JP2016194011A - Rubber composition for tire - Google Patents

Rubber composition for tire Download PDF

Info

Publication number
JP2016194011A
JP2016194011A JP2015074875A JP2015074875A JP2016194011A JP 2016194011 A JP2016194011 A JP 2016194011A JP 2015074875 A JP2015074875 A JP 2015074875A JP 2015074875 A JP2015074875 A JP 2015074875A JP 2016194011 A JP2016194011 A JP 2016194011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
weight
kneaded
parts
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015074875A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
強 野間口
Tsutomu Nomaguchi
強 野間口
克典 清水
Katsunori Shimizu
克典 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2015074875A priority Critical patent/JP2016194011A/en
Publication of JP2016194011A publication Critical patent/JP2016194011A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tire which has improved low heat generation properties and mechanical characteristics.SOLUTION: There is provided a rubber composition for a tire which is a rubber component formed of 40-100 wt.% of a masticated rubber master batch where 0.3-5.0 wt.% of a specific compound represented by general formula (i) is made to coexist with 100 wt.% of a diene rubber containing 40 wt.% or more of natural rubber and/or isoprene rubber and arbitrarily containing a styrene-butadiene rubber, and 60-0 wt.% of the total of styrene-butadiene rubber and natural rubber; and contains 160-220 pts.wt. of a reinforcing filler containing 80-150 pts.wt. of a carbon black having a nitrogen adsorption specific area of 50 m/g or less and 1-20 pts.wt. of a thermosetting resin with respect to 100 pts.wt. of a rubber component containing 40-100 wt.% of the total of the natural rubber and the isoprene rubber in the rubber component and 60-0 wt.% of the styrene-butadiene rubber.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、低発熱性および機械的特性を改良するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition for tires that is improved in low heat build-up and mechanical properties.

近年、空気入りタイヤに対する要求性能として、地球環境問題への関心の高まりに伴い燃費性能が優れることが求められている。燃費性能を向上するためには転がり抵抗を低減することが必要である。このため空気入りタイヤを構成するゴム組成物の発熱を抑えることにより、タイヤの転がり抵抗を小さくすることが行われている。ゴム組成物の発熱性の指標としては一般に動的粘弾性測定による60℃のtanδが用いられ、ゴム組成物のtanδ(60℃)が小さいほど発熱性が小さくなる。   In recent years, as a required performance for pneumatic tires, it has been demanded that fuel efficiency performance is excellent with increasing interest in global environmental problems. In order to improve fuel efficiency, it is necessary to reduce rolling resistance. For this reason, the rolling resistance of the tire is reduced by suppressing the heat generation of the rubber composition constituting the pneumatic tire. Generally, 60 ° C. tan δ by dynamic viscoelasticity measurement is used as an index of exothermic property of the rubber composition. The smaller the tan δ (60 ° C.) of the rubber composition, the smaller the exothermic property.

ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくする方法として、例えばカーボンブラックの配合量を少なくしたり、カーボンブラックの粒径を大きくしたりすることが挙げられる。しかし、このような方法では、ゴム組成物のゴム硬度、引張り破断強度、引張り破断伸びなどの機械的特性が低下し、タイヤにしたとき操縦安定性、耐摩耗性が低下するという問題がある。   As a method for reducing the tan δ (60 ° C.) of the rubber composition, for example, the amount of carbon black is decreased or the particle size of the carbon black is increased. However, such a method has a problem that mechanical properties such as rubber hardness, tensile breaking strength, and tensile breaking elongation of the rubber composition are lowered, and steering stability and wear resistance are lowered when the tire is formed.

特許文献1は、ゴム成分と(2Z)−4−アミノフェニルアミノ−4−オキソ−2−ブテン酸と充填剤を混練して得られるゴム組成物が、その粘弾性特性を改変することによりタイヤにしたとき燃費性能を改良することを提案している。しかし、このゴム組成物を空気入りタイヤのビードインシュレーションに使用しようとすると、引張り破断強度、引張り破断伸びなどの機械的特性の要求レベル、特に引張り破断伸びを十分に確保することができず、またビードワイヤーとの接着性を高くするため、更なる改良が求められていた。   Patent Document 1 discloses that a rubber composition obtained by kneading a rubber component, (2Z) -4-aminophenylamino-4-oxo-2-butenoic acid, and a filler modifies the viscoelastic characteristics of the tire. It has been proposed to improve fuel economy performance. However, when trying to use this rubber composition for bead insulation of a pneumatic tire, the required level of mechanical properties such as tensile strength at break and tensile elongation at break, in particular, sufficient tensile elongation at break cannot be secured, Moreover, in order to increase the adhesiveness with the bead wire, further improvement has been demanded.

国際公開第2012/147984号International Publication No. 2012/147984

本発明の目的は、低発熱性および機械的特性を従来レベル以上に改良するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a rubber composition for tires that is improved in low heat build-up and mechanical properties over conventional levels.

上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムを40重量%以上および任意にスチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴム100重量%に下記一般式(i)で表わされる化合物0.3〜5.0重量%を共存させた素練りゴムマスターバッチ40〜100重量%、並びにスチレンブタジエンゴムおよび天然ゴムの合計60〜0重量%からなるゴム成分であると共に、該ゴム成分中の前記天然ゴムおよびイソプレンゴムの合計を40〜100重量%、並びに前記スチレンブタジエンゴム60〜0重量%を含むゴム成分100重量部に対し、窒素吸着比表面積が50m2/g以下であるカーボンブラックを80〜150重量部を含む補強性充填剤を160〜220重量部、熱硬化性樹脂を1〜20重量部配合したことを特徴とする。

Figure 2016194011
(式中、R1は置換基を有してもよい炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基、R2,R3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数1〜6のアルコキシ基、R4はヒドロキシ基または−ONa、Xは−NH−または−O−を表す。) The rubber composition for tires of the present invention that achieves the above object is represented by the following general formula (i) in which 100% by weight of a natural rubber and / or isoprene rubber is 40% by weight or more and optionally a styrene-butadiene rubber is 100% by weight. A rubber component comprising 40 to 100% by weight of a kneaded rubber masterbatch in which 0.3 to 5.0% by weight of a compound coexisting, and 60 to 0% by weight of a total of styrene butadiene rubber and natural rubber, and the rubber The nitrogen adsorption specific surface area is 50 m 2 / g or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component including 40 to 100% by weight of the natural rubber and isoprene rubber in the component and 60 to 0% by weight of the styrene butadiene rubber. 160 to 220 parts by weight of reinforcing filler containing 80 to 150 parts by weight of carbon black, and 1 to 20 parts by weight of thermosetting resin And wherein the formulated.
Figure 2016194011
(In the formula, R 1 is an optionally substituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or 1 to 6 carbon atoms. An alkyl group, a C 6-12 aryl group, a hydroxy group or a C 1-6 alkoxy group, R 4 represents a hydroxy group or —ONa, and X represents —NH— or —O—.)

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムを含むジエン系ゴムに前記一般式(i)で表される化合物を共存させた素練りゴムマスターバッチを含むゴム成分に対し、特定のカーボンブラックおよび熱硬化性樹脂を配合するようにしたので、ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくすると共に、引張り破断強度、引張り破断伸びなどの機械的特性を維持・向上することができる。これにより空気入りタイヤにしたとき、燃費性能を改良しながら、操縦安定性および耐摩耗性を従来レベル以上に改良することができる。またビードワイヤーとの接着性を従来レベル以上に高くすることができる。
前記一般式(i)で表される化合物において、R4はヒドロキシ基であるとよい。
The rubber composition for tires of the present invention is a rubber component containing a kneaded rubber masterbatch in which a compound represented by the above general formula (i) coexists in a diene rubber containing natural rubber and / or isoprene rubber. Since specific carbon black and thermosetting resin are blended, tan δ (60 ° C.) of the rubber composition can be reduced, and mechanical properties such as tensile breaking strength and tensile breaking elongation can be maintained and improved. it can. As a result, when a pneumatic tire is used, the steering stability and the wear resistance can be improved to a level higher than the conventional level while improving the fuel efficiency. Moreover, adhesiveness with a bead wire can be made higher than the conventional level.
In the compound represented by the general formula (i), R 4 may be a hydroxy group.

このゴム組成物は空気入りタイヤのビードインシュレーションに使用することが好適であり、空気入りタイヤの転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良しながら、ビードワイヤー接着性を高くしタイヤ耐久性を改良すると共に、操縦安定性、耐摩耗性および従来レベル以上に改良することができる。   This rubber composition is suitable for use in bead insulation of pneumatic tires, and improves bead wire adhesion and tire durability while reducing rolling resistance and improving fuel economy performance of pneumatic tires. At the same time, it is possible to improve the handling stability, the wear resistance and the conventional level.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、素練りゴムマスターバッチおよび補強性充填剤からなる。素練りゴムマスターバッチは、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム、任意にスチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴムに特定の化合物を共存させ混練したものである。天然ゴム、イソプレンゴムおよびスチレンブタジエンゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用することができる。   The rubber composition for tires of the present invention comprises a kneaded rubber master batch and a reinforcing filler. The kneaded rubber masterbatch is obtained by kneading a specific compound with natural rubber and / or isoprene rubber and optionally diene rubber containing styrene butadiene rubber. As the natural rubber, isoprene rubber and styrene butadiene rubber, those usually used in rubber compositions for tires can be used.

