JP2017002233A - Rubber composition, manufacturing method therefor and pneumatic tire - Google Patents

Rubber composition, manufacturing method therefor and pneumatic tire Download PDF

Info

Publication number
JP2017002233A
JP2017002233A JP2015119655A JP2015119655A JP2017002233A JP 2017002233 A JP2017002233 A JP 2017002233A JP 2015119655 A JP2015119655 A JP 2015119655A JP 2015119655 A JP2015119655 A JP 2015119655A JP 2017002233 A JP2017002233 A JP 2017002233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
mixing
bis
rubber composition
sulfide compound
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
JP2015119655A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
航一 川口
Koichi Kawaguchi
航一 川口
佳男 廣瀬
Yoshio Hirose
佳男 廣瀬
秀和 石井
Hidekazu Ishii
秀和 石井
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 JP2015119655A priority Critical patent/JP2017002233A/en
Publication of JP2017002233A publication Critical patent/JP2017002233A/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 

Landscapes

  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To overcome extreme difficulty to enhance both of low rolling resistance and reinforcement performance of a rubber even by using methods such as blending silica, blending carbon black with a large particle diameter or reducing the blended amount of the carbon black under a condition that it is desired to reduce rolling resistance of a tire with increased environmental concerns recently.SOLUTION: The above-described problem is solved by a rubber composition obtained by mixing 100 pts.mass of diene rubber containing butadiene rubber of 50 pts.mass or more, 20 to 60 pts.mass of carbon black having nitrogen adsorption specific surface area (NSA) of 30 to 150 m/g and a sulfide compound such as 2,2'-bis(benzimidazolyl-2)ethyldisulfide (2EBZ) of 0.1 to 10 mass% based on the carbon black and having mixing temperature when the sulfide compound is mixed of 120°C or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ゴム組成物およびその製造方法並びに空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、特定のスルフィド化合物を使用してもスコーチおよび加工性を悪化させず、低転がり抵抗性を有し、かつ優れたゴムの補強性能を有するゴム組成物およびその製造方法並びに空気入りタイヤに関するものである。   The present invention relates to a rubber composition, a method for producing the same, and a pneumatic tire. Specifically, even if a specific sulfide compound is used, the scorch and processability are not deteriorated, the rolling resistance is low, and The present invention relates to a rubber composition having excellent rubber reinforcing performance, a method for producing the same, and a pneumatic tire.

近年の環境意識の高まりに伴い、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。
また、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。
一方、タイヤのサイドウォールは、走行時に大きな変形を繰り返し受けることで発熱し易い部分であり、タイヤの燃費性能に大きな影響を及ぼす。そのため、サイドウォール部を構成するゴム組成物を低発熱化したり、薄肉化したりすることが検討されているが、この場合はタイヤのサイドウォールに求められる補強性能が低下し、耐屈曲疲労性に代表される耐久性が悪化してしまう。
したがって、従来技術では、低転がり抵抗性およびゴムの補強性能を共に高めることは非常に困難であった。
With the recent increase in environmental awareness, it is desired to reduce the rolling resistance of tires. 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.
Further, when the particle size of carbon black is increased or the blending amount is reduced, the reinforcing performance for rubber is lowered.
On the other hand, the sidewall of the tire is a portion that easily generates heat due to repeated large deformation during traveling, and has a great influence on the fuel consumption performance of the tire. For this reason, it has been studied to reduce the heat generation or to reduce the thickness of the rubber composition constituting the sidewall portion, but in this case, the reinforcement performance required for the sidewall of the tire is lowered, and the bending fatigue resistance is improved. Durability represented will deteriorate.
Therefore, in the prior art, it has been very difficult to improve both the low rolling resistance and the rubber reinforcing performance.

なお、下記特許文献1には、特定の構造を有するスルフィド化合物を含有するゴム・カーボンブラック用カップリング剤が提案され、該化合物は分子内に芳香族縮合複素環を有することから、カーボンブラック表面のベンゼン環とのπ電子相互作用による結合が形成され、その結果、該化合物を含むゴム組成物をタイヤの原料に用いた場合、良好な転がり抵抗性を有するタイヤが提供されるとの開示がある。
しかしながら、前記スルフィド化合物をゴム組成物に配合すると、スコーチが悪化し、加工性が悪化するという問題点がある。
Patent Document 1 listed below proposes a coupling agent for rubber and carbon black containing a sulfide compound having a specific structure, and the compound has an aromatic condensed heterocyclic ring in the molecule. Is disclosed that a bond having a good rolling resistance is provided when a rubber composition containing the compound is used as a tire raw material. is there.
However, when the sulfide compound is added to the rubber composition, there is a problem that scorch is deteriorated and processability is deteriorated.

特開2013−23610号公報JP 2013-23610 A

したがって本発明の目的は、前記特許文献1に記載のスルフィド化合物を使用してもスコーチおよび加工性を悪化させず、低転がり抵抗性を有し、かつ優れたゴムの補強性能を有するゴム組成物およびその製造方法並びに空気入りタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition that does not deteriorate the scorch and workability even when the sulfide compound described in Patent Document 1 is used, has low rolling resistance, and has excellent rubber reinforcing performance. And a manufacturing method thereof and a pneumatic tire.

本発明者は鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有するジエン系ゴムに対し、特定の窒素吸着比表面積(NSA)を有するカーボンブラック、および前記特許文献1に記載された特定のスルフィド化合物を特定量で配合するとともに、該スルフィド化合物を特定温度以下で混合することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
As a result of extensive research, the present inventor has found that a carbon black having a specific nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) and a specific sulfide described in Patent Document 1 are compared with a diene rubber having a specific composition. It was found that the above problems could be solved by blending the compound in a specific amount and mixing the sulfide compound at a specific temperature or lower, and the present invention could be completed.
That is, the present invention is as follows.

