving the effect of the present invention, 40~160m ² / g It is preferable that it is 70-150 m < ² > / g. The nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) is a value determined in accordance with JIS K6217-2.

本発明は、一分子内にキノン類の構造とスルホン酸またはその塩類の構造とを有する化合物、および／または、一分子内にキノン類の構造とチオ硫酸またはその塩類の構造とを有する化合物（以下、特定化合物と言うことがある）を特定量配合することを特徴とする。 The present invention is a compound having a quinone structure and a sulfonic acid or its salt structure in one molecule and / or a compound having a quinone structure and a thiosulfuric acid or its salt structure in one molecule ( Hereinafter, it is characterized by blending a specific amount of a specific compound).

下記化１は、特定化合物を形成する各構造を示している。 The following chemical formula 1 shows each structure forming the specific compound.

上記式（１）〜（３）で示されるように、キノン類としては、本発明の効果向上の観点から、（１）ベンゾキノン、（２）ナフトキノン、（３）アントラキノンが好ましいものとして挙げられる。上記式（４）はスルホン酸、（５）はスルホン酸塩、（６）はチオ硫酸、（７）はチオ硫酸塩の各構造を示している。
Ｍは一価のカチオンであり、その種類に制限はないが、例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン等が挙げられる。
上記式（４）〜（７）における符号「＊」は、キノン類の構造への結合手を表す。
上記式（４）〜（７）に示される各構造は、キノン類の構造のどこに結合していてもよい（ただしキノイド構造（＝Ｏ）には結合しない）。また上記式（４）〜（７）に示される各構造は、特定化合物の一分子内に１つまたはそれ以上存在することができ、例えば一分子内に1〜4個存在することができる。
また、上記式（４）〜（７）に示される各構造は特定化合物の一分子内に複数種類存在していてもよい。 As shown by the above formulas (1) to (3), quinones are preferably (1) benzoquinone, (2) naphthoquinone, and (3) anthraquinone from the viewpoint of improving the effect of the present invention. The above formula (4) shows the structure of sulfonic acid, (5) shows the sulfonate, (6) shows thiosulfuric acid, and (7) shows the structure of thiosulfate.
M is a monovalent cation, and there is no limitation on the type thereof, and examples thereof include sodium ion, potassium ion, lithium ion, ammonium ion, and phosphonium ion.
The symbol “*” in the above formulas (4) to (7) represents a bond to the structure of quinones.
Each structure represented by the above formulas (4) to (7) may be bound anywhere in the quinone structure (however, it is not bound to the quinoid structure (= O)). In addition, each structure represented by the above formulas (4) to (7) can be present in one molecule or more in one molecule of the specific compound, for example, 1 to 4 can be present in one molecule.
Moreover, each structure shown by said formula (4)-(7) may exist in multiple types in one molecule of a specific compound.

本発明における特定化合物は、公知の手法により合成することができ、また市販されているものを利用することもできる。 The specific compound in this invention can be synthesize | combined by a well-known method, and what is marketed can also be utilized.

本発明における特定化合物は、キノン類の構造がカーボンブラックと、スルホン酸またはその塩類の構造、および／または、チオ硫酸またはその塩類の構造がジエン系ゴムと相互作用し、ジエン系ゴムとカーボンブラックとを分散性よくカップリングすることができ、本発明の効果が奏されるものと推測される。 The specific compound in the present invention includes a quinone structure having carbon black and a sulfonic acid or its salt structure and / or thiosulfuric acid or its salt structure interacting with a diene rubber, and the diene rubber and carbon black. Can be coupled with good dispersibility, and the effects of the present invention are presumed.