素練りゴムマスターバッチは、天然ゴム、イソプレンゴムの少なくとも1種を含み、任意にスチレンブタジエンゴムを含む。素練りゴムマスターバッチが、天然ゴムおよびイソプレンゴムを有しないと、本発明の所期の効果を奏することができない。   The kneaded rubber masterbatch includes at least one of natural rubber and isoprene rubber, and optionally includes styrene butadiene rubber. If the kneaded rubber masterbatch does not have natural rubber and isoprene rubber, the desired effect of the present invention cannot be achieved.

素練りゴムマスターバッチを構成するジエン系ゴム100重量%中、天然ゴムおよびイソプレンゴムの含有量は、好ましくは40〜100重量%、より好ましくは50〜100重量%であるとよい。天然ゴムおよびイソプレンゴムの含有量が40重量%未満であると、ジエン系ゴム中に一般式(i)の化合物を十分に分散混合させることができない。   The content of natural rubber and isoprene rubber is preferably 40 to 100% by weight, more preferably 50 to 100% by weight, in 100% by weight of the diene rubber constituting the masticated rubber masterbatch. When the content of the natural rubber and isoprene rubber is less than 40% by weight, the compound of the general formula (i) cannot be sufficiently dispersed and mixed in the diene rubber.

素練りゴムマスターバッチを構成するジエン系ゴムは、天然ゴムおよびイソプレンゴム以外の他のジエン系ゴムを任意に含むことができる。他のジエン系ゴムとしては、例えばスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等を挙げることができる。なかでもスチレンブタジエンゴムが好ましい。   The diene rubber constituting the kneaded rubber masterbatch can optionally contain other diene rubbers other than natural rubber and isoprene rubber. Examples of other diene rubbers include styrene butadiene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, and ethylene propylene diene rubber. Of these, styrene butadiene rubber is preferred.

本発明において、素練りゴムマスターバッチは、ジエン系ゴム100重量%に下記一般式(i)で表わされる化合物0.3〜5.0重量%を共存させ混練したものである。

Figure 2016194011
(式中、R1は置換基を有してもよい炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基、R2,R3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数1〜6のアルコキシ基、R4はヒドロキシ基または−ONa、Xは−NH−または−O−を表す。) In the present invention, the kneaded rubber masterbatch is obtained by kneading a compound represented by the following general formula (i) in an amount of 0.3 to 5.0% by weight in 100% by weight of a diene rubber.
Figure 2016194011
(In the formula, R 1 is an optionally substituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or 1 to 6 carbon atoms. An alkyl group, a C 6-12 aryl group, a hydroxy group or a C 1-6 alkoxy group, R 4 represents a hydroxy group or —ONa, and X represents —NH— or —O—.)

一般式(i)中、R1は置換基を有してもよい炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基である。炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基としては、例えばフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基が挙げられる。置換基としては、例えば炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、スルホ基、ハロゲン原子等が例示される。これら置換基は芳香族炭化水素基の水素原子を任意に0〜4個置換することができる。R1は好ましくはフェニレン基であるとよい。 In general formula (i), R < 1 > is a C6-C12 bivalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include a phenylene group, a naphthylene group, and a biphenylene group. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, a sulfo group, and a halogen atom. These substituents can arbitrarily substitute 0 to 4 hydrogen atoms of the aromatic hydrocarbon group. R 1 is preferably a phenylene group.

2,R3は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数1〜6のアルコキシ基である。R2およびR3におけるハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素及びヨウ素が挙げられる。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。炭素数6〜12のアリール基としては、炭素数6〜12の単環式又は縮合多環式芳香族炭化水素を示し、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、イソペントキシ基、n−ヘキシルオキシ基等が挙げられる。 R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a hydroxy group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the halogen atom in R 2 and R 3 include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, and isopentyl. Group, n-hexyl group and the like. As a C6-C12 aryl group, a C6-C12 monocyclic or condensed polycyclic aromatic hydrocarbon is shown, for example, a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group etc. are mentioned. Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, and an n-pentoxy group. , Isopentoxy group, n-hexyloxy group and the like.

2およびR3として、R2が水素原子であり、R3が水素原子または炭素数1〜6のアルキル基であることが好ましく、より好ましくはR2およびR3が水素原子である。
4は、ヒドロキシ基または−ONaであり、好ましくはヒドロキシ基であるとよい。
Xは、−NH−または−O−である。Xは好ましくは−NH−であるとよい。
As R 2 and R 3, R 2 is a hydrogen atom, it is preferred that R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon hydrogen atom or atoms, more preferably R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
R 4 is a hydroxy group or —ONa, preferably a hydroxy group.
X is —NH— or —O—. X is preferably —NH—.

前記一般式(i)で表わされる化合物としては、例えば(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸、(2Z)−4−[(3−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸、(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−2−メチル−4−オキソ−2−ブテン酸、ナトリウム(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸、ナトリウム(2Z)−4−[(3−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸等を例示することができる。なかでも(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸、ナトリウム(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸が好ましく、とりわけ(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸が好ましい。   Examples of the compound represented by the general formula (i) include (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid, (2Z) -4-[(3-amino Phenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid, (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -2-methyl-4-oxo-2-butenoic acid, sodium (2Z) -4- Illustrative examples include [(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid, sodium (2Z) -4-[(3-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid, and the like. it can. Among them, (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid, sodium (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2- Butenoic acid is preferred, and (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid is particularly preferred.

素練りゴムマスターバッチ中、一般式(i)で表わされる化合物の含有量は、ジエン系ゴム100重量%に対し0.3〜5.0重量%、好ましくは0.5〜5.0重量%である。一般式(i)で表わされる化合物の含有量が0.3重量%未満であると、本発明の所期の効果を奏することができない。また5.0重量%を超えると、ゴム組成物の引張り破断伸びが却って低下する。   In the kneaded rubber masterbatch, the content of the compound represented by the general formula (i) is 0.3 to 5.0% by weight, preferably 0.5 to 5.0% by weight based on 100% by weight of the diene rubber. It is. When the content of the compound represented by the general formula (i) is less than 0.3% by weight, the desired effect of the present invention cannot be achieved. On the other hand, if it exceeds 5.0% by weight, the tensile elongation at break of the rubber composition decreases.

素練りゴムマスターバッチは、補強性充填剤を含まないようにする。素練りゴムマスターバッチが補強性充填剤を含む場合、tanδ(60℃)を低減する効果、および引張り破断強度、引張り破断伸び、ゴム硬度などの機械的特性を改良する効果が、本発明により得られたタイヤ用ゴム組成物と比べ劣る。   The kneaded rubber masterbatch should be free of reinforcing fillers. When the kneaded rubber masterbatch contains a reinforcing filler, the effects of reducing tan δ (60 ° C.) and improving mechanical properties such as tensile breaking strength, tensile breaking elongation, and rubber hardness are obtained by the present invention. It is inferior to the tire rubber composition obtained.

この素練りゴムマスターバッチは、天然ゴム、イソプレンゴムおよび任意にスチレンブタジエンゴムが一般式(i)で表わされる化合物と共存し分散混合しているため、後にカーボンブラックを含む補強性充填剤を配合したゴム組成物にすると、ジエン系ゴムとカーボンブラックを含む補強性充填剤との親和性を向上することができる。   In this masticated rubber masterbatch, natural rubber, isoprene rubber and optionally styrene butadiene rubber coexist with the compound represented by the general formula (i) and are dispersed and mixed. Therefore, a reinforcing filler containing carbon black is added later. When the rubber composition is used, the affinity between the diene rubber and the reinforcing filler containing carbon black can be improved.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上述した素練りゴムマスターバッチ40〜100重量%を含むゴム成分100重量部に対し、カーボンブラック80〜150重量部を含む補強性充填剤を配合したものである。ゴム成分は、素練りゴムマスターバッチの他、任意に他のジエン系ゴムを含むことができる。他のジエン系ゴムは、スチレンブタジエンゴム、天然ゴムおよびイソプレンゴムから選ばれる。   The rubber composition for tires of the present invention is obtained by blending a reinforcing filler containing 80 to 150 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of a rubber component containing 40 to 100% by weight of the above-described masticated rubber masterbatch. is there. The rubber component can optionally contain other diene rubbers in addition to the kneaded rubber masterbatch. The other diene rubber is selected from styrene butadiene rubber, natural rubber and isoprene rubber.

