JP2018177836A - Rubber composition for cap tread and studless tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャップトレッド用ゴム組成物、及びそれを用いたキャップトレッドを有するスタッドレスタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a cap tread and a studless tire having a cap tread using the same.
従来、氷雪路面走行にスパイクタイヤ等が使用されているが、粉塵問題などの環境問題が発生するため、スタッドレスタイヤが新たに開発され、氷雪上性能等の付与を目的として、材料面及び設計面での工夫がされている。 Conventionally, spike tires and the like have been used for traveling on snowy and snowy road surfaces, but environmental problems such as dust problems occur, so studless tires are newly developed, and materials and design surfaces are provided for the purpose of imparting on-ice and snow performance etc. The device is
タイヤの氷雪上性能には、特に地面に直接接触するタイヤのキャップトレッド部の硬度、表面の粗さが関係し、オイル配合量による硬度調整などの技術が知られているが、経時により、オイルがゴム組成物内から揮発し、硬度が増大するため、氷上グリップ性能が徐々に悪化するという問題がある。補強用充填剤の減量により適度な硬度にすることも考えられるが、ゴム自体の補強性が劣る、十分な氷上グリップ性能が得られない、等の問題がある。 The hardness of the cap tread portion of the tire in direct contact with the ground and the surface roughness are related to the performance on ice and snow of the tire, and techniques such as hardness adjustment by the amount of oil are known. However, there is a problem that the grip performance on ice is gradually deteriorated because the rubber composition volatilizes from the inside of the rubber composition and the hardness increases. Although it is conceivable to make the hardness appropriately by reducing the amount of the reinforcing filler, there are problems such as that the reinforcing property of the rubber itself is inferior and sufficient ice grip performance can not be obtained.
特許文献１には、クマロン樹脂や液状ブタジエンゴムなどの配合技術が提案され、氷上性能の劣化を抑制したタイヤ用ゴム組成物が開示されている。しかしながら、氷雪上性能、その経時劣化抑制性、ウェットグリップ性能をバランス良く改善することや、同時にコストを低減する点について、改善が求められている。 Patent Document 1 proposes a compounding technology such as coumarone resin and liquid butadiene rubber, and discloses a rubber composition for a tire in which deterioration of performance on ice is suppressed. However, there is a need to improve the performance on ice and snow, the deterioration with time, and the wet grip performance in a well-balanced manner and at the same time to reduce the cost.
本発明は、上記課題を解決し、氷雪上性能、その経時劣化抑制性、ウェットグリップ性能がバランス良く改善され、コストも低減できるキャップトレッド用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a rubber composition for a cap tread and a studless tire capable of solving the above problems and improving the performance on ice and snow, its deterioration with time deterioration, wet grip performance in good balance and reducing cost. .
ゴム成分と、粘着付与樹脂及び／又は液状ゴムと、クレイとを含み、前記ゴム成分１００質量部に対して、粘着付与樹脂及び液状ゴムの合計含有量が２〜２５質量部、クレイの含有量が１〜２５質量部であるキャップトレッド用ゴム組成物に関する。 Containing a rubber component, a tackifying resin and / or a liquid rubber, and a clay, and based on 100 parts by mass of the rubber component, the total content of the tackifying resin and the liquid rubber is 2 to 25 parts by mass, and the content of the clay The rubber composition for a cap tread is 1 to 25 parts by mass.
前記ゴム成分１００質量部に対して、シリカの含有量が２〜１００質量部であることが好ましい。
前記粘着付与樹脂がクマロン樹脂及び／又は石油系樹脂、前記液状ゴムが液状ブタジエンゴム及び／又は液状スチレンブタジエンゴムであることが好ましい。
It is preferable that content of a silica is 2-100 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components.
It is preferable that the tackifying resin is a coumarone resin and / or a petroleum resin, and the liquid rubber is a liquid butadiene rubber and / or a liquid styrene butadiene rubber.
前記粘着付与樹脂の数平均分子量が２００〜１０００、前記液状ゴムの数平均分子量が１０００〜１００００であることが好ましい。
ＪＩＳ−Ａ硬度が４０〜７０であることが好ましい。
It is preferable that the number average molecular weight of the said tackifying resin is 200-1000, and the number average molecular weight of the said liquid rubber is 1000-10000.
