JP2020083965A

JP2020083965A - Rubber composition and pneumatic tire using the same

Info

Publication number: JP2020083965A
Application number: JP2018217412A
Authority: JP
Inventors: 美幸岡; Miyuki Oka
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2020-06-04

Abstract

To provide a rubber composition that has, while maintaining high hardness and sufficient insulation workability (high adhesion rate of rubber to the wire and viscosity decrease during insulation work) in order to bundle and integrate bead wires having widely different Young's moduli, a low heat generation property.SOLUTION: A rubber composition is obtained by blending 80 to 130 pts.mass of a carbon black, 10 to 60 pts.mass of an inorganic filler, and 0.5 to 20 pts.mass of a polyglyceryl fatty acid ester derived from a fatty acid having 6 to 24 carbon atoms per 100 pts.mass of a diene-based rubber containing a natural rubber and/or synthetic isoprene rubber by 50 pts.mass or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、十分な硬度およびインシュレーション加工性を維持しつつ、低発熱性であるゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition and a pneumatic tire using the same, and more specifically, to a rubber composition having low heat buildup while maintaining sufficient hardness and insulation processability and an air using the same. It is related to the entry tire.

空気入りタイヤは左右一対のビード部およびサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部から主に構成され、ビード部におけるビードコアは、複数本のビードワイヤとこれを被覆するインシュレーションゴムとから構成されている。インシュレーションゴムは、大きくヤング率が異なるビードワイヤを束ね、一体化するために高硬度かつ十分なインシュレーション加工性（ワイヤへのゴム付着率が高いこと、かつインシュレーション作業時に粘度が低下すること）が求められている。 A pneumatic tire is mainly composed of a pair of left and right bead parts and a side wall part, and a tread part continuous to both side wall parts, and a bead core in the bead part is composed of a plurality of bead wires and an insulation rubber covering the bead wires. Has been done. Insulation rubber has high hardness and sufficient insulation processability to bundle and integrate bead wires with widely different Young's moduli (high rubber adhesion rate to the wires and low viscosity during insulation work) Is required.

一方、近年環境負荷低減のために、空気入りタイヤに対する要求性能として、タイヤの転がり抵抗を小さくすることが望まれ、タイヤインシュレーションゴムにおいても、低発熱性であることが求められている。一般的に低転がり抵抗性を高めるため、シリカを配合する等の手法が用いられている。しかし、シリカを配合した場合、ゴム中でシリカが凝集してしまうため、簡便な混合ができないという問題点がある。
以上から、従来のゴム組成物は、十分な硬度およびインシュレーション加工性を維持しつつ、低発熱性を付与するには至っていないのが現状である。 On the other hand, in recent years, as a required performance for a pneumatic tire, it is desired to reduce rolling resistance of the tire in order to reduce an environmental load, and a tire insulation rubber is also required to have a low heat generation property. Generally, in order to enhance low rolling resistance, a method of blending silica is used. However, when silica is blended, there is a problem that silica cannot be easily mixed because the silica is aggregated in the rubber.
From the above, it is the current situation that the conventional rubber composition has not been able to provide low heat buildup while maintaining sufficient hardness and insulation processability.

下記特許文献１には、グリセリン脂肪酸エステルからなり、該グリセリン脂肪酸エステルが、グリセリンと、２種以上の脂肪酸とのエステルであって、該グリセリン脂肪酸エステルを構成する２種以上の脂肪酸のうち、最も多い脂肪酸成分が全脂肪酸中に１０〜９０質量％であり、さらにモノエステル成分をグリセリン脂肪酸エステル中に５０〜１００質量％含むシリカ配合ゴム組成物用添加剤組成物が開示されている。
しかし、特許文献１に開示された技術では、十分な硬度およびインシュレーション加工性を維持しつつ、低発熱性であるゴム組成物を得るには至っていない。 The following Patent Document 1 comprises a glycerin fatty acid ester, and the glycerin fatty acid ester is an ester of glycerin and two or more kinds of fatty acids, and among the two or more kinds of fatty acids constituting the glycerin fatty acid ester, most Disclosed is an additive composition for a silica-containing rubber composition in which a large amount of a fatty acid component is 10 to 90% by mass in all fatty acids and a monoester component is contained in a glycerin fatty acid ester in an amount of 50 to 100% by mass.
However, the technique disclosed in Patent Document 1 has not yet obtained a rubber composition having low heat generation property while maintaining sufficient hardness and insulation processability.

