JP2020059772A - Tire rubber composition, tread and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定のタイヤ用ゴム組成物、これにより構成されたトレッド、および、該トレッドを備えたタイヤに関する。 The present invention relates to a predetermined rubber composition for tires, a tread constituted by the rubber composition, and a tire provided with the tread.
近年の安全に対する意識の高まりから、タイヤのトレッドに用いられるゴム組成物には、低温域のみならず、高温域でも高いグリップ性能が求められている。例えば、特許文献1には、特定の可塑剤と樹脂とを特定の割合で含有させることにより、低温域および高温域の両方で高いグリップ性能を示すタイヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。 Due to recent heightened awareness of safety, a rubber composition used for a tire tread is required to have high grip performance not only in a low temperature range but also in a high temperature range. For example, Patent Document 1 discloses a rubber composition for a tire tread that exhibits high grip performance in both a low temperature range and a high temperature range by containing a specific plasticizer and a resin in a specific ratio.
しかし、一般に、低温域でのグリップ性能向上のために配合する可塑剤は、低温域でのグリップ性能が向上する代わりに、高温域では硬度が下がるために、剛性感を失いグリップ性能が低下するという問題がある。 However, in general, a plasticizer blended to improve grip performance in a low temperature range improves grip performance in a low temperature range, but hardness decreases in a high temperature range, resulting in loss of rigidity and deterioration in grip performance. There is a problem.
本発明は、低温域と高温域の双方でグリップ性能が向上したタイヤ用ゴム組成物、該タイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたトレッド、および該トレッドを備えたタイヤを提供しようとするものである。 The present invention is to provide a rubber composition for a tire having improved grip performance in both a low temperature range and a high temperature range, a tread made using the rubber composition for a tire, and a tire provided with the tread. Is.
上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、所定の直鎖状スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分に、特定量のエステル系可塑剤を使用すれば、低温域と高温域の双方で高いグリップ性能を示すタイヤ用ゴム組成物が得られることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, if a specific amount of an ester plasticizer is used in a rubber component containing a predetermined linear styrene-butadiene rubber, high grip performance is exhibited in both a low temperature range and a high temperature range. It was found that a rubber composition for tires can be obtained, and further studies were conducted to complete the present invention.
すなわち、本発明は、
[1]スチレン含量が25〜50質量%、好ましくは30〜45質量%、より好ましくは37〜43質量%、ビニル含量が35〜50%、好ましくは37〜45%、より好ましくは37〜43%、重量平均分子量が100万〜140万、好ましくは105〜135万、より好ましくは110〜130万、および5質量%トルエン溶液粘度が350mPa・s以上、好ましくは370〜800mPa・s、より好ましくは390〜800mPa・sである直鎖状スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分100質量部に対して、エステル系可塑剤2〜25質量部、好ましくは3〜23質量部、より好ましくは5〜20質量部、さらに好ましくは9〜20質量部を含むタイヤ用ゴム組成物、
[2]エステル系可塑剤が、リン酸エステル、フタル酸エステル、脂肪族多塩基酸エステル、トリメリット酸エステル、酢酸エステルおよびリシノール酸エステルからなる群から選択される少なくとも一つである、上記[1]記載のタイヤ用ゴム組成物、
[3]液状スチレンブタジエンゴム21〜100質量部、好ましくは25〜90質量部、より好ましくは30〜80質量部をさらに含む上記[1]または[2]記載のタイヤ用ゴム組成物、
[4]充填剤10〜180質量部、好ましくは30〜150質量部、より好ましくは50〜120質量部、さらに好ましくは70〜120質量部、さらに好ましくは90〜120質量部をさらに含む上記[1]〜[3]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物、
[5]ゴム成分が、前記直鎖状スチレンブタジエンゴム100質量%からなるものである、上記[1]〜[4]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物、
[6]上記[1]〜[5]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたトレッド、
[7]上記[6]記載のトレッドを備えたタイヤ、
に関する。
That is, the present invention is
[1] Styrene content is 25 to 50% by mass, preferably 30 to 45% by mass, more preferably 37 to 43% by mass, vinyl content is 35 to 50%, preferably 37 to 45%, more preferably 37 to 43%. %, The weight average molecular weight is 1 million to 1.4 million, preferably 105 to 1.35 million, more preferably 110 to 1.3 million, and the 5 mass% toluene solution viscosity is 350 mPa · s or more, preferably 370 to 800 mPa · s, and more preferably Is 2 to 25 parts by mass, preferably 3 to 23 parts by mass, and more preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing the linear styrene-butadiene rubber having 390 to 800 mPa · s. Parts, more preferably 9 to 20 parts by mass of a rubber composition for tires,
[2] The ester plasticizer is at least one selected from the group consisting of phosphoric acid ester, phthalic acid ester, aliphatic polybasic acid ester, trimellitic acid ester, acetic acid ester, and ricinoleic acid ester. 1] the rubber composition for tires,
[3] The rubber composition for a tire according to the above [1] or [2], further containing 21 to 100 parts by mass of liquid styrene-butadiene rubber, preferably 25 to 90 parts by mass, more preferably 30 to 80 parts by mass.
[4] The filler further containing 10 to 180 parts by mass, preferably 30 to 150 parts by mass, more preferably 50 to 120 parts by mass, further preferably 70 to 120 parts by mass, further preferably 90 to 120 parts by mass. 1] to the rubber composition for a tire according to any one of [3],
[5] The rubber composition for tires according to any one of [1] to [4] above, wherein the rubber component is 100% by mass of the linear styrene-butadiene rubber.
[6] A tread produced using the rubber composition for a tire according to any one of [1] to [5] above,
[7] A tire provided with the tread described in [6] above,
Regarding
本発明によれば、低温域と高温域の双方でグリップ性能が向上したタイヤ用ゴム組成物、該タイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたトレッド、および該トレッドを備えたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a rubber composition for a tire having improved grip performance in both a low temperature range and a high temperature range, a tread produced using the rubber composition for a tire, and a tire provided with the tread are provided. You can
一の実施形態は、スチレン含量が25〜50質量%、ビニル含量が35〜50%、重量平均分子量が100万〜140万および5質量%トルエン溶液粘度が350mPa・s以上である直鎖状スチレンブタジエンゴム(SBR)を含むゴム成分100質量部に対して、エステル系可塑剤2〜25質量部を含むタイヤ用ゴム組成物である。 One embodiment is a linear styrene having a styrene content of 25 to 50% by mass, a vinyl content of 35 to 50%, a weight average molecular weight of 1 to 1.4 million and a 5% by mass toluene solution viscosity of 350 mPa · s or more. It is a rubber composition for tires containing 2 to 25 parts by mass of an ester plasticizer with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing butadiene rubber (SBR).
他の実施形態は、上記タイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたトレッドである。 Another embodiment is a tread produced using the above rubber composition for tires.
他の実施形態は、上記トレッドを備えたタイヤである。 Another embodiment is a tire including the above tread.
理論に拘束されることは意図しないが、上記効果が発揮されるメカニズムとしては以下が考えられる。すなわち、低温域でのグリップ性能向上を目的に配合する可塑剤は、低温域でのグリップ性能が向上する代わりに、温度が上がった際の硬度が下がる為に、剛性感を失いグリップ性能が低下する問題があるが、所定の直鎖状SBR(ポリマー)と特定量のエステル系可塑剤とを組み合わせると、その分子形状が直鎖状である直鎖状SBRのポリマー鎖の運動性が向上することで、高温域でもポリマー鎖間で絡みあいを持つ為に、剛性を維持することができ、高温域でのグリップ性能も向上すると考えられる。 Although not intending to be bound by theory, the following mechanism can be considered as a mechanism for exerting the above effect. In other words, the plasticizer blended for the purpose of improving grip performance in the low temperature range improves grip performance in the low temperature range but loses rigidity when the temperature rises, resulting in a decrease in grip performance. However, when a predetermined linear SBR (polymer) and a specific amount of an ester plasticizer are combined, the mobility of the polymer chain of the linear SBR having a linear molecular shape is improved. Therefore, it is considered that since the polymer chains are entangled with each other even in the high temperature range, the rigidity can be maintained and the grip performance in the high temperature range is improved.
<ゴム成分>
ゴム成分は、所定の直鎖状SBRを含む。
<Rubber component>
The rubber component contains a predetermined linear SBR.
(直鎖状SBR)
直鎖状SBRは、スチレン含量が25〜50質量%、ビニル含量が35〜50%であり、重量平均分子量(Mw)が100万〜140万であることを特徴とする。
(Straight-chain SBR)
The linear SBR has a styrene content of 25 to 50% by mass, a vinyl content of 35 to 50%, and a weight average molecular weight (Mw) of 1 to 1.4 million.
直鎖状SBRにおいて、スチレン含量は、25質量%以上であればよく、30質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましく、37質量%以上であることがさらに好ましい。また、スチレン含量は、50質量%以下であればよく、45質量%以下であることが好ましく、43質量%以下であることがより好ましい。スチレン含量が25質量%未満である場合、グリップ性能が低下する傾向がある。一方、スチレン含量が50質量%を超える場合、初期グリップ性能が低下する傾向がある。なお、SBRのスチレン含量は、1H−NMR測定により算出される。 In the linear SBR, the styrene content may be 25% by mass or more, preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and further preferably 37% by mass or more. . The styrene content may be 50% by mass or less, preferably 45% by mass or less, and more preferably 43% by mass or less. If the styrene content is less than 25% by mass, the grip performance tends to deteriorate. On the other hand, when the styrene content exceeds 50% by mass, the initial grip performance tends to deteriorate. The styrene content of SBR is calculated by 1 H-NMR measurement.