本発明において、ゴム成分100重量%は、素練りゴムマスターバッチ40〜100重量%並びにスチレンブタジエンゴム、天然ゴムおよびイソプレンゴムの合計60〜0重量%からなる。素練りゴムマスターバッチの含有量は40〜100重量%、好ましくは50〜100重量%である。またスチレンブタジエンゴム、天然ゴムおよびイソプレンゴムの合計は60〜0重量%、好ましくは50〜0重量%である。素練りゴムマスターバッチの含有量が40重量%未満では、ジエン系ゴムとカーボンブラックを含む補強性充填剤の親和性を十分に高くすることができない。   In the present invention, 100% by weight of the rubber component is composed of 40 to 100% by weight of the kneaded rubber masterbatch and 60 to 0% by weight in total of styrene butadiene rubber, natural rubber and isoprene rubber. The content of the kneaded rubber masterbatch is 40 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight. The total of styrene butadiene rubber, natural rubber and isoprene rubber is 60 to 0% by weight, preferably 50 to 0% by weight. When the content of the kneaded rubber masterbatch is less than 40% by weight, the affinity of the reinforcing filler containing diene rubber and carbon black cannot be sufficiently increased.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分中の素練りゴムマスターバッチおよび後添加する他のジエン系ゴムを組成する天然ゴムおよびイソプレンゴムの合計を特定する。すなわちゴム成分100重量%中、素練りゴムマスターバッチ中および後添加する天然ゴムおよびイソプレンゴムを合計で40〜100重量%、好ましくは50〜100重量%含むようにする。ゴム成分中の天然ゴムおよびイソプレンゴムの合計を40重量%以上にすることにより、空気入りタイヤのビードインシュレーションに要求されるレベルの低発熱性および機械的特定を得ることができる。   The rubber composition for tires of the present invention specifies the total of the natural rubber and isoprene rubber composing the kneaded rubber masterbatch in the rubber component and other diene rubbers to be added later. That is, in 100% by weight of the rubber component, the total amount of the natural rubber and isoprene rubber added in the masticated rubber masterbatch and after-treatment is 40-100% by weight, preferably 50-100% by weight. By setting the total of the natural rubber and isoprene rubber in the rubber component to 40% by weight or more, the low exothermic property and mechanical specification required for the bead insulation of the pneumatic tire can be obtained.

またゴム成分は、素練りゴムマスターバッチおよび後添加する他のジエン系ゴムとしてスチレンブタジエンゴムを含むことができる。ここでスチレンブタジエンゴムは、素練りゴムマスターバッチに後添加し得る他のジエン系ゴムであるとともに、素練りゴムマスターバッチ中に任意に含まれる。素練りゴムマスターバッチおよび後添加する他のジエン系ゴムとしてスチレンブタジエンゴムスチレンブタジエンゴムの配合量の合計は、ゴム成分100重量%中、60〜0重量%、好ましくは50〜0重量%である。スチレンブタジエンゴムの配合量の合計が60重量%を超えると、引張り破断強度、引張り破断伸びおよび接着性が低下する。   The rubber component can contain styrene butadiene rubber as a masticated rubber masterbatch and other diene rubbers to be added later. Here, the styrene-butadiene rubber is another diene rubber that can be added later to the kneaded rubber masterbatch, and is optionally contained in the kneaded rubber masterbatch. The total blending amount of styrene butadiene rubber and styrene butadiene rubber as the raw rubber masterbatch and other diene rubbers to be added later is 60 to 0% by weight, preferably 50 to 0% by weight in 100% by weight of the rubber component. . When the total amount of the styrene butadiene rubber exceeds 60% by weight, the tensile strength at break, the tensile elongation at break and the adhesiveness are lowered.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上述したゴム成分100重量部に対し、窒素吸着比表面積が50m2/g以下であるカーボンブラックを80〜150重量部を含む補強性充填剤を160〜220重量部配合する。 The rubber composition for tires of the present invention comprises 160 to 220 reinforcing fillers containing 80 to 150 parts by weight of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 / g or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component described above. Mix parts by weight.

カーボンブラックの配合量は、ゴム成分100重量部に対し80〜150重量部、好ましくは80〜130重量部である。カーボンブラックの配合量が80重量部未満であるとゴム組成物の機械的特性を改良する効果が十分に得られない。カーボンブラックが150重量部を超えるとゴム組成物の発熱性が大きくなりタイヤにしたとき転がり抵抗が大きくなる。   The compounding amount of carbon black is 80 to 150 parts by weight, preferably 80 to 130 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the blending amount of carbon black is less than 80 parts by weight, the effect of improving the mechanical properties of the rubber composition cannot be obtained sufficiently. If the carbon black exceeds 150 parts by weight, the exothermic property of the rubber composition increases, and the rolling resistance increases when a tire is formed.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積は50m2/g以下、好ましくは30〜50m2/gである。カーボンブラックの窒素吸着比表面積が50m2/gを超えると、tanδ(60℃)が大きくなる。本明細書において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217−2に準拠して、測定するものとする。 The nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black 50 m 2 / g or less, preferably 30 to 50 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black exceeds 50 m 2 / g, tan δ (60 ° C.) increases. In this specification, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black shall be measured according to JIS K6217-2.

補強性充填剤として、カーボンブラック以外の他の補強性充填剤を配合することができ、例えばシリカ、クレー、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等を挙げることができる。補強性充填剤としては、カーボンブラック、クレー、シリカが好ましい。   As the reinforcing filler, other reinforcing fillers other than carbon black can be blended, and examples thereof include silica, clay, aluminum hydroxide, calcium carbonate and the like. As the reinforcing filler, carbon black, clay and silica are preferable.

カーボンブラックを含む補強性充填剤の配合量は、ゴム成分100重量部に対し160〜220重量部、好ましくは160〜210重量部である。補強性充填剤の配合量が160重量部未満であるとゴム組成物の機械的特性を改良する効果が十分に得られない。また補強性充填剤が220重量部を超えるとゴム組成物の発熱性が大きくなりタイヤにしたとき転がり抵抗が大きくなる。   The compounding amount of the reinforcing filler containing carbon black is 160 to 220 parts by weight, preferably 160 to 210 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the compounding amount of the reinforcing filler is less than 160 parts by weight, the effect of improving the mechanical properties of the rubber composition cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when the reinforcing filler exceeds 220 parts by weight, the exothermic property of the rubber composition increases, and the rolling resistance increases when the tire is formed.

補強性充填剤100重量%中のカーボンブラックの割合は、好ましくは36重量%以上、より好ましくは50〜70重量%であるとよい。カーボンブラックの割合を36重量%以上にすることにより、素練りゴムマスターバッチおよび補強性充填剤の親和性をより高くすることができる。   The proportion of carbon black in 100% by weight of the reinforcing filler is preferably 36% by weight or more, more preferably 50 to 70% by weight. By setting the proportion of carbon black to 36% by weight or more, the affinity between the kneaded rubber masterbatch and the reinforcing filler can be further increased.

本発明のゴム組成物は、熱硬化性樹脂を配合することにより、その機械的特性を改良する。熱硬化性樹脂の配合量は、ゴム成分100重量部に対し、1〜20重量部、好ましくは2〜10重量部である。熱硬化性樹脂の配合量が1重量部未満であると、ゴム組成物の機械的特性を改良する効果が十分に得られない。また、熱硬化性樹脂の配合量が20重量部を超えると、ゴム組成物の発熱性が大きくなる。   The rubber composition of the present invention improves its mechanical properties by blending a thermosetting resin. The compounding quantity of a thermosetting resin is 1-20 weight part with respect to 100 weight part of rubber components, Preferably it is 2-10 weight part. When the amount of the thermosetting resin is less than 1 part by weight, the effect of improving the mechanical properties of the rubber composition cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the compounding quantity of a thermosetting resin exceeds 20 weight part, the exothermic property of a rubber composition will become large.

本発明で配合する熱硬化性樹脂としては、タイヤ用ゴム組成物に通常配合されるものを使用することができる。例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等を例示することができる。中でも、フェノール樹脂、メラミン樹脂がタイヤ用ゴム組成物としての機械的特性及び耐久性において良好である。特にフェノール樹脂が好ましく、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、アルキルフェノール樹脂または変性フェノール樹脂を使用してもよい。変性フェノール樹脂としてはカシュー変性フェノール樹脂、オイル変性フェノール樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、アニリン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂等が例示される。   As a thermosetting resin mix | blended by this invention, what is normally mix | blended with the rubber composition for tires can be used. For example, a phenol resin, an epoxy resin, a polyester resin, a urethane resin, a urea resin, a melamine resin, etc. can be illustrated. Among these, phenol resins and melamine resins are good in mechanical properties and durability as a rubber composition for tires. A phenol resin is particularly preferable, and a cresol resin, a resorcin resin, an alkylphenol resin, or a modified phenol resin may be used. Examples of the modified phenol resin include cashew modified phenol resin, oil modified phenol resin, epoxy modified phenol resin, aniline modified phenol resin, melamine modified phenol resin and the like.