国際公開ＷＯ２０１６／１３９９１６号パンフレットInternational publication WO2016/139916 pamphlet

したがって本発明の目的は、十分な硬度およびインシュレーション加工性を維持しつつ、低発熱性であるゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rubber composition having low heat buildup while maintaining sufficient hardness and insulation processability, and a pneumatic tire using the same.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の組成のジエン系ゴムに対し、カーボンブラックおよび無機充填剤を特定量で配合するとともに、さらに特定のポリグリセリン脂肪酸エステルを特定量でもって配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下の通りである。 As a result of intensive studies by the present inventors, the diene rubber having a specific composition is blended with carbon black and an inorganic filler in specific amounts, and further with a specific polyglycerin fatty acid ester in a specific amount. As a result, they have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.

１．天然ゴムおよび／または合成イソプレンゴムを５０質量部以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを８０〜１３０質量部、無機充填剤を１０〜６０質量部、および炭素数６〜２４の脂肪酸を由来とするポリグリセリン脂肪酸エステルを０．５〜２０質量部配合してなることを特徴とするゴム組成物。
２．前記脂肪酸が、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸またはリノレン酸であることを特徴とする前記１に記載のゴム組成物。
３．前記ポリグリセリン脂肪酸エステルが下記式（１）で表されることを特徴とする前記１または２に記載のゴム組成物。 1. 80 to 130 parts by mass of carbon black, 10 to 60 parts by mass of an inorganic filler, and 6 to 24 carbon atoms of a fatty acid per 100 parts by mass of a diene rubber containing 50 parts by mass or more of natural rubber and/or synthetic isoprene rubber. A rubber composition comprising 0.5 to 20 parts by mass of a polyglycerin fatty acid ester derived from.
2. 2. The rubber composition as described in 1 above, wherein the fatty acid is stearic acid, oleic acid, linoleic acid or linolenic acid.
3. The rubber composition as described in 1 or 2 above, wherein the polyglycerin fatty acid ester is represented by the following formula (1).

式（１）中、Ｒは前記脂肪酸に由来する炭素鎖を表し、ｎは０〜８を表す。
４．前記式（１）中、ｎが０または１であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
５．前記無機充填剤の窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が５０ｍ^２／ｇ以下であることを特徴とする前記１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
６．タイヤインシュレーション用である、前記１〜５のいずれかに記載のゴム組成物。
７．前記１〜５のいずれかに記載のゴム組成物をビードインシュレーションに使用した空気入りタイヤ。 In formula (1), R represents a carbon chain derived from the fatty acid, and n represents 0 to 8.
4. N is 0 or 1 in the said Formula (1), The rubber composition in any one of said 1-3 characterized by the above-mentioned.
5. 5. The rubber composition as described in any one of 1 to 4, wherein the nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of the inorganic filler is 50 m ² /g or less.
6. The rubber composition according to any one of 1 to 5 above, which is for tire insulation.
7. A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of 1 to 5 for bead insulation.

本発明によれば、特定の組成のジエン系ゴムに対し、カーボンブラックおよび無機充填剤を特定量で配合するとともに、さらに特定のポリグリセリン脂肪酸エステルを特定量でもって配合したので、十分な硬度およびインシュレーション加工性を維持しつつ、低発熱性であるゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a diene rubber having a specific composition is blended with carbon black and an inorganic filler in specific amounts, and further with a specific polyglycerin fatty acid ester in a specific amount, so that sufficient hardness and It is possible to provide a rubber composition having low heat generation property while maintaining insulation processability, and a pneumatic tire using the same.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