1.ブタジエンゴムを50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(NSA)が30〜150m/gのカーボンブラックを20〜60質量部、および下記式(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜10質量%混合して得られるゴム組成物であって、
前記スルフィド化合物を混合するときの混合温度が120℃以下であることを特徴とするゴム組成物。
1. 20 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g and 100 parts by mass of diene rubber containing 50 parts by mass or more of butadiene rubber, and the following formula (I) A rubber composition obtained by mixing 0.1 to 10% by mass of the sulfide compound represented with respect to the carbon black,
A rubber composition, wherein a mixing temperature when mixing the sulfide compound is 120 ° C. or less.

Figure 2017002233
Figure 2017002233

(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。Aは、O、S、NH、またはNRを表わす。Rは、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。nは1〜6の整数を表し、xは1〜4の整数を表す。)
2.加硫系配合物を除く1種または2種以上の配合物をn回にわたり混合する初期混合工程と(ただし、nは1以上の数を表す)、前記初期混合工程後、前記加硫系配合物を配合し混合する最終混合工程とを有し、前記スルフィド化合物を、前記最終混合工程で配合し混合することを特徴とする前記1に記載のゴム組成物。
3.前記式(I)で表されるスルフィド化合物において、xが2であることを特徴とする前記1または2に記載のゴム組成物。
4.ブタジエンゴムを50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(NSA)が30〜150m/gのカーボンブラックを20〜60質量部、および下記式(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜10質量%混合するゴム組成物の製造方法であって、
前記スルフィド化合物を混合するときの混合温度が120℃以下であることを特徴とするゴム組成物の製造方法。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. Represents O, S, NH, or NR 2. R 2 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. N represents an integer of 1 to 6, and x represents an integer of 1 to 4.)
2. An initial mixing step of mixing one or two or more types of compounds excluding the vulcanized compound n times (where n represents a number of 1 or more), and after the initial mixing step, the vulcanized compound The rubber composition according to 1 above, further comprising a final mixing step of mixing and mixing a product, wherein the sulfide compound is mixed and mixed in the final mixing step.
3. 3. The rubber composition as described in 1 or 2 above, wherein x is 2 in the sulfide compound represented by the formula (I).
4). 20 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g and 100 parts by mass of diene rubber containing 50 parts by mass or more of butadiene rubber, and the following formula (I) A method for producing a rubber composition comprising mixing a sulfide compound represented by 0.1 to 10% by mass with respect to the carbon black,
A method for producing a rubber composition, wherein a mixing temperature when mixing the sulfide compound is 120 ° C. or lower.

Figure 2017002233
Figure 2017002233

(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。Aは、O、S、NH、またはNRを表わす。Rは、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。nは1〜6の整数を表し、xは1〜4の整数を表す。)
5.加硫系配合物を除く1種または2種以上の配合物をn回にわたり混合する初期混合工程と(ただし、nは1以上の数を表す)、前記初期混合工程後、前記加硫系配合物を配合し混合する最終混合工程とを有し、前記スルフィド化合物を、前記最終混合工程で配合し混合することを特徴とする前記4に記載のゴム組成物の製造方法。
6.前記式(I)で表されるスルフィド化合物において、xが2であることを特徴とする前記4または5に記載のゴム組成物の製造方法。
7.前記1〜3のいずれかに記載のゴム組成物をサイドウォールに用いた空気入りタイヤ。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. Represents O, S, NH, or NR 2. R 2 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. N represents an integer of 1 to 6, and x represents an integer of 1 to 4.)
5). An initial mixing step of mixing one or two or more types of compounds excluding the vulcanized compound n times (where n represents a number of 1 or more), and after the initial mixing step, the vulcanized compound 5. A method for producing a rubber composition as described in 4 above, wherein the sulfide compound is blended and mixed in the final mixing step.
6). 6. The method for producing a rubber composition as described in 4 or 5 above, wherein x is 2 in the sulfide compound represented by the formula (I).
7). A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of 1 to 3 as a sidewall.

本発明によれば、特定の組成を有するジエン系ゴムに対し、特定の窒素吸着比表面積(NSA)を有するカーボンブラック、および前記特許文献1に記載された特定のスルフィド化合物を特定量で配合するとともに、該スルフィド化合物を特定温度以下で混合していることから、スコーチおよび加工性を悪化させず、低転がり抵抗性を有し、かつ優れたゴムの補強性能を有するゴム組成物およびその製造方法並びに空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, carbon black having a specific nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) and a specific sulfide compound described in Patent Document 1 in a specific amount with respect to a diene rubber having a specific composition. In addition to blending, the sulfide compound is mixed at a specific temperature or lower, so that the scorch and processability are not deteriorated, the rolling composition has low rolling resistance, and has excellent rubber reinforcement performance and its A manufacturing method and a pneumatic tire can be provided.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
(ジエン系ゴム)
本発明で使用されるジエン系ゴムは、ブタジエンゴム(BR)を必須成分とする。BRの配合量は、ジエン系ゴム全体を100質量部としたときに50質量部以上であることが必要であり、60質量部以上であることが好ましい。BRの配合量が50質量部未満であると、疲労性が悪化し、好ましくない。なお、BR以外にも他のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム(NR)、合成イソプレンゴム(IR)、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。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
(Diene rubber)
The diene rubber used in the present invention contains butadiene rubber (BR) as an essential component. The blending amount of BR is required to be 50 parts by mass or more, preferably 60 parts by mass or more when the whole diene rubber is 100 parts by mass. When the blending amount of BR is less than 50 parts by mass, the fatigue properties are deteriorated, which is not preferable. In addition to BR, other diene rubbers can be used, for example, natural rubber (NR), synthetic isoprene rubber (IR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. (NBR) and the like. 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.

