JP2022185818A - Rubber composition for tread - Google Patents

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朝香 竹部
Tomoka Takebe
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Abstract

To provide a rubber composition for a tire which reduces rolling resistance at normal temperature and high temperature.SOLUTION: A rubber composition for a tread contains: a rubber component containing an isoprene rubber and a styrene-butadiene rubber and/or a butadiene rubber; a resin component; and pre-hydrophobized silica.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はトレッド用ゴム組成物および該ゴム組成物により構成されたタイヤに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tread rubber composition and a tire composed of the rubber composition.

近年、低燃費タイヤの進歩が目覚ましく、転がり抵抗低減は今後も求められる性能である。ここで、低燃費性能は、ある特定の温度条件のみで性能を発揮するのではなく、広い温度領域で性能を発揮することが求められる。すなわち、季節による低燃費性能の変動を抑制するために、広い温度領域での転がり抵抗の低減が望まれている。 In recent years, progress in fuel-efficient tires has been remarkable, and rolling resistance reduction is a performance that will continue to be required in the future. Here, fuel economy performance is required not to exhibit performance only under certain specific temperature conditions, but to exhibit performance over a wide temperature range. In other words, it is desired to reduce rolling resistance in a wide temperature range in order to suppress seasonal fluctuations in fuel efficiency.

従来から、転がり抵抗低減のためにタイヤ用ゴム組成物にシリカを配合し動的粘弾性特性を改質することが知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, it has been known to blend silica into a rubber composition for tires to improve dynamic viscoelastic properties in order to reduce rolling resistance.

特許文献1には、シリカおよび特定のシランカップリング剤をミキサーに共に投入した後ジエン系ゴムを投入し混練することで、シリカの分散性を良好にし、転がり抵抗を低減する方法が開示されている。また、特許文献2には、大粒径のカーボンブラックをグリセリン脂肪酸エステルに分散させ、転がり抵抗が向上したゴム組成物が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method of improving dispersibility of silica and reducing rolling resistance by adding silica and a specific silane coupling agent together in a mixer and then adding and kneading diene rubber. there is Further, Patent Document 2 discloses a rubber composition in which large particle size carbon black is dispersed in a glycerin fatty acid ester to improve rolling resistance.

特開2019-206642号公報JP 2019-206642 A 国際公開第2015/194591号WO2015/194591

しかし、特許文献1および2には、広い温度領域での転がり抵抗の低減、とりわけ常温および高温での転がり抵抗の低減に改善の余地がある。 However, Patent Documents 1 and 2 have room for improvement in reducing rolling resistance over a wide temperature range, especially in reducing rolling resistance at room temperature and high temperature.

本発明は、広い温度領域での転がり抵抗の低減、とりわけ常温および高温での転がり抵抗が低減されたゴム組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a rubber composition having reduced rolling resistance over a wide temperature range, especially at room temperature and high temperature.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、イソプレン系ゴムとスチレン-ブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムとを含むゴム成分に、樹脂成分と予備疎水化シリカを配合することで、上記課題を解決できることを見出し、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, the present inventors have found that by blending a rubber component containing an isoprene rubber and a styrene-butadiene rubber and/or a butadiene rubber with a resin component and prehydrophobized silica, the above After discovering that the problem can be solved, and further studies, the present invention was completed.

すなわち、本発明は、
〔1〕イソプレン系ゴムとスチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムとを含むゴム成分、樹脂成分ならびに予備疎水化シリカを含有するトレッド用ゴム組成物、
〔2〕前記ゴム成分中にイソプレン系ゴムを10質量%以上含有する上記〔1〕記載のトレッド用ゴム組成物、
〔3〕前記ゴム成分100質量部に対し、前記予備疎水化シリカを40~120質量部含有する上記〔1〕または〔2〕記載のトレッド用ゴム組成物、
〔4〕前記予備疎水化シリカ100質量部に対し、前記樹脂成分を1~50質量部含有する上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔5〕前記ゴム成分100質量部に対する前記樹脂成分の含有量(質量部)が、前記ゴム成分100質量部に対する前記予備疎水化シリカの含有量(質量部)の2/3乗の値以上である、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔6〕アセトン抽出量が10~30質量%である上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔7〕tanδの温度曲線のピーク位置における温度が-20℃以下であることを特徴とする上記〔1〕~〔6〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔8〕前記ゴム成分中にブタジエンゴムを12質量%以上含有する上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔9〕前記樹脂成分が、石油樹脂、テルペン系樹脂、およびクマロン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔10〕少なくとも1つのゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて、少なくとも1つのゴム層が上記〔1〕~〔9〕のいずれかに記載のゴム組成物により構成されたタイヤ、
〔11〕2以上のゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて、少なくともトレッド面を構成するゴム層(キャップゴム層)が上記〔1〕~〔9〕のいずれかに記載のゴム組成物により構成されたタイヤ、
〔12〕前記周方向溝の溝底の最深部が、前記キャップゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接するゴム層の最外部よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成されている、上記〔11〕記載のタイヤ、
〔13〕前記陸部の最表面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH(mm)とし、前記ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対する予備疎水化シリカの含有量をA(質量部)としたとき、A/Hが10以上である、上記〔10〕~〔12〕のいずれかに記載のタイヤ、に関する。
That is, the present invention
[1] A tread rubber composition containing a rubber component containing an isoprene rubber and a styrene-butadiene rubber and/or a butadiene rubber, a resin component, and prehydrophobized silica,
[2] The tread rubber composition according to [1] above, which contains 10% by mass or more of isoprene-based rubber in the rubber component;
[3] The tread rubber composition according to [1] or [2] above, which contains 40 to 120 parts by mass of the prehydrophobized silica relative to 100 parts by mass of the rubber component,
[4] The tread rubber composition according to any one of [1] to [3] above, which contains 1 to 50 parts by mass of the resin component with respect to 100 parts by mass of the prehydrophobized silica.
[5] The content (parts by mass) of the resin component with respect to 100 parts by mass of the rubber component is equal to or greater than the 2/3 power of the content (parts by mass) of the prehydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The tread rubber composition according to any one of [1] to [4] above,
[6] The tread rubber composition according to any one of [1] to [5] above, wherein the acetone extraction amount is 10 to 30% by mass;
[7] The tread rubber composition according to any one of [1] to [6] above, wherein the temperature at the peak position of the tan δ temperature curve is −20° C. or lower;
[8] The rubber composition for a tread according to any one of [1] to [7], which contains 12% by mass or more of butadiene rubber in the rubber component;
[9] The tread rubber composition according to any one of [1] to [8] above, wherein the resin component contains at least one selected from the group consisting of petroleum resins, terpene-based resins, and coumarone-based resins. ,
[10] A tire comprising a tread having at least one rubber layer, wherein the tread has land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, and in the tread, at least one rubber layer comprises the above [ 1] A tire composed of the rubber composition according to any one of [9],
[11] A tire having a tread having two or more rubber layers, wherein the tread has land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, and in the tread, a rubber layer constituting at least the tread surface. A tire in which (the cap rubber layer) is composed of the rubber composition according to any one of [1] to [9] above,
[12] The above [ 11] The tire according to
[13] Preliminary hydrophobicity with respect to 100 parts by mass of the rubber component in the rubber composition, where H (mm) is the distance between the extension line of the outermost surface of the land portion and the extension line of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove The tire according to any one of [10] to [12] above, wherein A/H is 10 or more, where A (parts by mass) is the content of silica.

本発明によれば、常温および高温での低転がり抵抗を発揮するトレッド用ゴム組成物、および該トレッド用ゴム組成物により構成されたトレッドを有する空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a tread rubber composition exhibiting low rolling resistance at room temperature and high temperature, and a pneumatic tire having a tread composed of the tread rubber composition.

本開示の一実施形態を示すトレッド部の断面図である。1 is a cross-sectional view of a tread portion showing an embodiment of the present disclosure; FIG.

本開示のトレッド用ゴム組成物は、イソプレン系ゴムとスチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムとを含むゴム成分と、樹脂成分ならびに予備疎水化シリカを含有するトレッド用ゴム組成物である。 The tread rubber composition of the present disclosure is a tread rubber composition containing a rubber component containing isoprene rubber and styrene-butadiene rubber and/or butadiene rubber, a resin component, and prehydrophobized silica.

理論に拘束されることは意図しないが、本開示のトレッド用ゴム組成物が常温および高温での転がり抵抗を低減するメカニズムとしては、以下が考えられる。すなわち、タイヤの転がり抵抗低減を目的として、イソプレン系ゴムとスチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムとを含むトレッド用ゴム組成物にシリカを配合すると、シリカはイソプレン系ゴムと親和性が高く、混在時に偏在しやすくなる。これにより、シリカに拘束されるドメインがゴム成分の相内で不均一となり、各ドメインでの分子運動性が大きくなる温度が異なり、常温および高温での転がり抵抗を低減できなくなる。そこで、予め疎水化したシリカ(予備疎水化シリカ)および樹脂を用いることで、シリカの疎水性部分と樹脂の疎水性部分との親和性が高くなり、スチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムのゴム相へシリカを分散させることが可能となり、ドメインが均一化され、特筆すべき効果が達成されると考えられる。 Although not intending to be bound by theory, the mechanism by which the tread rubber composition of the present disclosure reduces the rolling resistance at room temperature and high temperature is thought to be as follows. That is, when silica is blended into a tread rubber composition containing isoprene rubber and styrene-butadiene rubber and/or butadiene rubber for the purpose of reducing the rolling resistance of a tire, silica has a high affinity with isoprene rubber and when mixed, tend to be unevenly distributed. As a result, the domains bounded by silica become uneven within the phase of the rubber component, and the temperature at which the molecular mobility increases in each domain differs, making it impossible to reduce the rolling resistance at room temperature and high temperature. Therefore, by using previously hydrophobized silica (preliminarily hydrophobized silica) and resin, the affinity between the hydrophobic portion of silica and the hydrophobic portion of resin is increased, and the rubber phase of styrene-butadiene rubber and / or butadiene rubber is improved. It is thought that the silica can be dispersed in the particles, the domains are homogenized, and a noteworthy effect is achieved.

前記トレッド用ゴム組成物は、ゴム成分中にイソプレン系ゴムを10質量%以上含有することが好ましい。 The tread rubber composition preferably contains 10% by mass or more of isoprene rubber in the rubber component.

イソプレン系ゴムを10質量%以上含有することで、シリカを疎水化したことによる分散性向上と、それに伴う低転がり性能の効果を発揮しやすくなると考えられる。 By containing 10% by mass or more of isoprene-based rubber, it is believed that the improvement in dispersibility due to hydrophobization of silica and the resulting effect of low rolling performance are likely to be exhibited.

前記トレッド用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対し、予備疎水化シリカを40~120質量部含有することが好ましい。 The tread rubber composition preferably contains 40 to 120 parts by mass of prehydrophobized silica per 100 parts by mass of the rubber component.

予備疎水化シリカの含有量を、前記範囲とすることで、予備疎水化シリカの分散性向上の効果をより得られると考えられる。 By setting the content of the pre-hydrophobized silica within the above range, it is believed that the effect of improving the dispersibility of the pre-hydrophobized silica can be further obtained.

前記トレッド用ゴム組成物は、予備疎水化シリカ100質量部に対し、樹脂成分を1~50質量部含有することが好ましい。 The tread rubber composition preferably contains 1 to 50 parts by mass of a resin component based on 100 parts by mass of prehydrophobized silica.

樹脂成分の含有量を、前記範囲とすることで、樹脂成分がシリカの表面を十分にコーティングし、シリカのゴム中の分散性を高めると考えられる。 By setting the content of the resin component within the above range, it is believed that the resin component sufficiently coats the surface of the silica and enhances the dispersibility of the silica in the rubber.