（ジエン系ゴム）
本発明で使用されるジエン系ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）および／または合成イソプレンゴム（ＩＲ）を必須成分とする。ＮＲおよび／またはＩＲの配合量は、ジエン系ゴム全体を１００質量部としたときに５０質量部以上であることが必要である。ＮＲおよび／またはＩＲの配合量が５０質量部未満であると、破断物性が悪化し、好ましくない。なお、ＮＲおよびＩＲ以外にも他のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。 (Diene rubber)
The diene rubber used in the present invention contains natural rubber (NR) and/or synthetic isoprene rubber (IR) as essential components. The blending amount of NR and/or IR needs to be 50 parts by mass or more when the total amount of the diene rubber is 100 parts by mass. When the blending amount of NR and/or IR is less than 50 parts by mass, physical properties at break are deteriorated, which is not preferable. In addition to NR and IR, other diene rubbers can be used, such as butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR). Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. The molecular weight and the microstructure are not particularly limited, and may be terminally modified with amine, amide, silyl, alkoxysilyl, carboxyl, hydroxyl group or the like, or may be epoxidized.

（カーボンブラック）
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が５０ｍ^２／ｇ以下であることが好ましい。窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が５０ｍ^２／ｇを超えると、粘度および発熱性が悪化する場合がある。本発明の効果が向上するという観点から、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、３０〜５０ｍ^２／ｇであることが好ましい。なお、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）はＪＩＳＫ６２１７−２に準拠して求めた値である。 (Carbon black)
The carbon black used in the present invention preferably has a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 50 m ² /g or less. If the nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) exceeds 50 m ² /g, the viscosity and exothermicity may deteriorate. From the viewpoint of improving the effect of the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of carbon black is preferably 30 to 50 m ² /g. The nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) is a value determined according to JIS K6217-2.

（無機充填剤）
本発明で使用される無機充填剤としては、例えばクレー、マイカ、タルク、シラス、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム等を挙げることができる。また無機充填剤は、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が５０ｍ^２／ｇ以下であることが好ましい。窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が５０ｍ^２／ｇ以下であることにより、粘度の上昇を抑制し、加工性を高めることができる。また、本発明の効果がさらに向上するという観点から、無機充填剤の窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は５〜３０ｍ^２／ｇであることがさらに好ましい。なお、一般的にシリカは窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が５０ｍ^２／ｇを超えるものであり、本発明における好ましい無機充填剤の範囲には含まれない。 (Inorganic filler)
Examples of the inorganic filler used in the present invention include clay, mica, talc, shirasu, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide and barium sulfate. Further, the inorganic filler preferably has a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 50 m ² /g or less. When the nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) is 50 m ² /g or less, it is possible to suppress an increase in viscosity and enhance workability. Further, from the viewpoint that the effect of the present invention is further improved, the nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of the inorganic filler is more preferably 5 to 30 m ² /g. Generally, silica has a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of more than 50 m ² /g and is not included in the range of the preferred inorganic filler in the present invention.

（ポリグリセリン脂肪酸エステル）
本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルは、炭素数６〜２４の脂肪酸を由来とするエステルである。
脂肪酸としては、具体的には、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等の直鎖脂肪酸類が挙げられる。
ポリグリセリン脂肪酸エステルは、１種類を使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、本発明の効果をさらに高めるという観点から、前記脂肪酸は、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸またはリノレン酸が好ましい。
本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルは、ゴムとの相溶性が高くゴム表面への移行速度が遅くなるため経時での硬度変化を小さくすることが可能である。また構造上に水酸基を有しており、フィラー表面上のシラノール基のような官能基との相互作用が働き、フィラー分散性が高まり発熱性改善に効果的である。一方、モノグリセリン脂肪酸エステルは、ポリグリセリン脂肪酸エステルに比べ分子量が低く、ゴム表面への移行速度(マイグレーション)が速くなり、ゴム中から抜け出てしまい、硬度上昇につながる。 (Polyglycerin fatty acid ester)
The polyglycerin fatty acid ester used in the present invention is an ester derived from a fatty acid having 6 to 24 carbon atoms.
As the fatty acid, specifically, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, oleic acid, arachidic acid, behenic acid. , Straight chain fatty acids such as lignoceric acid.
As the polyglycerin fatty acid ester, one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
From the viewpoint of further enhancing the effect of the present invention, the fatty acid is preferably stearic acid, oleic acid, linoleic acid or linolenic acid.
The polyglycerin fatty acid ester used in the present invention has a high compatibility with rubber and has a slow migration rate to the rubber surface, and therefore it is possible to reduce the change in hardness over time. Further, it has a hydroxyl group in its structure, and it interacts with a functional group such as a silanol group on the surface of the filler, which enhances the dispersibility of the filler and is effective in improving heat generation. On the other hand, the monoglycerin fatty acid ester has a lower molecular weight than the polyglycerin fatty acid ester, the migration rate (migration) to the rubber surface becomes faster, and the monoglycerin fatty acid ester escapes from the rubber, leading to an increase in hardness.