(カーボンブラック)
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積(NSA)が30〜150m/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、30〜100m/gであることが好ましく、30〜50m/gであることがさらに好ましい。なお、窒素吸着比表面積(NSA)はJIS K6217−2に準拠して求めた値である。
本発明で使用するカーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック等が使用可能であるが、タイヤ用途の場合は、ファーネスブラックを好ましく使用することができる。
(Carbon black)
The carbon black used in the present invention needs to have a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g, and from the viewpoint of improving the effect of the present invention, 30 to 100 m 2 / g. It is preferable that it is 30-50 m < 2 > / g. The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value determined in accordance with JIS K6217-2.
As the carbon black used in the present invention, for example, furnace black, acetylene black, thermal black, channel black and the like can be used. However, in the case of tire use, furnace black can be preferably used.

(スルフィド化合物)
本発明で使用されるスルフィド化合物は、前記特許文献1に開示されている。具体的には、下記式(I)で表される。
(Sulfide compound)
The sulfide compound used in the present invention is disclosed in Patent Document 1. Specifically, it is represented by the following formula (I).

Figure 2017002233
Figure 2017002233

(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。Aは、O、S、NH、またはNRを表わす。Rは、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。nは1〜6の整数を表し、xは1〜4の整数を表す。) (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. Represents O, S, NH, or NR 2. R 2 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. N represents an integer of 1 to 6, and x represents an integer of 1 to 4.)