本発明では、特定化合物として、前記化合物１００質量部と前記ゴム用プロセスオイル１〜１００質量部とからなる混合物を使用するのが好ましい。この形態によれば、操縦安定性、低転がり抵抗性と補強性能をさらに高めることができる。
ゴム用プロセスオイルとしては、当業界でゴム組成物に通常配合されているオイルをすべて使用することができ、とくに制限されない。
一般的に、ゴム用プロセスオイルとしては、高沸点の石油留分が用いられ、炭化水素の化学構造によって、鎖状飽和炭化水素であるパラフィン系炭化水素と、環状飽和炭化水素であるナフテン系炭化水素と、芳香族炭化水素であるアロマ系炭化水素に分類される。これらの炭化水素は、一般的に、粘度比重定数（以下、「ＶＧＣ」とよぶ）として知られている数値により区別され、アロマ系炭化水素は０．９００以上のＶＧＣを有し、パラフィン系炭化水素は０．７９０〜０．８４９のＶＧＣを有し、ナフテン系炭化水素は０．８５０〜０．８９９のＶＧＣを有する。ＡＳＴＭＤ２１４０などの環分析法として知られている分析法に従って、試料のＶＧＣと屈折率、比重、動粘度などの値から、その試料についてのパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素およびアロマ系炭化水素を構成する炭素の割合（重量％）を求めることができる。
本発明では、アロマ系炭化水素を使用するのがとくに好ましく、例えば、原油を減圧蒸留して得られた重質留分を溶剤抽出した時の不溶分を水添処理して得られる、ＴＤＡＥ（Treated Distillate Aromatic Extract）オイル等を使用することができる。 In the present invention, it is preferable to use a mixture comprising 100 parts by mass of the compound and 1 to 100 parts by mass of the process oil for rubber as the specific compound. According to this aspect, it is possible to further improve steering stability, low rolling resistance, and reinforcement performance.
As the process oil for rubber, any oil usually blended in a rubber composition in the industry can be used and is not particularly limited.
Generally, a high-boiling petroleum fraction is used as a process oil for rubber. Depending on the chemical structure of the hydrocarbon, paraffinic hydrocarbons, which are chain saturated hydrocarbons, and naphthenic hydrocarbons, which are cyclic saturated hydrocarbons, are used. It is classified into hydrogen and aromatic hydrocarbons that are aromatic hydrocarbons. These hydrocarbons are generally distinguished by a numerical value known as a viscosity specific gravity constant (hereinafter referred to as “VGC”). Aromatic hydrocarbons have a VGC of 0.900 or more, and paraffinic carbonization. Hydrogen has a VGC of 0.790 to 0.849, and naphthenic hydrocarbons have a VGC of 0.850 to 0.899. According to an analysis method known as a ring analysis method such as ASTM D2140, from the values of VGC and refractive index, specific gravity, kinematic viscosity, etc. of the sample, paraffinic hydrocarbon, naphthenic hydrocarbon and aroma hydrocarbon of the sample The proportion (% by weight) of carbon that constitutes can be determined.
In the present invention, it is particularly preferable to use an aromatic hydrocarbon. For example, TDAE (obtained by hydrotreating an insoluble component obtained by solvent extraction of a heavy fraction obtained by distillation of crude oil under reduced pressure, Treated Distillate Aromatic Extract) oil can be used.

また本発明において、前記混合物は、ゴム用プロセスオイルによって特定化合物を処理することにより調製される。処理方法としては、公知のミキサーを使用すればよく、例えば、愛工舎製作所社製の卓上型ミキサーに特定化合物とゴム用プロセスオイルを計量して仕込み、５〜３０分間攪拌すればよい。
なお、さらに好ましいゴム用プロセスオイルの使用量は、特定化合物１００質量部に対し、３〜５０質量部である。 In the present invention, the mixture is prepared by treating a specific compound with a process oil for rubber. As a treatment method, a known mixer may be used. For example, a specific compound and a process oil for rubber are measured and charged into a desktop mixer manufactured by Aikosha Seisakusho, and stirred for 5 to 30 minutes.
In addition, the usage-amount of the more preferable process oil for rubber | gum is 3-50 mass parts with respect to 100 mass parts of specific compounds.

（タイヤアンダートレッド用ゴム組成物の配合割合）
本発明のタイヤアンダートレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを３０〜８０質量部；および特定化合物を０．１〜１０質量部配合してなることを特徴とする。
カーボンブラックの配合量が３０質量部未満であると、補強性能が悪化する。逆に８０質量部を超えると発熱性および補強性能が悪化する。
特定化合物の配合量が０．１質量部未満であると、添加量が少なすぎて本発明の効果を奏することができない。逆に１０質量部を超えると補強性能が悪化する。 (Mixing ratio of rubber composition for tire undertread)
The rubber composition for a tire undertread according to the present invention is formed by blending 30 to 80 parts by mass of carbon black and 0.1 to 10 parts by mass of a specific compound with respect to 100 parts by mass of a diene rubber. .
When the blending amount of carbon black is less than 30 parts by mass, the reinforcing performance is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 80 parts by mass, the exothermic property and the reinforcing performance deteriorate.
When the compounding amount of the specific compound is less than 0.1 part by mass, the amount of addition is too small to achieve the effects of the present invention. On the contrary, if it exceeds 10 parts by mass, the reinforcing performance is deteriorated.