また、本発明の効果をさらに高めるという観点から、本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルは、下記式（１）で表されるモノ脂肪酸エステルであることが好ましい。 From the viewpoint of further enhancing the effect of the present invention, the polyglycerin fatty acid ester used in the present invention is preferably a monofatty acid ester represented by the following formula (1).

式（１）中、Ｒは前記脂肪酸に由来する炭素鎖を表し、ｎは０〜８を表し、０〜３が好ましく、０または１であることがとくに好ましい。
なお、ポリグリセリンの第２級ヒドロキシ基を選択的にエステル化したグリセリンエステル化合物では、前記式（１）で表されるモノ脂肪酸エステルに比べて、十分な硬度を維持しつつ、優れたインシュレーション加工性を付与するという効果に乏しい。 In the formula (1), R represents a carbon chain derived from the fatty acid, n represents 0 to 8, 0 to 3 is preferable, and 0 or 1 is particularly preferable.
In addition, in the glycerin ester compound in which the secondary hydroxy group of polyglycerin is selectively esterified, as compared with the monofatty acid ester represented by the above formula (1), while maintaining sufficient hardness, excellent insulation is obtained. The effect of imparting workability is poor.

本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルは、市販されているものであることができ、式（１）で表されるモノ脂肪酸エステルとして、例えば理研ビタミン株式会社製ＤＳ１００Ａ（ジグリセリンモノステアレート）、ＤＯ１００Ｖ（ジグリセリンモノオレート）、Ｓ７１Ｄ（ジグリセリンステアレート）、ポエムＪ−４０８１Ｖ（テトラグリセリンステアレート）、Ｊ−００２１（デカグリセリンラウレート）、Ｊ−００８１ＨＶ（デカグリセリンステアレート）、Ｊ−０３８１Ｖ（デカグリセリンオレート）等が挙げられる。 The polyglycerin fatty acid ester used in the present invention may be commercially available, and examples of the monofatty acid ester represented by the formula (1) include DS100A (diglycerin monostearate) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. , DO100V (diglycerin monooleate), S71D (diglycerin stearate), Poem J-4081V (tetraglycerin stearate), J-0021 (decaglycerin laurate), J-0081HV (decaglycerin stearate), J- 0381V (decaglycerin oleate) and the like.

（ゴム組成物の配合割合）
本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを８０〜１３０質量部、無機充填剤を１０〜６０質量部、および炭素数６〜２４の脂肪酸を由来とするポリグリセリン脂肪酸エステルを０．５〜２０質量部配合してなることを特徴とする。
前記カーボンブラックの配合量が８０質量部未満であると、硬度が低下し、逆に１３０質量部を超えると発熱性が悪化する。
前記無機充填剤の配合量が１０質量部未満であると、インシュレーション加工性（ワイヤへのゴム接着性）が低下し、逆に６０質量部を超えると加工性が悪化する。
ポリグリセリン脂肪酸エステルの配合量が０．５質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に２０質量部を超えると硬度およびインシュレーション加工性（ワイヤへのゴム接着性）が低下する。 (Ratio of rubber composition)
The rubber composition of the present invention is polyglycerin derived from 80 to 130 parts by mass of carbon black, 10 to 60 parts by mass of an inorganic filler, and a fatty acid having 6 to 24 carbon atoms with respect to 100 parts by mass of a diene rubber. It is characterized in that it contains 0.5 to 20 parts by mass of a fatty acid ester.
If the amount of the carbon black blended is less than 80 parts by mass, the hardness is lowered, and conversely, if it is more than 130 parts by mass, the heat buildup is deteriorated.
If the compounding amount of the inorganic filler is less than 10 parts by mass, the insulation processability (rubber adhesion to the wire) is deteriorated, while if it exceeds 60 parts by mass, the processability is deteriorated.
If the blending amount of the polyglycerin fatty acid ester is less than 0.5 parts by mass, the blending amount is too small to achieve the effect of the present invention. On the other hand, if it exceeds 20 parts by mass, the hardness and the insulation processability (rubber adhesion to the wire) deteriorate.