直鎖状SBRにおいて、ビニル含量は、35%以上であればよく、37%以上であることが好ましい。また、ビニル含量は、50%以下であればよく、45%以下であることが好ましく、43%以下であることがより好ましい。ビニル含量が35%未満である場合、グリップ性能が低下する傾向がある。一方、ビニル含量が50%を超える場合、初期グリップ性能が低下する傾向がある。なお、SBRのビニル含量(1,2−結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される。 In the linear SBR, the vinyl content may be 35% or more, preferably 37% or more. The vinyl content may be 50% or less, preferably 45% or less, and more preferably 43% or less. If the vinyl content is less than 35%, the grip performance tends to deteriorate. On the other hand, when the vinyl content exceeds 50%, the initial grip performance tends to deteriorate. The vinyl content (1,2-bond butadiene unit amount) of SBR is measured by an infrared absorption spectrum analysis method.
直鎖状SBRのMwは、100万以上であればよく、105万以上であることが好ましく、110万以上であることがより好ましい。また、直鎖状SBRのMwは、140万以下であればよく、135万以下であることが好ましく、130万以下であることがより好ましい。Mwが100万未満である場合、耐摩耗性能が低下する傾向がある。また、Mwが140万を超える場合、剛性が高くなり過ぎるため、グリップ性能が低下する傾向がある。なお、Mwは、例えば、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として算出される値である。 The Mw of the linear SBR may be 1 million or more, preferably 1.05 million or more, and more preferably 1.1 million or more. The Mw of the linear SBR may be 1.4 million or less, preferably 1.35 million or less, and more preferably 1.3 million or less. If the Mw is less than 1 million, the abrasion resistance tends to decrease. Further, when Mw exceeds 1.4 million, the rigidity becomes too high, and the grip performance tends to decrease. In addition, Mw is a value calculated as a polystyrene conversion value measured by gel permeation chromatography (GPC), for example.
SBRは、直鎖状SBRである限り、特に限定されない。一例を挙げると、SBRは、溶液重合SBR(S−SBR)、乳化重合SBR(E−SBR)、これらの変性SBR(変性S−SBR、変性E−SBR)等である。変性SBRは特に限定されない。一例を挙げると、変性SBRは、末端または主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するもの等)、水素添加されたSBR(水添S−SBR、水添E−SBR)等である。これらの中でも、SBRは、S−SBRが好ましい。また、SBRは、油展されていてもよい。 The SBR is not particularly limited as long as it is a linear SBR. As an example, SBR is solution polymerization SBR (S-SBR), emulsion polymerization SBR (E-SBR), these modified SBR (modified S-SBR, modified E-SBR), etc. The modified SBR is not particularly limited. As an example, modified SBR includes SBR modified at the terminal or main chain, modified SBR coupled with tin, a silicon compound or the like (condensate, one having a branched structure, etc.), hydrogenated SBR (water. S-SBR, hydrogenated E-SBR) and the like. Among these, SBR is preferably S-SBR. The SBR may be oil-extended.
直鎖状SBRは、5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)が350mPa・s以上である。ここに、「5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)」は直鎖状の指標である。Tcpは、耐摩耗性の観点から、370mPa・s以上であることがより好ましく、390mPa・s以上であることがさらに好ましい。一方、Tcpの上限は、特に限定されない。いずれも、本実施形態の直鎖状SBRに該当するからである。但し、通常、Tcpは、800mPa・s以下である。高すぎるとポリマー製造過程で不具合が生じる傾向がある。なお、Tcpは、ゴム成分2.28gをトルエン50mLに溶解させた後、標準液として粘度計校正用標準液(JIS Z8809)を用い、キャノンフェンスケ粘度計No.400を使用して、25℃で測定した値として定義される。 The linear SBR has a 5 mass% toluene solution viscosity (Tcp) of 350 mPa · s or more. Here, “5% by mass toluene solution viscosity (Tcp)” is a linear index. From the viewpoint of wear resistance, Tcp is more preferably 370 mPa · s or more, further preferably 390 mPa · s or more. On the other hand, the upper limit of Tcp is not particularly limited. This is because all of them correspond to the linear SBR of this embodiment. However, Tcp is usually 800 mPa · s or less. If it is too high, problems tend to occur in the polymer production process. Note that Tcp was obtained by dissolving 2.28 g of the rubber component in 50 mL of toluene, and then using a standard solution for viscometer calibration (JIS Z8809) as a standard solution, using a Canon Fenske viscometer No. It is defined as the value measured at 25 ° C. using 400.
直鎖状SBRは1種または2種以上を使用することができる。 The linear SBR can use 1 type (s) or 2 or more types.
直鎖状SBRの含有量は、ゴム成分100質量%中、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。なお、SBRの含有量の上限は特に限定されない。SBRの含有量は、ゴム成分中、100質量%であってもよい。SBRが上記含有量で含まれる場合、得られるタイヤは、低温域と高温域の双方でグリップ性能が向上され得る。 The content of the linear SBR is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more in 100% by mass of the rubber component. The upper limit of the SBR content is not particularly limited. The content of SBR may be 100% by mass in the rubber component. When the SBR is included in the above content, the tire obtained may have improved grip performance in both the low temperature range and the high temperature range.
(他のゴム成分)
ゴム組成物中のゴム成分は、上記直鎖状SBR以外のゴム成分(他のゴム成分)を含んでいてもよい。このような他のゴム成分は特に限定されない。一例を挙げると、他のゴム成分は、天然ゴム(NR)およびポリイソプレンゴム(IR)を含むイソプレン系ゴム、上記直鎖状SBR以外のSBR、ブタジエンゴム(BR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、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)等のSBR以外のジエン系ゴムやブチル系ゴムである。これらのゴム成分は、1種または2種以上を使用することができる。本実施形態のゴム組成物は、他のゴム成分として、NRおよびBRが用いられることが好ましい。これにより、得られるタイヤは、低燃費性や耐摩耗性、耐久性、ウェットグリップ性能等がバランスよく維持され、向上され得る。
(Other rubber components)
The rubber component in the rubber composition may include a rubber component (other rubber component) other than the linear SBR. Such other rubber component is not particularly limited. As an example, other rubber components include isoprene-based rubbers including natural rubber (NR) and polyisoprene rubber (IR), SBR other than the linear SBR, butadiene rubber (BR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR). ), Chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and other diene rubbers and butyl rubbers other than SBR. These rubber components can use 1 type (s) or 2 or more types. The rubber composition of the present embodiment preferably uses NR and BR as other rubber components. As a result, the tire obtained can maintain and improve fuel economy, wear resistance, durability, wet grip performance, etc. in a well-balanced manner.
<エステル系可塑剤>
エステル系可塑剤は、分子中にエステル結合を有する可塑剤である限り、特に限定されない。一例を挙げると、エステル系可塑剤は、リン酸エステル、フタル酸エステル、脂肪族多塩基酸エステル、トリメリット酸エステル、酢酸エステル、リシノール酸エステル、クエン酸エステル、安息香酸エステル等である。なかでも、リン酸エステル、フタル酸エステル、脂肪族多塩基酸エステル、トリメリット酸エステル、酢酸エステル、リシノール酸エステルからなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましく、低温域と高温域の双方でのグリップ性能の向上をより良好に発揮できるという理由から、リン酸エステル、フタル酸エステル、脂肪族多塩基酸エステルからなる群から選択される少なくとも一つであることがより好ましく、脂肪族多塩基酸エステルを含有するものであることがより好ましく、脂肪族多塩基酸エステルのみからなるものであってもよい。エステル系可塑剤は1種または2種以上を使用することができる。
<Ester plasticizer>
The ester plasticizer is not particularly limited as long as it is a plasticizer having an ester bond in the molecule. For example, the ester plasticizer is a phosphoric acid ester, a phthalic acid ester, an aliphatic polybasic acid ester, a trimellitic acid ester, an acetic acid ester, a ricinoleic acid ester, a citric acid ester, a benzoic acid ester, or the like. Among them, at least one selected from the group consisting of phosphoric acid ester, phthalic acid ester, aliphatic polybasic acid ester, trimellitic acid ester, acetic acid ester, and ricinoleic acid ester is preferable, and low temperature range and high temperature range It is more preferable that at least one selected from the group consisting of phosphoric acid ester, phthalic acid ester, and aliphatic polybasic acid ester is preferable because the improvement of grip performance in both of It is more preferable to contain a group polybasic acid ester, and it may be composed of only an aliphatic polybasic acid ester. The ester plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
エステル系可塑剤の理論分子量(M.W.)は、130以上が好ましく、150以上がより好ましく、250以上がより好ましく、350以上がさらに好ましい。エステル系可塑剤のM.W.を130以上とすることで、エステル系可塑剤が隣接部材へ移行したり、揮発したりすることを防ぎ、エステル系可塑剤の効果を十分に発揮できる傾向がある。また、エステル系可塑剤のM.W.は、1000以下が好ましく、750以下がより好ましく、500以下がさらに好ましい。エステル系可塑剤のM.W.を1000以下とすることで、本来の低温可塑性を十分に発揮できる傾向、ポリマーとの相溶性が良好となる傾向がある。 The theoretical molecular weight (MW) of the ester plasticizer is preferably 130 or more, more preferably 150 or more, more preferably 250 or more, and further preferably 350 or more. The ester plasticizer M.I. W. When it is 130 or more, the ester-based plasticizer is prevented from migrating to an adjacent member or volatilized, and the effect of the ester-based plasticizer tends to be sufficiently exhibited. Further, the ester plasticizer M.I. W. Is preferably 1000 or less, more preferably 750 or less, and further preferably 500 or less. The ester plasticizer M.I. W. When it is 1000 or less, the original low-temperature plasticity tends to be exhibited sufficiently and the compatibility with the polymer tends to be good.