It is preferable that JIS-A hardness is 40-70.
本発明はまた、前述のゴム組成物を用いて作製したキャップトレッドを有するスタッドレスタイヤに関する。 The present invention also relates to a studless tire having a cap tread made using the rubber composition described above.
本発明によれば、ゴム成分と、粘着付与樹脂及び／又は液状ゴムと、クレイとを含み、
ゴム成分１００質量部に対して、粘着付与樹脂及び液状ゴムの合計含有量が２〜２５質量部、クレイの含有量が１〜２５質量部であるキャップトレッド用ゴム組成物であるので、氷雪上性能、その経時劣化抑制性、ウェットグリップ性能をバランス良く改善でき、コストも低減できる。
According to the invention, it comprises a rubber component, a tackifying resin and / or a liquid rubber, and a clay,
Since it is a rubber composition for a cap tread having a total content of tackifying resin and liquid rubber of 2 to 25 parts by mass and a content of clay of 1 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, It is possible to improve the performance, its deterioration with time, and the wet grip performance in a well-balanced manner and reduce the cost.
本発明のキャップトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分と、粘着付与樹脂及び／又は液状ゴムと、クレイとを所定量含む。 The rubber composition for a cap tread of the present invention contains a rubber component, a tackifying resin and / or a liquid rubber, and clay in a predetermined amount.
粘着付与樹脂や液状ゴムによる硬度調節機能、クレイによる表面粗さのコントロール機能のそれぞれの機能の発揮により、優れた氷上性能（新品）が得られる。また、粘着付与樹脂や液状ゴムを使用すると、オイル使用時における揮発による経時的な硬度上昇を抑制できると同時に、長期間経過後においてもクレイによる表面粗さのコントロール機能が充分に発揮される。このため、初期の氷上性能を改善できるとともに、経時的な氷上性能の劣化を抑制できる。また、良好なウェットグリップ性能も得られ、コストも低減できる。従って、本発明では、粘着付与樹脂及び／又は液状ゴムと、クレイとの両成分の併用により、氷雪上性能、氷雪上性能の経時劣化抑制性、ウェットグリップ性能の性能バランスが相乗的に改善され、同時にコストの低減も可能である。 Excellent performance on ice (new) can be obtained by performing the functions of adjusting the hardness with a tackifying resin or liquid rubber and controlling the surface roughness with clay. In addition, when tackifying resin or liquid rubber is used, it is possible to suppress the temporal increase in hardness due to volatilization when using oil, and at the same time, the control function of surface roughness by clay is sufficiently exhibited even after a long period of time. Therefore, the performance on the initial ice can be improved, and the deterioration of the performance on ice can be suppressed over time. In addition, good wet grip performance can be obtained and cost can be reduced. Therefore, in the present invention, the combined use of both the tackifying resin and / or the liquid rubber and the clay synergistically improves the balance of performance on ice and snow, performance on ice and snow, and deterioration in wet grip performance. At the same time, cost reduction is also possible.
ゴム成分としては、特に限定されず、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、低温時のゴム硬度の上昇を抑制できるという理由から、ＮＲ、ＢＲが好ましく、ＮＲ及びＢＲの併用がより好ましい。なお、本発明のゴム成分とは、分子量１０万以上のゴム（固形ゴム）をいう。 The rubber component is not particularly limited, and natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR), chloroprene Examples thereof include rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and halides of a copolymer of isomonoolefin and paraalkylstyrene. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, NR and BR are preferable, and the combined use of NR and BR is more preferable because an increase in rubber hardness at low temperature can be suppressed. The rubber component of the present invention means a rubber (solid rubber) having a molecular weight of 100,000 or more.
本発明のゴム組成物がＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上である。１０質量％以上にすることで、良好な氷上性能が得られる傾向がある。該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは５５質量％以下である。８０質量％を以下にすることで、良好な加工性が得られる傾向がある。 When the rubber composition of the present invention contains BR, the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more. When the content is 10% by mass or more, good on-ice performance tends to be obtained. The content is preferably 80% by mass or less, more preferably 55% by mass or less. By making 80% by mass or less, good processability tends to be obtained.