また、本発明のゴム組成物において、カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、80〜100質量部であることが好ましい。
無機充填剤の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、20〜50質量部であることが好ましい。
ポリグリセリン脂肪酸エステルの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、1〜10質量部であることが好ましい。 Further, in the rubber composition of the present invention, the compounding amount of carbon black is preferably 80 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The blending amount of the inorganic filler is preferably 20 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The amount of the polyglycerin fatty acid ester compounded is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.

（その他成分）
本発明におけるゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤；加硫又は架橋促進剤；酸化亜鉛のような各種充填剤；老化防止剤；可塑剤などのゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。 (Other ingredients)
In the rubber composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components, vulcanization or crosslinking agents; vulcanization or crosslinking accelerators; various fillers such as zinc oxide; antiaging agents; Various additives that are generally mixed can be added, and the additives can be kneaded into a composition by a general method and used for vulcanization or crosslinking. The amounts of these additives to be added can also be conventional general amounts, as long as they do not violate the object of the present invention.

本発明のゴム組成物は、十分な硬度およびインシュレーション加工性を維持しつつ、低発熱性であることから、タイヤインシュレーションゴムに好適に用いられ得る。とくに本発明のゴム組成物は、ビードインシュレーションゴムに用いるのが好ましい。
また本発明のゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに使用することができる。 The rubber composition of the present invention has low heat buildup while maintaining sufficient hardness and insulation processability, and thus can be suitably used for tire insulation rubber. In particular, the rubber composition of the present invention is preferably used for bead insulation rubber.
Also, the rubber composition of the present invention can be used for producing a pneumatic tire according to a conventional method for producing a pneumatic tire.

以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following examples.

標準例、実施例１〜３および比較例１〜６
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で未加硫のゴム組成物および加硫ゴム試験片の物性を測定した。 Standard Examples, Examples 1-3 and Comparative Examples 1-6
Sample Preparation In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the vulcanization accelerator and components other than sulfur were kneaded for 5 minutes with a 1.7 liter closed Banbury mixer, and the rubber was discharged to the outside of the mixer and cooled to room temperature. .. Next, the rubber was put into the same mixer again, and a vulcanization accelerator and sulfur were added and further kneaded to obtain a rubber composition. Next, the obtained rubber composition is press-vulcanized in a predetermined mold at 160° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and an unvulcanized rubber composition and vulcanized rubber are obtained by the following test method. The physical properties of the test piece were measured.

粘度：ＪＩＳＫ６３００に準拠して、Ｌ形ローターを使用し、ムーニー粘度ＭＬ（1+4）100℃を求めた。結果は標準例の値を１００として指数表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性が良好であることを示す。 Viscosity: According to JIS K6300, Mooney viscosity ML (1+4) 100° C. was determined using an L-shaped rotor. The result was shown as an index with the value of the standard example being 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the processability.

硬度：ＪＩＳＫ６２５３に準拠して２０℃にて測定した。結果は、標準例の値を１００として指数表示した。この指数が大きいほど硬度が高いことを意味する。 Hardness: Measured at 20° C. according to JIS K6253. The result was shown as an index with the value of the standard example being 100. The larger this index, the higher the hardness.