クレゾール樹脂は、クレゾールとホルムアルデヒドとを反応させた化合物であり、特にm−クレゾールを用いた化合物が好適である。クレゾール樹脂としては例えば住友化学社製スミカノール610、日本触媒社製SP7000等を例示することができる。レゾルシン樹脂は、レゾルシンとホルムアルデヒドとを反応させた化合物であり、例えばINDSPEC Chemical Corporation社製Penacolite B−18−S、同B−19−S、同B−20−S、同B−21−S等を例示することができる。またレゾルシン樹脂として、変性したレゾルシン樹脂を使用してもよく、例えばアルキルフェノール等により変性したレゾルシン樹脂が挙げられ、レゾルシン・アルキルフェノール・ホルマリン共重合体等を例示することができる。カシュー変性フェノール樹脂は、カシュー油を用いて変性したフェノール樹脂であり、例えば住友ベークライト社製スミライトレジンPR−YR−170、同PR−150、大日本インキ化学工業社製フェノライトA4−1419等を例示することができる。フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドとの反応によって得られた未変性の樹脂であり、例えば住友化学社製スミカノール620等を例示することができる。   The cresol resin is a compound obtained by reacting cresol and formaldehyde, and a compound using m-cresol is particularly preferable. Examples of the cresol resin include Sumicanol 610 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and SP7000 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Resorcin resin is a compound obtained by reacting resorcin and formaldehyde. For example, Penacolite B-18-S, B-19-S, B-20-S, B-20-S, etc. manufactured by INDSPEC Chemical Corporation, etc. Can be illustrated. Further, as the resorcin resin, a modified resorcin resin may be used, and examples thereof include a resorcin resin modified with alkylphenol and the like, and a resorcin / alkylphenol / formalin copolymer can be exemplified. The cashew-modified phenol resin is a phenol resin modified with cashew oil, such as Sumitomo Bakelite's Sumilite Resin PR-YR-170, PR-150, Dainippon Ink & Chemicals Phenolite A4-1419, etc. Can be illustrated. The phenol resin is an unmodified resin obtained by a reaction between phenol and formaldehyde, and examples thereof include Sumikanol 620 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

本発明において、上述した熱硬化性樹脂を硬化させるメチレン供与体剤を配合することができる。メチレン供与体剤として、熱硬化性樹脂に通常組み合わされるものを使用することができる。メチレン供与体として例えばヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、パラ−ホルムアルデヒドのポリマー、メラミンのN−メチロール誘導体等が例示される。これらのメチレン供与体は、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。   In this invention, the methylene donor agent which hardens the thermosetting resin mentioned above can be mix | blended. As the methylene donor agent, those usually combined with a thermosetting resin can be used. Examples of methylene donors include hexamethylenetetramine, hexamethoxymethyl melamine, pentamethoxymethyl melamine, hexaethoxymethyl melamine, para-formaldehyde polymer, melamine N-methylol derivative and the like. These methylene donors can be used alone or in any blend.

ヘキサメチレンテトラミンとしては、例えば三新化学工業社製サンセラーHT−PO等を例示することができる。ヘキサメトキシメチルメラミン(HMMM)としては、例えばCYTEC INDUSTRIES社製CYREZ 964RPC等を例示することができる。ペンタメトキシメチルメラミン(PMMM)としては、例えばBARA CHEMICAL Co.,LTD.社製スミカノール507A等を例示することができる。   Examples of hexamethylenetetramine include Sunseller HT-PO manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd. Examples of hexamethoxymethylmelamine (HMMM) include CYREZ 964RPC manufactured by CYTEC INDUSTRIES. Examples of pentamethoxymethylmelamine (PMMM) include BARA CHEMICAL Co. , LTD. An example is Sumikanol 507A manufactured by the company.

これらメチレン供与体の配合量は、ゴム成分100重量部に対し0.5〜4重量部、好ましくは0.7〜3重量部である。メチレン供与体の配合量が0.5重量部未満であると、ゴム硬度及び強度を高くする効果が十分に得られないことがある。またメチレン供与体の配合量が3重量部を超えると、耐クラック成長性が低下することがある。   The compounding amount of these methylene donors is 0.5 to 4 parts by weight, preferably 0.7 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the blending amount of the methylene donor is less than 0.5 parts by weight, the effect of increasing the rubber hardness and strength may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the blending amount of the methylene donor exceeds 3 parts by weight, the crack growth resistance may be lowered.

本発明のゴム組成物は、そのtanδ(60℃)を小さくして空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗を小さくすると共に、引張り破断強度、引張り破断伸びなどの機械的特性を維持・向上するため、空気入りタイヤの操縦安定性および耐摩耗性を従来レベル以上に改良することができる。またビードワイヤーに対するビードインシュレーションの接着性を従来レベル以上に高くすることができる。   The rubber composition of the present invention reduces the rolling resistance when the tan δ (60 ° C.) is reduced to form a pneumatic tire, and maintains and improves mechanical properties such as tensile breaking strength and tensile breaking elongation. The handling stability and wear resistance of the pneumatic tire can be improved to a level higher than the conventional level. Moreover, the adhesiveness of the bead insulation with respect to a bead wire can be made higher than the conventional level.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、好ましくは以下の(1)〜(3)に記載の工程を少なくとも含む製造方法により調製することができる。
(1)天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムを40重量%以上および任意にスチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴム100重量%に、下記一般式(i)で表わされる化合物を0.3〜5.0重量%配合し、補強性充填剤を含まない状態で混練することにより素練りゴムマスターバッチを得る第一混合工程、

Figure 2016194011
(式中、R1は置換基を有してもよい炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基、R2,R3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数1〜6のアルコキシ基、R4はヒドロキシ基または−ONa、Xは−NH−または−O−を表す。)
(2)前記素練りゴムマスターバッチ40〜100重量%、並びにスチレンブタジエンゴムおよび天然ゴムの合計60〜0重量%からなるゴム成分であると共に、素練りゴムマスターバッチ中および後添加する天然ゴムおよびイソプレンゴムの合計を40〜100重量%、並びにスチレンブタジエンゴムの合計60〜0重量%を含むゴム成分100重量部に対し、窒素吸着比表面積が50m2/g以下であるカーボンブラックを80〜150重量部を含む補強性充填剤を160〜220重量部、熱硬化性樹脂を1〜20重量部配合し、混練することによりゴム混練物を得る第二混合工程、
(3)前記ゴム混練物に加硫系配合剤を配合し、混合する第三混合工程。 The tire rubber composition of the present invention can be preferably prepared by a production method including at least the steps described in the following (1) to (3).
(1) A compound represented by the following general formula (i) is added in an amount of 0.3 to 5.0% by weight to 100% by weight of a diene rubber containing 40% by weight or more of natural rubber and / or isoprene rubber and optionally styrene butadiene rubber. 1st mixing process which obtains a kneaded rubber masterbatch by knead | mixing in the state which does not contain a reinforcing filler,
Figure 2016194011
(In the formula, R 1 is an optionally substituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or 1 to 6 carbon atoms. An alkyl group, a C 6-12 aryl group, a hydroxy group or a C 1-6 alkoxy group, R 4 represents a hydroxy group or —ONa, and X represents —NH— or —O—.)
(2) A rubber component comprising 40 to 100% by weight of the masticated rubber masterbatch and a total of 60 to 0% by weight of styrene butadiene rubber and natural rubber, and a natural rubber to be added in and after the masticated rubber masterbatch and 80 to 150 carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 / g or less with respect to 100 parts by weight of a rubber component containing 40 to 100% by weight of the total isoprene rubber and 60 to 0% by weight of the styrene butadiene rubber. A second mixing step of blending 160 to 220 parts by weight of a reinforcing filler containing parts by weight and 1 to 20 parts by weight of a thermosetting resin and obtaining a rubber kneaded product by kneading,
(3) A third mixing step of mixing and mixing a vulcanizing compounding agent in the rubber kneaded product.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、第一混合工程(1)、第二混合工程(2)および第三混合工程(3)からなる三つの工程を少なくとも含む製造方法により製造することができる。また必要に応じて、他の混練工程および/または混合工程を追加することができる。本明細書では、混合とは配合した原料を混ぜ合わせて均質な状態にする操作、混練とは混合物を均質な状態に分配・分散することに加え、せん断力を負荷し、必要に応じ加熱し、練り合わせる操作をいう。また混練および混合は、通常用いられる手段を用いて行うことができる。   The rubber composition for tires of the present invention can be manufactured by a manufacturing method including at least three steps including a first mixing step (1), a second mixing step (2), and a third mixing step (3). If necessary, other kneading steps and / or mixing steps can be added. In this specification, mixing refers to the operation of mixing the blended ingredients to bring them into a homogeneous state, and kneading means distributing and dispersing the mixture in a homogeneous state, applying shearing force, and heating as necessary. The operation of kneading. The kneading and mixing can be performed using a commonly used means.