本発明で使用されるスルフィド化合物は、スルフィド部の両末端に、芳香族縮合複素環がアルキレン基を介して結合した左右対称の構造(ビス体構造)を有している。
当該化合物としては、例えば、
ビス(ベンズイミダゾリル−2)メチルスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルトリスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルテトラスルフィド、
3,3’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)プロピルトリスルフィド、
3,3’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)プロピルテトラスルフィド、
4,4’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ブチルジスルフィド、
4,4’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ブチルトリスルフィド、
4,4’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ブチルテトラスルフィド、
5,5’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ペンチルジスルフィド、
5,5’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ペンチルトリスルフィド、
5,5’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ペンチルテトラスルフィド、
6,6’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ヘキシルジスルフィド、
6,6’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ヘキシルトリスルフィド、
6,6’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)ヘキシルテトラスルフィド、
2,2’−ビス(1−メチルベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(4−メチルベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(5−メチルベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド、
3,3’−ビス(1−メチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(4−メチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(5−メチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
2,2’−ビス(1−エチルベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(4−エチルベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(5−エチルベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド、
3,3’−ビス(1−エチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(4−エチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(5−エチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(1−n−プロピルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(4−n−プロピルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(5−n−プロピルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(1−イソプロピルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(4−イソプロピルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(5−イソプロピルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(1−tert−ブチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(4−tert−ブチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(5−tert−ブチルベンズイミダゾリル−2)プロピルジスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズオキサゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズオキサゾリル−2)エチルトリスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズオキサゾリル−2)エチルテトラスルフィド、
3,3’−ビス(ベンズオキサゾリル−2)プロピルジスルフィド、
4,4’−ビス(ベンズオキサゾリル−2)ブチルジスルフィド、
5,5’−ビス(ベンズオキサゾリル−2)ペンチルジスルフィド、
6,6’−ビス(ベンズオキサゾリル−2)ヘキシルジスルフィド、
2,2’−ビス(4-メチルベンズオキサゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(4-メチルベンズオキサゾリル−2)エチルトリスルフィド、
2,2’−ビス(4-メチルベンズオキサゾリル−2)エチルテトラスルフィド、
2,2’−ビス(5-メチルベンズオキサゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(5-メチルベンズオキサゾリル−2)エチルトリスルフィド、
2,2’−ビス(5-メチルベンズオキサゾリル−2)エチルテトラスルフィド、
3,3’−ビス(6-メチルベンズオキサゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(6-メチルベンズオキサゾリル−2)プロピルトリスルフィド、
3,3’−ビス(6-メチルベンズオキサゾリル−2)プロピルテトラスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズチアゾリル−2)エチルジスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズチアゾリル−2)エチルトリスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズチアゾリル−2)エチルテトラスルフィド、
3,3’−ビス(ベンズチアゾリル−2)プロピルジスルフィド、
4,4’−ビス(ベンズチアゾリル−2)ブチルジスルフィド、
5,5’−ビス(ベンズチアゾリル−2)ペンチルジスルフィド、
6,6’−ビス(ベンズチアゾリル−2)ヘキシルジスルフィド、
3,3’−ビス(4−メチルベンズチアゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(4−メチルベンズチアゾリル−2)プロピルトリスルフィド、
3,3’−ビス(4−メチルベンズチアゾリル−2)プロピルテトラスルフィド、
3,3’−ビス(5−エチルベンズチアゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(5−エチルベンズチアゾリル−2)プロピルトリスルフィド、
3,3’−ビス(5−エチルベンズチアゾリル−2)プロピルテトラスルフィド、
3,3’−ビス(6−n−プロピルベンズチアゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(6−n−プロピルベンズチアゾリル−2)プロピルトリスルフィド、
3,3’−ビス(6−n−プロピルベンズチアゾリル−2)プロピルテトラスルフィド、
3,3’−ビス(7−イソプロピルベンズチアゾリル−2)プロピルジスルフィド、
3,3’−ビス(7−イソプロピルベンズチアゾリル−2)プロピルトリスルフィド、
3,3’−ビス(7−イソプロピルベンズチアゾリル−2)プロピルテトラスルフィド
等が挙げられる。なお、これらのスルフィド化合物は、1種または2種以上を組み合わせてもよい。
前記スルフィド化合物は、1,2−ジアミノベンゼン系化合物、2−アミノチオフェノール系化合物または2−アミノフェノール系化合物のいずれかと、チオジカルボン酸系化合物を、4N希塩酸中で反応させることによって、容易に合成することができ、特許文献1にその製造方法が詳細に開示されている。
The sulfide compound used in the present invention has a bilaterally symmetric structure (bis structure) in which aromatic condensed heterocycles are bonded via an alkylene group at both ends of the sulfide portion.
As the compound, for example,
Bis (benzimidazolyl-2) methyl sulfide,
2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl sulfide,
2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl trisulfide,
2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl tetrasulfide,
3,3′-bis (benzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (benzimidazolyl-2) propyl trisulfide,
3,3′-bis (benzimidazolyl-2) propyl tetrasulfide,
4,4′-bis (benzimidazolyl-2) butyl disulfide,
4,4′-bis (benzimidazolyl-2) butyl trisulfide,
4,4′-bis (benzimidazolyl-2) butyl tetrasulfide,
5,5′-bis (benzimidazolyl-2) pentyl disulfide,
5,5′-bis (benzimidazolyl-2) pentyl trisulfide,
5,5′-bis (benzimidazolyl-2) pentyl tetrasulfide,
6,6′-bis (benzimidazolyl-2) hexyl disulfide,
6,6′-bis (benzimidazolyl-2) hexyl trisulfide,
6,6′-bis (benzimidazolyl-2) hexyl tetrasulfide,
2,2′-bis (1-methylbenzimidazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (4-methylbenzimidazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (5-methylbenzimidazolyl-2) ethyl disulfide,
3,3′-bis (1-methylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (4-methylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (5-methylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
2,2′-bis (1-ethylbenzimidazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (4-ethylbenzimidazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (5-ethylbenzimidazolyl-2) ethyl disulfide,
3,3′-bis (1-ethylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (4-ethylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (5-ethylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (1-n-propylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (4-n-propylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (5-n-propylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (1-isopropylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (4-isopropylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (5-isopropylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (1-tert-butylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (4-tert-butylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (5-tert-butylbenzimidazolyl-2) propyl disulfide,
2,2′-bis (benzoxazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (benzoxazolyl-2) ethyl trisulfide,
2,2′-bis (benzoxazolyl-2) ethyl tetrasulfide,
3,3′-bis (benzoxazolyl-2) propyl disulfide,
4,4′-bis (benzoxazolyl-2) butyl disulfide,
5,5′-bis (benzoxazolyl-2) pentyl disulfide,
6,6′-bis (benzoxazolyl-2) hexyl disulfide,
2,2′-bis (4-methylbenzoxazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (4-methylbenzoxazolyl-2) ethyl trisulfide,
2,2′-bis (4-methylbenzoxazolyl-2) ethyl tetrasulfide,
2,2′-bis (5-methylbenzoxazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (5-methylbenzoxazolyl-2) ethyl trisulfide,
2,2′-bis (5-methylbenzoxazolyl-2) ethyl tetrasulfide,
3,3′-bis (6-methylbenzoxazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (6-methylbenzoxazolyl-2) propyl trisulfide,
3,3′-bis (6-methylbenzoxazolyl-2) propyl tetrasulfide,
2,2′-bis (benzthiazolyl-2) ethyl disulfide,
2,2′-bis (benzthiazolyl-2) ethyl trisulfide,
2,2′-bis (benzthiazolyl-2) ethyl tetrasulfide,
3,3′-bis (benzthiazolyl-2) propyl disulfide,
4,4′-bis (benzthiazolyl-2) butyl disulfide,
5,5′-bis (benzthiazolyl-2) pentyl disulfide,
6,6′-bis (benzthiazolyl-2) hexyl disulfide,
3,3′-bis (4-methylbenzthiazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (4-methylbenzthiazolyl-2) propyl trisulfide,
3,3′-bis (4-methylbenzthiazolyl-2) propyl tetrasulfide,
3,3′-bis (5-ethylbenzthiazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (5-ethylbenzthiazolyl-2) propyl trisulfide,
3,3′-bis (5-ethylbenzthiazolyl-2) propyl tetrasulfide,
3,3′-bis (6-n-propylbenzthiazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (6-n-propylbenzthiazolyl-2) propyl trisulfide,
3,3′-bis (6-n-propylbenzthiazolyl-2) propyl tetrasulfide,
3,3′-bis (7-isopropylbenzthiazolyl-2) propyl disulfide,
3,3′-bis (7-isopropylbenzthiazolyl-2) propyl trisulfide,
3,3′-bis (7-isopropylbenzthiazolyl-2) propyl tetrasulfide and the like. These sulfide compounds may be used alone or in combination of two or more.
The sulfide compound can be easily obtained by reacting either a 1,2-diaminobenzene compound, a 2-aminothiophenol compound or a 2-aminophenol compound with a thiodicarboxylic acid compound in 4N dilute hydrochloric acid. The production method can be synthesized in detail in Patent Document 1.

