JP2019131743A - Tire rubber composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高速走行時のウェットグリップ性能に優れたタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire excellent in wet grip performance during high-speed running.
空気入りタイヤのグリップ性能は、タイヤ温度の影響が大きく、低温状態では十分なグリップ性能が得られないことが知られている。とりわけ、モータースポーツ向けの競技用タイヤには、極めて優れたウェットグリップ性能が要求されるが、湿潤路面はその温度が低く、タイヤ温度が高くなり難いので、走行開始後、速やかにウェットグリップ性能を確保することが重要である。このため、タイヤトレッド用ゴム組成物にガラス転移温度が高いスチレンブタジエンゴムを配合したり、樹脂や粒径の小さいカーボンブラックを多量に配合したりしている。しかし、このようなゴム組成物は、低温状態ではゴム硬度が大きいため、十分なウェットグリップ性能が発揮できないという課題があった。 It is known that the grip performance of a pneumatic tire is greatly affected by the tire temperature, and sufficient grip performance cannot be obtained at low temperatures. In particular, racing tires for motor sports require extremely good wet grip performance, but wet road surfaces are low in temperature, and tire temperatures are unlikely to be high, so wet grip performance is quickly achieved after the start of driving. It is important to ensure. For this reason, a styrene butadiene rubber having a high glass transition temperature is blended with a rubber composition for a tire tread, or a large amount of resin or carbon black having a small particle size is blended. However, such a rubber composition has a problem in that sufficient wet grip performance cannot be exhibited because of high rubber hardness at low temperatures.
特許文献１は、タイヤ用ゴム組成物として軟化点が１４０℃以上の芳香族ビニル化合物の単独重合体樹脂および／または共重合体樹脂を配合することにより、タイヤの初期グリップ性能と走行安定性の両方を改良することを提案している。しかしながら、需要者が競技用タイヤに求める要求性能はより高いものになり、特にウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を従来レベル以上に向上可能にするタイヤ用ゴム組成物が求められている。 Patent Document 1 describes the initial grip performance and running stability of a tire by blending an aromatic vinyl compound homopolymer resin and / or copolymer resin with a softening point of 140 ° C. or higher as a tire rubber composition. We propose to improve both. However, the demanded performance demanded by the consumers for the racing tire is higher, and there is a need for a tire rubber composition that can improve wet grip performance and warm-up performance to a level higher than conventional levels.
本発明の目的は、ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を従来レベル以上に向上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 a tire that improves wet grip performance and warm-up performance to a conventional level or more.
上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、溶液重合スチレンブタジエンゴムおよび／または乳化重合スチレンブタジエンゴムからなるジエン系ゴム１００質量部に、シリカ３０〜２００質量部を含む充填剤を８０〜２００質量部、脂肪族系樹脂および芳香族系樹脂からなる混合樹脂を１０〜６０質量部、前記混合樹脂を除く、軟化点が８０℃以上の樹脂を５〜７０質量部、配合してなることを特徴とする。 The rubber composition for tires of the present invention that achieves the above object comprises 80 parts by weight of a filler containing 30 to 200 parts by weight of silica in 100 parts by weight of a diene rubber comprising solution-polymerized styrene butadiene rubber and / or emulsion polymerized styrene butadiene rubber. ~ 200 parts by mass, 10-60 parts by mass of a mixed resin composed of an aliphatic resin and an aromatic resin, and 5-70 parts by mass of a resin having a softening point of 80 ° C or higher, excluding the mixed resin It is characterized by that.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上述した組成を満たすことにより、高速走行時のウェットグリップ性能に優れるとともに、その優れたウェットグリップ性能を発揮するまでのウォームアップ性能を従来レベル以上に向上することができる。 By satisfying the above-described composition, the tire rubber composition of the present invention is excellent in wet grip performance during high-speed running, and also improves the warm-up performance until the excellent wet grip performance is exhibited over the conventional level. be able to.
前記混合樹脂の重量平均分子量は２０００〜１００００であるとよい。また前記混合樹脂の軟化点は、前記樹脂の軟化点より低く、その差が５℃以上であるとよい。 The mixed resin may have a weight average molecular weight of 2,000 to 10,000. Moreover, the softening point of the said mixed resin is lower than the softening point of the said resin, and the difference is good in it being 5 degreeC or more.
前記樹脂の軟化点は、１２０℃以上であるとよい。また前記樹脂は、芳香族インデン共重合体であるとよい。 The softening point of the resin is preferably 120 ° C. or higher. The resin may be an aromatic indene copolymer.