ゴム−ワイヤ接着性（ワイヤへのゴム付着率）：得られたゴム組成物を用いて、ＡＳＴＭＤ２２２９に準拠して、錫鍍金処理ビードワイヤ（φ１．５５ｍｍ）を用いて、１６０℃×４０分加硫により作製した引抜きサンプルのワイヤ引抜き試験を行い、引抜いたワイヤへのゴム付着率を目視で０−１００％の点数付けした。結果は標準例の点数を基準（１００）として指数表示した。指数が大きいほど接着性が良好であり、インシュレーション加工性に優れることを示す。なお引抜きサンプルは、下記湿熱条件下に施した後、ワイヤ引抜試験に施した。湿熱条件：湿度50％、温度40℃の条件のオーブン内に1週間放置。 Rubber-Wire Adhesion (Rubber Adhesion Rate to Wire): Using the obtained rubber composition, according to ASTM D2229, using a tin-plated bead wire (φ1.55 mm), added at 160° C. for 40 minutes. A wire drawing test of a drawn sample prepared by sulfurization was performed, and the rubber adhesion rate to the drawn wire was visually scored from 0 to 100%. The results are shown as an index with the score of the standard example as the standard (100). The larger the index, the better the adhesion and the better the insulation processability. The drawn samples were subjected to a wire drawing test after being subjected to the following moist heat conditions. Wet heat condition: Leave for 1 week in an oven with humidity of 50% and temperature of 40°C.

発熱性：（株）東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪＝１０％、振幅＝±２％、周波数＝２０Ｈｚの条件下でｔａｎδ（６０℃）を測定し、この値をもって発熱性を評価した。結果は標準例の値を１００として指数表示した。この数字が低いほど、低発熱性であることを示す。 Exothermicity: Using a viscoelasticity spectrometer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., tan δ (60°C) was measured under the conditions of initial strain = 10%, amplitude = ±2%, and frequency = 20 Hz, and this value was used to generate heat. The sex was evaluated. The result was shown as an index with the value of the standard example being 100. The lower this number is, the lower the exothermicity is.

結果を表１に併せて示す。 The results are also shown in Table 1.

＊１：ＮＲ（ＲＳＳ＃３）
＊２：ＳＢＲ（日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ１５０２、非油展品）
＊３：カーボンブラック（東海カーボン社製シーストV、Ｎ_２ＳＡ＝２７ｍ^２／ｇ）
＊４：無機充填剤(Kentucky Tennessee Clay Company製Almex、Ｎ_２ＳＡ＝１２ｍ^２／ｇ）
＊５：モノグリセリンモノステアレート（理研ビタミン株式会社製Ｓ１００）
＊６：ジグリセリンモノステアレート（理研ビタミン株式会社製ＤＳ１００Ａ、前記式（１）においてｎ＝０であり、Ｒ−ＣＯＯはステアリン酸に由来する）
＊７：ジグリセリンモノオレート（理研ビタミン株式会社製ＤＯ１００Ｖ、前記式（１）においてｎ＝０であり、Ｒ−ＣＯＯはオレイン酸に由来する）
＊８：ジグリセリンステアレート（理研ビタミン株式会社製Ｓ７１Ｄ、前記式（１）においてｎ＝０であり、Ｒ−ＣＯＯはステアリン酸に由来する）
＊９：ステアリン酸（日油（株）製ビーズステアリン酸ＹＲ）
＊１０：亜鉛華（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊１１：老化防止剤（Solutia Europe社製Santoflex 6PPD）
＊１２：プロセスオイル（昭和シェル石油（株）製エキストラクト４号Ｓ）
＊１３：硫黄（軽井沢精錬所社製油処理イオウ）
＊１４：加硫促進剤ＮＳ（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ−Ｐ） *1: NR (RSS#3)
*2: SBR (Nipol 1502 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., non-oil extended product)
*3: Carbon black (Tokai Carbon Co., Ltd., Seast V, N ₂ SA=27 m ² /g)
*4: Inorganic filler (Almex manufactured by Kentucky Tennessee Clay Company, N ₂ SA=12 m ² /g)
*5: Monoglycerin monostearate (S100 manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.)
*6: Diglycerin monostearate (DS100A manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., n=0 in the formula (1), and R-COO is derived from stearic acid)
*7: Diglycerin monooleate (DO100V manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., n=0 in the formula (1), and R-COO is derived from oleic acid)
*8: Diglycerin stearate (S71D manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., n=0 in the formula (1), and R-COO is derived from stearic acid)
*9: Stearic acid (Bead stearic acid YR manufactured by NOF CORPORATION)
*10: Zinc flower (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
*11: Anti-aging agent (Santoflex 6PPD manufactured by Solutia Europe)
*12: Process oil (Extract No. 4S manufactured by Showa Shell Sekiyu KK)
*13: Sulfur (sulfur produced by Karuizawa Smelter Co., Ltd.)
*14: Vulcanization accelerator NS (NOUCELLER NS-P manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.)