前記スルフィド化合物において、分子内の芳香族縮合複素環がカーボンブラック表面と相互作用するとともに、分子内のスルフィド結合がゴム混練り時に切断され、生じたラジカルによってゴムとの相互作用がさらに高まる。とくに、前記式(I)で表されるスルフィド化合物において、xが2である場合に該効果が高まり、好ましい。   In the sulfide compound, the aromatic condensed heterocycle in the molecule interacts with the carbon black surface, and the sulfide bond in the molecule is broken when the rubber is kneaded, and the interaction with the rubber is further enhanced by the generated radical. In particular, in the sulfide compound represented by the formula (I), when x is 2, the effect is enhanced, which is preferable.

(ゴム組成物の配合割合)
本発明のゴム組成物は、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積(NSA)が30〜150m/gのカーボンブラックを20〜60質量部、および前記式(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜10質量%配合する。
カーボンブラックの配合量が20質量部未満であると、補強性能が悪化する。逆に60質量部を超えると転がり抵抗性および耐屈曲疲労性が悪化する。
スルフィド化合物の配合量が0.1質量%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%を超えると転がり抵抗性および耐屈曲疲労性が悪化し、硬度も低下する。
(Rubber composition ratio)
In the rubber composition of the present invention, 20 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, and the formula (I) Is blended in an amount of 0.1 to 10% by mass with respect to the carbon black.
When the blending amount of carbon black is less than 20 parts by mass, the reinforcing performance is deteriorated. Conversely, when it exceeds 60 mass parts, rolling resistance and bending fatigue resistance will deteriorate.
When the compounding amount of the sulfide compound is less than 0.1% by mass, the addition amount is too small to achieve the effects of the present invention. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, the rolling resistance and the bending fatigue resistance deteriorate, and the hardness also decreases.

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、30〜50質量部である。
さらに好ましい前記スルフィド化合物の配合量は、カーボンブラックに対し、0.5〜3.0質量%である。
A more preferable blending amount of the carbon black is 30 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
A more preferable blending amount of the sulfide compound is 0.5 to 3.0% by mass with respect to carbon black.

本発明のゴム組成物は、前記スルフィド化合物を混合するときの混合温度が120℃以下であることを特徴としている。120℃以下での混合により、スルフィド化合物が、カーボンブラックとジエン系ゴムとの架橋を適切に促進しているものと推測される。
スルフィド化合物の混合温度が120℃を超えると、スコーチが悪化し、加工性が悪化する。該混合温度は、90〜110℃が好ましい。
The rubber composition of the present invention is characterized in that the mixing temperature when mixing the sulfide compound is 120 ° C. or less. By mixing at 120 ° C. or lower, it is presumed that the sulfide compound appropriately promotes crosslinking between carbon black and diene rubber.
When the mixing temperature of the sulfide compound exceeds 120 ° C., the scorch deteriorates and the workability deteriorates. The mixing temperature is preferably 90 to 110 ° C.

また本発明では、前記スルフィド化合物を混合する時期を特定することにより、本発明の効果をさらに高めることができる。
一般的に、ゴム組成物の調製は、例えば次のような混合工程が組み合わされて行われる。
(1)ジエン系ゴムのみを素練りする素練り工程;
(2)素練りされた、あるいは素練りされていないジエン系ゴムに、加硫系配合物を除く各種配合物を加え、混合するNP(non-processing)工程(このNP工程は分割されて複数回行われることもある);および
(3)NP工程後のゴムに加硫系配合物を加え、混合する最終混合工程。
本発明において、前記(1)および/または(2)の工程は、「加硫系配合物を除く1種または2種以上の配合物をn回にわたり混合する初期混合工程(ただし、nは1以上の数を表す)」と呼称する。
前記のように、スルフィド化合物は、混合温度が120℃以下であれば、上記の各工程において添加し、混合することができるが、本発明では、スルフィド化合物を上記の(3)最終混合工程で添加するのが好ましい。一般的に、上記の(1)素練り工程および(2)NP工程は、140℃以上の温度で行われ、120℃以下の温度でスルフィド化合物を混合するには、各工程において一旦配合物を冷却する必要がある。これに対し、最終混合工程は概ね120℃以下で行われるものであるので、スルフィド化合物を添加するに際し、前記冷却等の手間がかからず、製造コストの上昇を避けることができる。
なお、本発明でいう加硫系配合物とは、硫黄のような加硫剤や加硫促進剤を意味する。加硫促進剤としては、従来から公知のものがいずれも使用可能であり、例えば、チウラム系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、等が挙げられ、中でも好ましくはスルフェンアミド系促進剤である。
Moreover, in this invention, the effect of this invention can further be heightened by specifying the time when the said sulfide compound is mixed.
Generally, the rubber composition is prepared by combining, for example, the following mixing steps.
(1) A mastication process in which only diene rubber is masticated;
(2) An NP (non-processing) process in which various compounds other than a vulcanized compound are added to a diene rubber that has been masticated or not masticated, and mixed (this NP process is divided into a plurality of And (3) a final mixing step of adding and mixing the vulcanized compound to the rubber after the NP step.
In the present invention, the step (1) and / or (2) is “an initial mixing step in which one or two or more compounds excluding a vulcanized compound are mixed n times” (where n is 1). Represents the above number).
As described above, the sulfide compound can be added and mixed in each of the above steps if the mixing temperature is 120 ° C. or lower. In the present invention, the sulfide compound is added in the above (3) final mixing step. It is preferable to add. In general, the above (1) mastication step and (2) NP step are carried out at a temperature of 140 ° C. or higher, and in order to mix the sulfide compound at a temperature of 120 ° C. or lower, the compound is once added in each step. It needs to be cooled. On the other hand, since the final mixing step is generally performed at 120 ° C. or lower, the addition of the sulfide compound does not require the time for cooling and the like, and an increase in manufacturing cost can be avoided.
In addition, the vulcanization | cure type | system | group compound said by this invention means a vulcanizing agent like sulfur or a vulcanization accelerator. Any conventionally known vulcanization accelerator can be used. For example, thiuram vulcanization accelerator, sulfenamide vulcanization accelerator, guanidine vulcanization accelerator, thiazole vulcanization accelerator. And the like. Among them, a sulfenamide accelerator is preferable.