タイヤ用ゴム組成物のゴム成分は、ジエン系ゴムであり、溶液重合スチレンブタジエンゴムおよび／または乳化重合スチレンブタジエンゴムからなる。
溶液重合スチレンブタジエンゴムおよび乳化重合スチレンブタジエンゴム（以下、合わせて「スチレンブタジエンゴム」ということがある。）のスチレン量は、特に制限されるものではないが、好ましくは２５〜５０質量％、より好ましくは３０〜４５質量％であるとよい。スチレン量をこのような範囲内にすることにより、優れたウェットグリップ性能を発現することができる。本明細書において、スチレン量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。
The rubber component of the rubber composition for a tire is a diene rubber, and is composed of a solution-polymerized styrene butadiene rubber and / or an emulsion-polymerized styrene butadiene rubber.
The amount of styrene in the solution-polymerized styrene-butadiene rubber and emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (hereinafter sometimes referred to as “styrene-butadiene rubber”) is not particularly limited, but is preferably 25 to 50% by mass. Preferably it is good in it being 30-45 mass%. By setting the amount of styrene within such a range, excellent wet grip performance can be expressed. In this specification, the amount of styrene is measured by infrared spectroscopic analysis (Hampton method).
スチレンブタジエンゴムのビニル量としては、好ましくは１０〜７５質量％、より好ましくは１５〜７０質量％であるとよい。ビニル量をこのような範囲内にすることにより、優れたウェットグリップ性能を発現することができる。本明細書において、ビニル量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。 The vinyl content of the styrene butadiene rubber is preferably 10 to 75% by mass, more preferably 15 to 70% by mass. By setting the vinyl amount within such a range, excellent wet grip performance can be exhibited. In the present specification, the vinyl content is measured by infrared spectroscopic analysis (Hampton method).
スチレンブタジエンゴムの重量平均分子量としては、好ましくは５０００００〜２００００００、より好ましくは７５００００〜１８０００００であるとよい。重量平均分子量をこのような範囲内にすることにより、優れたウェットグリップ性能と持続性を発現することができる。本明細書において、スチレンブタジエンゴムの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。 The weight average molecular weight of the styrene butadiene rubber is preferably 500,000 to 2,000,000, more preferably 750000 to 1800000. By setting the weight average molecular weight within such a range, excellent wet grip performance and sustainability can be expressed. In this specification, the weight average molecular weight of styrene butadiene rubber shall be measured by gel permeation chromatography (GPC) by standard polystyrene conversion.
好適なスチレンブタジエンゴムとしては、ガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましくは−４５℃〜−５℃、より好ましくは−４０〜−１０℃であるとよい。ガラス転移温度（Ｔｇ）をこのような範囲内にすることにより、優れたウェットグリップ性能と持続性を発現することができる。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とする。また、スチレンブタジエンゴムが油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態におけるスチレンブタジエンゴムのガラス転移温度とする。 As a suitable styrene butadiene rubber, the glass transition temperature (Tg) is preferably −45 ° C. to −5 ° C., more preferably −40 to −10 ° C. By setting the glass transition temperature (Tg) within such a range, excellent wet grip performance and sustainability can be expressed. The glass transition temperature (Tg) is determined by differential scanning calorimetry (DSC) with a thermogram measured at a temperature increase rate of 20 ° C./min, and is defined as the midpoint temperature of the transition region. When the styrene butadiene rubber is an oil-extended product, the glass transition temperature of the styrene butadiene rubber in a state not containing an oil-extended component (oil) is used.
このようなスチレンブタジエンゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００質量％中、好ましくは２０〜１００質量％、より好ましくは３５〜１００質量％であるとよい。スチレンブタジエンゴムの含有量をこのような範囲内にすることにより、優れたウェットグリップ性能と持続性を発現することができる。 The content of such styrene-butadiene rubber is preferably 20 to 100% by mass, more preferably 35 to 100% by mass in 100% by mass of the diene rubber. By setting the content of the styrene butadiene rubber within such a range, excellent wet grip performance and sustainability can be expressed.
タイヤ用ゴム組成物のゴム成分は、スチレンブタジエンゴム以外の他のジエン系ゴムを含むことができる。他のジエン系ゴムとして例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−α−オレフィンゴム、クロロプレンゴム等を挙げることができる。 The rubber component of the rubber composition for tires can contain other diene rubbers other than styrene butadiene rubber. Examples of other diene rubbers include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-α-olefin rubber, and chloroprene rubber.
タイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、軟化点が８０℃以上の樹脂を５〜７０質量部配合してなる。軟化点８０℃以上の樹脂を配合することにより、ウェットグリップ性能を優れたものにすることができる。樹脂の軟化点は８０℃以上、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１２５〜１８０℃、さらに好ましくは１３５〜１７０℃である。軟化点が８０℃未満であると、ウェットグリップ性能を十分に改良することができない。樹脂の軟化点はＪＩＳ Ｋ６２２０−１（環球法）に準拠し測定したものとする。 The tire rubber composition is formed by blending 5 to 70 parts by mass of a resin having a softening point of 80 ° C. or higher with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. By blending a resin having a softening point of 80 ° C. or higher, wet grip performance can be improved. The softening point of the resin is 80 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or higher, more preferably 125 to 180 ° C., and still more preferably 135 to 170 ° C. When the softening point is less than 80 ° C., the wet grip performance cannot be sufficiently improved. The softening point of the resin is measured according to JIS K6220-1 (ring ball method).
軟化点が８０℃以上の樹脂として、例えば、石油系樹脂、芳香族系樹脂が挙げられる。石油系樹脂として、例えばＣ５系石油樹脂（イソプレン、１，３−ペンタジエン、シクロペンタジエン、メチルブテン、ペンテンなどの留分を重合した脂肪族系石油樹脂）、Ｃ９系石油樹脂（α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエンなどの留分を重合した芳香族系石油樹脂）、Ｃ５Ｃ９共重合石油樹脂などが例示される。また芳香族系樹脂として、クマロン樹脂、フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペン系樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、ロジン系樹脂、ノボラック系樹脂、レゾール系樹脂、芳香族インデン共重合体などを挙げることができる。なかでも芳香族変性テルペン樹脂、芳香族インデン共重合体が好ましい。これらの樹脂は、単独又は複数のブレンドとして使用することができる。なお上述したＣ９系石油樹脂は、芳香族系樹脂にも分類される。なお本明細書において、軟化点が８０℃以上の樹脂は、後述する脂肪族系樹脂および芳香族系樹脂からなる混合樹脂を除くものとする。 Examples of the resin having a softening point of 80 ° C. or higher include petroleum resins and aromatic resins. As petroleum resins, for example, C 5 petroleum resins (isoprene, 1,3-pentadiene, cyclopentadiene, methylbutene, aliphatic petroleum resins obtained by polymerizing fractions such pentene), C 9 petroleum resins (alpha-methyl styrene , o- vinyltoluene, m- vinyltoluene, p- vinyl polymerized aromatic petroleum resin fractions such as toluene), and C 5 C 9 copolymer petroleum resins. Examples of aromatic resins include coumarone resins, phenol resins, alkylphenol resins, terpene resins, aromatic modified terpene resins, rosin resins, novolac resins, resole resins, and aromatic indene copolymers. . Of these, aromatic modified terpene resins and aromatic indene copolymers are preferred. These resins can be used alone or as a blend. Note above C 9 petroleum resin is classified into aromatic resin. In this specification, a resin having a softening point of 80 ° C. or higher excludes a mixed resin composed of an aliphatic resin and an aromatic resin, which will be described later.
軟化点が８０℃以上の樹脂は、ジエン系ゴム１００質量部に５〜７０質量部、好ましくは１０〜６０質量部、より好ましくは２０〜５０質量部を配合する。樹脂が５質量部未満であると、ウェットグリップ性能を改良することができない。また樹脂が７０質量部を超えると、樹脂を均一に分散させることが困難になる。 The resin having a softening point of 80 ° C. or more is blended in an amount of 5 to 70 parts by mass, preferably 10 to 60 parts by mass, and more preferably 20 to 50 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber. If the resin is less than 5 parts by mass, the wet grip performance cannot be improved. Moreover, when resin exceeds 70 mass parts, it will become difficult to disperse | distribute resin uniformly.
