JP2020111687A - Rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents
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Abstract
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、実用上十分な耐カット性を維持しながら、加工性および耐発熱性に優れ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 excellent in processability and heat resistance while maintaining practically sufficient cut resistance and use thereof. It is related to the pneumatic tire that was used.
採石場や大規模な建設作業場で稼働する大型ダンプなどの建設車両は、重荷重積載の状態で長時間稼働する。このような建設車両に装着される重荷重用大型タイヤは、耐カット性に優れることとともに、発熱性を抑えタイヤが過熱状態になるのを抑制すること（耐発熱性）によりタイヤ故障を防ぐことが要求されている。耐カット性は、タイヤが障害物や外部の物体に接触または衝突したときタイヤの損傷を起き難くする特性であり、発熱性は、このような物理的な衝撃によりタイヤに負荷されたエネルギーを熱に換えてゴムを発熱させて衝撃を緩和する特性である。このためタイヤの耐カット性を優れたものにするためにはゴムの発熱性が大きいことが求められる。一方、上記のようにタイヤの過熱およびこれに伴う故障を防ぐためにはゴムの発熱性が小さいことが求められるので、耐カット性と耐発熱性とはトレードオフの関係にある。 Construction vehicles such as large dump trucks operating in quarries and large-scale construction workshops operate for a long time under heavy load conditions. Large heavy-duty tires mounted on such construction vehicles have excellent cut resistance, and also prevent tire failure by suppressing heat generation and preventing the tire from overheating (heat resistance). Is required. Cut resistance is a property that makes it difficult for the tire to be damaged when the tire comes into contact with or collides with an obstacle or an external object, and heat resistance is a property that heats the energy applied to the tire due to such physical impact. Instead, it is a characteristic that heat is generated in the rubber to reduce the impact. Therefore, in order to make the tire excellent in cut resistance, it is required that the rubber has a large heat generation property. On the other hand, as described above, in order to prevent the overheating of the tire and the failure accompanying it, it is required that the rubber has a low heat generation property, so that the cut resistance and the heat generation resistance are in a trade-off relationship.
一方、上述した建設車両用空気入りタイヤは、タイヤサイズがかなり大きいため、タイヤ成形が非常に困難である。例えばこのような大型タイヤのタイヤトレッド部を成形するとき、小型タイヤのようにトレッド部を形成するゴム部分を一体に押出し成形して、カーカスおよびベルト層の外側に巻き付けてグリーンタイヤを成形することができない。このため通常、設計されたトレッド部の厚さより厚さが薄いゴムシートを複数枚積層したり、ゴムストリップをらせん状に巻き重ねたりすることにより、大型タイヤのトレッド部が成形される。ここでゴムシートを積層したり、ゴムストリップを巻き重ねたりする成形方法では、耐カット性を向上させるためにフィラーの配合量を増加させると、粘度が上昇し良好な成形加工性を確保できない。しかしながら、フィラーの配合量を制限すると、耐カット性を確保することが困難であった。 On the other hand, the pneumatic tire for a construction vehicle described above is extremely difficult to form because it has a considerably large tire size. For example, when molding the tire tread portion of such a large tire, the rubber portion forming the tread portion is integrally extruded and molded like a small tire, and wound around the outside of the carcass and belt layers to form a green tire. I can't. For this reason, the tread portion of a large tire is usually formed by laminating a plurality of rubber sheets having a thickness smaller than the designed thickness of the tread portion or winding a rubber strip in a spiral shape. Here, in the molding method in which rubber sheets are laminated or rubber strips are rolled up, if the compounding amount of the filler is increased in order to improve the cut resistance, the viscosity rises and good molding processability cannot be ensured. However, it was difficult to secure cut resistance when the compounding amount of the filler was limited.
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、耐カット性を維持しながら、加工性および耐発熱性を向上させることはできない。
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 cannot improve workability and heat resistance while maintaining cut resistance.
したがって本発明の目的は、実用上十分な耐カット性を維持しながら、加工性および耐発熱性に優れ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 excellent in workability and heat resistance while maintaining practically sufficient cut resistance, 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、特定のカーボンブラックおよびロジン系樹脂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 conducted by the present inventors, a diene rubber having a specific composition was blended with a specific carbon black and a rosin resin in a specific amount, and further with a specific amount of a specific polyglycerin fatty acid ester. It has been found that the above problems can be solved by blending, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.