さらに好ましい前記カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、40〜80質量部である。
さらに好ましい前記特定化合物の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、1〜5質量部である。 A more preferable blending amount of the carbon black is 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
A more preferable amount of the specific compound is 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.

本発明のタイヤアンダートレッド用ゴム組成物には、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、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤアンダートレッド用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。 The rubber composition for a tire undertread of the present invention includes a tire undercoat such as a vulcanization or cross-linking agent, a vulcanization or cross-linking accelerator, various fillers, various oils, an anti-aging agent, and a plasticizer in addition to the components described above. Various additives generally blended in the rubber composition for treads can be blended, and such additives can be kneaded by a general method to form a composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. it can. 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アンダートレッド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を製造することができる。 The rubber composition for a tire undertread of the present invention can produce a pneumatic tire according to a conventional pneumatic tire production method.

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.

標準例１、実施例１〜６および比較例１〜５
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５分間混練した後、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、タイヤアンダートレッド用ゴム組成物を得た。次に得られたタイヤアンダートレッド用ゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０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。 Standard Example 1, Examples 1-6 and Comparative Examples 1-5
Sample Preparation In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the components except the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 5 minutes with a 1.7 liter closed Banbury mixer, and then added with the vulcanization accelerator and sulfur. The rubber composition for tire undertread was obtained by kneading. Next, the rubber composition for tire undertread thus obtained was press vulcanized in a predetermined mold at 160 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the physical properties of the vulcanized rubber test piece by the following test method Was measured.

硬度（２０℃）：ＪＩＳＫ６２５３に準拠して２０℃にて測定した。結果は、標準例１の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど硬度が高く操縦安定性に優れることを示す。
ｔａｎδ（６０℃）：（株）東洋精機製作所製、粘弾性スペクトロメーターを用い、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件で、ｔａｎδ（６０℃）を測定した。結果は、標準例１の値を１００として指数表示した。指数が小さいほど低転がり抵抗性であることを示す。
引張強度（ＴＢ）：ＪＩＳＫ６２５１（ＪＩＳ３号ダンベル）に基づき、１００℃にて引張試験を実施した。結果は、標準例１の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど補強性能に優れることを示す。
結果を表１に併せて示す。 Hardness (20 ° C.): Measured at 20 ° C. according to JIS K6253. The results are shown as an index with the value of standard example 1 being 100. The larger the index, the higher the hardness and the better the steering stability.
tan δ (60 ° C.): Using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, tan δ (60 ° C.) was measured under the conditions of initial strain 10%, amplitude ± 2%, frequency 20 Hz, and temperature 60 ° C. The results are shown as an index with the value of standard example 1 being 100. The smaller the index, the lower the rolling resistance.
Tensile strength (TB): Based on JIS K6251 (JIS No. 3 dumbbell), a tensile test was performed at 100 ° C. The results are shown as an index with the value of standard example 1 being 100. The larger the index, the better the reinforcing performance.
The results are also shown in Table 1.