タイヤ用ゴム組成物は、脂肪族系樹脂および芳香族系樹脂からなる混合樹脂（以下、単に「混合樹脂」ということがある。）を配合してなる。混合樹脂を配合することにより、ウェットグリップ性能をより高くするとともに、ウォームアップ性能を改良することができる。混合樹脂は、ジエン系ゴム１００質量部に１０〜６０質量部、好ましくは１０〜５０質量部、より好ましくは１５〜２５質量部を配合する。混合樹脂が１０質量部未満であると、ウェットグリップ性能をより高くし、ウォームアップ性能を改良することができない。また混合樹脂が６０質量部を超えると、ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を改良する作用が却って得られなくなる。 The tire rubber composition is formed by blending a mixed resin composed of an aliphatic resin and an aromatic resin (hereinafter, simply referred to as “mixed resin”). By blending the mixed resin, the wet grip performance can be further improved and the warm-up performance can be improved. The mixed resin is blended in an amount of 10 to 60 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass, more preferably 15 to 25 parts by mass with 100 parts by mass of the diene rubber. When the mixed resin is less than 10 parts by mass, the wet grip performance cannot be further improved and the warm-up performance cannot be improved. If the mixed resin exceeds 60 parts by mass, the effect of improving the wet grip performance and the warm-up performance cannot be obtained.
混合樹脂は、脂肪族系樹脂および芳香族系樹脂を混合した樹脂であり、脂肪族系樹脂および芳香族系樹脂が共重合してもよい。脂肪族系樹脂として、例えば、Ｃ５、Ｃ８などの脂肪族炭化水素系樹が挙げられる。また芳香族系樹脂として、例えばフェノール系樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、クマロンインデン樹脂等が挙げられる。 The mixed resin is a resin in which an aliphatic resin and an aromatic resin are mixed, and the aliphatic resin and the aromatic resin may be copolymerized. Examples of the aliphatic resin include aliphatic hydrocarbon trees such as C 5 and C 8 . Examples of aromatic resins include phenolic resins, coumarone resins, indene resins, and coumarone indene resins.
混合樹脂は、通常の製造方法で調製してもよく、市販品のなかから適宜、選択して使用してもよい。混合樹脂として、例えば、エスアンドエス社（Ｓ＆Ｓ）製ストラクトール４０ＭＳ、６０ＮＳ、フローポリマー社（Ｆｌｏｗ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｉｎｃ．）製プロミックス４００、ラインケミー社（Ｒｈｅｉｎ Ｃｈｅｍｉｅ Ｃｏｒｐ．）製レノジン１４５Ａ、などが挙げられる。 The mixed resin may be prepared by a normal production method, or may be appropriately selected from commercially available products. Examples of the mixed resin include Sectol 40MS and 60NS manufactured by S & S (S & S), Promix 400 manufactured by Flow Polymers Inc., and Renodine 145A manufactured by Rhein Chemie Corp., and the like.
混合樹脂の重量平均分子量は、特に制限されるものではないが、好ましくは２０００〜１００００、より好ましくは３０００〜７０００であるとよい。混合樹脂の重量平均分子量が２０００以上であると、ピークグリップ性能をより高くするとともに、ウェットグリップ性能の持続性を向上することができる。また混合樹脂の重量平均分子量が１００００以下であると、ウォームアップ性能をより良くすることができる。混合樹脂の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算値であるものとする。 The weight average molecular weight of the mixed resin is not particularly limited, but is preferably 2000 to 10000, more preferably 3000 to 7000. When the weight average molecular weight of the mixed resin is 2000 or more, the peak grip performance can be further increased and the durability of the wet grip performance can be improved. When the weight average molecular weight of the mixed resin is 10,000 or less, the warm-up performance can be improved. The weight average molecular weight of mixed resin shall be the polystyrene conversion value measured by gel permeation chromatography (GPC).
混合樹脂の軟化点は、特に制限されるものではないが、好ましくは上述した軟化点が８０℃以上の樹脂よりも低く、その差が５℃以上であるとよい。混合樹脂の軟化点を、樹脂の軟化点より５℃以上低くすることにより、ウォームアップ性能をより良くすることができる。また混合樹脂は、軟化点が同じ樹脂を配合したときと比べ、ウォームアップ性能およびピークグリップをより優れたものにするとともに、ウェットグリップ性能の持続性を向上することができる。 The softening point of the mixed resin is not particularly limited, but the softening point described above is preferably lower than that of the resin having a temperature of 80 ° C. or higher, and the difference is preferably 5 ° C. or higher. By making the softening point of the mixed resin 5 ° C. or more lower than the softening point of the resin, the warm-up performance can be improved. In addition, the mixed resin can improve the warm-up performance and the peak grip and improve the durability of the wet grip performance as compared with the case where a resin having the same softening point is blended.
タイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対しシリカ３０〜２００質量部を含む充填剤を８０〜２００質量部配合する。シリカが３０質量部未満であると、ウェットグリップ性能が低下する。またシリカが２００質量部を超えると、グリップ性能の持続性や耐摩耗性が低下する。シリカは、好ましくは１００〜１９０質量部、より好ましくは１２０〜１８０質量部配合するとよい。 In the tire rubber composition, 80 to 200 parts by mass of a filler containing 30 to 200 parts by mass of silica is blended with 100 parts by mass of the diene rubber. When the silica is less than 30 parts by mass, the wet grip performance is lowered. On the other hand, when the silica content exceeds 200 parts by mass, the sustainability of grip performance and the wear resistance are lowered. Silica is preferably added in an amount of 100 to 190 parts by mass, more preferably 120 to 180 parts by mass.
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、特に限定されるものではないが、好ましくは１００〜２５０ｍ２／ｇ、より好ましくは１５０〜２３０ｍ２／ｇであるとよい。シリカのＮ２ＳＡが１００ｍ２／ｇ以上であると、タイヤ用ゴム組成物のウェットグリップ性能を改良することができる。またシリカのＮ２ＳＡが２５０ｍ２／ｇ以下であると、タイヤ用ゴム組成物のシリカの分散性を十分良好にすることができる。本明細書においてシリカのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２により測定された値とする。 Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is not particularly limited, and may and preferably from 100 to 250 m 2 / g, more preferably 150~230m 2 / g. When the N 2 SA of silica is 100 m 2 / g or more, the wet grip performance of the tire rubber composition can be improved. Further, when the N 2 SA of the silica is 250 m 2 / g or less, the dispersibility of the silica of the tire rubber composition can be sufficiently improved. In this specification, N 2 SA of silica is a value measured according to JIS K6217-2.
また上述したシリカを含む充填剤の配合量は８０〜２００質量部である。充填剤が８０質量部以上であると、ウェットグリップ性能を改良することができる。また充填剤が２００質量部以下であると、分散を十分良好にすることができる。シリカを含む充填剤の配合量は、好ましくは１００〜１９０質量部、より好ましくは１２０〜１８５質量部であるとよい。 Moreover, the compounding quantity of the filler containing the silica mentioned above is 80-200 mass parts. When the filler is 80 parts by mass or more, wet grip performance can be improved. Moreover, dispersion | distribution can fully be made favorable as a filler is 200 mass parts or less. The amount of the filler containing silica is preferably 100 to 190 parts by mass, more preferably 120 to 185 parts by mass.
充填剤は、シリカおよび他の充填剤を含むことができる。他の充填剤として、カーボンブラック、クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等を例示することができる。好ましくはカーボンブラックがよい。カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、特に限定されるものではないが、好ましくは８０〜４００ｍ２／ｇ、より好ましくは１２０〜３６０ｍ２／ｇであるとよい。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により測定された値とする。 Fillers can include silica and other fillers. Examples of other fillers include carbon black, clay, calcium carbonate, talc, and mica. Carbon black is preferable. The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is not particularly limited, but is preferably 80 to 400 m 2 / g, more preferably 120 to 360 m 2 / g. In this specification, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is a value measured according to JIS K6217-2.
タイヤ用ゴム組成物は、シリカと共に、硫黄を含むシランカップリング剤を配合するとよい。硫黄を含むシランカップリング剤を配合することにより、ジエン系ゴムに対するシリカの分散性を向上し、耐摩耗性および低転がり抵抗性を改良する作用をより高くすることができる。 The rubber composition for a tire is good to mix | blend the silane coupling agent containing sulfur with a silica. By compounding a silane coupling agent containing sulfur, the dispersibility of silica in the diene rubber can be improved, and the action of improving wear resistance and low rolling resistance can be enhanced.
硫黄を含むシランカップリング剤の種類は、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、等を例示することができる。 Examples of the silane coupling agent containing sulfur include bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, and the like. can do.
シランカップリング剤の配合量は、シリカの質量に対し好ましくは３〜１５質量％、より好ましくは４〜１３質量％であるとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ配合量の３質量％未満であるとシリカの分散を十分に改良することができない虞がある。シランカップリング剤の配合量がシリカ配合量の１５質量％を超えるとシランカップリング剤同士が縮合し、ゴム組成物における所望の硬度や強度を得ることができない虞がある。 The amount of the silane coupling agent is preferably 3 to 15% by mass, more preferably 4 to 13% by mass, based on the mass of silica. If the compounding amount of the silane coupling agent is less than 3% by mass of the silica compounding amount, the silica dispersion may not be improved sufficiently. If the compounding amount of the silane coupling agent exceeds 15% by mass of the silica compounding amount, the silane coupling agents may condense and the desired hardness and strength in the rubber composition may not be obtained.