前記ゴム成分100質量部に対する前記樹脂成分の含有量(質量部)は、前記ゴム成分100質量部に対する前記予備疎水化シリカの含有量(質量部)の2/3乗の値以上であることが好ましい。 The content (parts by mass) of the resin component with respect to 100 parts by mass of the rubber component is at least the 2/3 power of the content (parts by mass) of the preliminary hydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. preferable.

樹脂成分の含有量を、前記範囲とすることで、樹脂成分がシリカの表面を十分にコーティングし、シリカのゴム中の分散性を高めると考えられる。 By setting the content of the resin component within the above range, it is believed that the resin component sufficiently coats the surface of the silica and enhances the dispersibility of the silica in the rubber.

前記トレッド用ゴム組成物は、アセトン抽出量が10~30質量%であることが好ましい。 The tread rubber composition preferably has an acetone extraction amount of 10 to 30% by mass.

アセトン抽出量を前記範囲とすることで、ゴム組成物に含有される可塑剤中の有機低分子化合物の濃度が一定となり、シリカのゴム中の分散性が高まり、かつ、ウェットグリップ性能が向上すると考えられる。 By setting the acetone extraction amount in the above range, the concentration of the organic low-molecular-weight compound in the plasticizer contained in the rubber composition becomes constant, the dispersibility of silica in the rubber increases, and the wet grip performance improves. Conceivable.

前記トレッド用ゴム組成物は、tanδの温度曲線のピークにおける温度が-20℃以下であることが好ましい。 The tread rubber composition preferably has a temperature at the peak of the tan δ temperature curve of −20° C. or lower.

ゴム組成物のtanδの温度曲線のピーク位置が、-20℃よりも低温側に位置することから、常温および高温での転がり抵抗低減に寄与するtanδを低減できると考えられる。 Since the peak position of the tan δ temperature curve of the rubber composition is located on the lower temperature side than −20° C., it is believed that tan δ, which contributes to the reduction of rolling resistance at room temperature and high temperature, can be reduced.

前記トレッド用ゴム組成物は、ゴム成分中にブタジエンゴムを12質量%以上含有することが好ましい。 The tread rubber composition preferably contains 12% by mass or more of butadiene rubber in the rubber component.

ブタジエンゴムを12質量%以上含有することで、スチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムのゴム相にシリカが分散しやすくなると考えられる。 It is believed that containing 12% by mass or more of butadiene rubber facilitates dispersion of silica in the rubber phase of styrene-butadiene rubber and/or butadiene rubber.

前記トレッド用ゴム組成物は、石油樹脂、テルペン系樹脂、およびクマロン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。 The tread rubber composition preferably contains at least one selected from the group consisting of petroleum resins, terpene-based resins, and coumarone-based resins.

疎水化シリカの疎水性部分は非極性のため、石油樹脂、テルペン系樹脂、およびクマロン系樹脂と親和性が高く、シリカの表面をコーティングすることで、ゴム成分中にシリカをより分散させることが可能になると考えられる。 Since the hydrophobic part of hydrophobized silica is non-polar, it has a high affinity with petroleum resins, terpene-based resins, and coumarone-based resins. It is considered possible.

本開示の一実施形態であるタイヤは、少なくとも1つのゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて、少なくとも1つのゴム層が、本開示のゴム組成物により構成されタイヤである。 A tire that is one embodiment of the present disclosure is a tire that includes a tread having at least one rubber layer, the tread having land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, the tread comprising: A tire in which at least one rubber layer is composed of the rubber composition of the present disclosure.

本開示の一実施形態であるタイヤは、2以上のゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて少なくともトレッド面を構成するゴム層(キャップゴム層)が本開示のゴム組成物により構成されていることが好ましい。 A tire that is one embodiment of the present disclosure is a tire that includes a tread having two or more rubber layers, the tread having land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, the tread having at least It is preferable that the rubber layer (cap rubber layer) forming the tread surface is made of the rubber composition of the present disclosure.

本開示の一実施形態であるタイヤは、前記周方向溝の溝底の最深部が、前記キャップゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接するゴム層の最外部よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成されていることが好ましい。 In one embodiment of the present disclosure, the tire is arranged such that the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove is located radially inward of the outermost rubber layer adjacent to the radially inner side of the cap rubber layer. It is preferably formed in

本開示の一実施形態であるタイヤは、前記陸部の最表面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH(mm)とし、前記ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対する予備疎水化シリカの含有量をA(質量部)としたとき、A/Hが10以上であることが好ましい。 In the tire that is one embodiment of the present disclosure, the distance between the extension line of the outermost surface of the land portion and the extension line of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove is H (mm), and A/H is preferably 10 or more, where A (parts by mass) is the content of the prehydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

溝が深いとトレッド表面の動きが大きくなる。このとき、シリカに拘束されるドメインがゴム成分の相内でより不均一となり、各ドメインでの分子運動性が大きくなる温度の差が広がり、転がり抵抗の温度依存性が大きくなる。そこで、溝深さに応じて予備疎水化シリカを一定量含有することで、シリカの疎水性部分と樹脂の疎水性部分との親和性が高くなり、ドメインが均一化され、常温および高温での転がり抵抗をより低減されると考えられる。 The deeper the grooves, the greater the movement of the tread surface. At this time, the domains bounded by silica become more non-uniform within the phase of the rubber component, and the temperature difference at which the molecular mobility in each domain increases widens, increasing the temperature dependence of rolling resistance. Therefore, by containing a certain amount of pre-hydrophobized silica according to the groove depth, the affinity between the hydrophobic portion of silica and the hydrophobic portion of the resin is increased, the domain is uniformed, and it can be used at normal temperature and high temperature. It is thought that rolling resistance is further reduced.

<定義>
「pH」
「pH」とは、水溶液中の水素イオン濃度を示す指数である。なお、ここで、pHは、(株)堀場製作所製の卓上型pHメーター(LAQUAact D-71AC)により測定した値である。また、pHは、これと同等の装置により測定することも可能である。例えば、予備疎水化シリカ等に適用される。
<Definition>
"pH"
“pH” is an index that indicates the concentration of hydrogen ions in an aqueous solution. Here, the pH is a value measured by a desktop pH meter (LAQUAact D-71AC) manufactured by Horiba, Ltd. Alternatively, the pH can be measured by a device equivalent to this. For example, it is applied to pre-hydrophobicized silica and the like.

「樹脂のSP値」は、化合物の構造に基づいてHoy法によって算出された溶解度パラメーター(Solubility Parameter)を意味し、2つの成分のSP値の差が小さいほど相溶性が良好となる。Hoy法とは、例えば、K.L.Hoy“Table of Solubility Parameters”, Solvent and Coatings Materials Research and Development Department, Union Carbites Corp. (1985)に記載された計算方法である。 The "SP value of the resin" means a solubility parameter calculated by the Hoy method based on the structure of the compound, and the smaller the difference between the SP values of the two components, the better the compatibility. The Hoy method is, for example, a calculation method described in K. L. Hoy "Table of Solubility Parameters", Solvent and Coatings Materials Research and Development Department, Union Carbites Corp. (1985).

「オイル含有量」は、油展ゴムに含まれるオイル量も含む。 "Oil content" also includes the amount of oil contained in the oil-extended rubber.

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、JATMA(日本自動車タイヤ協会)であれば「JATMA YEAR BOOK」に記載されている適用サイズにおける標準リム、ETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)であれば「STANDARDS MANUAL」に記載されている“Measuring Rim”、TRA(The Tire and Rim Association, Inc.)であれば「YEAR BOOK」に記載されている“Design Rim”を指す。そして、規格に定められていないタイヤの場合には、リム組み可能であって、内圧が保持できるリム、即ちリム/タイヤ間からエア漏れを生じさせないリムの内、最もリム径が小さく、次いでリム幅が最も狭いものを指す。 A "regular rim" is a rim defined for each tire in a standard system including standards on which tires are based. Standard rims in applicable sizes, ETRTO (The European Tire and Rim Technical Organization) "STANDARDS MANUAL" "Measuring Rim", TRA (The Tire and Rim Association, Inc.) " "Design Rim" described in the YEAR BOOK. In the case of non-standard tires, the smallest rim diameter among rims that can be assembled and can maintain internal pressure, that is, rims that do not cause air leakage from between the rim and the tire, followed by the rim Indicates the narrowest width.

「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMA(日本自動車タイヤ協会)であれば“最高空気圧”、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”である。規格に定められていないタイヤの場合、正規内圧は250kPaである。 "Regular internal pressure" is the air pressure specified for each tire by each standard in the standard system including the standard that the tire is based on. For example, it is the maximum value described in the table "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", and for ETRTO it is "INFLATION PRESSURE". For non-standard tires, the normal internal pressure is 250 kPa.

「正規状態」とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法は、前記正規状態で測定される。
<測定方法>
"Normal state" means a state in which the tire is mounted on a normal rim, inflated to normal internal pressure, and unloaded. In this specification, unless otherwise specified, the dimensions of each portion of the tire are measured in the normal state.
<Measurement method>

「アセトン抽出量(AE)」
アセトン抽出量は、JIS K 6229-3:2015に準拠して、各ゴム試験片を72時間アセトンに浸漬して可溶成分を抽出し、抽出前後の各試験片の質量を測定し、下記式により求めることができる。
アセトン抽出量(質量%)={(抽出前のゴム試験片の質量-抽出後のゴム試験片の質量)/(抽出前のゴム試験片の質量)}×100
"Acetone extractable amount (AE)"
The amount of acetone extraction is based on JIS K 6229-3: 2015, each rubber test piece is immersed in acetone for 72 hours to extract soluble components, the mass of each test piece before and after extraction is measured, and the following formula is obtained. can be obtained by
Acetone extraction amount (% by mass) = {(mass of rubber test piece before extraction - mass of rubber test piece after extraction) / (mass of rubber test piece before extraction)} x 100

「tanδピーク温度」
ゴム組成物の試験片サンプル(例えば、長さ20mm×幅4mm×厚さ1mm)について、動的粘弾性評価装置(例えば、GABO社製のイプレクサーシリーズ)を用いて、周波数10Hz、初期歪10%、振幅±0.5%、および昇温速度2℃/minの条件下で、tanδの温度分布曲線を測定し、得られた温度分布曲線における最も大きいtanδ値に対応する温度(tanδピーク温度)である。
"tan δ peak temperature"
A rubber composition test piece sample (e.g., length 20 mm x width 4 mm x thickness 1 mm) is subjected to dynamic viscoelasticity evaluation equipment (e.g., GABO's Xplexer series) at a frequency of 10 Hz and an initial strain of 10. %, an amplitude of ±0.5%, and a heating rate of 2° C./min. ).

「スチレン含量」は、1H-NMR測定により算出される値であり、例えば、SBR等のスチレンに由来する繰り返し単位を有するゴム成分に適用される。 “Styrene content” is a value calculated by 1 H-NMR measurement, and is applied to rubber components having repeating units derived from styrene, such as SBR.

「シス含量(シス-1,4-結合ブタジエン単位量)」は、JIS K 6239-2:2017に従い、赤外吸収スペクトル分析により算出される値であり、例えば、BR等のブタジエンに由来する繰り返し単位を有するゴム成分に適用される。 "Cis content (cis-1,4-bonded butadiene unit amount)" is a value calculated by infrared absorption spectroscopy in accordance with JIS K 6239-2: 2017. For example, repeats derived from butadiene such as BR Applies to rubber components with units.

「重量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(例えば、東ソー(株)製のGPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTIPORE HZ-M)による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。例えば、SBR、BR、樹脂成分等に適用される。 "Weight average molecular weight" is gel permeation chromatography (GPC) (for example, GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTIPORE HZ-M manufactured by Tosoh Corporation). It can be obtained by standard polystyrene conversion based on the measured value. For example, it is applied to SBR, BR, resin components, and the like.