１．スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを７０〜１００質量部並びに天然ゴムおよび／または合成イソプレンゴムを０〜３０質量部含むジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックを５０〜７０質量部、ロジン系樹脂を０．２〜１０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. Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is 70 m 2 with respect to 100 parts by mass of diene rubber containing 70 to 100 parts by mass of styrene-butadiene copolymer rubber and 0 to 30 parts by mass of natural rubber and/or synthetic isoprene rubber. 50 to 70 parts by mass of carbon black/g or more, 0.2 to 10 parts by mass of rosin-based resin, and 0.5 to 20 parts by mass of polyglycerin fatty acid ester derived from fatty acid having 6 to 24 carbon atoms. A rubber composition comprising:
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. 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３に記載のゴム組成物。
５．建設車両のトレッドに用いられる、前記１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
６．前記１〜４のいずれかに記載のゴム組成物をトレッドに用いた建設車両用タイヤ。
In formula (1), R represents a carbon chain derived from the fatty acid, and n represents 0 to 8.
4. The rubber composition as described in 3 above, wherein n is 0 or 1 in the formula (1).
5. The rubber composition as described in any one of 1 to 4 above, which is used for a tread of a construction vehicle.
6. A construction vehicle tire using the rubber composition according to any one of 1 to 4 as a tread.
本発明によれば、特定の組成のジエン系ゴムに対し、特定のカーボンブラックおよびロジン系樹脂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、実用上十分な耐カット性を維持しながら、加工性および耐発熱性に優れ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 a specific carbon black and a rosin resin in a specific amount, and further with a specific polyglycerin fatty acid ester in a specific amount. It is possible to provide a rubber composition having excellent workability and heat resistance while maintaining sufficient cut resistance, 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、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）並びに天然ゴム（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。本発明の効果の観点から、ジエン系ゴム全体を１００質量部としたときに、ＳＢＲの配合量は７０〜１００質量部、ＮＲおよび／またはＩＲの配合量は０〜３０質量部であることが好ましい。なお、ＳＢＲ、ＮＲ、ＩＲ以外のジエン系ゴムを使用することもでき、例えばブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等を挙げることができる。また、ジエン系ゴム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 styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), natural rubber (NR) and/or synthetic isoprene rubber (IR) as essential components. From the viewpoint of the effect of the present invention, when the total amount of the diene rubber is 100 parts by mass, the compounding amount of SBR is 70 to 100 parts by mass, and the compounding amount of NR and/or IR is 0 to 30 parts by mass. preferable. Note that diene rubbers other than SBR, NR, and IR can also be used, and examples thereof include butadiene rubber (BR) and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR). The molecular weight and microstructure of the diene rubber are not particularly limited, and may be terminal-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（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ以上であることが必要である。窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ未満であると、ゴム組成物のゴム強度などの機械的特性が低下し耐カット性が悪化する。なお、本発明の効果が向上するという観点から、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は85〜130ｍ２／ｇであることが好ましい。なお、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）はＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して求めた値である。
(Carbon black)
The carbon black used in the present invention is required to have a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 70 m 2 /g or more. When the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is less than 70 m 2 /g, mechanical properties such as rubber strength of the rubber composition are deteriorated and cut resistance is deteriorated. From the viewpoint of improving the effect of the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is preferably 85 to 130 m 2 /g. The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value determined according to JIS K6217-2.
（ロジン系樹脂）
本発明で使用するロジン系樹脂としては、例えばガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、マレイン化ロジンおよびフマル化ロジン等の変性ロジン、これらのロジンのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル、メチルエステルおよびトリエチレングリコールエステルなどのエステル誘導体、並びにロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ロジンのエステル誘導体、ロジン変性樹脂、重合ロジン、変性ロジンを好ましく挙げることができる。
(Rosin resin)
Examples of the rosin resin used in the present invention include gum rosin, tall oil rosin, wood rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, modified rosins such as maleated rosin and fumarized rosin, and glycerin esters of these rosins. , Ester derivatives such as pentaerythritol ester, methyl ester and triethylene glycol ester, and rosin-modified phenol resin, rosin-modified resin and the like. Of these, preferred are rosin ester derivatives, rosin-modified resins, polymerized rosins, and modified rosins.
（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、フィラーの分散性が向上するという理由から、実用上十分な耐カット性を維持しながら、加工性および耐発熱性を向上させることができる。なお、当該効果は、モノグリセリン脂肪酸エステルには奏されない作用効果である。
(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 can improve workability and heat resistance while maintaining practically sufficient cut resistance because the dispersibility of the filler is improved. In addition, the said effect is a working effect which is not shown to monoglycerin fatty acid ester.