本発明のゴム組成物がＮＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上である。２０質量％以上にすることで、良好な加工性が得られる傾向がある。該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７５質量％以下である。９０質量％以下にすることで、良好な低温特性が得られる傾向がある。 When the rubber composition of the present invention contains NR, the content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 20% by mass or more, more preferably 45% by mass or more. When the content is 20% by mass or more, good processability tends to be obtained. The content is preferably 90% by mass or less, more preferably 75% by mass or less. By setting the content to 90% by mass or less, good low temperature characteristics tend to be obtained.
本発明では、粘着付与樹脂及び／又は液状ゴムを配合することで、初期氷上性能を高めると同時に、経時的なゴム硬度の上昇も抑制できる。 In the present invention, by blending the tackifying resin and / or the liquid rubber, it is possible to improve the performance on the initial ice and at the same time suppress an increase in rubber hardness with time.
粘着付与樹脂としては、例えば、クマロン樹脂、石油系樹脂（脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂など）、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、ロジン誘導体などが挙げられる。これらの粘着付与樹脂は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、経時的なゴム硬度を抑制できる点から、クマロン樹脂、石油系樹脂（特に芳香族系石油樹脂）が好ましい。 Examples of tackifying resins include coumarone resins, petroleum resins (aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, alicyclic petroleum resins, etc.), phenolic resins, terpene resins, rosin derivatives, etc. . These tackifying resins may be used alone or in combination of two or more. Among them, coumarone resins and petroleum resins (in particular, aromatic petroleum resins) are preferable in that they can suppress rubber hardness with time.
具体的には、クマロン樹脂としては、クマロン樹脂（神戸油化学工業（株）製のクマロン樹脂、新日鐵化学（株）製のエスクロンなど）などが、石油系樹脂としては、新日本石油化学（株）製のネオポリマーなどが好適に用いられる。 Specifically, as the coumarone resin, coumarone resin (coumarone resin manufactured by Kobe Oil Chemical Industry Co., Ltd., esclone manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., etc.), etc. A neopolymer manufactured by Co., Ltd. is preferably used.
粘着付与樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は２００以上が好ましく、３００以上がより好ましい。粘着付与樹脂のＭｎが２００以上にすることで、良好な硬度上昇抑制効果が得られる傾向がある。また、粘着付与樹脂のＭｎは１０００以下が好ましく、９００以下がより好ましい。粘着付与樹脂のＭｎが１０００以下にすることで、適切なゴム硬度となり、良好な氷上性能の改善効果が得られる傾向がある。 200 or more are preferable and, as for the number average molecular weight (Mn) of tackifying resin, 300 or more are more preferable. By setting the Mn of the tackifying resin to 200 or more, there is a tendency that a good hardness rise suppressing effect can be obtained. Moreover, 1000 or less is preferable and, as for Mn of tackifying resin, 900 or less are more preferable. By setting the Mn of the tackifying resin to 1000 or less, suitable rubber hardness tends to be obtained, and a favorable improvement effect on the on-ice performance tends to be obtained.
液状ゴムとしては、液状ブタジエンゴム（液状ＢＲ）、液状スチレンブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）、液状イソプレンゴム（液状ＩＲ）などが挙げられる。これらの液状ゴムは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、少ない配合量で氷上性能を効率的に改善できるという理由から、液状ＢＲ及び液状ＳＢＲが好ましい。 As liquid rubber, liquid butadiene rubber (liquid BR), liquid styrene butadiene rubber (liquid SBR), liquid isoprene rubber (liquid IR) and the like can be mentioned. These liquid rubbers may be used alone or in combination of two or more. Among them, liquid BR and liquid SBR are preferable because the performance on ice can be efficiently improved with a small blending amount.
具体的には、液状ＢＲ、液状ＳＢＲとしては、サートマー社（Ｓｅｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．）製のライコンシリーズなどが好適に用いられる。 Specifically, as liquid BR and liquid SBR, a Licon series manufactured by Sertomer Company (Inc.) is preferably used.