「カーボンブラックのN2SA」は、JIS K 6217-2「ゴム用カーボンブラック基本特性-第2部:比表面積の求め方-窒素吸着法-単点法」に準じて測定される。 "N 2 SA of carbon black" is measured according to JIS K 6217-2 "Basic properties of carbon black for rubber-Part 2: Determination of specific surface area--Nitrogen adsorption method--single point method".

「予備疎水化シリカのCTAB比表面積」は、JIS K 6430:2008「ゴム用配合剤-シリカ-試験方法:CTAB吸着法による比表面積の求め方」に準じて測定される。 The "CTAB specific surface area of prehydrophobized silica" is measured in accordance with JIS K 6430:2008 "Rubber compounds-Silica-Test method: Determination of specific surface area by CTAB adsorption method".

「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、球が降下した温度である。例えば、樹脂成分等に適用される。 "Softening point" is the temperature at which the sphere descends when the softening point specified in JIS K 6220-1:2001 is measured with a ring and ball type softening point measuring device. For example, it is applied to resin components and the like.

[タイヤ]
本開示の一実施形態であるタイヤは、少なくとも1つのゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて、少なくとも1つのゴム層が下記のゴム組成物により構成されたタイヤである。
[tire]
A tire that is one embodiment of the present disclosure is a tire that includes a tread having at least one rubber layer, the tread having land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, the tread comprising: A tire in which at least one rubber layer is composed of the following rubber composition.

本開示の一実施形態であるタイヤは、2以上のゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて、ベルト層のタイヤ半径方向外側に隣接する最内層以外のいずれかのゴム層が下記のゴム組成物により構成されることが好ましく;少なくとも外面がトレッド面を構成するゴム層(キャップゴム層)が下記のゴム組成物により構成されることがより好ましく、ベルト層のタイヤ半径方向外側に隣接する最内層以外の全てのゴム層が下記のゴム組成物により構成されることがさらに好ましい。 A tire that is an embodiment of the present disclosure is a tire that includes a tread having two or more rubber layers, the tread having land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, the tread comprising: Any rubber layer other than the innermost layer adjacent to the outer side in the tire radial direction of the belt layer is preferably composed of the following rubber composition; It is more preferable that all the rubber layers other than the innermost layer adjacent to the outer side in the tire radial direction of the belt layer are composed of the following rubber composition.

本開示の一実施形態であるタイヤは、前記周方向溝の溝底の最深部が、外面がトレッド面を構成するゴム層(キャップゴム層)のタイヤ半径方向内側に隣接するゴム層の最外部よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成されていることが好ましい。また、最内層の最外部よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成されていてもよい。 In the tire that is one embodiment of the present disclosure, the deepest part of the groove bottom of the circumferential groove is the outermost part of the rubber layer adjacent to the inner side in the tire radial direction of the rubber layer (cap rubber layer) whose outer surface constitutes the tread surface. It is preferably formed so as to be located on the inner side in the tire radial direction. Moreover, it may be formed so as to be located radially inward of the outermost layer of the innermost layer.

前記陸部の最表面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH(mm)とし、前記ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対する予備疎水化シリカの含有量をA(質量部)としたときのA/Hは、本開示の効果の観点から、5以上が好ましく、7以上がより好ましく、10以上がさらに好ましい。また、A/Hは、30以下が好ましく、20以下が好ましく、15以下がさらに好ましい。 The distance between the extension line of the outermost surface of the land portion and the extension line of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove is H (mm), and the amount of prehydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component in the rubber composition. From the viewpoint of the effects of the present disclosure, A/H when the content is A (parts by mass) is preferably 5 or more, more preferably 7 or more, and even more preferably 10 or more. A/H is preferably 30 or less, preferably 20 or less, and more preferably 15 or less.

本開示の一実施形態であるトレッドを含むタイヤについて、以下に詳細に説明する。ただし、以下の記載は本開示を説明するための例示であり、本開示の技術的範囲をこの記載範囲にのみ限定する趣旨ではない。なお、本明細書において、「~」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。 A tire including a tread that is one embodiment of the disclosure is described in detail below. However, the following description is an example for explaining the present disclosure, and is not intended to limit the technical scope of the present disclosure only to this description range. In this specification, when a numerical range is indicated using "-", the numerical values at both ends are included.

本開示のトレッドは、単一のゴム層により構成されていてもよく、2層以上のゴム層を有していてもよい。該ゴム層の構成は、特に制限されないが、例えば、ベルト層のタイヤ半径方向外側に隣接する最内層と、トレッド面と前記最内層との間に存在する1または2以上のゴム層を有する。 The tread of the present disclosure may be composed of a single rubber layer, or may have two or more rubber layers. Although the structure of the rubber layer is not particularly limited, it has, for example, an innermost layer adjacent to the outer side of the belt layer in the tire radial direction, and one or more rubber layers present between the tread surface and the innermost layer.

図1は、タイヤのトレッドの一部が模式的に示された拡大断面図である。図1において、上下方向がタイヤ半径方向であり、左右方向がタイヤ幅方向であり、紙面に垂直な方向がタイヤ周方向である。 FIG. 1 is an enlarged sectional view schematically showing part of the tread of a tire. In FIG. 1, the vertical direction is the tire radial direction, the horizontal direction is the tire width direction, and the direction perpendicular to the plane of the drawing is the tire circumferential direction.

本開示のトレッドは、タイヤ周方向に連続して延びる複数の周方向溝1を有している。周方向溝1は、周方向に沿って直線状に延びていてもよく、周方向に沿ってジグザグ状に延びていてもよい。 The tread of the present disclosure has a plurality of circumferential grooves 1 continuously extending in the tire circumferential direction. The circumferential groove 1 may extend linearly along the circumferential direction, or may extend zigzag along the circumferential direction.

本開示のトレッドは、タイヤ幅方向で、周方向溝1によって仕切られた陸部2を有している。 The tread of the present disclosure has land portions 2 partitioned by circumferential grooves 1 in the tire width direction.

周方向溝1の溝深さHは、正規状態における、陸部2の延長線4と周方向溝1の溝底の最深部の延長線5との距離によって求められる。なお、溝深さHは、例えば、周方向溝1が複数ある場合、陸部2の延長線4と、複数の周方向溝1のうち最も深い溝深さを有する周方向溝1(図1においては左側の周方向溝1)の溝底の最深部の延長線5との距離とすることができる。また、本開示のタイヤは、トレッドにおいて少なくとも1つのゴム層が下記のゴム組成物により構成されたタイヤであり、外面がトレッド面3を構成するキャップゴム層6が、所定のゴム組成物により構成されていることが好ましい。 The groove depth H of the circumferential groove 1 is obtained from the distance between the extension line 4 of the land portion 2 and the extension line 5 of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove 1 in the normal state. In addition, for example, when there are a plurality of circumferential grooves 1, the groove depth H is determined by the extension line 4 of the land portion 2 and the circumferential groove 1 having the deepest groove depth among the plurality of circumferential grooves 1 (Fig. 1 can be the distance from the deepest extension line 5 of the groove bottom of the left circumferential groove 1). Further, the tire of the present disclosure is a tire in which at least one rubber layer in the tread is composed of the following rubber composition, and the cap rubber layer 6 whose outer surface constitutes the tread surface 3 is composed of a predetermined rubber composition. It is preferable that

本開示では、トレッドは、図1に示されるように、ベルト層のタイヤ半径方向外側に隣接する最内層7と、トレッド面3と最内層7との間に存在するキャップゴム層6とを備えている。キャップゴム層6と最内層7の間にさらに1以上のゴム層を有していてもよい。図1の左側に示された一方の周方向溝1は、周方向溝1の溝底の最深部が、ベルト層のタイヤ半径方向外側に隣接する最内層7の外面に対してタイヤ半径方向内側に位置するように形成されている。具体的には、最内層7は外面に対してタイヤ半径方向内側に凹んだ凹部を有し、キャップゴム層6の一部が最内層7の当該凹部内に所定の厚さで形成されている。周方向溝1は、最内層7の外面を越えて最内層7の凹部の内側へ入り込むように形成されている。なお、周方向溝1は、図1の右側に示される周方向溝1のように、最内層7の外面に到達しない溝深さで形成されていてもよい。 In the present disclosure, the tread comprises an innermost layer 7 adjacent to the belt layer on the radially outer side of the tire, and a cap rubber layer 6 present between the tread surface 3 and the innermost layer 7, as shown in FIG. ing. One or more rubber layers may be provided between the cap rubber layer 6 and the innermost layer 7 . One circumferential groove 1 shown on the left side of FIG. is formed to be located in Specifically, the innermost layer 7 has a recess that is recessed inward in the tire radial direction with respect to the outer surface, and a portion of the cap rubber layer 6 is formed in the recess of the innermost layer 7 with a predetermined thickness. . The circumferential groove 1 is formed so as to extend beyond the outer surface of the innermost layer 7 and enter the recessed portion of the innermost layer 7 . Note that the circumferential groove 1 may be formed with a groove depth that does not reach the outer surface of the innermost layer 7, like the circumferential groove 1 shown on the right side of FIG.

図1において、両矢印t1はキャップゴム層6の厚み、両矢印t2は最内層7の厚みである。図1には、陸部2のタイヤ幅方向の中点が、記号Pとして示されている。記号Nで示される直線は、点Pを通り、この点Pにおける接平面に垂直な直線(法線)である。本明細書では、厚みt1およびt2は、図1の断面において、溝が存在しない位置におけるトレッド面上の点Pから引いた法線Nに沿って測定される。 In FIG. 1, the double arrow t1 indicates the thickness of the cap rubber layer 6, and the double arrow t2 indicates the thickness of the innermost layer 7. As shown in FIG. In FIG. 1 , the midpoint of the land portion 2 in the tire width direction is indicated by symbol P. As shown in FIG. A straight line indicated by the symbol N is a straight line (normal line) that passes through the point P and is perpendicular to the tangent plane at this point P. As used herein, thicknesses t1 and t2 are measured along the normal N drawn from the point P on the tread surface at the location where no grooves are present in the cross-section of FIG.

本開示において、キャップゴム層6の厚みt1は特に限定されないが、1.0mm以上が好ましく、1.5mm以上がより好ましく、2.0mm以上がさらに好ましい。また、キャップゴム層6の厚みt1は、10.0mm以下が好ましく、9.0mm以下がより好ましく、8.0mm以下がさらに好ましい。 In the present disclosure, the thickness t1 of the cap rubber layer 6 is not particularly limited, but is preferably 1.0 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and even more preferably 2.0 mm or more. Also, the thickness t1 of the cap rubber layer 6 is preferably 10.0 mm or less, more preferably 9.0 mm or less, and even more preferably 8.0 mm or less.

前記陸部の最表面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離H(mm)に対する、キャップゴム層の厚みt1との比t1/Hは、本開示の効果の観点から、0.5以上が好ましく、0.6以上がより好ましく、0.7以上がさらに好ましい。また、t1/Hは、2.0以下が好ましく、1.5以下が好ましく、0.9以下がさらに好ましい。 The ratio t1/H of the thickness t1 of the cap rubber layer to the distance H (mm) between the extension line of the outermost surface of the land portion and the extension line of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove is the effect of the present disclosure. From the viewpoint of, 0.5 or more is preferable, 0.6 or more is more preferable, and 0.7 or more is even more preferable. Also, t1/H is preferably 2.0 or less, preferably 1.5 or less, and more preferably 0.9 or less.

本開示において、最内層7の厚みt2は特に限定されないが、1.0mm以上が好ましく、1.5mm以上がより好ましく、2.0mm以上がさらに好ましい。また、最内層7の厚みt2は、10.0mm以下が好ましく、9.0mm以下がより好ましく、8.0mm以下がさらに好ましい。 In the present disclosure, the thickness t2 of the innermost layer 7 is not particularly limited, but is preferably 1.0 mm or greater, more preferably 1.5 mm or greater, and even more preferably 2.0 mm or greater. Moreover, the thickness t2 of the innermost layer 7 is preferably 10.0 mm or less, more preferably 9.0 mm or less, and even more preferably 8.0 mm or less.