タイヤ用ゴム組成物は、上記以外の他の配合剤を添加することができる。他の配合剤としては、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性付与剤など、一般的にタイヤ用ゴム組成物に使用される各種配合剤を例示することができる。これら配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量にすることができる。また混練機としは、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用することができる。 To the rubber composition for a tire, a compounding agent other than the above can be added. As other compounding agents, vulcanization or crosslinking agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, liquid polymers, thermosetting resins, thermoplastic resins, tackifiers, etc. are generally used for rubber compositions for tires. Various compounding agents to be used can be exemplified. The compounding amounts of these compounding agents can be conventional conventional compounding amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention. Moreover, as a kneading machine, a normal rubber kneading machine, for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll or the like can be used.
タイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤ、とくにサーキットのウェット走行向けのモータースポーツ用空気入りタイヤに好適に使用することができる。このゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、高速走行時のウェットグリップ性能に優れるとともに、その優れたウェットグリップ性能を発揮するまでのウォームアップ性能を従来レベル以上に向上することができる。 The rubber composition for a tire can be suitably used for a pneumatic tire, particularly a pneumatic tire for motor sports for wet running on a circuit. A pneumatic tire using this rubber composition in the tread portion has excellent wet grip performance during high-speed driving, and can improve the warm-up performance until the excellent wet grip performance is exhibited over the conventional level. .
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、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.
表４に示す配合剤を共通配合とし、表１〜３に示す配合からなる２５種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜１３、比較例１〜１２）を、硫黄及び加硫促進剤を除く成分を、１．８Ｌの密閉式バンバリーミキサーで６分間混練りし、ミキサーから放出して室温冷却させた。その後、１.８Ｌの密閉式バンバリーミキサーに戻し、硫黄及び加硫促進剤を加えて３分間混合することにより、タイヤ用ゴム組成物を調製した。なお表１のＳＢＲ１およびＳＢＲ２の欄に、製品の配合量に加え、括弧内に油展成分を除く正味のＳＢＲ１およびＳＢＲ２の配合量を記載した。また表４に記載した配合剤の配合量は、表１〜３に記載したジエン系ゴム１００質量部に対する質量部で示した。 The compounding agent shown in Table 4 is a common compounding, and 25 types of rubber compositions for tires (Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 12) composed of the compounds shown in Tables 1 to 3 are combined with sulfur and a vulcanization accelerator. The components to be removed were kneaded with a 1.8 L closed Banbury mixer for 6 minutes, discharged from the mixer and allowed to cool to room temperature. Then, the rubber composition for tires was prepared by returning to a 1.8 L closed Banbury mixer, adding sulfur and a vulcanization accelerator, and mixing for 3 minutes. In addition, in the column of SBR1 and SBR2 in Table 1, in addition to the blending amount of the product, the blending amounts of net SBR1 and SBR2 excluding the oil-extended component are shown in parentheses. Moreover, the compounding quantity of the compounding agent described in Table 4 was shown by the mass part with respect to 100 mass parts of diene rubber described in Tables 1-3.
得られた２５種類のゴム組成物をタイヤトレッド部に使用して、タイヤサイズ２２５／４０Ｒ１８の空気入りタイヤを製造した。これらの空気入りタイヤについて、ウェットグリップ性能およびウェットグリップのウォームアップ性能を以下の方法で評価した。 Pneumatic tires having a tire size of 225 / 40R18 were manufactured using the 25 types of rubber compositions obtained in the tire tread portion. For these pneumatic tires, wet grip performance and wet grip warm-up performance were evaluated by the following methods.
ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能
得られた空気入りタイヤを、それぞれサイズ１８×８Ｊのリムに組み、空気圧２４０ｋＰａを充填し、テスト車両の４輪に装着し、テストドライバーが、湿潤路面（ウェット条件）のサーキットコース（１周約２ｋｍ）を１０周連続走行させたときの周回毎のラップタイムを計測した。得られた結果は、平均ラップタイムの逆数を算出し、表１，２では比較例１の値を１００とし、表３では比較例８の値を１００とする指数として、表１〜３の「ウェットグリップ性能」に示した。この指数が大きいほど、平均ラップタイムが速く、ウェットグリップ性能が優れることを意味する。
Wet grip performance and warm-up performance The resulting pneumatic tires are assembled on rims of size 18 x 8 J, filled with air pressure 240 kPa, mounted on four wheels of the test vehicle, and the test driver is on the wet road surface (wet conditions) The lap time for each lap when the circuit course (1 lap of about 2 km) was continuously run 10 laps was measured. The obtained results are calculated by calculating the reciprocal of the average lap time. Grip performance ”. A larger index means faster average lap time and better wet grip performance.
またウェット条件のサーキットコースを周回したとき、走行開始１周目のラップタイムを計測し、その逆数を算出した。得られた結果を表１，２では比較例１の値を１００とし、表３では比較例８の値を１００とする指数として、表１〜３の「ウォームアップ性能」に示した。この指数が大きいほど、ウォームアップ性能が優れ、ウェットグリップ性能を早期に発揮しやすいことを意味する。 When the circuit course was wet, the lap time on the first lap of running was measured and the reciprocal was calculated. The obtained results are shown in “Warm-up performance” in Tables 1 to 3 as indexes with Table 1 and 2 indicating the value of Comparative Example 1 as 100 and Table 3 as 100 and the value of Comparative Example 8 as 100. The larger the index, the better the warm-up performance and the easier it is to demonstrate the wet grip performance early.
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。
・ＳＢＲ１：乳化重合スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ１７４９、スチレン量４７質量％、ビニル量１３質量％、スチレンブタジエンゴム１００質量部にオイル成分を５０質量部含む油展品
・ＳＢＲ２：溶液重合スチレンブタジエンゴム、旭化成社製Ｅ５８１、スチレン量３７質量％、ビニル量４３質量％、スチレンブタジエンゴム１００質量部にオイル成分を３７．５質量部含む油展品
・アロマオイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
・樹脂１：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＴＯ−１２５、軟化点が１２５℃、重量平均分子量が１，３００
・樹脂２：芳香族インデン共重合体（α−メチルスチレンインデン樹脂）、三井化学社製ＦＭＲ０１５０、軟化点が１４５℃、重量平均分子量が２，０００
・混合樹脂１：脂肪族樹脂と芳香族樹脂の混合樹脂、Ｆｌｏｗ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製Ｐｒｏｍｉｘ４００、軟化点が１００℃、重量平均分子量が４，５００
・混合樹脂２：脂肪族樹脂と芳香族樹脂の混合樹脂、Ｓ＆Ｓ製ストラクトール ４０ＭＳ、軟化点が１００℃、重量平均分子量が５，５００
・脂肪族樹脂：東燃化学社製、Ｔ−ＲＥＺ ＲＣ−１１５、軟化点が１１３℃、重量平均分子量が２，５００
・シリカ：ローディア社製１１６５ＭＰ、Ｎ２ＳＡが１６０ｍ２/ｇ
・カーボンブラック：東海カーボン社製シースト９、Ｎ２ＳＡが１４２ｍ２/ｇ
・カップリング剤：スルフィド系シランカップリング剤、エボニック デグサ社製Ｓｉ６９、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
In addition, the kind of raw material used in Tables 1-3 is shown below.
SBR1: emulsion polymerization styrene butadiene rubber, Nipol 1749 made by Nippon Zeon Co., Ltd., styrene content 47% by mass, vinyl content 13% by mass, 100 parts by mass of styrene butadiene rubber, 50 parts by mass of oil component SBR2: solution polymerization styrene butadiene Rubber, E581 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., styrene content 37% by mass, vinyl content 43% by mass, oil-extended product containing 37.5 parts by mass of oil component in 100 parts by mass of styrene butadiene rubber: Aroma oil: Extract No. 4 manufactured by Showa Shell Sekiyu KK S
Resin 1: aromatic modified terpene resin, Yashara Chemical Co. TO-125, softening point 125 ° C., weight average molecular weight 1,300
Resin 2: Aromatic indene copolymer (α-methylstyrene indene resin), FMR0150 manufactured by Mitsui Chemicals, softening point of 145 ° C., weight average molecular weight of 2,000
Mixed resin 1: mixed resin of aliphatic resin and aromatic resin, Promix 400 manufactured by Flow Polymers, softening point of 100 ° C., weight average molecular weight of 4,500
・ Mixed resin 2: Mixed resin of aliphatic resin and aromatic resin, S & S strectol 40MS, softening point 100 ° C., weight average molecular weight 5,500
Aliphatic resin: manufactured by Tonen Chemical Co., Ltd., T-REZ RC-115, softening point 113 ° C., weight average molecular weight 2,500
・ Silica: Rhodia 1165MP, N 2 SA is 160 m 2 / g
-Carbon black: Tokai Carbon Co., Ltd. Seest 9, N 2 SA is 142 m 2 / g
Coupling agent: sulfide-based silane coupling agent, Evonik Degussa Si69, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide
・亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：千葉脂肪酸社製 工業用ステアリン酸Ｎ
・老化防止剤：精工化学社製オゾノン６Ｃ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
・ Zinc flower: Zinc oxide 3 types manufactured by Shodo Chemical Co., Ltd. ・ Stearic acid: Industrial stearic acid N manufactured by Chiba Fatty Acid Co., Ltd.