液状ゴムのＭｎは１０００以上が好ましく、１５００以上がより好ましい。液状ゴムのＭｎが１０００以上にすることで、オイルとの置換により、良好な硬度上昇抑制効果が得られる傾向がある。また、液状ゴムのＭｎは１００００以下が好ましく、９０００以下がより好ましい。液状ゴムのＭｎが１００００以下にすることで、適切なゴム硬度となり、良好な氷上性能の改善効果が得られる傾向がある。 1000 or more are preferable and, as for Mn of liquid rubber, 1500 or more are more preferable. When the liquid rubber has an Mn of 1000 or more, a good hardness increase suppressing effect tends to be obtained by substitution with oil. In addition, the Mn of the liquid rubber is preferably 10000 or less, and more preferably 9000 or less. By setting the Mn of the liquid rubber to 10000 or less, an appropriate rubber hardness tends to be obtained, and there is a tendency that a good improvement effect on the on-ice performance can be obtained.
なお、本明細書において、Ｍｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計）を用い、標準ポリスチレンにより換算して測定できる。 In the present specification, Mn can be measured by conversion to standard polystyrene using a gel permeation chromatograph (GPC) (GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corp., detector: differential refractometer).
粘着付与樹脂及び液状ゴムの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して２質量部以上であり、好ましくは７質量部以上である。２質量部以上にすることで、良好な氷上性能の改善効果が得られる傾向がある。また、該合計含有量は２５質量部以下であり、好ましくは１５質量部以下である。２５質量部以下にすることで、適切なゴム硬度となり、良好な氷上性能の改善効果が得られる傾向がある。 The total content of the tackifying resin and the liquid rubber is 2 parts by mass or more, preferably 7 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the amount to 2 parts by mass or more, a favorable improvement effect on the performance on ice tends to be obtained. The total content is 25 parts by mass or less, preferably 15 parts by mass or less. By setting the amount to 25 parts by mass or less, an appropriate rubber hardness tends to be obtained, and a favorable improvement effect on the on-ice performance tends to be obtained.
本発明のゴム組成物は、クレイ（クレー）を含有する。これにより、良好な表面粗さが得られるため、長期間にわたって氷上性能を改善できる。 The rubber composition of the present invention contains clay. This results in good surface roughness, which can improve the performance on ice over a long period of time.
クレイの平均粒子径は、氷雪上性能を効果的に改善できる点から、好ましくは０．２μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上である。０．２μｍ以上にすることで、良好な氷雪上性能が得られる傾向がある。また、クレイの平均粒子径は、ゴム強度を確保する点から、好ましくは２．０μｍ以下、より好ましくは１．５μｍ以下である。
なお、クレイの平均粒子径は、電子顕微鏡を用いて測定される値である。なお、平均粒子径は長径を意味し、例えば、長角形状なら最長の辺の長さ、円盤状であれば直径となる。
The average particle size of the clay is preferably 0.2 μm or more, and more preferably 0.5 μm or more, from the viewpoint of effectively improving the performance on ice and snow. When the thickness is 0.2 μm or more, good on-ice and snow performance tends to be obtained. The average particle diameter of the clay is preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.5 μm or less, from the viewpoint of securing the rubber strength.
In addition, the average particle diameter of clay is a value measured using an electron microscope. The average particle diameter means the major diameter, and for example, the length of the longest side in the case of a long rectangular shape, and the diameter in the case of a disk shape.
クレイとしては、例えば、カオリナイトを主成分とするクレイでハードクレイ（サウスイースタン・クレイ社製のクラウンクレイ、竹原化学（株）製のユニオンクレイＲＣ１、グロマックスＬＬなど）、６００℃で焼成した焼成クレイ（バーゲス社製のアイスキャップＫなど）、６００℃で焼成後シラン系カップリング剤で処理したシラン改質クレイ（バーゲス社製のバーゲスＫＥなど）などが挙げられる。 The clay is, for example, clay containing kaolinite as a main component and hard clay (crown clay manufactured by Southeastern Clay, Union clay RC1 manufactured by Takehara Chemical Co., Ltd., Glomax LL, etc.), calcined at 600 ° C. Examples thereof include calcined clay (such as Ice Cap K manufactured by Barges) and silane-modified clay (such as Barges KE manufactured by Barges) which has been treated with a silane coupling agent after being calcined at 600 ° C.
クレイの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上、好ましくは５質量部以上である。１質量部以上にすることで、良好な氷上性能の向上効果が得られる傾向がある。該含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２５質量部以下であり、好ましくは１５質量部以下である。２５質量部以下にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 The content of clay is 1 part by mass or more, preferably 5 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the content to 1 part by mass or more, a favorable improvement effect on the performance on ice tends to be obtained. The content is 25 parts by mass or less, preferably 15 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the amount to 25 parts by mass or less, good wet grip performance tends to be obtained.