エステル系可塑剤の引火点は、100℃以上が好ましく、130℃以上がより好ましく、150℃以上がより好ましく、200℃以上がさらに好ましい。エステル系可塑剤の引火点を100℃以上とすることで、揮発性を低くし、ゴム練りから加硫中の減量を防ぎ、エステル系可塑剤の効果を十分に発揮できる傾向がある。また、エステル系可塑剤の引火点の上限値については特に限定は無いが、260℃以下であることが好ましい。なお、エステル系可塑剤の引火点とは、消防法第2条に関連し、迅速平衡密閉法(JIS K 2265−2、ISO 3679)により測定した温度である。 The flash point of the ester plasticizer is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, and further preferably 200 ° C. or higher. By setting the flash point of the ester-based plasticizer to 100 ° C. or higher, the volatility of the ester-based plasticizer is reduced, the weight loss during vulcanization during rubber kneading can be prevented, and the effect of the ester-based plasticizer can be sufficiently exhibited. The upper limit of the flash point of the ester plasticizer is not particularly limited, but it is preferably 260 ° C or lower. The flash point of the ester plasticizer is the temperature measured by the quick equilibrium sealing method (JIS K 2265-2, ISO 3679), which is related to Article 2 of the Fire Service Law.
エステル系可塑剤の凝固点は、20℃以下が好ましく、0℃以下がより好ましく、低温域と高温域の双方で十分なグリップ性能を発揮させる観点から、−10℃以下がより好ましく、−50℃以下であってもよい。また、エステル系可塑剤の凝固点の下限は特に限定されない。なお、凝固点は、例えば、試料(エステル系可塑剤)をアルミニウムセルの中に密閉し、アルミニウムセルを示差走査熱量測定器((株)島津製作所製、DSC−60A)のサンプルホルダーに挿入した後、サンプルホルダーを窒素雰囲気下10℃/分で150℃まで加熱しながら吸熱ピークを検出することにより測定され得る。 The freezing point of the ester plasticizer is preferably 20 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower, and more preferably −10 ° C. or lower and −50 ° C. from the viewpoint of exhibiting sufficient grip performance in both the low temperature region and the high temperature region. It may be the following. The lower limit of the freezing point of the ester plasticizer is not particularly limited. Note that the freezing point is, for example, after the sample (ester plasticizer) is sealed in an aluminum cell and the aluminum cell is inserted into a sample holder of a differential scanning calorimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, DSC-60A). , Can be measured by detecting the endothermic peak while heating the sample holder to 150 ° C. at 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere.
エステル系可塑剤の25℃における粘度は、低温域と高温域の双方で十分なグリップ性能を発揮させる観点から、220mPa・s以下が好ましく、100mPa・s以下がより好ましく、30mPa・s以下がより好ましく、20mPa・s以下がさらに好ましい。また、エステル系可塑剤の粘度の下限は特に限定されない。なお、可塑剤の粘度は、25℃において、B型回転粘度計を用いることにより測定され得る。 The viscosity of the ester plasticizer at 25 ° C. is preferably 220 mPa · s or less, more preferably 100 mPa · s or less, and more preferably 30 mPa · s or less from the viewpoint of exhibiting sufficient grip performance in both the low temperature range and the high temperature range. 20 mPa · s or less is more preferable. The lower limit of the viscosity of the ester plasticizer is not particularly limited. The viscosity of the plasticizer can be measured at 25 ° C. by using a B type rotational viscometer.
エステル系可塑剤のSP値は、8.3以上であることが好ましく、8.6以上であることがより好ましい。また、該SP値は、9.5以下であることが好ましく、9.0以下であることがより好ましく、8.8以下であることがさらに好ましい。上記範囲のSP値にすることで、直鎖状SBRを含むゴム成分との相溶性が確保され、本発明の効果がより良好に得られる傾向がある。 The SP value of the ester plasticizer is preferably 8.3 or more, more preferably 8.6 or more. Further, the SP value is preferably 9.5 or less, more preferably 9.0 or less, and further preferably 8.8 or less. By setting the SP value in the above range, the compatibility with the rubber component containing the linear SBR is ensured, and the effect of the present invention tends to be better obtained.
(リン酸エステル)
リン酸エステルは特に限定されない。リン酸エステルは、リン酸と、炭素数1〜12のモノアルコールまたはその(ポリ)オキシアルキレン付加物とのモノ、ジまたはトリエステルなど、公知のリン酸エステル系可塑剤が用いられ得る。一例を挙げると、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリブチルホスフェート(TBP)、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート(TOP)、トリフェニルホスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート(TXP)、クレジルジフェニルホスフェート(CDP)、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート等である。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、TOPが好ましい。
(Phosphate ester)
The phosphate ester is not particularly limited. As the phosphoric acid ester, a known phosphoric acid ester-based plasticizer such as a mono-, di-, or triester of phosphoric acid and a monoalcohol having 1 to 12 carbon atoms or a (poly) oxyalkylene adduct thereof can be used. To give an example, trimethyl phosphate (TMP), triethyl phosphate (TEP), tributyl phosphate (TBP), tris (2-ethylhexyl) phosphate (TOP), triphenyl phosphate (TPP), tricresyl phosphate (TCP), trikiphosphate. Examples include silenyl phosphate (TXP), cresyl diphenyl phosphate (CDP), 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, and the like. Of these, TOP is preferable because the effects of the present invention can be obtained better.
(フタル酸エステル)
フタル酸エステルは特に限定されない。フタル酸エステルとしては、フタル酸と炭素数1〜13程度のアルコールとのジエステルなど、公知のフタル酸エステル系可塑剤が用いられ得る。一例を挙げると、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ビス(2−エチルヘキシル)フタレート(DOP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)、ブチルベンジルフタレート(BBP)、ジイソノニルフタレート(DINP)、エチルフタリルエチルグリコレート等である。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、DOPが好ましい。
(Phthalic ester)
The phthalate ester is not particularly limited. As the phthalate ester, a known phthalate ester plasticizer such as a diester of phthalic acid and an alcohol having about 1 to 13 carbon atoms can be used. For example, dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), bis (2-ethylhexyl) phthalate (DOP), diisodecyl phthalate (DIDP), butylbenzyl phthalate (BBP), diisononyl phthalate (DOP). DINP), ethylphthalylethyl glycolate and the like. Among them, DOP is preferable because the effect of the present invention can be more favorably obtained.
(脂肪族多塩基酸エステル)
脂肪族多塩基酸エステルは特に限定されない。一例を挙げると、脂肪族多塩基酸エステルは、脂肪族二塩基酸エステル、脂肪族三塩基酸エステル等である。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、脂肪族二塩基酸エステルが好ましい。
(Aliphatic polybasic acid ester)
The aliphatic polybasic acid ester is not particularly limited. As an example, the aliphatic polybasic acid ester is an aliphatic dibasic acid ester, an aliphatic tribasic acid ester, or the like. Of these, aliphatic dibasic acid esters are preferable because the effects of the present invention can be obtained more favorably.
脂肪族二塩基酸エステルは、特に限定されないが、脂肪族二塩基酸の両カルボキシル基に、アルコールなどのヒドロキシ基を有する化合物がエステル化反応した構造を有する化合物であり、下記式(I)で示すことができる。
R1−OOC−(CH2)n−COO−R1 (I)
The aliphatic dibasic acid ester is not particularly limited, but is a compound having a structure in which both carboxyl groups of the aliphatic dibasic acid are subjected to an esterification reaction with a compound having a hydroxy group such as alcohol, and is represented by the following formula (I): Can be shown.
R 1 -OOC- (CH 2) n -COO-R 1 (I)
式(I)中のR1は、前記アルコールなどのヒドロキシ基を有する化合物がエステル化反応した残基であり、アルキル基またはエーテル基であることが好ましく、炭素数5以上であることがより好ましく、炭素数5以上のアルキル基、または下記式(II)で示される基であることがさらに好ましい。
−CHR2−CH2−O−CH2−CHR2−OR3 (II)
式(II)中のR2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数1〜6の直鎖または分岐状のアルキル基を示し、炭素数4がより好ましい。
R 1 in the formula (I) is a residue obtained by esterification of a compound having a hydroxy group such as the alcohol, preferably an alkyl group or an ether group, and more preferably 5 or more carbon atoms. More preferably, it is an alkyl group having 5 or more carbon atoms, or a group represented by the following formula (II).
-CHR 2 -CH 2 -O-CH 2 -CHR 2 -OR 3 (II)
R 2 in formula (II) represents a hydrogen atom or a methyl group, R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 4 carbon atoms.
式(I)中のnは1以上の整数であり、2〜10の整数が好ましく、4〜8がより好ましく、4がさらに好ましい。 N in the formula (I) is an integer of 1 or more, preferably an integer of 2 to 10, more preferably 4 to 8, and even more preferably 4.