また本発明では、ジエン系ゴムとスルフィド化合物とを含むマスターバッチを予め調製し、得られたマスターバッチを最終混合工程で配合し混合することがさらに好ましい。この形態によれば、最終混合工程でスルフィド化合物がゴム組成物中に均一に分散するとともに、スコーチや転がり抵抗性に優れるという点で有利である。この場合、マスターバッチ中のスルフィド化合物の割合は、例えば20〜50質量%である。   In the present invention, it is more preferable to prepare in advance a master batch containing a diene rubber and a sulfide compound, and blend and mix the obtained master batch in the final mixing step. This form is advantageous in that the sulfide compound is uniformly dispersed in the rubber composition in the final mixing step and is excellent in scorch and rolling resistance. In this case, the ratio of the sulfide compound in the master batch is, for example, 20 to 50% by mass.

さらに本発明では、ジエン系ゴムとスルフィド化合物と加硫系配合物とを含むマスターバッチを予め調製し、得られたマスターバッチを最終混合工程で配合し混合することがさらに好ましい。この形態によれば、スルフィド化合物の分散性、スコーチおよび転がり抵抗性が一層優れる。この場合、マスターバッチ中のスルフィド化合物の割合は、例えば20〜30質量%であり、加硫系配合物の割合は、例えば20〜30質量%である。なおこの形態において加硫系配合物は、硫黄のみでもよいし、硫黄および加硫促進剤の両方をマスターバッチ化してもよい。   Furthermore, in the present invention, it is more preferable to prepare a master batch including a diene rubber, a sulfide compound and a vulcanized compound in advance, and mix and mix the obtained master batch in the final mixing step. According to this embodiment, the dispersibility, scorch and rolling resistance of the sulfide compound are further improved. In this case, the ratio of the sulfide compound in the master batch is, for example, 20 to 30% by mass, and the ratio of the vulcanized compound is, for example, 20 to 30% by mass. In this embodiment, the vulcanizing compound may be only sulfur, or both sulfur and the vulcanization accelerator may be masterbatched.

本発明において、スルフィド化合物の混合時間としては、例えば1分〜5分であり、混合装置は初期混合工程や最終混合工程で従来から使用されている公知の装置を用いればよい。   In the present invention, the mixing time of the sulfide compound is, for example, 1 minute to 5 minutes, and a known apparatus conventionally used in the initial mixing process or the final mixing process may be used as the mixing apparatus.

本発明のゴム組成物には、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。   In addition to the above-described components, the rubber composition of the present invention is generally used for rubber compositions such as vulcanization or crosslinking agents, vulcanization or crosslinking accelerators, various fillers, various oils, anti-aging agents, and plasticizers. Various additives blended in the above 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. 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.

また本発明のゴム組成物は、スコーチおよび加工性を悪化させず、低転がり抵抗性を有し、かつ優れたゴムの補強性能を有することから、タイヤ用途、とくにタイヤサイドウォール用ゴム組成物として使用するのが好ましい。また本発明のゴム組成物は、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。   Further, the rubber composition of the present invention does not deteriorate the scorch and processability, has low rolling resistance, and has excellent rubber reinforcing performance, so that it is used as a rubber composition for tire applications, particularly tire sidewalls. It is preferred to use. Moreover, the rubber composition of this invention can manufacture a pneumatic tire according to the manufacturing method of the conventional pneumatic tire.

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.

比較例1
表1に示す配合(質量部)において、加硫系配合物を除く配合物を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーに入れ、混合時の最高温度が160℃となるように5分間混練した(初期混合工程)。続いて、加硫系配合物を加え、オープンロールで混合時の最高温度が110℃となるように、2分混合した(最終混合工程)。得られた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ゴム組成物および加硫ゴム試験片の物性を測定した。なお、本例ではスルフィド化合物は配合していない。
Comparative Example 1
In the composition (parts by mass) shown in Table 1, the composition excluding the vulcanized composition was placed in a 1.7 liter closed Banbury mixer and kneaded for 5 minutes so that the maximum temperature during mixing was 160 ° C. ( Initial mixing step). Subsequently, the vulcanized compound was added and mixed with an open roll for 2 minutes so that the maximum temperature during mixing was 110 ° C. (final mixing step). The obtained rubber composition 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 rubber composition and the vulcanized rubber test piece were measured by the following test methods. did. In this example, no sulfide compound is blended.

比較例2
比較例1において、スルフィド化合物として2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド(2EBZ)を用い、初期混合工程で表1に示す配合量でもって配合し混合したこと以外は、比較例1を繰り返した。結果を表1に示す。
Comparative Example 2
Comparative Example 1 except that 2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl disulfide (2EBZ) was used as the sulfide compound in Comparative Example 1 and was mixed and mixed with the amounts shown in Table 1 in the initial mixing step. 1 was repeated. The results are shown in Table 1.