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。これにより、補強性が付与され、ウェットグリップ性能が改善され、本発明の効果が良好に得られる。 The rubber composition of the present invention preferably contains carbon black. Thereby, the reinforcing property is given, the wet grip performance is improved, and the effect of the present invention is favorably obtained.
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は５０ｍ２／ｇ以上が好ましく、８０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。５０ｍ２／ｇ以上にすることで、カーボンブラックの分散性が向上する傾向がある。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは１８０ｍ２／ｇ以下が好ましく、１３０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１８０ｍ２／ｇ以下にすることで、良好な加工性等が得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, and more preferably 80 m 2 / g or more. By setting it as 50 m 2 / g or more, the dispersibility of carbon black tends to be improved. Also, N 2 SA is preferably at most 180 m 2 / g of carbon black, 130m 2 / g or less is more preferable. By setting it to 180 m 2 / g or less, there is a tendency that good processability and the like can be obtained.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated | required by A method of JISK6217.
カーボンブラックとしては、例えば、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱化学（株）、ライオン（株）、新日化カーボン（株）、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。 Examples of carbon black include products such as Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Lion Co., Ltd., Nippon Steel Carbon Co., Ltd., Columbia Carbon Co., Ltd., etc. Can be used.
本発明のゴム組成物がカーボンブラックを含有する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。１０質量部以上にすることで、良好な補強性（耐摩耗性）、氷上性能が得られる傾向がある。該含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは７０質量部以下である。１００質量部以下にすることで、良好な氷上性能が得られる傾向がある。 When the rubber composition of the present invention contains carbon black, the content of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content is 10 parts by mass or more, good reinforcement (abrasion resistance) and performance on ice tend to be obtained. The content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less. By setting the amount to 100 parts by mass or less, good on-ice performance tends to be obtained.
本発明のゴム組成物は、シリカを含有することが好ましい。粘着付与樹脂や液状ゴム、クレイとともにシリカを配合することで、氷雪上性能、その経時劣化抑制性、ウェットグリップ性能の性能バランスが改善される。 The rubber composition of the present invention preferably contains silica. By blending silica with tackifying resin, liquid rubber and clay, the balance of performance on ice and snow, its deterioration with time deterioration, and wet grip performance is improved.
シリカのＢＥＴ法によるＮ２ＳＡは、４０ｍ２／ｇ以上が好ましく、１００ｍ２／ｇ以上がより好ましい。４０ｍ２／ｇ以上にすることで、シリカの分散性が向上する傾向がある。また、シリカのＢＥＴは２２０ｍ２／ｇ以下が好ましく、１５０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。２２０ｍ２／ｇ以下にすることで、良好な加工性等が得られる傾向がある。
なお、シリカのＢＥＴ法によるチッ素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準拠した方法により測定することができる。
The N 2 SA by BET method of silica is preferably 40 m 2 / g or more, and more preferably 100 m 2 / g or more. By setting it as 40 m 2 / g or more, the dispersibility of silica tends to be improved. Moreover, 220 m < 2 > / g or less is preferable and, as for BET of a silica, 150 m < 2 > / g or less is more preferable. By setting the specific surface area to 220 m 2 / g or less, good processability and the like tend to be obtained.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area by BET method of a silica can be measured by the method based on ASTMD3037-81.
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは１５質量部以上である。２質量部未満であると、補強性が劣る傾向がある。該含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは５０質量部以下である。１００質量部を超えると、加工性、フィラー分散に悪影響を及ぼすおそれがある。 The content of silica is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the amount is less than 2 parts by mass, the reinforcing property tends to be inferior. The content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less. If it exceeds 100 parts by mass, processability and filler dispersion may be adversely affected.
シリカとしては、例えば、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ社、ソルベイジャパン社、トクヤマ社等の製品を使用できる。 As the silica, for example, products of Degussa, Rhodia, Tosoh Silica, Solvay Japan, Tokuyama, etc. can be used.
また、カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは３５質量部以上である。該合計含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは７０質量部以下である。クレイと粘着付与樹脂及び／又は液状ゴムとの併用とともに、上記範囲内の量を配合することで優れた氷上性能が得られる。 The total content of carbon black and silica is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 35 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The total content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less. Excellent on-ice performance can be obtained by blending an amount within the above range together with the combined use of clay and tackifying resin and / or liquid rubber.