第一混合工程(1)は、素練りゴムマスターバッチを調製する工程である。素練りゴムマスターバッチは、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム、任意にスチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴムを100重量%とし、これに前記一般式(i)で表される化合物を0.3〜5.0重量%配合し、補強性充填剤を含まない状態で混練することにより製造することができる。一般式(i)で表される化合物の配合量が0.3重量%未満であるとゴム組成物のtanδ(60℃)を低減し、かつ引張り破断強度、引張り破断伸び、ゴム硬度などの機械的特性を改良する効果が十分に得られない。また5.0重量%を超えるとゴム組成物の引張り破断伸びが却って低下する。またビードワイヤーに対する接着性が却って低下する。   The first mixing step (1) is a step of preparing a kneaded rubber master batch. The kneaded rubber masterbatch comprises 100% by weight of diene rubber containing natural rubber and / or isoprene rubber, and optionally styrene butadiene rubber, and 0.3 to 5 of the compound represented by the general formula (i) is added thereto. It can be produced by blending 0.0% by weight and kneading without containing a reinforcing filler. When the compounding amount of the compound represented by the general formula (i) is less than 0.3% by weight, the tan δ (60 ° C.) of the rubber composition is reduced, and the mechanical properties such as tensile breaking strength, tensile breaking elongation, rubber hardness, etc. The effect of improving the physical characteristics is not sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 5.0% by weight, the tensile elongation at break of the rubber composition decreases. Moreover, the adhesiveness with respect to a bead wire falls on the contrary.

この製造方法において、素練りゴムマスターバッチは補強性充填剤を含まないことが必要である。素練りゴムマスターバッチが補強性充填剤を含むと、所期の効果を奏するタイヤ用ゴム組成物を得ることができない。また一般式(i)で表される化合物としては、R4がヒドロキシ基である化合物が好ましい。 In this production method, the kneaded rubber master batch needs to contain no reinforcing filler. If the kneaded rubber masterbatch contains a reinforcing filler, a tire rubber composition having the desired effect cannot be obtained. Moreover, as a compound represented by general formula (i), the compound whose R < 4 > is a hydroxy group is preferable.

第一混合工程(1)は、例えば天然ゴムの素練り工程において、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムに、一般式(i)で表される化合物および任意にスチレンブタジエンゴムを配合して混練することにより実施することができる。   In the first mixing step (1), for example, in the natural rubber mastication step, the compound represented by the general formula (i) and optionally the styrene butadiene rubber are mixed and kneaded with natural rubber and / or isoprene rubber. Can be implemented.

ここでジエン系ゴム100重量%中、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムの含有量は40重量%以上、好ましくは50〜100重量%である。天然ゴムおよびイソプレンゴムの含有量が40重量%未満であると、ジエン系ゴム中に特定された化合物を十分に分散混合させることができない。   Here, in 100% by weight of the diene rubber, the content of natural rubber and / or isoprene rubber is 40% by weight or more, preferably 50 to 100% by weight. When the content of the natural rubber and isoprene rubber is less than 40% by weight, the compound specified in the diene rubber cannot be sufficiently dispersed and mixed.

第一混合工程(1)において、ジエン系ゴムおよび一般式(i)で表される化合物を、好ましくは120〜180℃、より好ましくは150〜170℃で混練するとよい。また混練時間は、好ましくは0.5〜10分間、より好ましくは1〜5分間にするとよい。第一混合工程(1)における混練温度および時間を上記の範囲内にすることにより、引張り破断強度や引張り破断伸びなどの機械的特性、特に引張り破断伸びが低下するのを抑制することができる。   In the first mixing step (1), the diene rubber and the compound represented by the general formula (i) are preferably kneaded at 120 to 180 ° C, more preferably 150 to 170 ° C. The kneading time is preferably 0.5 to 10 minutes, more preferably 1 to 5 minutes. By setting the kneading temperature and time in the first mixing step (1) within the above ranges, mechanical properties such as tensile breaking strength and tensile breaking elongation, particularly, tensile breaking elongation can be prevented from decreasing.

第二混合工程(2)では、第一混合工程(1)で得られた素練りゴムマスターバッチ40〜100重量%を含むゴム成分100重量部に対し、カーボンブラックを80〜150重量部含む補強性充填剤を160〜220重量部、加硫系配合剤以外の配合剤を配合し混練することにより、ゴム混練物を得る。カーボンブラックは、ゴム成分100重量部に対し、80〜150重量部、好ましくは80〜130重量部を配合する。カーボンブラックの配合量が80重量部未満であると、ゴム組成物の引張り破断強度、ゴム硬度等の機械的特性を改良する効果が十分に得られない。またカーボンブラックの配合量が80重量部以上であると、tanδ(60℃)が大きくなると共に、引張り破断伸びが低下する。   In the second mixing step (2), the reinforcement containing 80 to 150 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of the rubber component containing 40 to 100% by weight of the kneaded rubber masterbatch obtained in the first mixing step (1). A rubber kneaded product is obtained by mixing and kneading 160 to 220 parts by weight of a filler and a compounding agent other than a vulcanizing compound. Carbon black is blended in an amount of 80 to 150 parts by weight, preferably 80 to 130 parts by weight, per 100 parts by weight of the rubber component. If the blending amount of the carbon black is less than 80 parts by weight, the effect of improving the mechanical properties such as tensile strength at break and rubber hardness of the rubber composition cannot be obtained sufficiently. When the blending amount of carbon black is 80 parts by weight or more, tan δ (60 ° C.) increases and tensile elongation at break decreases.

上記の通りカーボンブラック以外に、補強性充填剤としてシリカ、クレー、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等を例示することができる。なかでもシリカが好ましい。カーボンブラックの割合は、補強性充填剤100重量%中、好ましくは36重量%以上であるとよい。   As described above, examples of the reinforcing filler other than carbon black include silica, clay, aluminum hydroxide, and calcium carbonate. Of these, silica is preferable. The proportion of carbon black is preferably 36% by weight or more in 100% by weight of the reinforcing filler.

第二混合工程(2)において、ゴム混練物には、熱硬化性樹脂をゴム成分100重量部に対し1〜20重量部、好ましくは2〜10重量部配合する。熱硬化性樹脂の配合量が1重量部未満であると、ゴム組成物の機械的特性を改良する効果が十分に得られない。   In the second mixing step (2), the rubber kneaded material is mixed with 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight of the thermosetting resin with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the amount of the thermosetting resin is less than 1 part by weight, the effect of improving the mechanical properties of the rubber composition cannot be sufficiently obtained.

またゴム混練物には、素練りゴムマスターバッチ、カーボンブラックを含む補強性充填剤、熱硬化性樹脂の他に加硫系配合剤以外の配合剤を配合する。ここで加硫系配合剤とは、加硫剤および架橋剤、加硫促進剤および架橋促進剤、加硫遅延剤をいう。また加硫系配合剤以外の配合剤としては、例えば酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、各種オイル、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を例示することができる。   In addition to the kneaded rubber masterbatch, the reinforcing filler containing carbon black, and the thermosetting resin, the rubber kneaded material is mixed with a compounding agent other than the vulcanizing compounding agent. Here, the vulcanizing compound includes a vulcanizing agent and a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, a crosslinking accelerator, and a vulcanization retarder. Examples of additives other than vulcanizing additives include, for example, various additives generally used in tire rubber compositions such as zinc oxide, stearic acid, antioxidants, various oils, and plasticizers. Can do.

第二混合工程(2)では、上述したゴム混練物を、ジエン系ゴムおよび補強性充填剤の混合物に適用する通常の条件で、混練操作を行う。第二混合工程における混練温度は、好ましくは120〜190℃、より好ましくは140〜180℃にするとよい。   In the second mixing step (2), the kneading operation is performed under the normal conditions in which the rubber kneaded material described above is applied to the mixture of the diene rubber and the reinforcing filler. The kneading temperature in the second mixing step is preferably 120 to 190 ° C, more preferably 140 to 180 ° C.

第三混合工程(3)は、第二混合工程で得られたゴム混練物に加硫系配合剤を配合し混合する工程である。加硫系配合剤とは、上述した配合剤をいう。また熱硬化性樹脂のメチレン供与体を配合することができる。第三混合工程では、加硫系配合剤が早期加硫および架橋を起こさないように条件を決めて混合を行う。   The third mixing step (3) is a step of blending and mixing a vulcanizing compound with the rubber kneaded material obtained in the second mixing step. A vulcanization system compounding agent means the compounding agent mentioned above. Further, a methylene donor of a thermosetting resin can be blended. In the third mixing step, mixing is performed by determining conditions so that the vulcanizing compound does not cause early vulcanization and crosslinking.