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、耐カット性、加工性および耐発熱性を共に満足させることができない。
In formula (1), R represents a carbon chain derived from the fatty acid, n represents 0 to 8, preferably 0 to 3 and particularly preferably 0 or 1.
In addition, the glycerin ester compound obtained by selectively esterifying the secondary hydroxy group of polyglycerin has both cut resistance, processability and heat resistance as compared with the monofatty acid ester represented by the formula (1). Can't be satisfied.
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、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックを５０〜７０質量部、ロジン系樹脂を０．２〜１０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５０質量部未満では耐カット性が悪化する。逆に７０質量部を超えると耐発熱性が悪化する。
前記ロジン系樹脂の配合量が０．２質量部未満であると加工性が悪化する。逆に１０質量部を超えると発熱性が悪化する。
前記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質量部を超えると耐カット性が悪化する。
(Ratio of rubber composition)
The rubber composition of the present invention contains 50 to 70 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 70 m 2 /g or more, and 0.2 to rosin resin in an amount of 0.2 to 100 parts by mass of diene rubber. 10 parts by mass and 0.5 to 20 parts by mass of a polyglycerin fatty acid ester derived from a fatty acid having 6 to 24 carbon atoms are blended.
If the amount of the carbon black blended is less than 50 parts by mass, the cut resistance will deteriorate. On the contrary, if it exceeds 70 parts by mass, the heat resistance is deteriorated.
If the amount of the rosin-based resin blended is less than 0.2 parts by mass, workability deteriorates. On the other hand, if the amount exceeds 10 parts by mass, the exothermic property deteriorates.
When the blending amount of the polyglycerin fatty acid ester is less than 0.5 parts by mass, the blending amount is too small to exert the effect of the present invention. On the contrary, when it exceeds 20 parts by mass, the cut resistance is deteriorated.
また、本発明のゴム組成物において、前記カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、55〜65質量部であることが好ましい。
前記ロジン系樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、2〜8質量部であることが好ましい。
前記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、1〜15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 the carbon black is preferably 55 to 65 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the rosin-based resin is preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the polyglycerin fatty acid ester is preferably 1 to 15 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、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウムのような各種充填剤；老化防止剤；可塑剤；樹脂；硬化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 components, a vulcanization or crosslinking agent; a vulcanization or crosslinking accelerator; various fillers such as zinc oxide, silica, clay, talc, calcium carbonate; Various additives that are generally added to rubber compositions, such as plasticizers, resins, and curing agents, may be added. Such additives are kneaded into a composition by a general method, and vulcanized or It can be used to crosslink. The amounts of these additives to be added can also be the 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、実用上十分な耐カット性を維持しながら、加工性および耐発熱性に優れることから、建設車両のトレッド、とくにキャップトレッドに好適に用いられ得る。
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 is excellent in workability and heat resistance while maintaining practically sufficient cut resistance, and thus can be suitably used for a tread of a construction vehicle, particularly a cap tread.
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１〜７
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 to 3 and Comparative Examples 1 to 7
Sample Preparation In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the vulcanization accelerator and the components other than sulfur were kneaded for 5 minutes with a 1.7-liter closed Banbury mixer, and the rubber was discharged outside 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.
耐発熱性：ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準じて、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を用い、伸張変形歪率１０±２％、振動数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件で、ｔａｎδ（６０℃）を測定した。結果は、標準例の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど低発熱性であり、耐発熱性に優れることを示す。 Heat resistance: According to JIS K6394:2007, using a viscoelasticity spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.), tan δ (60°C) under the conditions of 10% ± 2% elongation deformation strain rate, frequency 20Hz, temperature 60°C. Was measured. The result was expressed as an index with the value of the standard example being 100. The larger the index, the lower the heat build-up, and the more excellent the heat build-up resistance is.
耐カット性： タイヤサイズ２７００Ｒ４９の建設車両用空気入りタイヤを成形した。上述したゴム組成物を使用して、幅３０ｍｍ、厚さ３ｍｍのゴムシートを押出成形した。得られたゴムシートをアンダートレッドの外側に複数回巻き付けることにより、キャップトレッド部分を構成し、得られたグリーンタイヤを成形し、これを加硫して建設車両用空気入りタイヤを製造した。得られた建設車両用空気入りタイヤを大型ダンプに装着して、オフロードを１５００時間走行した時のカットキズの大小・数を目視で判定した。結果は、標準例の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐カット性に優れ、タイヤ耐久性が優れることを意味する。 Cut resistance: A pneumatic tire for a construction vehicle having a tire size of 2700R49 was molded. Using the rubber composition described above, a rubber sheet having a width of 30 mm and a thickness of 3 mm was extrusion molded. The obtained rubber sheet was wound around the undertread a plurality of times to form a cap tread portion, the obtained green tire was molded, and this was vulcanized to manufacture a pneumatic tire for construction vehicles. The obtained pneumatic tire for a construction vehicle was attached to a large-sized dump truck, and the size and number of cut scratches when running off-road for 1500 hours were visually determined. The result was expressed as an index with the value of the standard example being 100. The larger the index, the better the cut resistance and the tire durability.