[ゴム組成物]
本開示のゴム組成物は、トレッドを構成する少なくとも1つのゴム層に用いられる。また、2以上のゴム層を有するトレッドを備えたタイヤの場合には、本開示のゴム組成物は、ベルト層のタイヤ半径方向外側に隣接する最内層以外のいずれかのゴム層に用いられることが好ましく;少なくとも外面がトレッド面を構成するゴム層(キャップゴム層)に用いられることがより好ましく、ベルト層のタイヤ半径方向外側に隣接する最内層以外の全てのゴム層に用いられることがさらに好ましい。
[Rubber composition]
The rubber composition of the present disclosure is used for at least one rubber layer that constitutes the tread. Further, in the case of a tire having a tread having two or more rubber layers, the rubber composition of the present disclosure is used in any rubber layer other than the innermost layer adjacent to the outer side in the tire radial direction of the belt layer. is preferred; at least the outer surface is more preferably used for the rubber layer (cap rubber layer) constituting the tread surface, and further preferably for all rubber layers other than the innermost layer adjacent to the outer side in the tire radial direction of the belt layer. preferable.

本開示のゴム組成物は、イソプレン系ゴムとスチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムとを含むゴム成分と、樹脂成分ならびに予備疎水化シリカを含有する。 The rubber composition of the present disclosure contains a rubber component comprising isoprene-based rubber and styrene-butadiene rubber and/or butadiene rubber, a resin component and prehydrophobized silica.

<ゴム成分>
本開示において使用されるゴム成分は、イソプレン系ゴムおよびスチレンブタジエンゴム(SBR)および/またはブタジエンゴム(BR)を含有する。また、本開示の効果を損なわない範囲で、その他のゴム成分を配合してもよい。
<Rubber component>
The rubber component used in the present disclosure contains isoprene-based rubber and styrene-butadiene rubber (SBR) and/or butadiene rubber (BR). Further, other rubber components may be blended within a range that does not impair the effects of the present disclosure.

(イソプレン系ゴム)
イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム(IR)および天然ゴム等ゴム工業において一般的なものを使用することができる。このうち、天然ゴムには、非改質天然ゴム(NR)の他に、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素化天然ゴム(HNR)、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度化天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム等も含まれる。なかでも、NRが好ましい。これらのイソプレン系ゴムは、1種または2種以上を組み合せて使用することができる。
(Isoprene rubber)
As the isoprene-based rubber, for example, isoprene rubber (IR) and natural rubber commonly used in the rubber industry can be used. Of these, natural rubber includes unmodified natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), deproteinized natural rubber (DPNR), highly purified natural rubber, Also included are modified natural rubbers such as grafted natural rubber. Among them, NR is preferred. These isoprene-based rubbers can be used singly or in combination of two or more.

NRとしては、特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、SIR20、RSS#3、TSR20等が挙げられる。 NR is not particularly limited, and one commonly used in the tire industry can be used, and examples thereof include SIR20, RSS#3, TSR20, and the like.

イソプレン系ゴムのゴム成分中の含有量は、耐チッピング性能や耐摩耗性能の観点から、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましく、40質量%以上が特に好ましい。また、イソプレン系ゴムのゴム成分中の含有量は、90質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましく、70質量%以下がさらに好ましい。 The content of isoprene-based rubber in the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and 30% by mass or more, from the viewpoint of chipping resistance and abrasion resistance. is more preferable, and 40% by mass or more is particularly preferable. The content of the isoprene-based rubber in the rubber component is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and even more preferably 70% by mass or less.

(SBR)
SBRとしては特に限定はなく、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)などが挙げられ、油展されていても、油展されていなくてもよい。変性SBRとしては、末端および/または主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物など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など)などが挙げられる。なかでも、低燃費性能を改善できる点から、未変性S-SBRが好ましい。これらのSBRは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(SBR)
The SBR is not particularly limited, and includes solution-polymerized SBR (S-SBR), emulsion-polymerized SBR (E-SBR), modified SBR (modified S-SBR, modified E-SBR) thereof, and the like, which are oil-extended. It does not have to be oil extended. Examples of modified SBR include terminal and/or main chain modified SBR, tin, modified SBR coupled with a silicon compound (condensate, branched structure, etc.). Among them, unmodified S-SBR is preferable because it can improve fuel economy performance. These SBRs may be used singly or in combination of two or more.

本開示で使用できるS-SBRとしては、JSR株式会社、住友化学株式会社、宇部興産株式会社、旭化成株式会社、日本ゼオン株式会社などによって製造販売されるS-SBRが挙げられる。 S-SBRs that can be used in the present disclosure include S-SBRs manufactured and sold by JSR Corporation, Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ube Industries, Ltd., Asahi Kasei Co., Ltd., Zeon Corporation, and others.

SBRのスチレン含量は、グリップ性能や本開示の効果の観点から10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。また、SBRのスチレン含量は、低燃費性能の観点から70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。なお、SBRのスチレン含量は、前記測定方法により測定される。 The styrene content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more, from the viewpoint of grip performance and the effects of the present disclosure. In addition, the styrene content of SBR is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or less from the viewpoint of fuel efficiency. In addition, the styrene content of SBR is measured by the said measuring method.

SBRを含有する場合のゴム成分中の含有量は、シリカの分散性向上の観点から、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がさらに好ましく、15質量%以下がさらに好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、25質量%以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましい。 When SBR is contained, the content in the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or less, and 20% by mass or more, from the viewpoint of improving the dispersibility of silica. is more preferable, and 25% by mass or more is particularly preferable. From the viewpoint of wear resistance performance, the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less.

(BR)
BRとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス含量が50モル%未満のBR(ローシスBR)、シス含量が90モル%以上のBR(ハイシスBR)、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム(希土類系BR)、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR(SPB含有BR)、変性BR(ハイシス変性BR、ローシス変性BR)等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。これらのBRのなかでも、耐摩耗性能に優れるという理由から、ハイシスBRが好ましい。なお、BRのシス含量は、前記測定方法により測定される。
(BR)
BR is not particularly limited, and for example, BR having a cis content of less than 50 mol% (low-cis BR), BR having a cis content of 90 mol% or more (high-cis BR), synthesized using a rare earth element-based catalyst Rare earth-based butadiene rubber (rare earth-based BR), BR containing syndiotactic polybutadiene crystals (SPB-containing BR), modified BR (high-cis modified BR, low-cis modified BR), etc., which are commonly used in the tire industry can be used. can. Among these BRs, high-cis BR is preferable because of its excellent wear resistance performance. The cis content of BR is measured by the above measuring method.

ハイシスBRとしては、例えば、日本ゼオン(株)製のもの、宇部興産(株)製のもの、JSR(株)製のもの等が挙げられる。ハイシスBRを含有することで低温特性および耐摩耗性能を向上させることができる。ハイシスBRのシス含量は、90モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましく、96モル%以上がさらに好ましく、97モル%以上が特に好ましい。 Examples of HISIS BR include those manufactured by Zeon Corporation, those manufactured by Ube Industries, Ltd., and those manufactured by JSR Corporation. By containing high-cis BR, low-temperature characteristics and wear resistance performance can be improved. The cis content of high-cis BR is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 96 mol% or more, and particularly preferably 97 mol% or more.

BRのシス含量は、耐久性や耐摩耗性能の観点から、90モル%以上が好ましく、93モル%以上がより好ましく、95モル%以上がより好ましい。シス含量が高い方が、ポリマー鎖が規則正しく配列されることから、ポリマー同士の相互作用が強くなりゴム強度が向上し、耐チッピング性能が向上すると考えられる。なお、BRのシス含量は、前記測定方法により測定される。 The cis content of BR is preferably 90 mol % or more, more preferably 93 mol % or more, and more preferably 95 mol % or more, from the viewpoint of durability and wear resistance performance. It is believed that the higher the cis content, the more regularly the polymer chains are arranged, and the stronger the interaction between the polymers, the higher the rubber strength, and the better the chipping resistance. The cis content of BR is measured by the above measuring method.

BRを含有する場合のゴム成分中の含有量は、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、12質量%以上がさらに好ましく、14質量%以上がさらに好ましく、16質量%以上が特に好ましい。また、BRを含有する場合のゴム成分中の含有量は、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、25質量%以下が特に好ましい。 The content in the rubber component when BR is contained is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 12% by mass or more, still more preferably 14% by mass or more, and 16% by mass or more. Especially preferred. When BR is contained, the content in the rubber component is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 25% by mass or less.

(その他のゴム成分)
本開示に係るゴム成分として、前記のイソプレン系ゴム、SBRおよびBR以外のゴム成分を含有してもよい。他のゴム成分としては、タイヤ工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体(SIBS)、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)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴム等が挙げられる。これらその他のゴム成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Other rubber components)
The rubber component according to the present disclosure may contain a rubber component other than the above isoprene-based rubber, SBR and BR. As other rubber components, crosslinkable rubber components commonly used in the tire industry can be used, such as styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR), styrene-isobutylene-styrene block copolymer ( SIBS), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber (HNBR), butyl rubber (IIR), ethylene propylene rubber, polynorbornene rubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber, fluororubber (FKM) , acrylic rubber (ACM), hydrin rubber, and the like. These other rubber components may be used singly or in combination of two or more.

<予備疎水化シリカ>
本開示に係るゴム組成物は、予備疎水化シリカを含有する。予備疎水化シリカとは、シリカを予め有機シラン化合物で処理し、後記の樹脂成分との親和性を高めたシリカである。予備疎水化シリカとしては、当該樹脂成分との親和性が高められた結果、本開示の効果を達成し得るものである限り、特に限定されない。予備疎水化シリカは、シリカをゴム組成物に添加する前に、少なくとも1種の有機シラン化合物を用いる処理によって疎水化することにより得ることができる。予備疎水化シリカは樹脂との親和性が高いので、スチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムのゴム相へシリカを分散させることが可能となる。
<Preliminary hydrophobized silica>
The rubber composition according to the present disclosure contains prehydrophobized silica. Pre-hydrophobized silica is silica that has been previously treated with an organic silane compound to enhance affinity with the resin component described later. The pre-hydrophobized silica is not particularly limited as long as it can achieve the effects of the present disclosure as a result of enhanced affinity with the resin component. Prehydrophobicized silica can be obtained by hydrophobizing silica by treatment with at least one organosilane compound prior to its addition to the rubber composition. Since prehydrophobized silica has a high affinity with resins, it is possible to disperse silica in the rubber phase of styrene-butadiene rubber and/or butadiene rubber.

有機シラン化合物としては、特に限定されないが、アルキルシラン、アルコキシシラン、アルコキシシリルポリスルフィドおよびメルカプトアルコキシシラン等が挙げられる。 Examples of organic silane compounds include, but are not limited to, alkylsilanes, alkoxysilanes, alkoxysilylpolysulfides, mercaptoalkoxysilanes, and the like.

予備疎水化シリカの調製に際し使用するシリカ(未変性シリカ)としては、例えば、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、コロイダルシリカ、沈降シリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。グリップ性と低転がり抵抗性とを両立できる効果が高い点で、沈降シリカが好適に用いられる。 Examples of silica (unmodified silica) used in the preparation of prehydrophobized silica include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), colloidal silica, precipitated silica, calcium silicate, aluminum silicate, and the like. is mentioned. Precipitated silica is preferably used because it is highly effective in achieving both grip performance and low rolling resistance.