本発明の製造法により得られたタイヤ用ゴム組成物は、素練りゴムマスターバッチを含むゴム成分100重量部に対し、カーボンブラックを80〜150重量部配合する。このカーボンブラックは、第一混合工程で製造される素練りゴムマスターバッチには配合されず、第二混合工程で配合される必要がある。このようにカーボンブラックを第一混合工程に配合しないことにより、補強性充填剤および一般式(i)で表わされる化合物が凝集するのを抑制して、カーボンブラックの分散性を向上させ、ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくし、かつ機械的強度、特に引張り破断伸びを改良することができる。   In the tire rubber composition obtained by the production method of the present invention, 80 to 150 parts by weight of carbon black is blended with 100 parts by weight of the rubber component including the kneaded rubber masterbatch. This carbon black is not blended in the kneaded rubber masterbatch produced in the first mixing step, but needs to be blended in the second mixing step. By not adding carbon black to the first mixing step in this way, the reinforcing filler and the compound represented by the general formula (i) are prevented from agglomerating, thereby improving the dispersibility of the carbon black and the rubber composition. The tan δ (60 ° C.) of the product can be reduced, and the mechanical strength, particularly the tensile elongation at break can be improved.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのビードインシュレーションに好適に使用することができる。ビードインシュレーションに本発明のゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、走行時の発熱性が小さくなるので、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良することができる。同時に、ゴム組成物の機械的特性の改良により、操縦安定性、耐摩耗性、耐久性を従来レベル以上に維持・向上することができる。さらにビードワイヤーに対するビードインシュレーションの接着性を高くしタイヤ耐久性を改良することができる。   The rubber composition for tires of the present invention can be suitably used for bead insulation of pneumatic tires. Since the pneumatic tire using the rubber composition of the present invention for bead insulation has low heat generation during running, rolling resistance can be reduced and fuel efficiency can be improved. At the same time, by improving the mechanical properties of the rubber composition, it is possible to maintain and improve the handling stability, wear resistance, and durability to the conventional level or higher. Furthermore, the adhesion of the bead insulation to the bead wire can be increased and the tire durability can be improved.

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, the scope of the present invention is not limited to these Examples.

第一混合工程、第二混合工程および第三混合工程からなる三つの工程における配合を表1〜3に示すように異ならせたを18種類のゴム組成物(実施例1〜8、標準例、比較例1〜9)を調製した。先ず、「第一混合工程の配合(素練りゴムマスターバッチ)」の欄に記載した配合で、「第一混合工程の混練条件」の欄および下記の第一混合工程の条件で混練を行い、素練りゴムマスターバッチを調製した。なお、本発明の素練りゴムマスターバッチに該当しない比較例の配合物も便宜上、素練りゴムマスターバッチとみなす。得られた素練りゴムマスターバッチを使用し、「第二混合工程の配合(ゴム混練物)」の欄に記載の配合で下記の第二混合工程の条件で混練を行い、ゴム混練物を調製した。得られたゴム混練物を使用し、「第三混合工程の配合」の欄に記載の配合で下記の第三混合工程の条件で混合し、タイヤ用ゴム組成物を調製した。   18 types of rubber compositions (Examples 1 to 8, Standard Examples, etc.) having different formulations as shown in Tables 1 to 3 in the three steps including the first mixing step, the second mixing step, and the third mixing step. Comparative examples 1-9) were prepared. First, kneading is carried out under the conditions described in the column “First kneading condition of the first mixing step” and the following conditions of the first mixing step, with the compounding described in the column “Mixing of the first mixing step (kneaded rubber masterbatch)”. A kneaded rubber masterbatch was prepared. In addition, the compound of the comparative example which does not correspond to the kneaded rubber masterbatch of this invention is also considered as a kneaded rubber masterbatch for convenience. Using the resulting kneaded rubber masterbatch, kneading is carried out under the conditions of the following second mixing step with the formulation described in the column of “blending of the second mixing step (rubber kneaded product)” to prepare a rubber kneaded product did. Using the obtained rubber kneaded material, the rubber composition for tires was prepared by mixing under the conditions of the following third mixing step with the formulation described in the column of “3rd mixing step”.

なお表1〜3の「第二混合工程の配合(ゴム混練物)」における「素練りゴムマスターバッチ(ゴム成分量)」の欄の記載は、第一混合工程で調製された素練りゴムマスターバッチの配合量を表し、また括弧内に記載のゴム成分量は、その内のジエン系ゴムの量を表す。また表1〜3の「第二混合工程の配合(ゴム混練物)」における「配合剤(表4)の記載は、第二混合工程で添加された加硫系配合剤以外の配合剤の合計を意味し、加硫系配合剤以外の配合剤は共通処方として表4に表した。表4に記載した加硫系配合剤以外の配合剤の添加量は、表1〜3に記載のタイヤ用ゴム組成物を構成するゴム成分100重量部に対する重量部を意味する。   In addition, the description of the column of “kneaded rubber masterbatch (amount of rubber component)” in “mixture of second mixing step (rubber kneaded material)” in Tables 1 to 3 is the kneaded rubber master prepared in the first mixing step The amount of the rubber component described in the parenthesis represents the amount of the diene rubber contained therein. The description of “compounding agent (Table 4)” in “compounding of the second mixing step (rubber kneaded material)” in Tables 1 to 3 is the sum of compounding agents other than the vulcanizing compounding agent added in the second mixing step. The compounding agents other than the vulcanizing compounding agents are shown in Table 4 as common prescriptions.The amount of the compounding agent other than the vulcanizing compounding compound described in Table 4 is the tire described in Tables 1-3. Means parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component constituting the rubber composition.

<第一混合工程>
1.8Lバンバリーミキサーを用いて、天然ゴムを1分間予備混合後(97℃)、表1,2の「第一混合工程の配合(素練りゴムMB)」の欄に記載の配合物を添加し混練した。なお表中、本発明の素練りゴムマスターバッチに該当しない配合物も便宜上「第一混合工程の配合(素練りゴムMB)」の欄に記載する。第一混合工程の全混合時間は4分であり、充填率は72%とした。混練温度およびその混練温度キープした時間を表1〜3に示した。
<First mixing step>
After pre-mixing natural rubber for 1 minute using a 1.8L Banbury mixer (97 ° C), add the compound listed in the column of "Composition of the first mixing step (kneaded rubber MB)" in Tables 1 and 2 And kneaded. In the table, a compound that does not correspond to the kneaded rubber masterbatch of the present invention is also described in the column of “Composition of the first mixing step (kneaded rubber MB)” for convenience. The total mixing time in the first mixing step was 4 minutes, and the filling rate was 72%. Tables 1 to 3 show the kneading temperature and the time for keeping the kneading temperature.

<第二混合工程>
1.8Lバンバリーミキサーを用いて、第一混合工程にて得られた素練りゴムマスターバッチおよび任意に第二混合工程で配合するジエン系ゴムを1分間予備混合し、その後カーボンブラックなど、「第二混合工程の配合(ゴム混練物)」の欄に記載の配合剤を混合した。なお表中、本発明の素練りゴムマスターバッチに該当しない第一混合工程で得られた混合物も便宜上「素練りゴムMB(ゴム成分量)」の欄に記載する。第二混合工程の全混合時間は5分30秒であり、その時のゴム温度は162℃である。
<Second mixing step>
Using a 1.8 L Banbury mixer, the kneaded rubber masterbatch obtained in the first mixing step and optionally the diene rubber blended in the second mixing step are premixed for 1 minute, and then carbon black or the like “ The compounding agents described in the column “Combination of two mixing steps (rubber kneaded product)” were mixed. In the table, the mixture obtained in the first mixing step that does not correspond to the kneaded rubber masterbatch of the present invention is also described in the column of “kneaded rubber MB (rubber component amount)” for convenience. The total mixing time of the second mixing step is 5 minutes 30 seconds, and the rubber temperature at that time is 162 ° C.

<第三混合工程>
オープンロール機で70〜90℃の温度にて、第二混合工程で得られたゴム混練物と、加硫促進剤、硫黄を、表1〜3の「第三混合工程」の欄に記載の組成で配合し、タイヤ用ゴム組成物を得た。
<Third mixing step>
The rubber kneaded material obtained in the second mixing step, the vulcanization accelerator, and sulfur at a temperature of 70 to 90 ° C. in an open roll machine are described in the column of “third mixing step” in Tables 1 to 3. The rubber composition for tires was obtained by blending with the composition.

得られた18種類のゴム組成物を、それぞれ所定形状の金型中で、170℃、10分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法によりゴム硬さ、引張り特性および動的粘弾性(60℃のtanδ)の評価を行った。また得られた18種類のゴム組成物のビードワイヤーに対する接着性(ワイヤー接着性)を下記に示す方法により評価した。   The 18 kinds of rubber compositions obtained were each vulcanized in a mold having a predetermined shape at 170 ° C. for 10 minutes to prepare test pieces, and the rubber hardness, tensile properties and dynamic viscosity were determined by the following methods. Elasticity (tan δ at 60 ° C.) was evaluated. Moreover, the adhesiveness (wire adhesiveness) with respect to the bead wire of 18 types of obtained rubber compositions was evaluated by the method shown below.