粘度：ＪＩＳ Ｋ６３００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: Based on JIS K6300, a Mooney viscosity ML (1+4) of 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.
＊１：ＮＲ（ＲＳＳ＃３）
＊２：ＳＢＲ（日本ゼオン（株）製Nipol 1502）
＊３：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）
＊４：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）
＊５：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）
＊６：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）
＊７：カーボンブラック１（キャボットジャパン社製商品名ショウブラックＮ220）、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）＝115ｍ２／ｇ）
＊８：ロジン系樹脂：（ロジン変性樹脂、ハリマ化成社製ハリタックＡＱ−９０Ａ）
＊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（FLEXSYS社製SANTOFLEX 6PPD）
＊１２：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ）
＊１３：硫黄（鶴見化学工業株式会社製金華印油入微粉硫黄）
＊１４：カーボンブラック２（新日化カーボン社製商品名Ｎ５５０、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）＝４０ｍ2/ｇ）
*1: NR (RSS#3)
*2: SBR (Nipol 1502 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
*3: Monoglycerin monostearate (S100 manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.)
*4: Diglycerin monostearate (DS100A manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., n=0 in the formula (1), and R-COO is derived from stearic acid)
*5: Diglycerin monooleate (DO100V manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., n=0 in the formula (1), and R-COO is derived from oleic acid)
*6: Diglycerin stearate (S71D manufactured by Riken Vitamin Co., n=0 in the formula (1), and R-COO is derived from stearic acid)
*7: Carbon black 1 (trade name Show Black N220 manufactured by Cabot Japan), nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 115 m 2 /g)
*8: Rosin-based resin: (rosin-modified resin, Haritac AQ-90A manufactured by Harima Chemicals)
*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 FLEXSYS)
*12: Vulcanization accelerator (NOXCELLER NS manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
*13: Sulfur (fine powdered sulfur containing gold flower oil from Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
*14: Carbon black 2 (trade name N550, manufactured by Shin Nikka Carbon Co., Ltd., nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA)=40 m 2 /g)
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、特定のカーボンブラックおよびロジン系樹脂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、耐カット性を維持しながら、加工性および耐発熱性に優れることが分かった。
これに対し、比較例１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、標準例に対し耐カット性が悪化した。
比較例２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、標準例と同様の結果を示した。
比較例３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、耐カット性が悪化した。
比較例４はカーボンブラックの配合量が本発明で規定する上限を超えているので耐発熱性が悪化した。
比較例５はジエン系ゴムにおけるＮＲの配合量が本発明で規定する上限を超えているので、耐カット性が悪化した。
比較例６はロジン系樹脂を配合していないので、標準例に対し加工性が悪化した。
比較例７はカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が本発明の範囲外であるので、標準例に対し耐カット性が悪化した。
From the results of Table 1, in the rubber compositions of Examples 1 to 3, a specific carbon black and a rosin resin were blended in specific amounts with respect to a diene rubber having a specific composition, and further, a specific polyglycerin fatty acid ester was used. It was found that, since it was blended in a specific amount, it was superior in workability and heat resistance while maintaining cut resistance as compared with the standard example.
On the other hand, Comparative Example 1 was an example in which monoglycerin monofatty acid ester was blended, so the cut resistance was worse than that of the standard example.
In Comparative Example 2, the content of the polyglycerin fatty acid ester was less than the lower limit specified in the present invention, and therefore the same results as the standard example were shown.
In Comparative Example 3, the content of polyglycerin fatty acid ester exceeded the upper limit specified in the present invention, so that the cut resistance was deteriorated.
In Comparative Example 4, the blending amount of carbon black exceeded the upper limit specified in the present invention, so the heat resistance was deteriorated.
In Comparative Example 5, the cut resistance was deteriorated because the blending amount of NR in the diene rubber exceeded the upper limit specified in the present invention.
Since Comparative Example 6 did not contain the rosin resin, the processability was worse than that of the standard example.
In Comparative Example 7, since the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black was outside the range of the present invention, the cut resistance was deteriorated as compared with the standard example.
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