＊１：ＮＲ（ＴＳＲ２０）
＊２：ＢＲ（日本ゼオン（株）製ＮＩＰＯＬＢＲ１２２０）
＊３：ＳＢＲ（日本ゼオン（株）製ＮＩＰＯＬ１５０２）
＊４：カーボンブラック（東海カーボン（株）製Ｎ１３４、Ｎ_２ＳＡ＝143ｍ^２／ｇ）
＊５：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊６：ステアリン酸（日油(株)製ビーズステアリン酸）
＊７：老化防止剤（フレキシス社製サントフレックス６ＰＰＤ）
＊８：２−ナフタレンスルホン酸ナトリウム（富山薬品工業（株）製）
＊９：アントラキノン（和光純薬工業（株）製）
＊１０：２−アントラキノンスルホン酸ナトリウム（富山薬品工業（株）製）
＊１１：硫黄（四国化成工業（株）製ミュークロンＯＴ−２０）
＊１２：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ−Ｐ）
＊１３：１，５−アントラキノンジスルホン酸ジナトリウム油処理品（１，５−アントラキノンジスルホン酸ジナトリウム（富山薬品工業（株）製）を、乳棒と乳鉢を用いて、ＴＤＡＥと混合したことにより得られた油処理品。該油処理品は特定化合物の質量に対して５％の質量のＴＤＡＥを用いて処理した。） * 1: NR (TSR20)
* 2: BR (NIPOL BR 1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
* 3: SBR (NIPOL 1502 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
* 4: Carbon black (N134 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., N ₂ SA = 143 m ² / g)
* 5: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 6: Stearic acid (beef stearic acid manufactured by NOF Corporation)
* 7: Anti-aging agent (Santflex 6PPD manufactured by Flexis)
* 8: Sodium 2-naphthalenesulfonate (manufactured by Toyama Pharmaceutical Co., Ltd.)
* 9: Anthraquinone (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
* 10: Sodium 2-anthraquinone sulfonate (manufactured by Toyama Pharmaceutical Co., Ltd.)
* 11: Sulfur (Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. Mulcron OT-20)
* 12: Vulcanization accelerator (Noxeller NS-P manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
* 13: Obtained by mixing disodium disodium 1,5-anthraquinone disulfonate (disodium 1,5-anthraquinone disulfonate (manufactured by Toyama Pharmaceutical Co., Ltd.)) with TDAE using a pestle and mortar. The oil-treated product was treated with TDAE having a mass of 5% based on the mass of the specific compound.

上記の表１から明らかなように、実施例１〜６で調製されたタイヤアンダートレッド用ゴム組成物は、特定の組成のジエン系ゴムに、特定の特性を有するカーボンブラックおよび特定化合物を特定量配合したので、従来の代表的な標準例１に比べて、優れた操縦安定性を確保しつつ、優れた低転がり抵抗性と補強性能を示していることが分かる。また実施例５、６は、特定化合物をゴム用プロセスオイルで処理しているため、本発明の効果がさらに高まることが分かる。
これに対し、比較例１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、転がり抵抗性および引張強度が悪化した。
比較例２、３は、本発明の範囲外の２−ナフタレンスルホン酸ナトリウム又はアントラキノンを配合した例であるので、転がり抵抗性および引張強度が悪化した。
比較例４、５は、特定化合物の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、引張強度が悪化した。 As is clear from Table 1 above, the tire undertread rubber compositions prepared in Examples 1 to 6 are specific amounts of carbon black and specific compounds having specific characteristics in the diene rubber having specific compositions. Since it mix | blended, compared with the conventional typical standard example 1, it turns out that the outstanding low rolling resistance and reinforcement performance are shown, ensuring the outstanding handling stability. In Examples 5 and 6, since the specific compound is treated with the process oil for rubber, it can be seen that the effect of the present invention is further enhanced.
On the other hand, since the compounding quantity of the carbon black exceeded the upper limit prescribed | regulated by this invention in the comparative example 1, rolling resistance and tensile strength deteriorated.
Since Comparative Examples 2 and 3 were examples in which sodium 2-naphthalene sulfonate or anthraquinone outside the scope of the present invention was blended, rolling resistance and tensile strength were deteriorated.
In Comparative Examples 4 and 5, since the blending amount of the specific compound exceeds the upper limit specified in the present invention, the tensile strength deteriorated.

Claims

For 100 parts by mass of diene rubber containing 30 parts by mass or more of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber,
30 to 80 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 30 to 180 m ² / g, and a compound having a quinone structure and a sulfonic acid or its salt structure in one molecule, and / or Alternatively, a rubber composition for a tire undertread comprising 0.1 to 10 parts by mass of a compound having a quinone structure and a thiosulfuric acid or salt structure in one molecule.

The rubber composition for a tire undertread according to claim 1, wherein the quinones are any one of benzoquinone, naphthoquinone, and anthraquinone.

The rubber composition for a tire undertread according to claim 1 or 2, wherein a mixture comprising 100 parts by mass of the compound and 1 to 100 parts by mass of the process oil for rubber is used as the compound.

A pneumatic tire using the rubber composition according to claim 1 for an under tread.