ゴム硬さ
得られた試験片を用いJIS K6253に準拠しデュロメータのタイプAにより温度20℃で測定した。得られた結果は、標準例の値を100として「ゴム硬さ」の欄に示した。ゴム硬さの指数が大きいほど操縦安定性が優れることを意味する。
Rubber hardness Using the obtained test piece, it was measured at a temperature of 20 ° C. with a durometer type A according to JIS K6253. The obtained results are shown in the column of “rubber hardness” with the value of the standard example being 100. The larger the rubber hardness index, the better the steering stability.

引張り特性
得られた試験片から、JIS K6251に準拠してJIS3号ダンベル型試験片(厚さ2mm)を打ち抜き、500mm/分の引張り速度で試験を行い、引張り破断強度および引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、標準例のそれぞれの値を100とする指数として「破断強度」および「破断伸び」の欄に示した。破断強度の指数が大きいほど操縦安定性および耐摩耗性が優れることを意味する。破断伸びの指数が大きいほどタイヤ耐久性が優れることを意味する。
Tensile properties From the obtained test pieces, JIS No. 3 dumbbell-type test pieces (thickness 2 mm) were punched out in accordance with JIS K6251 and tested at a tensile rate of 500 mm / min, and the tensile strength at break and tensile elongation at break were measured. . The obtained results are shown in the columns of “breaking strength” and “breaking elongation” as indices with the respective values of the standard examples as 100. The larger the breaking strength index, the better the steering stability and wear resistance. The larger the elongation at break, the better the tire durability.

動的粘弾性(60℃のtanδ)
得られた試験片をJIS K6394に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件で、温度60℃における損失正接tanδを測定した。また得られた結果は、標準例の値を100とする指数として「tanδ(60℃)」の欄に示した。tanδ(60℃)の指数が小さいほど発熱性が小さく、タイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
Dynamic viscoelasticity (tan δ at 60 ° C)
Based on JIS K6394, the obtained test piece was subjected to a loss tangent tan δ at a temperature of 60 ° C. under the conditions of an initial strain of 10%, an amplitude of ± 2%, and a frequency of 20 Hz, using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. It was measured. The obtained results are shown in the column of “tan δ (60 ° C.)” as an index with the value of the standard example as 100. The smaller the index of tan δ (60 ° C.), the smaller the heat generation, and the smaller the rolling resistance when the tire is made, the better the fuel efficiency.

ビードワイヤーの接着性(ワイヤ接着性)
複数本のビードワイヤーを13mm間隔で互いに平行に並べ、これを未加硫のタイヤ用ゴム組成物の短冊状シート(JIS K6256剥離試験のたんざく状試験片25mm幅)に埋め込み、170℃で10分間プレス加硫して、試験サンプルを調製した。試験サンプルを2群に分け、一方の群を使用して初期のビードワイヤー接着性を評価し、他の群は70℃の温水に2週間浸漬させて耐水老化評価用の試験サンプルとし、耐水接着性を評価した。
Bead wire adhesion (wire adhesion)
A plurality of bead wires are arranged in parallel with each other at intervals of 13 mm, and this is embedded in a strip-like sheet (25 mm width of JIS K6256 peeling test) of an unvulcanized tire rubber composition and 10 at 170 ° C. Test samples were prepared by press vulcanization for minutes. Divide the test sample into two groups, one group is used to evaluate the initial bead wire adhesion, and the other group is immersed in warm water at 70 ° C. for 2 weeks to form a test sample for water aging evaluation, and water resistant adhesion Sex was evaluated.

初期接着性および耐水接着性は、それぞれの試験サンプルを使用してJIS K6256に準拠してビードワイヤーの引抜き試験を行い、引抜き時の引抜き力およびビードワイヤーへのゴム被覆率(ゴム付[%])を目視で測定した。得られた結果は、標準例のそれぞれ値を100とする指数として表1,2の「ワイヤー接着性」の「初期接着性」および「耐水接着性」の欄に示した。これらの指数が大きいほどビードワイヤーに対する「初期接着性」および「耐水接着性」が優れることを意味する。   For initial adhesion and water-resistant adhesion, each test sample was subjected to a bead wire pull-out test in accordance with JIS K6256, the pull-out force during pull-out and the rubber coverage on the bead wire (with rubber [%] ) Was measured visually. The obtained results are shown in the columns “Initial Adhesion” and “Waterproof Adhesion” of “Wire Adhesiveness” in Tables 1 and 2 as indices with the respective values of the standard examples as 100. The larger these indexes, the better the “initial adhesion” and “water resistant adhesion” to the bead wire.

Figure 2016194011
Figure 2016194011

Figure 2016194011
Figure 2016194011

Figure 2016194011
Figure 2016194011

なお、表1〜3において使用した原材料の種類を下記に示す。
−NR:天然ゴム、TSR20
−SBR:スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol 1502
−カーボンブラック:新日化カーボン社製ニテロン#G、窒素吸着比表面積が30m2/g
−熱硬化性樹脂:カシュー変性フェノール樹脂、住友ベークライト社製スミライトレジン PR−NR−1
−硫黄:四国化成工業社製ミュークロンOT−20
−加硫促進剤:大内新興化学工業社製ノクセラーDZ
−メチレン供与体:田岡化学工業社製スミカノール508(ヘキサメトキシメチロールメラミン(HMMM)の部分縮合物(成分含量:100質量%))
In addition, the kind of raw material used in Tables 1-3 is shown below.
-NR: natural rubber, TSR20
-SBR: styrene butadiene rubber, Nipol 1502 manufactured by Nippon Zeon
-Carbon black: Niteron #G made by Nippon Kayaku Carbon Co., Nitrogen adsorption specific surface area of 30 m 2 / g
-Thermosetting resin: Cashew modified phenolic resin, Sumitrite resin PR-NR-1 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
-Sulfur: Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. Mukuron OT-20
-Vulcanization accelerator: Noxeller DZ manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
-Methylene donor: Sumikanol 508 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. (partial condensate of hexamethoxymethylolmelamine (HMMM) (component content: 100% by mass))

−化合物(i):(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸、以下の方法により調製した。
窒素雰囲気下、反応容器に1,4−フェニレンジアミン25.17g(0.233mol)とテトラヒドロフラン230mlを仕込んだ。そこへ氷冷下、無水マレイン酸22.84g(0.233mol)をテトラヒドロフラン50mlに溶解した溶液を約1時間で滴下した後、室温で一晩撹拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、テトラヒドロフラン40mlで2回洗浄し、40℃で5時間乾燥して粗製の(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸を橙色の粉末として46.92g得た。粗製の(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸46.92gにメタノール250mlを加えて50℃で1時間撹拌し冷却後、ろ過しメタノール20mlで2回洗浄した。得られた結晶を乾燥して(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸を黄橙色粉末として42.67g得た。収率は88.8%であった。
-Compound (i): (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid, prepared by the following method.
Under a nitrogen atmosphere, a reaction vessel was charged with 25.17 g (0.233 mol) of 1,4-phenylenediamine and 230 ml of tetrahydrofuran. A solution prepared by dissolving 22.84 g (0.233 mol) of maleic anhydride in 50 ml of tetrahydrofuran was added dropwise thereto in about 1 hour under ice cooling, and the mixture was stirred overnight at room temperature. After completion of the reaction, the precipitated crystals were collected by filtration, washed twice with 40 ml of tetrahydrofuran, dried at 40 ° C. for 5 hours, and crude (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo- 46.92 g of 2-butenoic acid was obtained as an orange powder. 250 ml of methanol was added to 46.92 g of crude (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid, stirred at 50 ° C. for 1 hour, cooled, filtered, and 20 ml of methanol. Washed twice. The obtained crystals were dried to obtain 42.67 g of (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoic acid as a yellow-orange powder. The yield was 88.8%.

Figure 2016194011
Figure 2016194011

なお、表4において使用した原材料の種類を下記に示す。
−クレー:日本タルク社製Tクレー
−酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
−ステアリン酸:日油社製ステアリン酸YR
−アロマオイル:出光興産社製ダイアナプロセスNH−60
−ナフテン酸コバルト:DIC社製ナフテン酸コバルト(Co=10%)
In addition, the kind of raw material used in Table 4 is shown below.
-Clay: T clay manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.-Zinc oxide: Three types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.-Stearic acid: Stearic acid YR manufactured by NOF Corporation
-Aroma oil: Diana Process NH-60 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
-Cobalt naphthenate: Cobalt naphthenate manufactured by DIC (Co = 10%)

表2,3から明らかなように実施例1〜8のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム硬さ、引張り破断強度、引張り破断伸び、およびtanδ(60℃)並びに初期および耐水老化後のビードワイヤー接着性が従来レベル以上に向上することが確認された。   As is apparent from Tables 2 and 3, the rubber compositions for tires of Examples 1 to 8 are rubber hardness, tensile breaking strength, tensile breaking elongation, and tan δ (60 ° C.), and bead wire adhesion after initial and water aging resistance. It has been confirmed that the performance is improved to a level higher than the conventional level.