予備疎水化シリカを含有することで、非極性である疎水性部分によってシリカと樹脂の親和性が高くなるので、ゴム相にシリカを分散させることが可能となり、ドメインが均一化され、常温および高温での転がり抵抗が低減する。 By containing pre-hydrophobicized silica, the affinity between silica and resin increases due to the non-polar hydrophobic portion, so it becomes possible to disperse silica in the rubber phase, and the domains are homogenized. reduces rolling resistance.

予備疎水化シリカとしては、特に限定されないが、例えば、PPG Industries社製等の市販品が好適に用いられる。 The pre-hydrophobized silica is not particularly limited, but commercially available products such as those manufactured by PPG Industries are preferably used.

予備疎水化シリカのCTAB比表面積は、ゴム相への分散性の観点から、120m2/g以上が好ましく、130m2/g以上がより好ましく、135m2/g以上がさらに好ましい。また、予備疎水化シリカのCTAB比表面積は、ゴム相へのシリカの分散性の観点から、350m2/g以下が好ましく、300m2/g以下がより好ましく、250m2/g以下がさらに好ましい。なお、予備疎水化シリカのCTAB比表面積は前記測定方法で測定される。 The CTAB specific surface area of the prehydrophobized silica is preferably 120 m 2 /g or more, more preferably 130 m 2 /g or more, and even more preferably 135 m 2 /g or more, from the viewpoint of dispersibility in the rubber phase. The CTAB specific surface area of the prehydrophobized silica is preferably 350 m 2 /g or less, more preferably 300 m 2 /g or less, and even more preferably 250 m 2 /g or less, from the viewpoint of dispersibility of silica in the rubber phase. Incidentally, the CTAB specific surface area of the prehydrophobized silica is measured by the above measuring method.

予備疎水化シリカのpHは、ゴム相への分散性の観点から、5.5以上が好ましく、6.0以上がより好ましく、6.2以上がさらに好ましい。また、予備疎水化シリカのpHは、ゴム相への分散性の観点から、7.0以下が好ましい。なお、予備疎水化シリカのpHは前記測定方法で測定される。 From the viewpoint of dispersibility in the rubber phase, the pH of the prehydrophobized silica is preferably 5.5 or higher, more preferably 6.0 or higher, and even more preferably 6.2 or higher. Further, the pH of the prehydrophobized silica is preferably 7.0 or less from the viewpoint of dispersibility in the rubber phase. The pH of the prehydrophobized silica is measured by the above measuring method.

予備疎水化シリカの含有量は、シリカのゴム相への分散性の観点から、ゴム成分100質量部に対して40質量部以上が好ましく、50質量部以上がより好ましく、60質量部以上がさらに好ましく、70質量部以上が特に好ましい。また、予備疎水性シリカの分散性の観点や加工性の観点からは、120質量部以下が好ましく、110質量部以下がより好ましく、100質量部以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of the dispersibility of silica in the rubber phase, the content of the prehydrophobized silica is preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and further preferably 60 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Preferably, 70 parts by mass or more is particularly preferable. From the viewpoints of dispersibility and workability of the preliminary hydrophobic silica, the amount is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 110 parts by mass or less, and even more preferably 100 parts by mass or less.

<フィラー>
フィラーとしては、予備疎水化シリカ以外に、さらにその他のフィラーを用いてもよい。そのようなフィラーとしては、特に限定されず、例えば、カーボンブラック、予備疎水化シリカ以外のシリカ、アルミナ(酸化アルミニウム)、炭酸カルシウム、タルク、クレー等この分野で一般的に使用されるフィラーをいずれも用いることができる。これらのフィラーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Filler>
As the filler, other fillers than the prehydrophobized silica may be used. Such fillers are not particularly limited, and include, for example, carbon black, silica other than prehydrophobized silica, alumina (aluminum oxide), calcium carbonate, talc, clay, and the like, which are generally used in this field. can also be used. These fillers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(カーボンブラック)
カーボンブラックとしては、特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなど、タイヤ工業において一般的なものを適宜利用することができる。例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイト等が挙げられ、具体的にはN110、N115、N120、N125、N134、N135、N219、N220、N231、N234、N293、N299、N326、N330、N339、N343、N347、N351、N356、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N660、N683、N754、N762、N765、N772、N774、N787、N907、N908、N990、N991等を好適に用いることができ、これ以外にも自社合成品等も好適に用いることができる。これらのカーボンブラックは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Carbon black)
Carbon black is not particularly limited, and those commonly used in the tire industry, such as GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF, can be used as appropriate. For example, furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, graphite, etc., can be mentioned. N330, N339, N343, N347, N351, N356, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N660, N683, N754, N762, N765, N772, N774, N787, N907, N908, N990, N991 and the like can be preferably used, and in addition to this, in-house synthesized products and the like can also be preferably used. These carbon blacks may be used singly or in combination of two or more.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、補強性の観点から、80m2/g以上が好ましく、90m2/g以上がより好ましく、100m2/g以上がさらに好ましい。また、N2SAは、低燃費性能および加工性の観点から、200m2/g以下が好ましく、170m2/g以下がより好ましく、155m2/g以下がさらに好ましい。カーボンブラックのN2SAは前記測定方法で測定される。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 80 m 2 /g or more, more preferably 90 m 2 /g or more, and even more preferably 100 m 2 /g or more, from the viewpoint of reinforcing properties. In addition, N 2 SA is preferably 200 m 2 /g or less, more preferably 170 m 2 /g or less, and even more preferably 155 m 2 /g or less, from the viewpoint of fuel efficiency and workability. The N 2 SA of carbon black is measured by the measuring method described above.

カーボンブラックを含有する場合の含有量は、耐摩耗性能の観点から、ゴム成分100質量部に対して1質量部以上が好ましく、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましく、10質量部以上がさらに好ましく、15質量部以上が特に好ましい。また、カーボンブラックの含有量の上限は特に限定されないが、低燃費性能や加工性の観点から、100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましく、40質量部以下がさらに好ましく、30質量部以下が特に好ましい。 When carbon black is contained, the content is preferably 1 part by mass or more, preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of abrasion resistance performance. Part or more is more preferable, and 15 mass parts or more is particularly preferable. In addition, the upper limit of the content of carbon black is not particularly limited, but from the viewpoint of fuel efficiency and workability, it is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, further preferably 40 parts by mass or less, and 30 parts by mass. Part or less is particularly preferred.

(予備疎水化シリカ以外のシリカ)
予備疎水化シリカ以外のシリカとしては、特に限定されず、例えば、湿式法により調製されたシリカ(含水シリカ)等、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。予備疎水化シリカ以外のシリカは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Silica other than prehydrophobized silica)
Silica other than prehydrophobized silica is not particularly limited, and for example, silica prepared by a wet method (hydrous silica) and the like commonly used in the tire industry can be used. Silicas other than pre-hydrophobized silica may be used singly or in combination of two or more.

予備疎水化シリカ以外のシリカを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、30質量部未満が好ましく、10質量部以下がより好ましく、5質量部以下がより好ましく、1質量部未満がさらに好ましい。また、予備疎水化シリカ以外のシリカを含まなくても良い。 When silica other than prehydrophobized silica is contained, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably less than 30 parts by mass, more preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and less than 1 part by mass. More preferred. Also, it may not contain silica other than pre-hydrophobized silica.

予備疎水化シリカは、必ずしもシランカップリング剤と併用する必要はないが、シランカップリング剤を併用すると、予備疎水化した際にシリカに残った親水部分と反応するため、本開示の効果がより向上する。予備疎水化シリカ以外のシリカを配合する場合には、シランカップリング剤と併用することが好ましい。 The pre-hydrophobicized silica does not necessarily need to be used in combination with a silane coupling agent, but when used in combination with a silane coupling agent, it reacts with the hydrophilic portion remaining on the silica when pre-hydrophobicized, so the effects of the present disclosure are more pronounced. improves. When blending silica other than pre-hydrophobized silica, it is preferable to use it together with a silane coupling agent.

(シランカップリング剤)
シランカップリング剤としては、特に限定されず、タイヤ工業において、従来シリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができるが、例えば、下記のメルカプト系シランカップリング剤;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;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤;3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)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、γ-グリシドキシプロピルトリメ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、3-ニトロプロピルトリエ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、3-クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等が挙げられる。なかでも、スルフィド系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤が好ましい。これらのシランカップリング剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Silane coupling agent)
The silane coupling agent is not particularly limited, and any silane coupling agent conventionally used in combination with silica in the tire industry can be used. For example, the following mercapto-based silane coupling agent; -triethoxysilylpropyl)disulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide and other sulfide-based silane coupling agents; vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane and other vinyl-based silane coupling agents; 3-aminopropyl Amino silane coupling agents such as triethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane; γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyl glycidoxy-based silane coupling agents such as trimethoxysilane; nitro-based silane coupling agents such as 3-nitropropyltrimethoxysilane and 3-nitropropyltriethoxysilane; 3-chloropropyltrimethoxysilane and 3-chloropropyltriethoxysilane Examples thereof include chloro-based silane coupling agents such as silane. Among these, sulfide-based silane coupling agents and mercapto-based silane coupling agents are preferred. These silane coupling agents may be used singly or in combination of two or more.

シランカップリング剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、1質量部以上がさらに好ましい。また、シランカップリング剤の含有量は、20質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、5質量部以下がさらに好ましい。 The content of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and still more preferably 1 part by mass or more. Moreover, the content of the silane coupling agent is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less.

シランカップリング剤を含有する場合の予備疎水化シリカ100質量部に対する含有量は、予備疎水化した際にシリカに残った親水部分と反応させるために、0.5質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましく、2.0質量部以上がさらに好ましく、3.0質量部以上が特に好ましい。また、シランカップリング剤の予備疎水化シリカ100質量部に対する含有量は、耐摩耗性能の低下を防止する観点から、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。 The content of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the prehydrophobized silica is preferably 0.5 parts by mass or more in order to react with the hydrophilic portion remaining on the silica after the prehydrophobization. 0 parts by mass or more is more preferable, 2.0 parts by mass or more is even more preferable, and 3.0 parts by mass or more is particularly preferable. In addition, the content of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the prehydrophobized silica is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less from the viewpoint of preventing deterioration in wear resistance performance. More preferred.

<樹脂成分>
本開示に係るゴム組成物は、樹脂成分を含有する。樹脂成分としては、タイヤ工業で慣用される石油樹脂、テルペン系樹脂、クマロン系樹脂、ロジン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。樹脂成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、疎水化シリカの疎水性部分との親和性の観点から、石油樹脂、テルペン系樹脂、クマロン系樹脂が好ましく、石油樹脂がより好ましい。
<Resin component>
A rubber composition according to the present disclosure contains a resin component. Examples of resin components include petroleum resins, terpene-based resins, coumarone-based resins, rosin-based resins, phenol-based resins and the like commonly used in the tire industry. The resin component may be used singly or in combination of two or more. Among these, petroleum resins, terpene-based resins, and coumarone-based resins are preferred, and petroleum resins are more preferred, from the viewpoint of affinity with the hydrophobic portion of hydrophobized silica.