式(I)中のR1が炭素数5以上のアルキル基、または式(II)で示される基であり、nが2〜10の整数である脂肪族二塩基酸エステルとしては、例えば、ビス(2−エチルヘキシル)アジペート(DOA)、ジイソノニルアジペート(DINA)、ジイソデシルアジペート(DIDA)、ビス(メチルジエチレングリコール)アジペート、ビス(メチルジプロピレングリコール)アジペート、ビス(エチルジエチレングリコール)アジペート、ビス(エチルジプロピレングリコール)アジペート、ビス{2−(2−ブトキシエトキシ)エチル}アジペート(BXA−N、BXA−R)、ビス(ブチルジプロピレングリコール)アジペート、ビス(2−エチルヘキシル)アゼレート(DOZ)、ビス(2−エチルヘキシル)セバケート(DOS)などが挙げられる。なかでも、BXA−N、BXA−R、DOSが好ましく、低温域と高温域の双方でのグリップ性能の向上をより良好に発揮できるという理由から、BXA−Nがより好ましい。 Examples of the aliphatic dibasic acid ester in which R 1 in the formula (I) is an alkyl group having 5 or more carbon atoms or the group represented by the formula (II) and n is an integer of 2 to 10 include bis. (2-ethylhexyl) adipate (DOA), diisononyl adipate (DINA), diisodecyl adipate (DIDA), bis (methyldiethylene glycol) adipate, bis (methyldipropylene glycol) adipate, bis (ethyldiethylene glycol) adipate, bis (ethyldipropylene) Glycol) adipate, bis {2- (2-butoxyethoxy) ethyl} adipate (BXA-N, BXA-R), bis (butyldipropylene glycol) adipate, bis (2-ethylhexyl) azelate (DOZ), bis (2 -Ethylhexyl) sebacate ( OS) and the like. Among them, BXA-N, BXA-R, and DOS are preferable, and BXA-N is more preferable because the grip performance can be better improved in both the low temperature region and the high temperature region.
前記の脂肪族二塩基酸エステル以外であって、式(I)中のR1が、アルキル基またはエーテル基であり、nが1以上の整数である脂肪族二塩基酸エステルとしては、例えば、ジブチルアジペート(DBA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルセバケート(DBS)、ジエチルサクシネート(DESU)などが挙げられる。 Examples of the aliphatic dibasic acid ester other than the above aliphatic dibasic acid ester, wherein R 1 in the formula (I) is an alkyl group or an ether group, and n is an integer of 1 or more, Dibutyl adipate (DBA), diisobutyl adipate (DIBA), dibutyl sebacate (DBS), diethyl succinate (DESU) and the like can be mentioned.
(トリメリット酸エステル)
トリメリット酸エステルは特に限定されない。トリメリット酸エステルは、トリメリット酸と炭素数8〜13の飽和脂肪族アルコールとのトリエステル等、公知のトリメリット酸エステル系可塑剤が用いられ得る。一例を挙げると、トリ−2−エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリ−n−オクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、トリイソデシルトリメリテート、ジ−n−オクチル−n−デシルトリメリレート等である。
(Trimellitic acid ester)
The trimellitic acid ester is not particularly limited. As the trimellitic acid ester, a known trimellitic acid ester plasticizer such as a triester of trimellitic acid and a saturated aliphatic alcohol having 8 to 13 carbon atoms can be used. To give an example, tri-2-ethylhexyl trimellitate (TOTM), tri-n-octyl trimellitate, tridecyl trimellitate, triisodecyl trimellitate, di-n-octyl-n-decyl trimellitate. Rate etc.
(酢酸エステル)
酢酸エステルは特に限定されない。酢酸エステルは、酢酸とモノまたはポリグリセリンとのエステル等、公知の酢酸エステル系可塑剤が用いられ得る。一例を挙げると、グリセリルトリアセテート(トリアセチン)、2−エチルヘキシルアセテート、ポリグリセリンの重合度2〜4、アセチル化率50〜100%のポリグリセリン酢酸エステル等である。
(Acetate ester)
The acetic acid ester is not particularly limited. As the acetic acid ester, a known acetic acid ester-based plasticizer such as an ester of acetic acid and mono- or polyglycerin may be used. For example, glyceryl triacetate (triacetin), 2-ethylhexyl acetate, polyglycerin having a polymerization degree of 2 to 4, and an acetylation ratio of 50 to 100% are polyglycerin acetate.
(リシノール酸エステル)
リシノール酸エステルは特に限定されない。一例を挙げると、メチルアセチルリシノレート(MAR−N)、ブチルアセチルリシノレートなどのアルキルアセチルリシノレート(アルキル基:炭素数1〜10)等である。
(Ricinoleic acid ester)
The ricinoleic acid ester is not particularly limited. An example thereof is an alkylacetyl ricinoleate (alkyl group: 1 to 10 carbon atoms) such as methyl acetyl ricinoleate (MAR-N) and butyl acetyl ricinoleate.
エステル系可塑剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、2質量部以上であり、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましいく、9質量部以上がさらに好ましい。エステル系可塑剤の含有量が2質量部未満の場合は、十分な低温域でのグリップ性能が得られない傾向がある。また、エステル系可塑剤の含有量は、25質量部以下であり、23質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。エステル系可塑剤の含有量が25質量部を超える場合は、直鎖状SBRのポリマー鎖の運動性が上昇しすぎることにより、ポリマー鎖間で十分な絡み合いを持つことができず、高温域での硬度が下がるため、剛性感を失いやすくグリップ性能が低下する傾向がある。すなわち、所定の直鎖状SBRを含むゴム成分に対して、特定量のエステル系可塑剤を含有することにより、低温域と高温域の双方でグリップ性能を向上させることができる。 The content of the ester plasticizer with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 2 parts by mass or more, preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and further preferably 9 parts by mass or more. When the content of the ester plasticizer is less than 2 parts by mass, sufficient grip performance in a low temperature range may not be obtained. The content of the ester plasticizer is 25 parts by mass or less, preferably 23 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or less. If the content of the ester-based plasticizer exceeds 25 parts by mass, the mobility of the polymer chain of the linear SBR increases excessively, so that sufficient entanglement between the polymer chains cannot be achieved and the polymer chain in a high temperature range Since the hardness of the rubber is lowered, the feeling of rigidity tends to be lost, and the grip performance tends to be deteriorated. That is, the grip performance can be improved in both the low temperature range and the high temperature range by containing a specific amount of the ester plasticizer with respect to the rubber component containing the predetermined linear SBR.
<その他の成分>
タイヤ用ゴム組成物に好適に配合される任意成分について説明する。本実施形態のゴム組成物は、上記した成分に加え、ゴム組成物の製造に一般に使用される他の成分を配合することができる。一例を挙げると、このような任意成分は、液状SBR、充填剤、シランカップリング剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤等である。
<Other ingredients>
The optional components that are preferably blended in the rubber composition for tires will be described. The rubber composition of the present embodiment may be blended with other components generally used for producing a rubber composition, in addition to the above components. As an example, such optional components are liquid SBR, filler, silane coupling agent, softening agent, stearic acid, zinc oxide, antioxidant, wax, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, and the like.
(液状SBR)
液状SBRは、スチレン含量が40〜60質量%、Mwが4000〜20000であることが好ましい。また、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、21〜100質量部含まれることが好ましい。液状SBRが配合されることにより、グリップ性能および耐久性がバランスよく両立されやすい。
(Liquid SBR)
The liquid SBR preferably has a styrene content of 40 to 60 mass% and an Mw of 4000 to 20000. Further, the content thereof is preferably 21 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By blending the liquid SBR, it is easy to achieve a good balance of grip performance and durability.
液状SBRのスチレン含量は、40質量%以上であることが好ましく、45質量%以上であることがより好ましい。また、液状SBRのスチレン含量は、60質量%以下であることが好ましく、55質量%以下であることがより好ましい。液状SBRのスチレン含量が40質量%以上であることで、グリップ性能が向上する傾向がある。一方、液状SBRのスチレン含量が60質量%以下であることで、初期グリップ性能が向上する傾向がある。なお、液状SBRは、スチレンおよびブタジエン以外の第3のモノマーから構成された三元共重合体であってもよい。 The styrene content of the liquid SBR is preferably 40% by mass or more, and more preferably 45% by mass or more. The styrene content of the liquid SBR is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less. When the styrene content of the liquid SBR is 40% by mass or more, grip performance tends to be improved. On the other hand, when the styrene content of the liquid SBR is 60% by mass or less, the initial grip performance tends to be improved. The liquid SBR may be a terpolymer composed of a third monomer other than styrene and butadiene.
液状SBRのMwは、4000以上であることが好ましく、4500以上であることがより好ましい。また、液状SBRのMwは、20000以下であることが好ましく、15000以下であることがより好ましい。液状SBRのMwが4000以上であることで、耐摩耗性が向上する傾向がある。一方、液状SBRのMwが20000以下であることで、グリップ性能が向上する傾向がある。Mwが上記範囲内であることにより、得られるタイヤは、耐摩耗性およびグリップ性能がバランスよく両立されやすい。 The Mw of the liquid SBR is preferably 4000 or more, more preferably 4500 or more. The Mw of the liquid SBR is preferably 20,000 or less, more preferably 15,000 or less. When the Mw of the liquid SBR is 4000 or more, the abrasion resistance tends to be improved. On the other hand, when the Mw of the liquid SBR is 20000 or less, the grip performance tends to be improved. When the Mw is within the above range, the tire obtained is likely to have well balanced wear resistance and grip performance.
液状SBRは、水素添加された水添ポリマーであることが好ましい。これにより、得られるタイヤは、耐摩耗性およびグリップ性能がバランスよく両立されやすい。水添ポリマーの水添率は特に限定されない。一例を挙げると、水添ポリマーの水添率は、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。 The liquid SBR is preferably a hydrogenated hydrogenated polymer. As a result, the resulting tire is likely to have well balanced wear resistance and grip performance. The hydrogenation rate of the hydrogenated polymer is not particularly limited. As an example, the hydrogenation rate of the hydrogenated polymer is preferably 40% or more, and more preferably 50% or more.
液状SBRは、1種または2種以上を使用することができる。 Liquid SBR can use 1 type (s) or 2 or more types.