実施例1〜3
比較例1において、スルフィド化合物として2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド(2EBZ)を用い、最終混合工程で表1に示す配合量でもって配合し混合したこと以外は、比較例1を繰り返した。結果を表1に示す。
Examples 1-3
Comparative Example 1 except that 2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl disulfide (2EBZ) was used as the sulfide compound in Comparative Example 1 and was mixed and mixed with the amounts shown in Table 1 in the final mixing step. 1 was repeated. The results are shown in Table 1.

実施例4
実施例2において、スルフィド化合物として2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルテトラスルフィド(4EBZ)を用いたこと以外は実施例2を繰り返した。結果を表1に示す。
Example 4
In Example 2, Example 2 was repeated except that 2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl tetrasulfide (4EBZ) was used as the sulfide compound. The results are shown in Table 1.

比較例3
実施例1において、スルフィド化合物の配合量を表1に示す配合量に変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表1に示す。
Comparative Example 3
In Example 1, Example 1 was repeated except that the blending amount of the sulfide compound was changed to the blending amount shown in Table 1. The results are shown in Table 1.

スコーチ:ゴム組成物に対し、JIS K6300に準拠して、温度125℃にて粘度が5ムーニー単位上昇する時間を測定した。比較例1の値を100として指数表示した。値が大きいほうがスコーチに優れることを意味する。
硬度(20℃):JIS K6253に準拠して20℃にて測定した。結果は、比較例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、補強性能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、比較例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。
耐屈曲疲労性:JIS K 6251に準拠して、3号ダンベルに、100%の歪みを繰り返し与え、破断回数を測定することによった。破断回数の測定は、n=6で行い、それぞれの破断回数より正規確率分布による50%残存確率を求めた。結果は、比較例1の値の100として指数表示した。指数が大きいほど耐屈曲疲労性に優れ、ゴムの補強性能に優れることを意味する。
結果を表1に併せて示す。
Scorch: The time for the viscosity to rise by 5 Mooney units at a temperature of 125 ° C. was measured for the rubber composition in accordance with JIS K6300. The value of Comparative Example 1 was taken as 100 and displayed as an index. A higher value means better scorch.
Hardness (20 ° C.): Measured at 20 ° C. according to JIS K6253. The results are shown as an index with the value of Comparative Example 1 being 100. The larger the index, the higher the hardness and the better the reinforcing performance.
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 Comparative Example 1 being 100. The smaller the index, the lower the rolling resistance.
Bending fatigue resistance: Based on JIS K 6251, 100% strain was repeatedly applied to No. 3 dumbbell, and the number of breaks was measured. The number of breaks was measured at n = 6, and the 50% residual probability based on the normal probability distribution was determined from the number of breaks. The result was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 being 100. A larger index means better bending fatigue resistance and better rubber reinforcement performance.
The results are also shown in Table 1.

Figure 2017002233
Figure 2017002233

*1:NR(TSR20)
*2:BR(日本ゼオン(株)製NIPOL BR 1220)
*3:カーボンブラック(東海カーボン(株)製シーストF、窒素吸着比表面積(NSA)=40m/g)
*4:酸化亜鉛(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*5:ステアリン酸(日油(株)製ビーズステアリン酸YR)
*6:2EBZ(四国化成工業(株)製2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド)
*7:4EBZ(四国化成工業(株)製2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルテトラスルフィド)
*8:硫黄(鶴見化学工業(株)製金華印油入微粉硫黄)
*9:加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製ノクセラーCZ−G)
* 1: NR (TSR20)
* 2: BR (NIPOL BR 1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
* 3: Carbon black (Toast Carbon Co., Ltd. Seest F, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 40 m 2 / g)
* 4: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 5: Stearic acid (bead stearic acid YR manufactured by NOF Corporation)
* 6: 2EBZ (2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl disulfide manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.)
* 7: 4EBZ (2,2′-bis (benzimidazolyl-2) ethyl tetrasulfide manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.)
* 8: Sulfur (Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Jinhua Indian Oil Fine Powdered Sulfur)
* 9: Vulcanization accelerator (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Noxeller CZ-G)

上記の表1から明らかなように、実施例1〜4で調製されたゴム組成物は、特定の組成を有するジエン系ゴムに対し、特定の窒素吸着比表面積(NSA)を有するカーボンブラック、および特定のスルフィド化合物を特定量で配合するとともに、該スルフィド化合物を120℃以下で混合して調製されたものであるので、従来の代表的な比較例1に比べ、低転がり抵抗性を有し、かつ優れたゴムの補強性能を有する。また該スルフィド化合物を120℃を超える温度で混合した比較例2に比べ、スコーチが改善されている。
比較例3は、特定のスルフィド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、スコーチおよび耐屈曲疲労性が悪化した。
As is clear from Table 1 above, the rubber compositions prepared in Examples 1 to 4 are carbon black having a specific nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) with respect to the diene rubber having a specific composition. And a specific sulfide compound in a specific amount and prepared by mixing the sulfide compound at a temperature of 120 ° C. or lower, so that it has lower rolling resistance than the conventional representative comparative example 1. And has excellent rubber reinforcement performance. Further, the scorch is improved as compared with Comparative Example 2 in which the sulfide compound is mixed at a temperature exceeding 120 ° C.
Since the compounding quantity of the specific sulfide compound exceeds the upper limit prescribed | regulated by this invention in the comparative example 3, scorch and bending fatigue resistance deteriorated.