石油樹脂としては、特に限定されないが、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族/芳香族共重合系石油樹脂が挙げられ、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。脂肪族系石油樹脂としては、炭素数4~5個相当の石油留分(C5留分)であるイソプレンやシクロペンタジエン等の不飽和モノマーをカチオン重合することにより得られる樹脂(C5系石油樹脂とも称される。)を用いることができる。芳香族系石油樹脂としては、炭素数8~10個相当の石油留分(C9留分)であるビニルトルエン、アルキルスチレン、インデン等のモノマーをカチオン重合することにより得られる樹脂(C9系石油樹脂とも称される。)を用いることができる。脂肪族/芳香族共重合系石油樹脂としては、上記C5留分とC9留分を共重合することにより得られる樹脂(C5C9系石油樹脂とも称される。)が用いられる。また、前記の石油樹脂を水素添加したものを使用してもよい。なかでもジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)およびC5C9系石油樹脂が好適に用いられる。C5C9系石油樹脂としては、例えば、LUHUA社製、Qilong社製、東ソー(株)製等の市販品が好適に用いられる。 The petroleum resin is not particularly limited, but includes aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, and aliphatic/aromatic copolymer petroleum resins. One type may be used alone, or two or more types may be used in combination. You may Aliphatic petroleum resins include resins obtained by cationic polymerization of unsaturated monomers such as isoprene and cyclopentadiene, which are petroleum fractions (C5 fractions) corresponding to 4 to 5 carbon atoms (also called C5 petroleum resins). ) can be used. Examples of aromatic petroleum resins include resins (C9 petroleum resins Also called.) can be used. As the aliphatic/aromatic copolymer petroleum resin, a resin obtained by copolymerizing the C5 fraction and the C9 fraction (also referred to as C5C9 petroleum resin) is used. Hydrogenated petroleum resins may also be used. Among them, dicyclopentadiene resin (DCPD resin) and C5C9 petroleum resin are preferably used. As the C5C9-based petroleum resin, for example, commercially available products such as those manufactured by LUHUA, Qilong, and Tosoh Corporation are preferably used.

芳香族系石油樹脂としては、芳香族ビニル系樹脂が好適に用いられる。芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、発熱性に優れているという理由から、α-メチルスチレンもしくはスチレンの単独重合体またはα-メチルスチレンとスチレンとの共重合体が好ましく、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体がより好ましい。芳香族ビニル系樹脂としては、例えば、クレイトン社、イーストマンケミカル社等より市販されているものを使用することができる。 As the aromatic petroleum resin, an aromatic vinyl resin is preferably used. As the aromatic vinyl resin, α-methylstyrene, homopolymers of styrene, or copolymers of α-methylstyrene and styrene are preferable because they are economical, easy to process, and have excellent heat build-up properties. , a copolymer of α-methylstyrene and styrene is more preferred. As the aromatic vinyl resin, for example, those commercially available from Kraton Co., Eastman Chemical Co., etc. can be used.

テルペン系樹脂は、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、ロジン系樹脂、クマロン系樹脂等の他の粘着性樹脂よりもSP値が低く、その値がSBR(SP値:8.9)とBR(SP値:8.2)の間にあり、ゴム成分との相溶性の観点から好ましい。なかでもテルペンスチレン樹脂は、SBRとBRの両方に対して特に相溶性がよく、ゴム成分中に硫黄が分散しやすくなることから、好適に用いられる。 Terpene-based resins have a lower SP value than other adhesive resins such as aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, phenolic resins, rosin-based resins, and coumarone-based resins. 8.9) and BR (SP value: 8.2), which is preferable from the viewpoint of compatibility with the rubber component. Among them, terpene styrene resin is preferably used because it has particularly good compatibility with both SBR and BR, and sulfur can be easily dispersed in the rubber component.

テルペン系樹脂は、特に限定されるものではなく、テルペン化合物を重合して得られるポリテルペン樹脂;テルペン化合物とともに芳香族化合物を共重合して得られるテルペン芳香族樹脂;テルペン樹脂を芳香族化合物で変性して得られる芳香族変性テルペン樹脂;およびそれらの水素添加物等が挙げられる。テルペン芳香族樹脂としては、テルペンフェノール樹脂が好ましく、芳香族変性テルペン樹脂としては、テルペンスチレン樹脂が好ましい。 Terpene resin is not particularly limited, polyterpene resin obtained by polymerizing a terpene compound; terpene aromatic resin obtained by copolymerizing an aromatic compound together with a terpene compound; modified terpene resin with an aromatic compound Aromatic modified terpene resins obtained by and hydrogenated products thereof. The terpene aromatic resin is preferably a terpene phenol resin, and the aromatic modified terpene resin is preferably a terpene styrene resin.

ポリテルペン樹脂は、α-ピネン、β-ピネン、リモネン、ジペンテン等のテルペン化合物から選ばれる少なくとも1種を原料とする樹脂である。テルペンフェノール樹脂は、前記テルペン化合物およびフェノール系化合物を原料とする樹脂である。テルペンスチレン樹脂は、前記テルペン化合物およびスチレンを原料とする樹脂である。ポリテルペン樹脂およびテルペンスチレン樹脂は、水素添加処理を行った樹脂(水添ポリテルペン樹脂、水添テルペンスチレン樹脂)であってもよい。テルペン系樹脂への水素添加処理は、公知の方法で行うことができ、また市販の水添樹脂を使用することもできる。 The polyterpene resin is a resin made from at least one selected from terpene compounds such as α-pinene, β-pinene, limonene and dipentene. The terpene phenol resin is a resin made from the terpene compound and the phenolic compound. A terpene styrene resin is a resin made from the terpene compound and styrene as raw materials. The polyterpene resin and the terpene styrene resin may be hydrogenated resins (hydrogenated polyterpene resin, hydrogenated terpene styrene resin). The hydrogenation treatment of the terpene-based resin can be carried out by a known method, and commercially available hydrogenated resins can also be used.

テルペン系樹脂は、前記例示のものからいずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本開示では、テルペン系樹脂は市販品が用いられてもよい。このような市販品は、クレイトン社、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。 The terpene-based resin may be used singly or in combination of two or more of the above-exemplified terpene-based resins. In the present disclosure, commercially available terpene-based resins may be used. Examples of such commercial products are those manufactured and sold by Kraton Co., Yasuhara Chemical Co., Ltd., and the like.

クマロン系樹脂は、クマロンを主成分する樹脂であり、例えば、クマロン樹脂、クマロンインデン樹脂、クマロンとインデンとスチレンを主成分とする共重合樹脂等が挙げられる。 The coumarone-based resin is a resin containing coumarone as a main component, and examples thereof include a coumarone resin, a coumarone-indene resin, and a copolymer resin containing coumarone, indene, and styrene as main components.

ロジン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化等で変性したロジン変性樹脂等が挙げられる。 Examples of the rosin-based resin include, but are not limited to, natural resin rosin, and rosin-modified resin obtained by modifying it by hydrogenation, disproportionation, dimerization, esterification, and the like.

フェノール系樹脂としては、特に限定されないが、フェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールアセチレン樹脂、オイル変性フェノールホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。 Phenol-based resins are not particularly limited, but include phenol-formaldehyde resins, alkylphenol-formaldehyde resins, alkylphenol-acetylene resins, oil-modified phenol-formaldehyde resins, and the like.

樹脂成分のゴム成分100質量部に対する含有量は、加工性、低燃費性能、耐摩耗性能および耐チッピング性能の観点から、5質量部以上が好ましく、7質量部以上がより好ましく、15質量部以上がさらに好ましく、20質量部以上がさらに好ましい。また、樹脂成分のゴム成分100質量部に対する含有量は、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、35質量部以下がさらに好ましい。 The content of the resin component with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 7 parts by mass or more, and 15 parts by mass or more, from the viewpoint of processability, fuel efficiency, wear resistance, and chipping resistance. is more preferable, and 20 parts by mass or more is more preferable. The content of the resin component with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and even more preferably 35 parts by mass or less.

樹脂成分の予備疎水化シリカ100質量部に対する含有量は、加工性、低燃費性能、耐摩耗性能および耐チッピング性能の観点から、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、4質量部以上がさらに好ましく、5質量部以上がさらに好ましい。また、樹脂成分の予備疎水化シリカ100質量部に対する含有量は、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、30質量部以下がさらに好ましい。 The content of the resin component with respect to 100 parts by mass of prehydrophobized silica is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and 4 parts by mass from the viewpoint of workability, fuel efficiency, wear resistance, and chipping resistance. Part or more is more preferable, and 5 parts by mass or more is even more preferable. The content of the resin component with respect to 100 parts by mass of the prehydrophobized silica is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and even more preferably 30 parts by mass or less.

樹脂成分のゴム成分100質量部に対する含有量(質量部)は、樹脂成分がシリカの表面を十分にコーティングするために、ゴム成分100質量部に対する予備疎水化シリカの含有量(質量部)の2/3乗の値以上であることがより好ましい。 The content (parts by mass) of the resin component with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 2 of the content (parts by mass) of prehydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, in order that the resin component sufficiently coats the surface of the silica. It is more preferable that it is equal to or greater than the power of /3.

樹脂成分の軟化点は、ウェットグリップ性能の観点から、120℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、90℃以下がさらに好ましい。また、該軟化点は、50℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましく、70℃以上がさらに好ましい。なお、樹脂成分の軟化点は前記測定方法で測定される。 From the viewpoint of wet grip performance, the softening point of the resin component is preferably 120° C. or lower, more preferably 100° C. or lower, and even more preferably 90° C. or lower. Also, the softening point is preferably 50° C. or higher, more preferably 60° C. or higher, and even more preferably 70° C. or higher. The softening point of the resin component is measured by the measuring method described above.

樹脂成分の重量平均分子量(Mw)は、疎水化シリカの疎水性部分との親和性の観点から、15000以下が好ましく、10000以下がより好ましく、8000以下がさらに好ましい。また、該Mwは、揮発しにくく、ウェットグリップ性能が良好である点から、300以上が好ましく、400以上がより好ましく、500以上がさらに好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the resin component is preferably 15,000 or less, more preferably 10,000 or less, and even more preferably 8,000 or less, from the viewpoint of affinity with the hydrophobic portion of the hydrophobized silica. Moreover, the Mw is preferably 300 or more, more preferably 400 or more, and even more preferably 500 or more, from the viewpoint of less volatilization and good wet grip performance.

樹脂成分のSP値は、ゴム成分(特にSBR)との相溶性が優れる点から、8~11の範囲が好ましく、8~10の範囲がより好ましく、8.3~9.5の範囲がさらに好ましい。上記範囲内のSP値を持つ樹脂を使用することでSBRおよびBRとの相溶性が向上し、耐摩耗性能および破断伸びを改善できる。なお、樹脂成分のSP値は、前記測定方法により測定される。 The SP value of the resin component is preferably in the range of 8 to 11, more preferably in the range of 8 to 10, and further in the range of 8.3 to 9.5, from the viewpoint of excellent compatibility with the rubber component (especially SBR). preferable. By using a resin having an SP value within the above range, compatibility with SBR and BR can be improved, and abrasion resistance and elongation at break can be improved. The SP value of the resin component is measured by the measuring method described above.

<その他の成分>
本実施形態に係るゴム組成物は、前記のゴム成分、樹脂成分、および予備疎水化シリカ以外にも、従来からタイヤ工業に使用される配合剤や添加剤、例えば、前記の予備疎水化シリカ以外のフィラー、シランカップリング剤、オイル、酸化亜鉛、老化防止剤、ステアリン酸、ワックス、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等を、必要に応じて適宜含有することができる。
<Other ingredients>
In addition to the rubber component, the resin component, and the pre-hydrophobized silica, the rubber composition according to the present embodiment contains compounding agents and additives conventionally used in the tire industry, such as the pre-hydrophobized silica. fillers, silane coupling agents, oils, zinc oxide, anti-aging agents, stearic acid, waxes, vulcanizing agents such as sulfur, vulcanization accelerators and the like can be contained as necessary.

オイルを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、良好な耐摩耗性能を確保する観点から、100質量部以下が好ましく、80質量部以下がより好ましく、60質量部以下がさらに好ましい。また、加工性の観点からは、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、5質量部以上がさらに好ましい。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。 From the viewpoint of ensuring good wear resistance performance, the content relative to 100 parts by mass of the rubber component when oil is contained is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and even more preferably 60 parts by mass or less. From the viewpoint of workability, the amount is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and even more preferably 5 parts by mass or more. In this specification, the content of oil also includes the amount of oil contained in the oil-extended rubber.

酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加工性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。 When zinc oxide is contained, the content relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of workability. From the viewpoint of wear resistance performance, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less.

老化防止剤としては特に限定されず、ゴム分野で使用されているものが使用可能であり、例えば、キノリン系、キノン系、フェノール系、フェニレンジアミン系老化防止剤等が挙げられる。 The anti-aging agent is not particularly limited, and those used in the rubber field can be used. Examples thereof include quinoline, quinone, phenol, and phenylenediamine anti-aging agents.

老化防止剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ゴムの耐オゾンクラック性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能やグリップ性能の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。 From the viewpoint of the ozone crack resistance of the rubber, the content of the anti-aging agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more. From the viewpoint of wear resistance and grip performance, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less.

ステアリン酸を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加工性の観点から、0.2質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、加硫速度の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。 When stearic acid is contained, the content relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.2 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of workability. From the viewpoint of vulcanization speed, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less.

ワックスを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ゴムの耐候性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、ブルームによるタイヤの白色化の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。 From the viewpoint of the weather resistance of the rubber, the wax content relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more. From the viewpoint of whitening of the tire due to blooming, the amount is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less.

加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。 Sulfur is preferably used as the vulcanizing agent. As sulfur, powdered sulfur, oil treated sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur and the like can be used.

加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保し、良好なグリップ性能および耐摩耗性能を得るという観点から、0.5質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましい。また、劣化の観点からは、3.0質量部以下が好ましく、2.5質量部以下がより好ましい。 When sulfur is contained as a vulcanizing agent, the content per 100 parts by mass of the rubber component is 0.5 parts by mass or more from the viewpoint of ensuring sufficient vulcanization reaction and obtaining good grip performance and wear resistance performance. Preferably, 1.0 parts by mass or more is more preferable. Moreover, from the viewpoint of deterioration, it is preferably 3.0 parts by mass or less, more preferably 2.5 parts by mass or less.

硫黄以外の加硫剤としては、例えば、1,6-ヘキサメチレン-ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物、1,6-ビス(N,N’-ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサンなど硫黄原子を含む加硫剤や、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。具体的には田岡化学工業(株)製、フレクシス社製、ランクセス社製等の市販品が好適に用いられる。 Examples of vulcanizing agents other than sulfur include sulfur atoms such as 1,6-hexamethylene-dithiosulfate sodium dihydrate and 1,6-bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane. Examples include vulcanizing agents and organic peroxides such as dicumyl peroxide. Specifically, commercially available products manufactured by Taoka Chemical Co., Ltd., Flexis, Lanxess and the like are preferably used.

加硫促進剤としては、例えば、グアニジン系、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド-アミン系もしくはアルデヒド-アンモニア系、イミダゾリン系、およびキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、およびグアニジン系加硫促進剤が好ましく、スルフェンアミド系加硫促進剤がより好ましい。 Examples of vulcanization accelerators include guanidine-based, sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, dithiocarbamic acid-based, aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based, imidazoline-based, and xanthate-based vulcanization accelerators. etc. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. Among these, sulfenamide-based vulcanization accelerators, thiazole-based vulcanization accelerators, and guanidine-based vulcanization accelerators are preferred, and sulfenamide-based vulcanization accelerators are more preferred.

グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ-o-トリルグアニジン塩、1,3-ジ-o-クメニルグアニジン、1,3-ジ-o-ビフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-クメニル-2-プロピオニルグアニジン等が挙げられる。なかでも、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)が好ましい。 Guanidine-based vulcanization accelerators include, for example, 1,3-diphenylguanidine (DPG), 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, di-o-tolylguanidine salt of dicatechol borate. , 1,3-di-o-cumenylguanidine, 1,3-di-o-biphenylguanidine, 1,3-di-o-cumenyl-2-propionylguanidine and the like. Among them, 1,3-diphenylguanidine (DPG) is preferred.

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、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)等が挙げられる。なかでも、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、および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)が好ましい。 Examples of sulfenamide-based vulcanization accelerators include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N,N -dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DCBS) and the like. Among them, N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS) and N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS) are preferred.

チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。なかでも、2-メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。 Thiazole vulcanization accelerators include, for example, 2-mercaptobenzothiazole, cyclohexylamine salts of 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide and the like. Among them, 2-mercaptobenzothiazole is preferred.

加硫促進剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加硫促進の観点から、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましい。また、加工性の観点からは、5質量部以下が好ましく、4質量部以下がより好ましい。 When the vulcanization accelerator is contained, the content relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, from the viewpoint of vulcanization acceleration. From the viewpoint of workability, the amount is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less.

<ゴム組成物およびタイヤの製造>
本開示のゴム組成物は、公知の方法により製造することができる。例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどの一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、前記各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混練りした後、これに、加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし、その後加硫する方法などにより製造できる。
<Production of rubber composition and tire>
The rubber composition of the present disclosure can be produced by known methods. For example, with a known kneader used in the rubber industry such as a Banbury mixer, kneader, open roll, etc., after kneading the components other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator among the above components, A vulcanizing agent and a vulcanization accelerator are added to the above, further kneaded, and then vulcanized.

本開示に係るゴム組成物のアセトン抽出量(AE量)は、10質量%以上が好ましく、12質量%以上が好ましく、14質量%以上がさらに好ましく、16質量%以上がさらに好ましい。また、該アセトン抽出量の上限は、30質量%以下が好ましく、28質量%以下がより好ましく、25質量%以下がさらに好ましい。加硫後のゴム組成物のアセトン抽出量が上記の範囲であることにより、シリカの分散性がより向上する。なお、該アセトン抽出量は、上記加硫ゴム組成物に含有される軟化剤中の有機低分子化合物の濃度の指標となるものである。なお、アセトン抽出量は前記測定方法で測定される。 The acetone extraction amount (AE amount) of the rubber composition according to the present disclosure is preferably 10% by mass or more, preferably 12% by mass or more, more preferably 14% by mass or more, and even more preferably 16% by mass or more. The upper limit of the acetone extraction amount is preferably 30% by mass or less, more preferably 28% by mass or less, and even more preferably 25% by mass or less. When the acetone extraction amount of the rubber composition after vulcanization is within the above range, the dispersibility of silica is further improved. The acetone extraction amount serves as an indicator of the concentration of organic low-molecular-weight compounds in the softener contained in the vulcanized rubber composition. Incidentally, the acetone extraction amount is measured by the above measuring method.

本開示に係るゴム組成物のtanδのピーク温度は、-60℃以上が好ましく、-50℃以上がより好ましく、-40℃以上がさらに好ましい。また、該tanδのピーク温度は、0℃以下が好ましく、-10℃以下がより好ましく、-20℃以下がさらに好ましい。なお、tanδのピーク温度は前記測定方法で測定される。 The tan δ peak temperature of the rubber composition according to the present disclosure is preferably −60° C. or higher, more preferably −50° C. or higher, and even more preferably −40° C. or higher. The tan δ peak temperature is preferably 0° C. or lower, more preferably −10° C. or lower, and even more preferably −20° C. or lower. The peak temperature of tan δ is measured by the above measuring method.

本開示のゴム組成物は、常温および高温での転がり抵抗低減に優れることから、タイヤのトレッドのキャップゴム層に好適に用いられる。また、キャップゴム層よりタイヤ半径方向内側のゴム層に用いてもよい。 Since the rubber composition of the present disclosure is excellent in reducing rolling resistance at normal temperature and high temperature, it is suitably used for the cap rubber layer of the tread of tires. Moreover, it may be used for the rubber layer radially inward of the cap rubber layer.

混練り工程は、例えば、加硫剤および加硫促進剤以外の配合剤および添加剤を混練りするベース練り工程と、ベース練り工程で得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加して混練りするファイナル練り(F練り)工程とを含んでなるものである。さらに、前記ベース練り工程は、所望により、複数の工程に分けることもできる。 The kneading step includes, for example, a base kneading step of kneading compounding agents and additives other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator, and adding the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator to the kneaded product obtained in the base kneading step. and a final kneading (F kneading) step of adding and kneading. Furthermore, the base kneading step can be divided into a plurality of steps as desired.

混練条件としては特に限定されるものではないが、例えば、ベース練り工程では、排出温度150~170℃で3~10分間混練りし、ファイナル練り工程では、70~110℃で1~5分間混練りする方法が挙げられる。加硫条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、150~200℃で10~30分間加硫する方法が挙げられる。 Although the kneading conditions are not particularly limited, for example, in the base kneading step, kneading is performed at a discharge temperature of 150 to 170° C. for 3 to 10 minutes, and in the final kneading step, kneading is performed at 70 to 110° C. for 1 to 5 minutes. There is a method of kneading. The vulcanization conditions are not particularly limited, and include, for example, vulcanization at 150 to 200° C. for 10 to 30 minutes.

前記の各ゴム層を含むトレッドを備えたタイヤは、前記のゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、ゴム成分に対して前記各成分を必要に応じて配合した未加硫のゴム組成物を、所定の形状の口金を備えた押し出し機で前記各ゴム層の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、本開示のタイヤを製造することができる。 A tire having a tread containing each of the rubber layers described above can be produced by a conventional method using the rubber composition described above. That is, an unvulcanized rubber composition obtained by blending each of the above components with a rubber component as necessary is extruded according to the shape of each rubber layer using an extruder equipped with a die of a predetermined shape, By bonding together with other tire members on a tire building machine and molding by a normal method, an unvulcanized tire is formed, and by heating and pressurizing this unvulcanized tire in a vulcanizer, the present disclosure of tires can be manufactured.

実施例に基づいて本開示を具体的に説明するが、本開示は、これらのみに限定して解釈されるものではない。 The present disclosure will be specifically described based on Examples, but the present disclosure should not be construed as being limited thereto.

実施例および比較例で使用した各種薬品について説明する。
NR:TSR20
SBR:旭化成(株)製のタフデン(TUFDENE)3830(未変性S-SBR、スチレン含量:33質量%、ゴム固形分100質量部に対して油展オイル分37.5質量部含有)
BR:宇部興産(株)製のBR150B(ハイシスBR、シス含量:97モル%)
予備疎水化シリカ:PPG Industies社製のAgilоn(登録商標)400(有機シラン化合物を用いて表面処理された沈降シリカ、CTAB比表面積:140m2/g、pH:6.5)
シリカ:エボニックジャパン(株)製のULTRASIL(登録商標)VN3(N2SA:175m2/g)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のN220(N2SA:114m2/g)
シランカップリング剤:エボニックジャパン(株)製のSi266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
樹脂成分1:クレイトン社製のSYLVATRAXX4401(α-メチルスチレン樹脂、Mw:700、軟化点:85℃、SP値:9.1)
樹脂成分2:クレイトン社製のSYLVATARAXX4150(ポリテルペン樹脂、Mw:2500、軟化点:115℃)
オイル:TDAEオイル(H&R(株)製のVivaTec400)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C(N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース355
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(DPG、1,3-ジフェニルグアニジン)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(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)
Various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described.
NR: TSR20
SBR: TUFDENE 3830 manufactured by Asahi Kasei Corporation (unmodified S-SBR, styrene content: 33% by mass, containing 37.5 parts by mass of oil-extended oil per 100 parts by mass of rubber solids)
BR: BR150B (Hi-cis BR, cis content: 97 mol%) manufactured by Ube Industries, Ltd.
Prehydrophobized silica: Agilon® 400 from PPG Industries (precipitated silica surface-treated with an organosilane compound, CTAB specific surface area: 140 m 2 /g, pH: 6.5)
Silica: ULTRASIL (registered trademark) VN3 (N 2 SA: 175 m 2 /g) manufactured by Evonik Japan Co., Ltd.
Carbon black: N220 (N 2 SA: 114 m 2 /g) manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
Silane coupling agent: Si266 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Evonik Japan Co., Ltd.
Resin component 1: SYLVATRAXX4401 manufactured by Kraton (α-methylstyrene resin, Mw: 700, softening point: 85°C, SP value: 9.1)
Resin component 2: SYLVATARAXX4150 manufactured by Kraton (polyterpene resin, Mw: 2500, softening point: 115°C)
Oil: TDAE oil (VivaTec400 manufactured by H&R Co., Ltd.)
Zinc oxide: zinc oxide No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Anti-aging agent: Antigen 6C (N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: beads stearic acid manufactured by NOF Corporation Tsubaki wax: Ozoace 355 manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.
Sulfur: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Karuizawa Sulfur Co., Ltd. 1: Noccellar D (DPG, 1,3-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 2: Noxceler CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.