液状SBRの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、21質量部以上であることが好ましく、25質量部以上であることがより好ましく、30質量部以上であることがさらに好ましい。また、液状SBRの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、100質量部以下であることが好ましく、90質量部以下であることがより好ましく、80質量部以下であることがさらに好ましい。液状SBRの含有量が21質量部以上であることで、グリップ性能が向上する傾向がある。一方、液状SBRの含有量が100質量部以下であることで、耐摩耗性が向上する傾向がある。 The content of the liquid SBR is preferably 21 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content of the liquid SBR is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, and further preferably 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the liquid SBR is 21 parts by mass or more, grip performance tends to be improved. On the other hand, when the content of the liquid SBR is 100 parts by mass or less, the abrasion resistance tends to be improved.
なお、エステル系可塑剤と液状SBRの含有量のゴム成分100質量部に対する総量は、上記エステル系可塑剤の含有量と、上記液状SBRの含有量を満たす限り特に限定されないが、23質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましく、40質量部以上であることがさらに好ましい。また、エステル系可塑剤と液状SBRの含有量のゴム成分100質量部に対する総量は、110質量部以下であることが好ましく、100質量部以下であることがより好ましく、95質量部以下であることがより好ましく、80質量部以下であることがより好ましく、70質量部以下であることがさらに好ましい。エステル系可塑剤と液状SBRの含有量のゴム成分100質量部に対する総量が上記含有量で含まれる場合、得られるタイヤは、低温域と高温域の双方でグリップ性能が向上され得る。 The total amount of the content of the ester plasticizer and the liquid SBR with respect to 100 parts by mass of the rubber component is not particularly limited as long as the content of the ester plasticizer and the content of the liquid SBR are satisfied, but is 23 parts by mass or more. Is more preferable, 30 parts by mass or more is more preferable, and 40 parts by mass or more is further preferable. Further, the total amount of the content of the ester plasticizer and the liquid SBR relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 110 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and 95 parts by mass or less. Is more preferable, 80 parts by mass or less is more preferable, and 70 parts by mass or less is further preferable. When the total amount of the ester plasticizer and the liquid SBR with respect to 100 parts by mass of the rubber component is included in the above amount, the resulting tire may have improved grip performance in both the low temperature range and the high temperature range.
(充填剤)
充填剤は特に限定されない。充填剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種充填剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、充填剤は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイト、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、クレー、タルク、酸化マグネシウム等である。充填剤は、併用されてもよい。これらの中でも、充填剤は、得られるタイヤにおいて、優れたグリップ性能および耐摩耗性が得られる点から、カーボンブラック、シリカ、水酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1以上の無機充填剤を含むことが好ましく、カーボンブラックまたはシリカを含むこと、あるいは、カーボンブラックおよびシリカを含むことがより好ましい。さらに、充填剤は、カーボンブラックのみからなるものであってもよく、シリカのみからなるものであってもよい。
(filler)
The filler is not particularly limited. The filler can be arbitrarily selected and used from various fillers that have hitherto been widely used in rubber compositions for tires. As an example, the filler is carbon black, silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, titanium oxide, clay, talc, magnesium oxide, or the like. The filler may be used in combination. Among these, the filler is at least one inorganic filler selected from the group consisting of carbon black, silica, and aluminum hydroxide, from the viewpoint of obtaining excellent grip performance and wear resistance in the resulting tire. It is preferable to contain carbon black or silica, or it is more preferable to contain carbon black and silica. Further, the filler may be made of only carbon black or silica.
充填剤としてカーボンブラックが用いられる場合、カーボンブラックは特に限定されない。一例を挙げると、カーボンブラックは、汎用のカーボンブラックであってもよく、オイルファーネス法により製造されたカーボンブラックであってもよい。また、カーボンブラックは、コロイダル特性の異なるものが併用されてもよい。 When carbon black is used as the filler, the carbon black is not particularly limited. For example, the carbon black may be general-purpose carbon black or carbon black manufactured by an oil furnace method. Further, carbon blacks having different colloidal characteristics may be used together.
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は特に限定されない。一例を挙げると、カーボンブラックのN2SAは、100m2/g以上であることが好ましく、105m2/g以上であることがより好ましく、110m2/g以上であることがさらに好ましい。また、カーボンブラックのN2SAは、290m2/g以下であることが好ましく、270m2/g以下であることがより好ましく、250m2/g以下であることがさらに好ましい。カーボンブラックのN2SAが100m2/g以上であることにより、得られるタイヤにおいて、十分なグリップ性能が示されやすい。一方、カーボンブラックのN2SAが600m2/g以下であることにより、カーボンブラックは、ゴム組成物中で分散されやすく、得られるタイヤの耐摩耗性が十分に示されやすい。なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217−2:2001に準拠して測定される。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is not particularly limited. As an example, N 2 SA of carbon black is preferably 100 m 2 / g or more, more preferably 105 m 2 / g or more, and further preferably 110 m 2 / g or more. The N 2 SA of carbon black is preferably 290 m 2 / g or less, more preferably 270 m 2 / g or less, and further preferably 250 m 2 / g or less. When the N 2 SA of carbon black is 100 m 2 / g or more, the resulting tire tends to show sufficient grip performance. On the other hand, when the N 2 SA of the carbon black is 600 m 2 / g or less, the carbon black is likely to be dispersed in the rubber composition and the wear resistance of the resulting tire is likely to be sufficiently exhibited. The N 2 SA of carbon black is measured according to JIS K 6217-2: 2001.
カーボンブラックのオイル吸収量(OAN)は特に限定されない。一例を挙げると、OANは、50mL/100g以上であることが好ましく、100mL/100g以上であることがより好ましい。また、OANは、250mL/100g以下であることが好ましく、200mL/100g以下であることがより好ましく、135mL/100g以下であることがさらに好ましい。OANが50mL/100g以上であることにより、得られるタイヤにおいて、十分な耐摩耗性が示されやすい。一方、OANが250mL/100g以下であることにより、得られるタイヤにおいて、十分なグリップ性能が示されやすい。なお、OANは、例えばJIS K 6217−4 2008に準拠して測定される。 The oil absorption amount (OAN) of carbon black is not particularly limited. As an example, OAN is preferably 50 mL / 100 g or more, and more preferably 100 mL / 100 g or more. Further, OAN is preferably 250 mL / 100 g or less, more preferably 200 mL / 100 g or less, and further preferably 135 mL / 100 g or less. When the OAN is 50 mL / 100 g or more, the resulting tire is likely to show sufficient wear resistance. On the other hand, when the OAN is 250 mL / 100 g or less, the resulting tire tends to show sufficient grip performance. The OAN is measured according to JIS K 6217-4 2008, for example.
充填剤としてシリカが用いられる場合、シリカは特に限定されない。一例を挙げると、シリカは、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等である。これらの中でも、シリカは、湿式シリカであることが好ましい。シリカは、併用されてもよい。 When silica is used as the filler, the silica is not particularly limited. As an example, silica is wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, or the like. Among these, the silica is preferably wet silica. Silica may be used in combination.
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は特に限定されない。一例を挙げると、シリカのN2SAは、80m2/g以上であることが好ましく、100m2/g以上であることがより好ましく、110m2/g以上であることがさらに好ましい。また、シリカのN2SAは、250m2/g以下であることが好ましく、235m2/g以下であることがより好ましく、220m2/g以下であることがさらに好ましい。シリカのN2SAが80m2/g以上であることにより、得られるタイヤにおいて、十分な耐久性が得られやすい。また、シリカのN2SAが250m2/g以下であることにより、シリカは、ゴム組成物中で分散されやすく、ゴム組成物は加工されやすい。なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is not particularly limited. As an example, N 2 SA of silica is preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more, and further preferably 110 m 2 / g or more. Further, N 2 SA of silica is preferably 250 m 2 / g or less, more preferably 235 m 2 / g or less, further preferably 220 m 2 / g or less. When the N 2 SA of silica is 80 m 2 / g or more, the resulting tire is likely to have sufficient durability. Further, when the N 2 SA of silica is 250 m 2 / g or less, the silica is easily dispersed in the rubber composition and the rubber composition is easily processed. The N 2 SA of silica is measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
充填剤は1種または2種以上を使用することができる。また、充填剤がカーボンラックまたはシリカを含む場合、あるいは、カーボンブラックまたはシリカのみからなる場合にも、これらカーボンブラックまたはシリカは、それぞれ、1種または2種以上を使用するこができる。 As the filler, one kind or two or more kinds can be used. Also, when the filler contains carbon rack or silica, or consists of carbon black or silica only, one kind or two or more kinds of carbon black or silica can be used respectively.
充填剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、10質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましく、50質量部以上であることがさらに好ましく、70質量部以上であることがさらに好ましく、90質量部以上であることがさらに好ましい。また、充填剤は、ゴム成分100質量部に対し、180質量部以下であることが好ましく、150質量部以下であることがより好ましく、120質量部以下であることがさらに好ましい。充填剤が上記配合割合となるよう含有されることにより、得られるタイヤは、優れたグリップ性能と耐摩耗性とを両立したものとしやすい。 The content of the filler is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, further preferably 50 parts by mass or more, and 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, it is more preferably 90 parts by mass or more. Further, the amount of the filler is preferably 180 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, and further preferably 120 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By containing the filler in the above blending ratio, the resulting tire is likely to have both excellent grip performance and abrasion resistance.