Claims (7)

ブタジエンゴムを50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(NSA)が30〜150m/gのカーボンブラックを20〜60質量部、および下記式(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜10質量%混合して得られるゴム組成物であって、
前記スルフィド化合物を混合するときの混合温度が120℃以下であることを特徴とするゴム組成物。
Figure 2017002233
(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。Aは、O、S、NH、またはNRを表わす。Rは、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。nは1〜6の整数を表し、xは1〜4の整数を表す。)
20 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g and 100 parts by mass of diene rubber containing 50 parts by mass or more of butadiene rubber, and the following formula (I) A rubber composition obtained by mixing 0.1 to 10% by mass of the sulfide compound represented with respect to the carbon black,
A rubber composition, wherein a mixing temperature when mixing the sulfide compound is 120 ° C. or less.
Figure 2017002233
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. Represents O, S, NH, or NR 2. R 2 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. N represents an integer of 1 to 6, and x represents an integer of 1 to 4.)
加硫系配合物を除く1種または2種以上の配合物をn回にわたり混合する初期混合工程と(ただし、nは1以上の数を表す)、前記初期混合工程後、前記加硫系配合物を配合し混合する最終混合工程とを有し、前記スルフィド化合物を、前記最終混合工程で配合し混合することを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   An initial mixing step of mixing one or two or more types of compounds excluding the vulcanized compound n times (where n represents a number of 1 or more), and after the initial mixing step, the vulcanized compound The rubber composition according to claim 1, further comprising a final mixing step of mixing and mixing a product, wherein the sulfide compound is mixed and mixed in the final mixing step. 前記式(I)で表されるスルフィド化合物において、xが2であることを特徴とする請求項1または2に記載のゴム組成物。   3. The rubber composition according to claim 1, wherein x is 2 in the sulfide compound represented by the formula (I). ブタジエンゴムを50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(NSA)が30〜150m/gのカーボンブラックを20〜60質量部、および下記式(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜10質量%混合するゴム組成物の製造方法であって、
前記スルフィド化合物を混合するときの混合温度が120℃以下であることを特徴とするゴム組成物の製造方法。
Figure 2017002233
(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。Aは、O、S、NH、またはNRを表わす。Rは、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数3〜6の環状のアルキル基もしくはアルケニル基を表わす。nは1〜6の整数を表し、xは1〜4の整数を表す。)
20 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g and 100 parts by mass of diene rubber containing 50 parts by mass or more of butadiene rubber, and the following formula (I) A method for producing a rubber composition comprising mixing a sulfide compound represented by 0.1 to 10% by mass with respect to the carbon black,
A method for producing a rubber composition, wherein a mixing temperature when mixing the sulfide compound is 120 ° C. or lower.
Figure 2017002233
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. Represents O, S, NH, or NR 2. R 2 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group or alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms. N represents an integer of 1 to 6, and x represents an integer of 1 to 4.)
加硫系配合物を除く1種または2種以上の配合物をn回にわたり混合する初期混合工程と(ただし、nは1以上の数を表す)、前記初期混合工程後、前記加硫系配合物を配合し混合する最終混合工程とを有し、前記スルフィド化合物を、前記最終混合工程で配合し混合することを特徴とする請求項4に記載のゴム組成物の製造方法。   An initial mixing step of mixing one or two or more types of compounds excluding the vulcanized compound n times (where n represents a number of 1 or more), and after the initial mixing step, the vulcanized compound 5. A method for producing a rubber composition according to claim 4, wherein the sulfide compound is blended and mixed in the final mixing step. 前記式(I)で表されるスルフィド化合物において、xが2であることを特徴とする請求項4または5に記載のゴム組成物の製造方法。   6. The method for producing a rubber composition according to claim 4, wherein x is 2 in the sulfide compound represented by the formula (I). 請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物をサイドウォールに用いた空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber composition according to claim 1 as a sidewall.
JP2015119655A 2015-06-12 2015-06-12 Rubber composition, manufacturing method therefor and pneumatic tire Pending JP2017002233A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015119655A JP2017002233A (en) 2015-06-12 2015-06-12 Rubber composition, manufacturing method therefor and pneumatic tire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015119655A JP2017002233A (en) 2015-06-12 2015-06-12 Rubber composition, manufacturing method therefor and pneumatic tire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017002233A true JP2017002233A (en) 2017-01-05

Family

ID=57753909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015119655A Pending JP2017002233A (en) 2015-06-12 2015-06-12 Rubber composition, manufacturing method therefor and pneumatic tire

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017002233A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5719822B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP4606807B2 (en) Rubber composition for tire tread
JP2014095013A (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP2010018691A (en) Method for producing silica-compounded diene-based rubber composition
JP2013147581A (en) Rubber composition and tire using the same
JP2010018706A (en) Manufacturing method for rubber composition
JP2012180386A (en) Rubber composition for bead apex or clinch, and pneumatic tire
JP5323408B2 (en) Method for producing rubber composition
JP2016194018A (en) Production method of rubber composition
JP2011052090A (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same
JP6331544B2 (en) Rubber composition, method for producing the same, and pneumatic tire using the same
JP2016166290A (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2016155980A (en) Construction vehicle tire rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2015168787A (en) Rubber composition for tire and manufacturing method therefor
JP2016196554A (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2010285516A (en) Rubber composition for sidewall and pneumatic tire
JP2017002233A (en) Rubber composition, manufacturing method therefor and pneumatic tire
JP2009256439A (en) Rubber composition
JP2017008151A (en) Rubber composition for tire under tread and pneumatic tire using the same
JP5082571B2 (en) Rubber composition for tire tread
JP6428371B2 (en) Rubber composition for run flat liner and pneumatic tire using the same
JP6255985B2 (en) Method for producing rubber composition for tire
JP2015189970A (en) rubber composition
JP2017002215A (en) Rubber composition and manufacturing method therefor and pneumatic tire
JP2010285545A (en) Rubber composition for tread and pneumatic tire