-Anti-aging agent: Seiko Chemical Co., Ltd. Ozonon 6C
・ Sulfur: Fine powder sulfur with Jinhua seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. ・ Vulcanization accelerator: Noxeller CZ-G manufactured by Ouchi Shinsei Chemical
表１〜３から明らかなように実施例１〜１３のタイヤ用ゴム組成物は、ウェットグリップ性能、およびそのウォームアップ性能が優れることが確認された。 As is clear from Tables 1 to 3, it was confirmed that the rubber compositions for tires of Examples 1 to 13 were excellent in wet grip performance and warm-up performance.
比較例１、比較例２および比較例４のゴム組成物は、混合樹脂を配合しないので、ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を改良することができない。
比較例３および比較例５のゴム組成物は、混合樹脂を配合せず、代わりに脂肪族樹脂を配合したので、ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を改良することができない。
比較例６のゴム組成物は、混合樹脂の配合量が６０質量部を超えるので、ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を改良することができない。
比較例７のゴム組成物は、混合樹脂の配合量が１０質量部未満であるので、ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を改良することができない。
比較例８のゴム組成物は、混合樹脂を配合しないので、ウェットグリップ性能およびウォームアップ性能を改良することができない。
比較例９および比較例１１のゴム組成物は、混合樹脂を配合しないので、ウォームアップ性能を改良することができない。
比較例１０および比較例１２のゴム組成物は、混合樹脂を配合せず、代わりに脂肪族樹脂を配合したので、ウォームアップ性能を改良することができない。
Since the rubber compositions of Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Comparative Example 4 do not contain a mixed resin, the wet grip performance and the warm-up performance cannot be improved.
Since the rubber compositions of Comparative Example 3 and Comparative Example 5 were not blended with the mixed resin and were blended with the aliphatic resin instead, the wet grip performance and the warm-up performance cannot be improved.
The rubber composition of Comparative Example 6 cannot improve wet grip performance and warm-up performance because the blended amount of the mixed resin exceeds 60 parts by mass.
The rubber composition of Comparative Example 7 cannot improve wet grip performance and warm-up performance because the blended resin content is less than 10 parts by mass.
Since the rubber composition of Comparative Example 8 does not contain a mixed resin, the wet grip performance and the warm-up performance cannot be improved.
Since the rubber compositions of Comparative Example 9 and Comparative Example 11 do not contain a mixed resin, the warm-up performance cannot be improved.
The rubber compositions of Comparative Example 10 and Comparative Example 12 did not blend the mixed resin, but instead blended the aliphatic resin, so the warm-up performance cannot be improved.
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7259205B1 (en) * | 2006-09-21 | 2007-08-21 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tire |
| JP2014218566A (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 住友ゴム工業株式会社 | Tread rubber composition for high-performance wet tire, and high-performance wet tire |
| JP2016210937A (en) * | 2015-05-12 | 2016-12-15 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition and tire |
| JP2018154750A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition for tire, and pneumatic tire |
-
2018
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7259205B1 (en) * | 2006-09-21 | 2007-08-21 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tire |
| JP2014218566A (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 住友ゴム工業株式会社 | Tread rubber composition for high-performance wet tire, and high-performance wet tire |
| JP2016210937A (en) * | 2015-05-12 | 2016-12-15 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition and tire |
| JP2018154750A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition for tire, and pneumatic tire |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7375536B2 (en) | 2019-12-27 | 2023-11-08 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber compositions for treads and tires |
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