<試験用加硫ゴム組成物の製造>
表1および表2に示す配合内容に従い、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度160℃で4分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、4分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
<Production of test vulcanized rubber composition>
According to the formulation shown in Tables 1 and 2, a 1.7 L closed Banbury mixer was used to knead chemicals other than sulfur and vulcanization accelerators at a discharge temperature of 160° C. for 4 minutes to obtain a kneaded product. Next, using an open roll, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the resulting kneaded material and kneaded for 4 minutes to obtain an unvulcanized rubber composition.

<試験用タイヤの製造>
前記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トレッドのキャップゴム層(厚さ:7.0mm)および最内層(厚さ:1.5mm)の形状に合わせて押し出し成形しこれを他の部材とともに貼り合わせ、生タイヤを作製した。次に加硫工程において170℃で20分間プレス成形し、表3に記載の各試験用タイヤ(サイズ:205/65R15、リム:15×6JJ、内圧:230kPa)を作製した。なお、タイヤ周方向の溝深さHは、7.5mmである。ここで、タイヤ周方向溝深さHの値は、正規状態で計測された値である。
<Manufacturing test tires>
The unvulcanized rubber composition is extruded according to the shapes of the cap rubber layer (thickness: 7.0 mm) and the innermost layer (thickness: 1.5 mm) of the tread using an extruder equipped with a die of a predetermined shape. A raw tire was produced by molding and bonding this together with other members. Next, in the vulcanization step, press molding was performed at 170° C. for 20 minutes to produce each test tire shown in Table 3 (size: 205/65R15, rim: 15×6JJ, internal pressure: 230 kPa). The groove depth H in the tire circumferential direction is 7.5 mm. Here, the value of the tire circumferential groove depth H is a value measured in a normal state.

各試験用タイヤのトレッド部のゴム層内部からタイヤ周方向が長辺となるように切り出して作製した各ゴム試験片について、下記の評価を行った。評価結果を表1および表3に示す。 Each rubber test piece was prepared by cutting out from the inside of the rubber layer of the tread portion of each test tire so that the tire circumferential direction was the long side, and the following evaluations were performed. Evaluation results are shown in Tables 1 and 3.

(アセトン抽出量(AE量)の測定)
前記測定方法に従い、JIS K 6229-3:2015に準拠して、各試験用タイヤのキャップゴム層を構成するゴム組成物A1~A17から切り出して作製した各ゴム試験片を、72時間アセトンに浸漬し、可溶成分を抽出した。抽出前後の各試験片の質量を測定し、下記計算式によりアセトン抽出量を求めた。
アセトン抽出量(質量%)={(抽出前のゴム試験片の質量-抽出後のゴム試験片の質量)/(抽出前のゴム試験片の質量)}×100
(Measurement of acetone extraction amount (AE amount))
According to the above measurement method, each rubber test piece cut out from the rubber compositions A1 to A17 constituting the cap rubber layer of each test tire in accordance with JIS K 6229-3:2015 was immersed in acetone for 72 hours. and extract the soluble components. The mass of each test piece before and after extraction was measured, and the amount of acetone extracted was determined by the following formula.
Acetone extraction amount (% by mass) = {(mass of rubber test piece before extraction - mass of rubber test piece after extraction) / (mass of rubber test piece before extraction)} x 100

(tanδのピーク温度の測定)
各試験用タイヤのキャップゴム層を構成するゴム組成物A1~A17から、長さ20mm×幅4mm×厚さ1mmで切り出して作製した各ゴム試験片について、GABO社製のイプレクサーシリーズを用いて、周波数10Hz、初期歪10%、振幅±0.5%、および昇温速度2℃/minの条件下で損失正接tanδの温度分布曲線を測定し、得られた温度分布曲線における最も大きいtanδ値に対応する温度を測定した。なお、サンプルの厚み方向はタイヤ半径方向とした。
(Measurement of peak temperature of tan δ)
Each rubber test piece, which was prepared by cutting the rubber composition A1 to A17 constituting the cap rubber layer of each test tire into a length of 20 mm, a width of 4 mm, and a thickness of 1 mm, was prepared using the GABO Xplexer series. , a frequency of 10 Hz, an initial strain of 10%, an amplitude of ±0.5%, and a temperature rise rate of 2 ° C./min. was measured. In addition, the thickness direction of the sample was set to the tire radial direction.

(転がり抵抗)
各試験用タイヤを、転がり抵抗試験機を用い、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)、ドラム表面温度25℃または50℃の条件で走行させたときの転がり抵抗を測定し、その逆数を、基準比較例(比較例2)を100として指数表示した(転がり抵抗指数)。指数が大きいほど、転がり抵抗が小さく、低燃費性能に優れることを示す。
(rolling resistance)
Each test tire was tested using a rolling resistance tester under the following conditions: rim (15 x 6 JJ), internal pressure (230 kPa), load (3.43 kN), speed (80 km/h), and drum surface temperature of 25°C or 50°C. The rolling resistance during running was measured, and the reciprocal thereof was expressed as an index (rolling resistance index) with the reference comparative example (Comparative Example 2) being 100. A larger index indicates lower rolling resistance and better fuel efficiency.

(転がり抵抗の総合性能)
常温(25℃)での転がり抵抗指数と高温(50℃)での転がり抵抗指数の和をもとめ、転がり抵抗の総合性能とした。常温および高温での転がり抵抗指数の和が大きいほど、常温および高温での転がり抵抗が低減され、低燃費性能に優れることを示す。
(Overall performance of rolling resistance)
The sum of the rolling resistance index at room temperature (25° C.) and the rolling resistance index at high temperature (50° C.) was calculated and defined as the overall performance of rolling resistance. The larger the sum of the rolling resistance indices at room temperature and high temperature, the lower the rolling resistance at room temperature and high temperature, indicating superior fuel efficiency.

Figure 2022185818000001
Figure 2022185818000001

Figure 2022185818000002
Figure 2022185818000002

Figure 2022185818000003
Figure 2022185818000003

表1の結果より、イソプレン系ゴムとスチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムとを含むゴム成分、樹脂成分および予備疎水化シリカを含有するトレッド用ゴム組成物は、常温および高温での転がり抵抗が低減されていることがわかる。 From the results in Table 1, the tread rubber composition containing a rubber component containing isoprene rubber and styrene-butadiene rubber and/or butadiene rubber, a resin component, and prehydrophobized silica has reduced rolling resistance at room temperature and high temperature. It can be seen that

1・・・周方向溝
2・・・陸部
3・・・トレッド面
4・・・陸部の延長線
5・・・周方向溝の溝底の最深部の延長線
6・・・キャップゴム層
7・・・最内層
8・・・最内層の外面の延長線
N・・・点Pを通り、点Pにおける接平面に垂直な直線
P・・・溝が存在しない位置におけるトレッド面上の点
H・・・周方向溝の溝深さ
t1・・・キャップゴム層の厚み
t2・・・最内層の厚み
Reference Signs List 1 circumferential groove 2 land portion 3 tread surface 4 extended line of land portion 5 extended line of deepest portion of bottom of circumferential groove 6 cap rubber Layer 7... Innermost layer 8... Extension line of the outer surface of the innermost layer N... Straight line passing through point P and perpendicular to the tangential plane at point P P... On the tread surface at a position where no groove exists Point H: Groove depth of circumferential groove t1: Thickness of cap rubber layer t2: Thickness of innermost layer

Claims (13)

イソプレン系ゴムとスチレンブタジエンゴムおよび/またはブタジエンゴムとを含むゴム成分、樹脂成分ならびに予備疎水化シリカを含有するトレッド用ゴム組成物。 A tread rubber composition comprising a rubber component containing isoprene rubber and styrene-butadiene rubber and/or butadiene rubber, a resin component, and prehydrophobized silica. 前記ゴム成分中にイソプレン系ゴムを10質量%以上含有する請求項1に記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to claim 1, wherein the rubber component contains 10% by mass or more of isoprene-based rubber. 前記ゴム成分100質量部に対し、前記予備疎水化シリカを40~120質量部含有する請求項1または2に記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to claim 1 or 2, containing 40 to 120 parts by mass of said pre-hydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of said rubber component. 前記予備疎水化シリカ100質量部に対し、前記樹脂成分を1~50質量部含有する請求項1~3のいずれか1項に記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 3, comprising 1 to 50 parts by mass of the resin component based on 100 parts by mass of the prehydrophobized silica. 前記ゴム成分100質量部に対する前記樹脂成分の含有量(質量部)が、前記ゴム成分100質量部に対する前記予備疎水化シリカの含有量(質量部)の2/3乗の値以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載のトレッド用ゴム組成物。 The content (parts by mass) of the resin component with respect to 100 parts by mass of the rubber component is a value equal to or greater than the 2/3 power of the content (parts by mass) of the prehydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The rubber composition for treads according to any one of Items 1 to 4. アセトン抽出量が10~30質量%である請求項1~5のいずれか1項に記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for treads according to any one of claims 1 to 5, which has an acetone extraction amount of 10 to 30% by mass. tanδの温度曲線のピーク位置における温度が-20℃以下であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のトレッド用ゴム組成物。 The tread rubber composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the temperature at the peak position of the tan δ temperature curve is -20°C or lower. 前記ゴム成分中にブタジエンゴムを12質量%以上含有する請求項1~7のいずれか1項に記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 7, wherein the rubber component contains 12% by mass or more of butadiene rubber. 前記樹脂成分が、石油樹脂、テルペン系樹脂、およびクマロン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 8, wherein the resin component contains at least one selected from the group consisting of petroleum resins, terpene-based resins, and coumarone-based resins. 少なくとも1つのゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて、少なくとも1つのゴム層が請求項1~9のいずれか1項に記載のゴム組成物により構成されたタイヤ。 A tire comprising a tread having at least one rubber layer, the tread having land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, and in the tread, at least one rubber layer comprising any one of claims 1 to 9. A tire made of the rubber composition according to any one of the above. 2以上のゴム層を有するトレッドを備えたタイヤであって、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記トレッドにおいて、少なくともトレッド面を構成するゴム層(キャップゴム層)が請求項1~9のいずれか1項に記載のゴム組成物により構成されたタイヤ。 A tire comprising a tread having two or more rubber layers, the tread having land portions partitioned by a plurality of circumferential grooves, and a rubber layer (cap rubber Layer) is composed of the rubber composition according to any one of claims 1 to 9. 前記周方向溝の溝底の最深部が、前記キャップゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接するゴム層の最外部よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成されている、請求項11に記載のタイヤ。 12. The method according to claim 11, wherein the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove is positioned radially inward of the outermost rubber layer of the cap rubber layer adjacent to the radially inner side of the cap rubber layer. tires. 前記陸部の最表面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH(mm)とし、前記ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対する予備疎水化シリカの含有量をA(質量部)としたとき、A/Hが10以上である、請求項10~12のいずれか1項に記載のタイヤ。 The distance between the extension line of the outermost surface of the land portion and the extension line of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove is H (mm), and the amount of prehydrophobized silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component in the rubber composition. The tire according to any one of claims 10 to 12, wherein A/H is 10 or more when the content is A (parts by mass).
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