(シランカップリング剤)
充填剤としてシリカが用いられる場合、シリカと、シランカップリング剤とが併用されることが好ましい。シランカップリング剤は特に限定されない。シランカップリング剤は、ゴム工業において、従来シリカと併用される任意のシランカップリング剤であってもよい。一例を挙げると、シランカップリング剤は、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、モメンティブ社から製造販売されているメルカプト系シランカップリング剤(メルカプト基を有するシランカップリング剤)、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤、3−ニトロプロピルトリメトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等である。シランカップリング剤は、併用されてもよい。
(Silane coupling agent)
When silica is used as the filler, silica and a silane coupling agent are preferably used in combination. The silane coupling agent is not particularly limited. The silane coupling agent may be any silane coupling agent conventionally used with silica in the rubber industry. As an example, silane coupling agents include sulfide-based silane coupling agents such as bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, Mercapto-based silane coupling agent manufactured and sold by Momentive (a silane coupling agent having a mercapto group), vinyl-based such as vinyltriethoxysilane, amino-based silane coupling agent such as 3-aminopropyltriethoxysilane, Glycidoxy-based silane coupling agents such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, nitro-based silane coupling agents such as 3-nitropropyltrimethoxysilane, and chloro-based silane coupling agents such as 3-chloropropyltrimethoxysilane And the like. The silane coupling agent may be used in combination.
シランカップリング剤が併用される場合、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、4質量部以上であることが好ましく、6質量部以上であることがより好ましい。また、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、20質量部以下であることが好ましく、15質量部以下であることがより好ましく、12質量部以下であることがさらに好ましい。シランカップリング剤の含有量が4質量部以上であることにより、ゴム組成物における充填剤の分散性が良好となり得る。また、シランカップリング剤の含有量が20質量部以下であることにより、ゴム組成物中に充填剤が良好に分散され、得られるタイヤの補強性が向上しやすい。 When a silane coupling agent is used in combination, the content of the silane coupling agent is preferably 4 parts by mass or more, and more preferably 6 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. Further, the content of the silane coupling agent is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and further preferably 12 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of silica. . When the content of the silane coupling agent is 4 parts by mass or more, the dispersibility of the filler in the rubber composition may be good. Further, when the content of the silane coupling agent is 20 parts by mass or less, the filler is well dispersed in the rubber composition, and the reinforcing property of the obtained tire is easily improved.
(軟化剤)
軟化剤は特に限定されない。軟化剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種軟化剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、軟化剤は、オイル、粘着樹脂、上記したエステル系可塑剤以外の可塑剤、上記した液状SBR以外の液状ポリマー等である。
(Softener)
The softener is not particularly limited. The softening agent can be arbitrarily selected and used from various softening agents that have hitherto been widely used in rubber compositions for tires. For example, the softening agent is oil, an adhesive resin, a plasticizer other than the above ester plasticizer, a liquid polymer other than the above liquid SBR, and the like.
オイルは特に限定されない。一例を挙げると、オイルは、ナフテンオイル、アロマオイル、プロセスオイル、パラフィンオイル等の鉱物油等である。オイルは、併用されてもよい。 The oil is not particularly limited. As an example, the oil is mineral oil such as naphthene oil, aroma oil, process oil, paraffin oil and the like. The oil may be used in combination.
オイルが含有される場合、オイルの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましい。また、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であることがより好ましい。オイルの含有量が上記範囲内であることにより、得られるタイヤは、耐摩耗性が優れる。なお、オイルの含有量は油展で使用されたオイルの量も含むものである。 When oil is contained, the content of oil is not particularly limited. As an example, the content of oil is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content of oil is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 45 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the oil content is within the above range, the resulting tire has excellent wear resistance. The oil content also includes the amount of oil used in oil extension.
粘着樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、粘着樹脂は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている芳香族石油樹脂等である。芳香族石油樹脂の種類は特に限定されない。一例を挙げると、芳香族石油樹脂は、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ロジン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)等である。芳香族石油樹脂は、併用されてもよい。 The adhesive resin is not particularly limited. As an example, the pressure-sensitive adhesive resin is an aromatic petroleum resin or the like which has heretofore been widely used in rubber compositions for tires. The type of aromatic petroleum resin is not particularly limited. As an example, the aromatic petroleum resin is a phenol resin, coumarone indene resin, terpene resin, styrene resin, acrylic resin, rosin resin, dicyclopentadiene resin (DCPD resin) and the like. Aromatic petroleum resins may be used in combination.
フェノール系樹脂は、BASF社、田岡化学工業(株)等によって製造販売されるものが例示される。クマロンインデン樹脂は、日塗化学(株)、新日鉄化学(株)、新日本石油化学(株)等によって製造販売されるものが例示される。テルペン樹脂は、アリゾナケミカル社、ヤスハラケミカル(株)等によって製造販売されるものが例示される。スチレン樹脂は、アリゾナケミカル社等によって製造販売されるものが例示される。これらの中でも、芳香族石油樹脂は、得られるタイヤにおいて、走行中のグリップ性能がより優れる点から、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、アクリル樹脂が含まれることが好ましい。 Examples of the phenolic resin include those manufactured and sold by BASF, Taoka Chemical Co., Ltd., and the like. Examples of the coumarone indene resin include those manufactured and sold by Nikki Chemical Co., Ltd., Nippon Steel Chemical Co., Ltd., Shin Nippon Petrochemical Co., Ltd., and the like. Examples of the terpene resin include those manufactured and sold by Arizona Chemical Co., Ltd., Yasuhara Chemical Co., Ltd., and the like. Examples of the styrene resin include those manufactured and sold by Arizona Chemical Company. Among these, the aromatic petroleum resin preferably contains a phenolic resin, a coumarone indene resin, a terpene resin, and an acrylic resin from the viewpoint that the tire obtained has more excellent grip performance during running.
芳香族石油樹脂のMwは、1500以上であることが好ましく、2000以上であることがより好ましい。また、芳香族石油樹脂のMwは、5000以下であることが好ましく、4500以下であることがより好ましい。芳香族石油樹脂のMwが1500以上であることにより、得られるタイヤは、グリップ性能が高くなりやすい。一方、芳香族石油樹脂のMwが5000以下であることにより、得られるタイヤは、グリップ性能が高くなりやすい。 The Mw of the aromatic petroleum resin is preferably 1500 or more, more preferably 2000 or more. The Mw of the aromatic petroleum resin is preferably 5000 or less, more preferably 4500 or less. When the Mw of the aromatic petroleum resin is 1500 or more, the obtained tire tends to have high grip performance. On the other hand, when the Mw of the aromatic petroleum resin is 5000 or less, the obtained tire tends to have high grip performance.
芳香族石油樹脂の含有量は、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く、15質量部以上がより好ましく、20質量部以上であることがさらに好ましい。また、芳香族石油樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であることがより好ましい。芳香族石油樹脂の含有量が5質量部以上であることにより、得られるタイヤは、走行中のグリップ性能が向上しやすい。一方、芳香族石油樹脂の含有量が100質量部以下であることにより、得られるタイヤは、十分な耐摩耗性が示されやすい。 The content of the aromatic petroleum resin is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, further preferably 15 parts by mass or more, and further preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. preferable. Further, the content of the aromatic petroleum resin is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 45 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the aromatic petroleum resin is 5 parts by mass or more, the obtained tire is likely to have improved grip performance during running. On the other hand, when the content of the aromatic petroleum resin is 100 parts by mass or less, the resulting tire is likely to show sufficient wear resistance.
芳香族石油樹脂の軟化点は特に限定されない。一例を挙げると、軟化点は、60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましい。また、軟化点は、170℃以下であることが好ましく、160℃以下であることがより好ましい。軟化点が60℃以上であることにより、得られるタイヤは、走行中における優れたグリップ性能が示されやすい。また、軟化点が170℃以下であることにより、得られるタイヤは、優れた初期グリップ性能が示されやすい。なお、軟化点は、JIS K 6220−1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度として定義され得る。 The softening point of the aromatic petroleum resin is not particularly limited. As an example, the softening point is preferably 60 ° C. or higher, and more preferably 80 ° C. or higher. The softening point is preferably 170 ° C or lower, more preferably 160 ° C or lower. When the softening point is 60 ° C. or higher, the obtained tire is likely to show excellent grip performance during running. Further, when the softening point is 170 ° C. or lower, the obtained tire is likely to show excellent initial grip performance. The softening point can be defined as the temperature at which the sphere is lowered by measuring the softening point defined by JIS K 6220-1: 2001 with a ring and ball softening point measuring device.
上記した液状SBR以外の液状ポリマー(その他の液状ポリマー)は特に限定されない。一例を挙げると、その他の液状ポリマーは、液状スチレンイソプレンポリマー等である。その他の液状ポリマーは、併用されてもよい。 Liquid polymers other than the liquid SBR described above (other liquid polymers) are not particularly limited. As an example, the other liquid polymer is a liquid styrene isoprene polymer. Other liquid polymers may be used in combination.
その他の液状ポリマーが含有される場合、その他の液状ポリマーの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、その他の液状ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、5質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であることがより好ましい。また、液状ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であることがより好ましい。その他の液状ポリマーの含有量が上記範囲内であることにより、得られるタイヤは、耐摩耗性が優れる。 When the other liquid polymer is contained, the content of the other liquid polymer is not particularly limited. As an example, the content of the other liquid polymer is preferably 5 parts by mass or more, and more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content of the liquid polymer is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 45 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the other liquid polymer is within the above range, the resulting tire has excellent wear resistance.
(老化防止剤)
老化防止剤は特に限定されない。老化防止剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種老化防止剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、老化防止剤は、キノリン系老化防止剤、キノン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤等である。老化防止剤は、併用されてもよい。
(Anti-aging agent)
The antiaging agent is not particularly limited. The antioxidant can be arbitrarily selected and used from various antioxidants that have been generally used in rubber compositions for tires. For example, the antiaging agent is a quinoline antiaging agent, a quinone antiaging agent, a phenol antiaging agent, a phenylenediamine antiaging agent, or the like. Anti-aging agents may be used in combination.