表1から明らかなように、比較例1のゴム組成物は、第一混合工程を行わず、素練りゴムマスターバッチを使用しなかったので、引張り破断強度および引張り破断伸びが悪化する。比較例2のゴム組成物は、第一混合工程で製造した素練りゴムマスターバッチが一般式(i)で表される化合物を含まずにカーボンブラックを含むので、ゴム硬さおよび引張り破断強度が悪化する。   As is clear from Table 1, the rubber composition of Comparative Example 1 did not perform the first mixing step and did not use the kneaded rubber masterbatch, so that the tensile breaking strength and the tensile breaking elongation deteriorate. In the rubber composition of Comparative Example 2, since the kneaded rubber masterbatch produced in the first mixing step does not contain the compound represented by the general formula (i) but contains carbon black, the rubber hardness and tensile breaking strength are high. Getting worse.

比較例3のゴム組成物は、第一混合工程で製造した素練りゴムマスターバッチがカーボンブラックを含むので、引張り破断伸びが悪化する。比較例4のゴム組成物は、第一混合工程で製造した素練りゴムマスターバッチが、天然ゴムおよびイソプレンゴムを含まずに(含有量が40重量%未満)、カーボンブラックを含むので、ゴム硬さおよび引張り破断強度が悪化し、tanδ(60℃)を小さくすることができない。   In the rubber composition of Comparative Example 3, since the kneaded rubber masterbatch produced in the first mixing step contains carbon black, the tensile elongation at break is deteriorated. In the rubber composition of Comparative Example 4, the kneaded rubber masterbatch produced in the first mixing step contains carbon black without containing natural rubber and isoprene rubber (content is less than 40% by weight). The tensile strength at break and the tensile strength at break deteriorate, and tan δ (60 ° C.) cannot be reduced.

比較例5のゴム組成物は、第一混合工程で製造した素練りゴムマスターバッチがカーボンブラックを含むので、引張り破断伸びが悪化する。比較例6のゴム組成物は、第一混合工程で製造した素練りゴムマスターバッチが、天然ゴムおよびイソプレンゴムをを含まないので(含有量が40重量%未満)、ゴム硬さおよび引張り破断強度が悪化し、tanδ(60℃)を小さくすることができない。   In the rubber composition of Comparative Example 5, since the kneaded rubber masterbatch produced in the first mixing step contains carbon black, the tensile elongation at break deteriorates. In the rubber composition of Comparative Example 6, since the kneaded rubber masterbatch produced in the first mixing step does not contain natural rubber and isoprene rubber (content is less than 40% by weight), rubber hardness and tensile strength at break Deteriorates and tan δ (60 ° C.) cannot be reduced.

表2から明らかなように、比較例7のゴム組成物は、第一混合工程で天然ゴムを素練りし、第二混合工程でスチレンブタジエンゴム、カーボンブラックおよび一般式(i)で表される化合物を一括で混練し、素練りゴムマスターバッチを使用しなかったのでゴム硬さ、引張り破断強度および引張り破断伸びが悪化する。比較例8のゴム組成物は、第一混合工程において、一般式(i)で表される化合物の配合量が5重量%を超えるので、引張り破断伸びが悪化する。またビードワイヤー接着性も悪化する。   As is clear from Table 2, the rubber composition of Comparative Example 7 is prepared by masticating natural rubber in the first mixing step and styrene-butadiene rubber, carbon black and general formula (i) in the second mixing step. Since the compound was kneaded in a lump and no kneaded rubber masterbatch was used, the rubber hardness, tensile breaking strength and tensile breaking elongation deteriorate. In the rubber composition of Comparative Example 8, the compounding amount of the compound represented by the general formula (i) exceeds 5% by weight in the first mixing step, so that the tensile elongation at break is deteriorated. Also, the bead wire adhesion is deteriorated.

比較例9のゴム組成物は、ゴム成分100重量%中、スチレンブタジエンゴムが60重量%を超えるので、引張り破断強度、引張り破断伸びおよびビードワイヤー接着性が悪化する。   In the rubber composition of Comparative Example 9, since the styrene butadiene rubber exceeds 60% by weight in 100% by weight of the rubber component, the tensile breaking strength, the tensile breaking elongation, and the bead wire adhesion are deteriorated.

Claims (3)

天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムを40重量%以上および任意にスチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴム100重量%に下記一般式(i)で表わされる化合物0.3〜5.0重量%を共存させた素練りゴムマスターバッチ40〜100重量%、並びにスチレンブタジエンゴムおよび天然ゴムの合計60〜0重量%からなるゴム成分であると共に、該ゴム成分中の前記天然ゴムおよびイソプレンゴムの合計を40〜100重量%、並びに前記スチレンブタジエンゴム60〜0重量%を含むゴム成分100重量部に対し、窒素吸着比表面積が50m2/g以下であるカーボンブラックを80〜150重量部を含む補強性充填剤を160〜220重量部、熱硬化性樹脂を1〜20重量部配合したことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
Figure 2016194011
(式中、R1は置換基を有してもよい炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基、R2,R3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数1〜6のアルコキシ基、R4はヒドロキシ基または−ONa、Xは−NH−または−O−を表す。)
Natural rubber and / or isoprene rubber is allowed to coexist with 0.3 to 5.0% by weight of a compound represented by the following general formula (i) in 100% by weight of diene rubber containing 40% by weight or more and optionally styrene butadiene rubber. It is a rubber component comprising 40 to 100% by weight of a kneaded rubber masterbatch and a total of 60 to 0% by weight of styrene butadiene rubber and natural rubber, and the total of the natural rubber and isoprene rubber in the rubber component is 40 to 100%. A reinforcing filler containing 80 to 150 parts by weight of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 / g or less with respect to 100 parts by weight of a rubber component containing 60% by weight and 60% by weight of the styrene butadiene rubber. A rubber composition for tires, comprising 160 to 220 parts by weight and 1 to 20 parts by weight of a thermosetting resin.
Figure 2016194011
(In the formula, R 1 is an optionally substituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or 1 to 6 carbon atoms. An alkyl group, a C 6-12 aryl group, a hydroxy group or a C 1-6 alkoxy group, R 4 represents a hydroxy group or —ONa, and X represents —NH— or —O—.)
前記一般式(i)において、R4がヒドロキシ基であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。 The tire rubber composition according to claim 1, wherein in the general formula (i), R 4 is a hydroxy group. 請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物をビードインシュレーションに使用した空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber composition for tires according to claim 1 or 2 for bead insulation.
JP2015074875A 2015-04-01 2015-04-01 Rubber composition for tire Pending JP2016194011A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015074875A JP2016194011A (en) 2015-04-01 2015-04-01 Rubber composition for tire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015074875A JP2016194011A (en) 2015-04-01 2015-04-01 Rubber composition for tire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016194011A true JP2016194011A (en) 2016-11-17

Family

ID=57323388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015074875A Pending JP2016194011A (en) 2015-04-01 2015-04-01 Rubber composition for tire

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016194011A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5185528B2 (en) Rubber composition for coating steel cord, and tire having belt or breaker obtained by coating steel cord with the same
JP5456116B2 (en) tire
JP4587826B2 (en) Rubber composition for belt layer steel cord and steel cord coated thereby
JP6933068B2 (en) Rubber composition for steel cord coating and tires
JP2016160353A (en) Tire rubber composition and method for producing the same
JP2017190415A (en) Rubber composition
JP4394978B2 (en) Rubber composition for belt layer steel cord and steel cord coated thereby
JP7420654B2 (en) Rubber-steel cord composite and pneumatic tire using the same
JP5458508B2 (en) Adhesive rubber composition
JP2011089035A (en) Rubber composition for tire
JP6675137B2 (en) Resin composition, method for producing the same, and rubber composition containing resin composition
JP2016183262A (en) Rubber composition for steel cord coating
JP2016196575A (en) Rubber composition for tire
JP2015205968A (en) Rubber composition for tire bead filler and pneumatic tire using the same
JP2007070373A (en) Rubber composition for run flat tire reinforcing liner
JP2016155976A (en) Tire bead filler rubber composition and pneumatic tire using the same
JP6123381B2 (en) Rubber composition for bead filler
JP2016194011A (en) Rubber composition for tire
JP2016196576A (en) Rubber composition for tire
JP2018165303A (en) Rubber softening agent, rubber composition and vulcanizate thereof
JP2016199695A (en) Rubber composition for tire
JP2016190926A (en) Rubber composition for tire
JP6414249B2 (en) Rubber composition
JP2016190925A (en) Rubber composition for tire
JP2016190927A (en) Rubber composition for tire