表１の結果から、実施例１〜３のゴム組成物は、特定の組成のジエン系ゴムに対し、カーボンブラックおよび無機充填剤を特定量で配合するとともに、さらに特定のポリグリセリン脂肪酸エステルを特定量でもって配合したので、標準例に比べて、十分な硬度およびインシュレーション加工性を維持しつつ、低発熱性であることが分かった。
これに対し、比較例１は、ポリグリセリン脂肪酸エステルを配合せず、無機充填剤の配合量が本発明で規定する下限未満であるので、標準例に対し硬度およびゴム−ワイヤ接着性が低下した。
比較例２は、ポリグリセリン脂肪酸エステルを配合せず、カーボンブラックの配合量が本発明で規定する下限未満であるので、標準例に対し硬度およびゴム−ワイヤ接着性が低下した。
比較例３は、ポリグリセリン脂肪酸エステルおよび無機充填剤を配合していないので、標準例に対し粘度、ゴム−ワイヤ接着性および発熱性が悪化した。
比較例４は、モノグリセリンモノ脂肪酸エステルを配合した例であるので、標準例に対し硬度およびゴム−ワイヤ接着性が低下した。
比較例５はポリグリセリン脂肪酸エステルの配合量が本発明で規定する下限未満であるので、標準例とほぼ同様の結果を示した。
比較例６はポリグリセリン脂肪酸エステルの配合量が本発明で規定する上限を超えているので、標準例に対し硬度およびゴム−ワイヤ接着性が低下した。 From the results of Table 1, in the rubber compositions of Examples 1 to 3, carbon black and an inorganic filler were blended in specific amounts with respect to the diene rubber having a specific composition, and a specific polyglycerin fatty acid ester was further specified. Since it was compounded in an amount, it was found that, compared with the standard example, it has low heat buildup while maintaining sufficient hardness and insulation processability.
On the other hand, in Comparative Example 1, the polyglycerin fatty acid ester was not blended and the blending amount of the inorganic filler was less than the lower limit specified in the present invention, so that the hardness and the rubber-wire adhesiveness were lower than those of the standard example. ..
In Comparative Example 2, the polyglycerin fatty acid ester was not blended, and the blending amount of carbon black was less than the lower limit specified in the present invention, so the hardness and the rubber-wire adhesiveness were lower than those of the standard example.
In Comparative Example 3, since the polyglycerin fatty acid ester and the inorganic filler were not blended, the viscosity, the rubber-wire adhesiveness and the exothermicity were deteriorated as compared with the standard example.
Since Comparative Example 4 is an example in which monoglycerin monofatty acid ester was blended, hardness and rubber-wire adhesiveness were lower than those of the standard example.
In Comparative Example 5, the content of the polyglycerin fatty acid ester was less than the lower limit specified in the present invention, and therefore the results were almost the same as those of the standard example.
In Comparative Example 6, the blending amount of the polyglycerin fatty acid ester exceeded the upper limit specified in the present invention, so that the hardness and the rubber-wire adhesiveness were lower than those of the standard example.

Claims

80 to 130 parts by mass of carbon black, 10 to 60 parts by mass of inorganic filler, and 6 to 24 carbon atoms of fatty acid per 100 parts by mass of diene rubber containing 50 parts by mass or more of natural rubber and/or synthetic isoprene rubber. A rubber composition comprising 0.5 to 20 parts by mass of a polyglycerin fatty acid ester derived from.

The rubber composition according to claim 1, wherein the fatty acid is stearic acid, oleic acid, linoleic acid, or linolenic acid.

The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the polyglycerin fatty acid ester is represented by the following formula (1).

In formula (1), R represents a carbon chain derived from the fatty acid, and n represents 0 to 8.

In said Formula (1), n is 0 or 1, The rubber composition in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

A rubber composition according to claim 1, wherein the nitrogen specific surface area of the inorganic filler (N 2 _SA) is equal to or less than 50 m 2 / ^g.

The rubber composition according to any one of claims 1 to 5, which is used for tire insulation.

A pneumatic tire using the rubber composition according to claim 1 for bead insulation.