老化防止剤が含有される場合、老化防止剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、0.8質量部以上であることがより好ましい。また、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、5質量部以下であることが好ましく、4質量部以下であることがより好ましく、3質量部以下であることがさらに好ましい。老化防止剤の含有量が上記範囲内である場合、充填剤は、良好に分散されやすい。また、得られるゴム組成物は、混練されやすい。 When the antioxidant is contained, the content of the antioxidant is not particularly limited. As an example, the content of the antioxidant is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 0.8 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content of the antioxidant is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the antioxidant is within the above range, the filler is easily dispersed well. Further, the obtained rubber composition is easily kneaded.
(加硫剤)
加硫剤は、ゴム工業において通常使用される加硫剤であれば特に限定されない。一例を挙げると、硫黄や、カプロラクタムジスルフィド等の硫黄供与体である。加硫剤としての硫黄は、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、オイル処理硫黄等である。加硫剤は、併用されてもよい。
(Vulcanizing agent)
The vulcanizing agent is not particularly limited as long as it is a vulcanizing agent usually used in the rubber industry. One example is sulfur or a sulfur donor such as caprolactam disulfide. Sulfur as a vulcanizing agent is powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, oil-treated sulfur and the like. The vulcanizing agent may be used in combination.
加硫剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、加硫剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、0.6質量部以上であることがより好ましい。また、加硫剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、5質量部以下であることが好ましく、4質量部以下であることがより好ましく、3質量部以下であることがさらに好ましい。加硫剤の含有量が0.5質量部以上であることにより、ゴム組成物は、良好な加硫反応が進行されやすい。また、加硫剤の含有量が5質量部以下であることにより、得られるタイヤは、グリップ性能および耐摩耗性がバランスよく両立されやすい。 The content of the vulcanizing agent is not particularly limited. As an example, the content of the vulcanizing agent is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 0.6 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content of the vulcanizing agent is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the vulcanizing agent is 0.5 parts by mass or more, the rubber composition is likely to undergo a good vulcanization reaction. Further, when the content of the vulcanizing agent is 5 parts by mass or less, the obtained tire is likely to have a good balance of grip performance and wear resistance.
(加硫促進剤)
加硫促進剤は特に限定されない。一例を挙げると、加硫促進剤は、グアニジン系加硫促進剤、アルデヒド−アミン系加硫促進剤、アルデヒド−アンモニア系加硫促進剤、チアゾリル系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、チオ尿素系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバメート系加硫促進剤、ザンデート系加硫促進剤等である。これらの中でも、チアゾリル系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤が好ましい。加硫促進剤は、併用されてもよい。
(Vulcanization accelerator)
The vulcanization accelerator is not particularly limited. For example, the vulcanization accelerator includes a guanidine vulcanization accelerator, an aldehyde-amine vulcanization accelerator, an aldehyde-ammonia vulcanization accelerator, a thiazolyl vulcanization accelerator, and a sulfenamide vulcanization accelerator. Agents, thiourea vulcanization accelerators, thiuram vulcanization accelerators, dithiocarbamate vulcanization accelerators, zandate vulcanization accelerators and the like. Among these, thiazolyl vulcanization accelerators and thiuram vulcanization accelerators are preferable. The vulcanization accelerator may be used in combination.
チアゾリル系加硫促進剤としては、特に、ベンゾチアゾリルスルフィド基を有する加硫促進剤が好ましい。ベンゾチアゾリルスルフィド基を有する加硫促進剤は特に限定されず、一例を挙げると、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N−ジ(2−エチルヘキシル)−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BEHZ)、N,N−ジ(2−メチルヘキシル)−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BMHZ)、N−エチル−N−t−ブチルベンゾチアゾール−2−スルフェンアミド(ETZ)等のスルフェンアミド系加硫促進剤、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンイミド(TBSI)、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(DM)等である。なかでも、DMが好ましい。チアゾリル系加硫促進剤は、併用されてもよい。 As the thiazolyl vulcanization accelerator, a vulcanization accelerator having a benzothiazolyl sulfide group is particularly preferable. The vulcanization accelerator having a benzothiazolyl sulfide group is not particularly limited, and examples thereof include N-tert-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (TBBS) and N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl. Rusulfenamide (CBS), N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DCBS), N, N-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide, N, N-di (2-ethylhexyl)- 2-benzothiazolylsulfenamide (BEHZ), N, N-di (2-methylhexyl) -2-benzothiazolylsulfenamide (BMHZ), N-ethyl-Nt-butylbenzothiazole-2- Sulfenamide-based vulcanization accelerators such as sulfenamide (ETZ), N-tert-butyl-2-benzo Azolyl sulfenimide (TBSI), a di-2-benzothiazolyl disulfide (DM) and the like. Of these, DM is preferable. The thiazolyl vulcanization accelerator may be used in combination.
チウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT−N)などが挙げられ、なかでも、TOT−Nが好ましい。チウラム系加硫促進剤は、併用されてもよい。 Examples of thiuram-based vulcanization accelerators include tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD), tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide (TOT-N), among which TOT- N is preferred. A thiuram vulcanization accelerator may be used in combination.
加硫促進剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましい。また、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、10質量部以下であることが好ましく、9質量部以下であることがより好ましい。加硫促進剤の含有量が0.5質量部以上であることにより、ゴム組成物は、加硫時に十分な加硫速度が得られやすい。また、加硫促進剤の含有量が10質量部以下であることにより、得られるタイヤは、ブルーミングが生じにくい。 The content of the vulcanization accelerator is not particularly limited. As an example, the content of the vulcanization accelerator is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content of the vulcanization accelerator is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 9 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the vulcanization accelerator is 0.5 parts by mass or more, the rubber composition can easily obtain a sufficient vulcanization rate during vulcanization. Further, when the content of the vulcanization accelerator is 10 parts by mass or less, blooming is less likely to occur in the obtained tire.
<製造方法>
タイヤ用ゴム組成物、タイヤ部材(例えば、トレッド)およびタイヤは、一般的な方法により製造することができる。
<Manufacturing method>
The rubber composition for tires, the tire member (for example, tread), and the tire can be manufactured by a general method.
一例を挙げると、タイヤ用ゴム組成物は、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロール等の、ゴム工業において一般的な公知の混練機を使用して、上記した各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混練りし、これに、加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りすることにより、未加硫のタイヤ用ゴム組成物として、製造することができる。 To give an example, a rubber composition for a tire is a vulcanizing agent and a vulcanizing agent among the above-mentioned components using a known kneading machine generally used in the rubber industry, such as a Banbury mixer, a kneader, and an open roll. An unvulcanized rubber composition for tires can be produced by kneading components other than the accelerator, adding a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator thereto, and further kneading.
こうして得た未加硫の段階のタイヤ用ゴム組成物を、所望のタイヤ部材の形状(例えば、トレッド部の形状)にあわせて押出し加工することにより、未加硫段階の所望のタイヤ部材(例えば、トレッド)を製造することができる。 The rubber composition for a tire in the unvulcanized stage thus obtained is extruded in accordance with the shape of the desired tire member (for example, the shape of the tread portion) to obtain the desired tire member in the unvulcanized stage (for example, , Tread) can be manufactured.
こうして得た未加硫段階の所望のタイヤ部材を、タイヤ成型機上で、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、次いで、汎用の方法にて成型することにより、該所望のタイヤ部材を具備する未加硫タイヤを製造することができる。 The desired tire member in the unvulcanized stage thus obtained is laminated together with other tire members on a tire molding machine, and then molded by a general-purpose method to prepare an unvulcanized tire member having the desired tire member. A vulcanized tire can be manufactured.
こうして得た未加硫タイヤを、加硫機中で加熱加圧することにより、所望のタイヤ部材を備えたタイヤを製造することができる。 By heating and pressing the unvulcanized tire thus obtained in a vulcanizer, a tire having a desired tire member can be manufactured.
本実施形態のタイヤは、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤを問わないが、空気入りタイヤであることが好ましい。また、空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤなどの高性能タイヤ、ランフラットタイヤなど各種タイヤに用いることができるが、低温域と高温域の双方でグリップ性能に優れることから、特に高性能タイヤとして好適に用いることができる。 The tire of this embodiment may be a pneumatic tire or a non-pneumatic tire, but is preferably a pneumatic tire. Further, as the pneumatic tire, it can be used for various tires such as tires for passenger cars, tires for trucks and buses, tires for two-wheeled vehicles, tires for competition, run flat tires, etc. Since both are excellent in grip performance, they can be suitably used as a high performance tire.
実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。本発明は、これら実施例に限定されない。 The present invention will be specifically described based on examples. The invention is not limited to these examples.