本発明では、シリカとともに、シランカップリング剤を使用することが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、スルフィド系、メルカプト系ビニル系、アミノ系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系シランカップリング剤などが挙げられる。なかでも、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィドなどのスルフィド系が好ましい。 In the present invention, it is preferable to use a silane coupling agent together with silica. As a silane coupling agent, a sulfide type, a mercapto type vinyl type, an amino type, glycidoxy type, a nitro type, a chloro type silane coupling agent etc. are mentioned, for example. Among them, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide and the like The sulfide type is preferred.
シランカップリング剤を含有する場合、シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して２質量部以上が好ましく、４質量部以上がより好ましい。該含有量は、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有量を上記範囲内にすることにより、良好な補強性、耐摩耗性が得られる。 When it contains a silane coupling agent, 2 mass parts or more are preferred to 100 mass parts of silica, and, as for content of a silane coupling agent, 4 mass parts or more are more preferred. 20 mass parts or less are preferable, and, as for this content, 15 mass parts or less are more preferable. By setting the content of the silane coupling agent in the above range, good reinforcement and abrasion resistance can be obtained.
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、炭酸カルシウムなどの補強用充填剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、アロマオイルなどのオイル、ワックス、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。 The rubber composition of the present invention may contain, in addition to the above components, compounding agents generally used in the production of rubber compositions, for example, reinforcing fillers such as calcium carbonate, zinc oxide, stearic acid, various anti-aging agents, Oils such as aromatic oils, waxes, vulcanizing agents, vulcanization accelerators and the like can be appropriately blended.
本発明のゴム組成物は、オイルを含有することが好ましい。これにより、良好な氷上性能が得られる。 The rubber composition of the present invention preferably contains an oil. This gives good ice performance.
本発明のゴム組成物は、オイルを含むことが好ましい。
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生湯、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。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。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという理由から、プロセスオイルが好ましい。
The rubber composition of the present invention preferably contains an oil.
The oils include, for example, process oils, vegetable oils and fats, or mixtures thereof. As the process oil, for example, paraffin-based process oil, aroma-based process oil, naphthene-based process oil and the like can be used. As vegetable oil, castor oil, cotton seed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, peanut oil, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, corn oil, vegetable oil, sesame oil, Olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, soy sauce, jojoba oil, macadamia nut oil, soy sauce and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, process oils are preferred because the effects of the present invention can be obtained better.
オイルとしては、例えば、出光興産（株）、三共油化工業（株）、（株）ジャパンエナジー、オリソイ社、Ｈ＆Ｒ社、豊国製油（株）、昭和シェル石油（株）、富士興産（株）等の製品を使用できる。 Examples of the oil include, for example, Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., Japan Energy Co., Ltd., Japan Energy, Orisoi Company, H & R Company, Toyokuni Oil Co., Ltd., Showa Shell Sekiyu Co., Ltd., Fujikosan Co., Ltd. And other products can be used.
オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましい。該含有量は、３５質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましい。オイルの含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果が良好に得られる。 5 mass parts or more are preferable with respect to 100 mass parts of rubber components, and, as for content of oil, 10 mass parts or more are more preferable. 35 mass parts or less are preferable, and, as for this content, 30 mass parts or less are more preferable. By setting the content of the oil within the above range, the effects of the present invention can be favorably obtained.
本発明のゴム組成物のＪＩＳ−Ａ硬度は４０〜７０であることが好ましい。ＪＩＳ−Ａ硬度が上記範囲内であると、良好な氷上性能が得られる。
なお、ＪＩＳ−Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した方法により測定できる。
It is preferable that JIS-A hardness of the rubber composition of this invention is 40-70. When the JIS-A hardness is within the above range, good on-ice performance can be obtained.
In addition, JIS-A hardness can be measured by the method based on JISK6253.
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法などにより製造できる。 The rubber composition of the present invention is produced by a general method. That is, it can manufacture by the method of knead | mixing said each component with a Banbury mixer, a kneader, an open roll etc., and then vulcanizing.