<実施例および比較例で使用した各種薬品>
SBR1:後述のSBR1の製造方法により調製した直鎖状SBR(油展(ゴム固形分100質量部に対してオイル分が37.5質量部含まれる)、スチレン含量:40質量%、ビニル含量:40%、Mw:120万、5質量%トルエン溶液粘度:390mPa・s)
SBR2:後述のSBR2の製造方法により調製した分岐状SBR(油展(ゴム固形分100質量部に対してオイル分が37.5質量部含まれる)、スチレン含量:40質量%、ビニル含量:40%、Mw:120万、5質量%トルエン溶液粘度:340mPa・s)
充填剤:シースト9H(N2SA:142m2/g、東海カーボン(株)から入手可能)
液状SBR:RICON100(液状SBR、スチレン量:25質量%、Mw:4500、Cray valley社から入手可能)
樹脂:クマロンV120(クマロンインデン樹脂、軟化点:120℃、日塗化学(株)から入手可能)
エステル系可塑剤1:BXA−N(ビス(2−(2−ブトキシエトキシ)エチル)アジペート、M.W.:435、凝固点:−19℃、引火点:207℃、大八化学工業(株)から入手可能)
エステル系可塑剤2:DOA(ビス(2−ヘチルヘキシル)アジペート、M.W.:371、凝固点:−70℃以下、引火点:205℃、大八化学工業(株)から入手可能)
エステル系可塑剤3:DOS(ビス(2−ヘチルヘキシル)セバケート、M.W.:427、凝固点:−62℃以下、引火点:222℃、大八化学工業(株)から入手可能)
老化防止剤:ノクラック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、大内新興化学工業(株)から入手可能)
ワックス:オゾエース0355(日本精蝋(株)から入手可能)
ステアリン酸:桐(日油(株)から入手可能)
酸化亜鉛:酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)から入手可能)
硫黄:粉末硫黄((株)軽井沢製錬所から入手可能)
加硫促進剤1(促進剤DM):ノクセラーDM(ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、大内新興化学工業(株)から入手可能)
加硫促進剤2(促進剤TOT):ノクセラーTOT−N(テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、大内新興化学工業(株)から入手可能)
<Various chemicals used in Examples and Comparative Examples>
SBR1: Linear SBR prepared by the method for producing SBR1 described below (oil extended (oil content 37.5 parts by mass relative to rubber solid content 100 parts by mass), styrene content: 40% by mass, vinyl content: 40%, Mw: 1.2 million, 5 mass% toluene solution viscosity: 390 mPa · s)
SBR2: branched SBR prepared by the method for producing SBR2 described later (oil extended (oil content is 37.5 parts by mass relative to 100 parts by mass of rubber solid content), styrene content: 40 mass%, vinyl content: 40) %, Mw: 1.2 million, 5 mass% toluene solution viscosity: 340 mPa · s)
Filler: Seast 9H (N 2 SA: 142 m 2 / g, available from Tokai Carbon Co., Ltd.)
Liquid SBR: RICON100 (liquid SBR, amount of styrene: 25% by mass, Mw: 4500, available from Cray valley)
Resin: coumarone V120 (coumarone indene resin, softening point: 120 ° C, available from Nikki Chemical Co., Ltd.)
Ester plasticizer 1: BXA-N (bis (2- (2-butoxyethoxy) ethyl) adipate, MW: 435, freezing point: -19 ° C, flash point: 207 ° C, Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. (Available from)
Ester plasticizer 2: DOA (bis (2-hexylhexyl) adipate, MW: 371, freezing point: -70 ° C or less, flash point: 205 ° C, available from Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.)
Ester plasticizer 3: DOS (bis (2-hexylhexyl) sebacate, MW: 427, freezing point: -62 ° C or less, flash point: 222 ° C, available from Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.)
Anti-aging agent: Nocrac 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, available from Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Wax: Ozoace 0355 (available from Nippon Seiro Co., Ltd.)
Stearic acid: Paulownia (available from NOF CORPORATION)
Zinc oxide: 2 types of zinc oxide (available from Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.)
Sulfur: Sulfur powder (available from Karuizawa Smelter Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator 1 (accelerator DM): Nocceller DM (di-2-benzothiazolyl disulfide, available from Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator 2 (accelerator TOT): Nocceller TOT-N (tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, available from Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
SBR1およびSBR2の製造方法において用いた各種薬品を以下に示す。
ヘキサン:関東化学(株)製
1.6Mのn−ブチルリチウムヘキサン溶液:関東化学(株)製
イソプロパノール:関東化学(株)製
スチレン:関東化学(株)製
ブタジエン:高千穂化学工業(株)製
テトラメチルエチレンジアミン:N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、関東化学(株)製
テトラクロロシラン
The various chemicals used in the method for producing SBR1 and SBR2 are shown below.
Hexane: Kanto Chemical Co., Ltd. 1.6 M n-butyllithium hexane solution: Kanto Chemical Co., Ltd. isopropanol: Kanto Chemical Co., Ltd. Styrene: Kanto Chemical Co., Ltd. Butadiene: Takachiho Chemical Co., Ltd. Tetramethylethylenediamine: N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine (TMEDA), tetrachlorosilane manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.
<SBR1の製造方法>
十分に窒素置換した3Lの耐圧ステンレス容器に、ヘキサン1000g、ブタジエン60g、スチレン40g、およびTMEDA20mmolを投入した。次に、重合開始剤の失活に作用する不純物をあらかじめ無毒化するために、スカベンジャーとして少量のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液を重合容器に投入した。さらに、n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(n−ブチルリチウムの含有量として0.083mmol)を加え、50℃で3時間重合反応を行った。その後、1Mイソプロパノール/ヘキサン溶液を1500mL滴下し、反応を終了させた。次に、重合液を24時間室温で蒸発させ、さらに80℃で24時間減圧乾燥し、SBR1を得た。
<Method of manufacturing SBR1>
1000 g of hexane, 60 g of butadiene, 40 g of styrene, and 20 mmol of TMEDA were placed in a 3 L pressure-resistant stainless steel container that had been sufficiently replaced with nitrogen. Next, a small amount of n-butyllithium / hexane solution was added to the polymerization vessel as a scavenger in order to detoxify impurities that act to deactivate the polymerization initiator in advance. Further, an n-butyllithium / hexane solution (0.083 mmol as the content of n-butyllithium) was added, and a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 3 hours. Then, 1500 mL of a 1 M isopropanol / hexane solution was added dropwise to terminate the reaction. Next, the polymerization liquid was evaporated at room temperature for 24 hours, and further dried under reduced pressure at 80 ° C. for 24 hours to obtain SBR1.
<SBR2の製造方法>
十分に窒素置換した3Lの耐圧ステンレス容器に、ヘキサン1000g、ブタジエン60g、スチレン40g、およびTMEDA20mmolを投入した。次に、重合開始剤の失活に作用する不純物をあらかじめ無毒化するために、スカベンジャーとして少量のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液を重合容器に投入した。さらに、n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(n−ブチルリチウムの含有量として0.332mmol)を加え、50℃で3時間重合反応を行った。テトラクロロシランを0.083mmol加えた。その後、1Mイソプロパノール/ヘキサン溶液を1500mL滴下し、反応を終了させた。次に、重合液を24時間室温で蒸発させ、さらに80℃で24時間減圧乾燥し、SBR2を得た。
<Method of manufacturing SBR2>
1000 g of hexane, 60 g of butadiene, 40 g of styrene, and 20 mmol of TMEDA were placed in a 3 L pressure-resistant stainless steel container that had been sufficiently replaced with nitrogen. Next, a small amount of n-butyllithium / hexane solution was added to the polymerization vessel as a scavenger in order to detoxify impurities that act to deactivate the polymerization initiator in advance. Furthermore, an n-butyllithium / hexane solution (0.332 mmol as the content of n-butyllithium) was added, and a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 3 hours. 0.083 mmol of tetrachlorosilane was added. Then, 1500 mL of a 1 M isopropanol / hexane solution was added dropwise to terminate the reaction. Next, the polymerization liquid was evaporated at room temperature for 24 hours, and further dried under reduced pressure at 80 ° C. for 24 hours to obtain SBR2.
実施例1〜5および比較例1〜5
<未加硫ゴム組成物>
以下の表1に示される配合処方にしたがい、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、加硫剤および加硫促進剤以外の薬品を排出温度160℃になるまで5分間混練りし、混練物を得た。次に、2軸オープンロールを用いて、得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加し、4分間、105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5
<Unvulcanized rubber composition>
According to the formulation shown in Table 1 below, using a 1.7 L closed Banbury mixer, the vulcanizing agent and chemicals other than the vulcanization accelerator were kneaded for 5 minutes until the discharge temperature reached 160 ° C., and kneaded. I got a thing. Next, using a biaxial open roll, a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and the mixture was kneaded for 4 minutes to 105 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition.
<試験用タイヤ>
上記で得た未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でタイヤトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。
<Test tire>
The unvulcanized rubber composition obtained above is extrusion-molded into the shape of a tire tread with an extruder equipped with a die having a predetermined shape, and bonded with other tire members to form an unvulcanized tire at 170 ° C. A test tire (size: 195 / 65R15) was produced by press vulcanizing for 12 minutes under the conditions.
<評価>
得られた試験用タイヤについて、以下の評価方法にしたがって、グリップ性能を評価した。結果を表1に示す。
<Evaluation>
The grip performance of the obtained test tire was evaluated according to the following evaluation method. The results are shown in Table 1.
(グリップ性能)
各試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車の全輪に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて10周の実車走行を行った。その際のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、基準比較例を100として指数表示をした。指数が大きいほどグリップ性能が高いことを示す。この評価は路面温度が異なる2条件で実施した(低温域として路面温度:15℃、高温域として路面温度:40℃)。低温域のグリップ性能指数は110以上であること、高温域におけるグリップ性能指数は95以上であることが、それぞれ、目標値である。
(Grip performance)
Each test tire was mounted on all wheels of a domestic FR vehicle with a displacement of 2000 cc, and the vehicle was run for 10 laps on a test course on a dry asphalt surface. The test driver evaluated the stability of the control at that time, and indicated as an index with the standard comparative example as 100. The larger the index, the higher the grip performance. This evaluation was performed under two conditions with different road surface temperatures (road surface temperature as low temperature region: 15 ° C, high temperature region: road surface temperature: 40 ° C). The target values are that the grip performance index in the low temperature range is 110 or more and the grip performance index in the high temperature range is 95 or more.
表1に示されるように、実施例のタイヤは比較例と比べて、低温域と高温域の双方でグリップ性能が向上したものである。 As shown in Table 1, the tires of the examples have improved grip performance in both the low temperature range and the high temperature range as compared with the comparative example.
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