本発明のスタッドレスタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造できる。すなわち、上記ゴム組成物を用いてキャップトレッドを作製し、他の部材とともに貼り合わせ、タイヤ成型機上にて加熱加圧することにより製造できる。 The studless tire of the present invention can be manufactured by the usual method using the above rubber composition. That is, a cap tread is produced using the said rubber composition, it bonds together with another member, and it can manufacture by heating-pressing on a tire molding machine.
本発明のスタッドレスタイヤは、乗用車、トラック、バス、モーターサイクルなどに使用でき、なかでも、乗用車に好適に使用できる。 The studless tire of the present invention can be used for passenger cars, trucks, buses, motorcycles and the like, and in particular, can be suitably used for passenger cars.
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 Although the present invention will be specifically described based on examples, the present invention is not limited to these.
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品をまとめて説明する。
ＮＲ：ＲＳＳ♯３
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量：９７質量％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＩ（ＩＳＡＦ、Ｎ２２０）（Ｎ２ＳＡ：１１４ｍ２／ｇ）
シリカ：ローディア社製のＺｅｏｓｉｌ １１１５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ：１１５ｍ２／ｇ）
オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＰ−２００
粘着付与樹脂（１）：神戸油化学工業（株）製のクマロン樹脂１２５℃（クマロン樹脂、Ｍｎ：４００）
粘着付与樹脂（２）：新日本石油化学（株）製の日石ネオポリマー１２０（石油系樹脂、Ｍｎ：９００）
液状ゴム（１）：サートマー社製のライコン１５０（液状ＢＲ、Ｍｎ：３９００）
液状ゴム（２）：サートマー社製のライコン１８１（液状ＳＢＲ、Ｍｎ：３２００）
ハードクレイ：サウスイースタン・クレイ社製のクラウンクレイ（平均粒子径：０．６μｍ）
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＳ
ステアリン酸：日油（株）製
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製
硫黄：鶴見化学工業（株）製
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
Hereinafter, various medicines used by an example and a comparative example are summarized and explained.
NR: RSS # 3
BR: BR150B (cis content: 97% by mass) manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon black: Diablack I (ISAF, N220) (N 2 SA: 114 m 2 / g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Silica: Zeosil 1115 MP (N 2 SA: 115 m 2 / g) manufactured by Rhodia
Oil: Process P-200 made by Japan Energy Co., Ltd.
Tackifying resin (1): Coumarin resin 125 ° C. (coumarone resin, Mn: 400) manufactured by Kobe Oil Chemical Industry Co., Ltd.
Tackifying resin (2): Nitishi Neopolymer 120 (petroleum based resin, Mn: 900) manufactured by Shin Nippon Petrochemical Co., Ltd.
Liquid rubber (1): Satomer's Rikon 150 (liquid BR, Mn: 3900)
Liquid rubber (2): Rikon 181 manufactured by Sartmar (liquid SBR, Mn: 3200)
Hard clay: Crown clay from Southeastern Clay (average particle size: 0.6 μm)
Antiaging agent: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Wax: Sannok S manufactured by Ouchi Emerging Chemical Industry Co., Ltd.
Stearic acid: Nippon Oil Co., Ltd. zinc oxide: Mitsui Metal Mining Co., Ltd. Sulfur: Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. vulcanization accelerator: Nouchisler NS (N-tert- made by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. Butyl-2-benzothiazolylsulfenamide)
〔実施例及び比較例〕
表１に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を１３５℃の条件下で４分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に、硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、６５℃の条件下で２分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１５分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
[Examples and Comparative Examples]
According to the formulation shown in Table 1, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded for 4 minutes at 135 ° C. using a Banbury mixer to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and the mixture was kneaded for 2 minutes at 65 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. Further, the obtained unvulcanized rubber composition was press-cured for 15 minutes under the condition of 170 ° C. to obtain a vulcanized rubber composition.
また、得られた未加硫ゴム組成物をキャップトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせ、１７０℃で１５分間加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を得た。 In addition, the unvulcanized rubber composition thus obtained is molded into a cap tread shape, bonded to another tire member, and vulcanized at 170 ° C. for 15 minutes to obtain a test tire (tire size: 195/65 R15). I got
得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤを用いて、以下の評価を行った。その結果を表１に示す。 The following evaluation was performed using the obtained vulcanized rubber composition and the test tire. The results are shown in Table 1.
（硬度）
ＪＩＳ Ｋ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準じて、スプリング式タイプＡにて硬度（ＪＩＳ−Ａ）を測定した。硬度の値が大きいほど硬度が高いことを示す。
(hardness)
The hardness (JIS-A) was measured with a spring type A according to JIS K6253 "Test method for hardness of vulcanized rubber and thermoplastic rubber". The larger the hardness value, the higher the hardness.
（氷上制動性能）
試験用タイヤ（新品）を試験車（トヨタマークII）に装着させ、氷上において、時速３０ｋｍ／ｈでロックブレーキを踏み、停止するまでに要した停止距離を測定し、比較例１の氷上制動性能指数を１００とし、下記計算式により、各配合の停止距離を指数表示した。
（氷上制動性能指数）＝（比較例１の停止距離）／（各配合の停止距離）×１００
(The braking performance on ice)
A test tire (new product) is attached to a test car (Toyota Mark II), and on ice, the brake brake is applied at a speed of 30 km / h, and the stopping distance required to stop is measured. The index was 100, and the stopping distance of each composition was displayed as an index according to the following formula.
(The braking performance index on ice) = (stop distance of comparative example 1) / (stop distance of each composition) × 100
また、試験用タイヤを８０℃の条件下で２週間乾熱老化させた。そして、上記同様に試験を行い、乾熱老化後の比較例１の停止距離を１００とし、各配合の停止距離を指数表示した。なお、新品時、乾熱老化後ともに、氷上制動性能指数が大きいほど氷上制動性能に優れることを示す。 Also, the test tire was dry aged at 80 ° C. for 2 weeks. Then, the test was performed in the same manner as described above, and the stop distance of Comparative Example 1 after dry heat aging was set to 100, and the stop distance of each combination was indicated as an index. In addition, it shows that the braking performance on ice is superior as the braking performance index on ice is larger, both when new and after dry heat aging.
（ウェットグリップ性能）
試験用の車に上記試験用タイヤを装着させ、湿潤アスファルト路面のテストコースにて実車走行を行なった。このとき４０ｋｍ／ｈで走行させ、ブレーキをかけてから停止するまでの間の最大摩擦係数（μ）を測定し、比較例１のウェットグリップ指数を１００とし、下記計算式により、指数表示した。ウェットグリップ指数が大きいほどウェットグリップ性能に優れていることを示す。
（ウェットグリップ指数）＝（各配合の最大摩擦係数）／（比較例１の最大摩擦係数）×１００
(Wet grip performance)
The test tire was attached to a test car, and the vehicle was run on a test course on a wet asphalt road surface. At this time, it traveled at 40 km / h, measured the maximum coefficient of friction (μ) from the application of the brake to the stop, the wet grip index of Comparative Example 1 was 100, and the index was displayed by the following formula. The larger the wet grip index, the better the wet grip performance.
(Wet grip index) = (maximum friction coefficient of each composition) / (maximum friction coefficient of comparative example 1) × 100
表１から、粘着付与樹脂や液状ゴムとクレイとを併用した実施例では、新品の氷上性能が改善されるとともに、経時による氷上性能の劣化も抑制され、良好な氷上性能が得られた。また、氷上性能だけでなく、優れたウェットグリップ性能も、コストも低減できた。更に表２から、前記併用により、氷雪上性能、氷雪上性能の経時劣化抑制性、ウェットグリップ性能の性能バランスが相乗的に改善されることも明らかとなった。 From Table 1, in the Example which used together tackifying resin and liquid rubber, and clay, while the performance on new ice was improved, the degradation of the performance on ice by time-lapse | temporality was also suppressed, and the favorable on-ice performance was obtained. In addition to the performance on ice, the excellent wet grip performance was also reduced in cost. Furthermore, it is also clear from Table 2 that the combined use synergistically improves the balance of performance on ice and snow, performance on ice and snow, and control of wet grip performance.
Claims (6)
前記ゴム成分１００質量部に対して、粘着付与樹脂及び液状ゴムの合計含有量が２〜２５質量部、クレイの含有量が１〜２５質量部であるキャップトレッド用ゴム組成物。 A rubber component, a tackifying resin and / or a liquid rubber, and clay;
The rubber composition for cap treads whose total content of tackifying resin and liquid rubber is 2-25 mass parts, and content of clay is 1-25 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components.
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