JP2023073704A - Rubber composition, tread and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物、トレッド及びタイヤに関する。 The present invention relates to rubber compositions, treads and tires.
車両の安全性を向上させる観点から、乾燥路面のみならず、湿潤路面、氷雪路面等の様々な路面上でのタイヤの制動性や駆動性を向上させるために、種々の検討がなされている。
例えば、乾燥路面や湿潤路面での制動性能を向上させるため、天然ゴムを７０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対し、Ｃ５系樹脂、Ｃ５－Ｃ９系樹脂、Ｃ９系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン－芳香族化合物系樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、及びアルキルフェノール系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を５～５０質量部、並びにシリカを含む充填剤を２０～１２０質量部配合してなるゴム組成物が開示されている（特許文献１）。
また、ウェットグリップ性能を向上させるために、ジエン系重合体を含有するゴム成分を含む未加硫ゴム組成物を加硫した、連続相と１相以上の非連続相を有し、充填剤及び液上ポリマーが該連続相に局在しているトレッド用ゴム組成物が開示されている（特許文献２）。
From the viewpoint of improving vehicle safety, various studies have been made to improve the braking performance and driving performance of tires not only on dry road surfaces but also on various road surfaces such as wet road surfaces and icy and snowy road surfaces.
For example, in order to improve braking performance on dry and wet road surfaces, C5 resin, C5 - C9 resin, C9 resin, 5 to 50 parts by mass of at least one thermoplastic resin selected from terpene-based resins, terpene-aromatic compound-based resins, rosin-based resins, dicyclopentadiene resins, and alkylphenol-based resins, and a filler containing silica has been disclosed (Patent Document 1).
Further, in order to improve wet grip performance, vulcanized an unvulcanized rubber composition containing a rubber component containing a diene polymer has a continuous phase and one or more discontinuous phases, a filler and A tread rubber composition is disclosed in which the liquid polymer is localized in the continuous phase (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献１のゴム組成物は、湿潤路面等に対するウェットグリップ性能を向上しようとすると、転がり抵抗が悪化し車両の燃費が低下する傾向があり、ウェットグリップ性能と転がり抵抗とのバランスの向上が求められていた。
また、特許文献２のトレッド用ゴム組成物は、ゴム組成物を製造する際の液状ポリマーの作業性が低く、生産性に欠ける問題点があった。
本発明は、上記事情に鑑み、ゴム組成物を製造時の作業性に優れ、ウェットグリップ性能及び転がり性能の優れた、タイヤ用ゴム組成物、トレッド及びタイヤを提供することを課題とする。
However, when the rubber composition of Patent Document 1 attempts to improve the wet grip performance on wet road surfaces, etc., the rolling resistance tends to deteriorate and the fuel consumption of the vehicle tends to decrease, and the balance between the wet grip performance and rolling resistance is improved. was sought.
In addition, the rubber composition for treads of Patent Document 2 has a problem of low productivity due to low workability of the liquid polymer when producing the rubber composition.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a rubber composition for tires, a tread, and a tire that are excellent in workability during production of the rubber composition and excellent in wet grip performance and rolling performance.
＜１＞イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、ＳＰ値が７．９５～８．４５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２で、かつ、４０℃におけるＪＩＳＫ２２８３で測定する動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓ以下である液状ポリマーと、ＳＰ値が８．０～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である樹脂と、充填剤とを含む、タイヤ用ゴム組成物。 <1> A rubber component containing an isoprene-based rubber, an SP value of 7.95 to 8.45 (cal/cm 3 ) 1/2 , and a kinematic viscosity of 40,000 mm 2 / at 40°C measured according to JIS K2283 s or less, a resin having an SP value of 8.0 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 , and a filler.
＜２＞前記樹脂が、前記樹脂を構成する成分として、脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位を６５質量％より多く含む、＜１＞に記載のタイヤ用ゴム組成物。 <2> The rubber composition for a tire according to <1>, wherein the resin contains more than 65% by mass of structural units having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton as components constituting the resin. .
＜３＞前記樹脂が、Ｃ５系樹脂、水添Ｃ５系樹脂、Ｃ５－Ｃ９系樹脂、水添Ｃ５－Ｃ９系樹脂、シクロペンテン樹脂、シクロペンタジエン樹脂、ジシクロペンテン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂及びテルペン樹脂から選択される少なくとも１種を含む、＜１＞又は＜２＞に記載のタイヤ用ゴム組成物。 <3> The resin is a C5 - based resin, a hydrogenated C5-based resin, a C5 - C9 -based resin, a hydrogenated C5 - C9 -based resin, a cyclopentene resin, a cyclopentadiene resin, a dicyclopentene resin, a dicyclo The rubber composition for tires according to <1> or <2>, comprising at least one selected from pentadiene resins and terpene resins.
＜４＞前記液状ポリマーが、前記液状ポリマーを構成する成分として、脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位を質量比で８０％より多く含む、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 <4> The liquid polymer contains more than 80% by mass of structural units having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton as components constituting the liquid polymer, <1> to <3> The rubber composition for tires according to any one of the above.
＜５＞前記液状ポリマーが、脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位からなる、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 <5> The rubber composition for tires according to any one of <1> to <4>, wherein the liquid polymer comprises structural units having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton.
＜６＞前記液状ポリマーと前記樹脂との質量比（液状ポリマー／樹脂）が０．５～５である、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 <6> The rubber composition for tires according to any one of <1> to <5>, wherein the mass ratio of the liquid polymer to the resin (liquid polymer/resin) is 0.5 to 5.
＜７＞前記ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量が５～１００質量％である＜１＞～＜６＞のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 <7> The rubber composition for tires according to any one of <1> to <6>, wherein the content of isoprene-based rubber in the rubber component is 5 to 100% by mass.
＜８＞前記充填剤が、シリカ及びカーボンブラックを含む＜１＞～＜７＞のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 <8> The rubber composition for tires according to any one of <1> to <7>, wherein the filler contains silica and carbon black.
＜９＞前記充填剤の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、３０～１２０質量部である＜１＞～＜８＞のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 <9> The rubber composition for tires according to any one of <1> to <8>, wherein the content of the filler is 30 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
＜１０＞＜１＞～＜９＞のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたトレッド部材。 <10> A tread member using the tire rubber composition according to any one of <1> to <9>.
＜１１＞＜１０＞に記載のトレッド部材を用いたタイヤ。 <11> A tire using the tread member according to <10>.
本発明によれば、ゴム組成物を製造時の作業性に優れ、ウェットグリップ性能及び転がり性能の優れた、タイヤ用ゴム組成物、トレッド及び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 rubber composition for a tire, a tread, and a tire that are excellent in workability during production of the rubber composition and excellent in wet grip performance and rolling performance.
［タイヤ用ゴム組成物］
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、ＳＰ値が７．９５～８．４５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２で、かつ、４０℃におけるＪＩＳＫ２２８３で測定する動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓ以下である液状ポリマーと、ＳＰ値が８．０～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である樹脂と、充填剤とを含むことを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物である。
[Rubber composition for tires]
The rubber composition for tires of the present invention comprises a rubber component containing an isoprene-based rubber, an SP value of 7.95 to 8.45 (cal/cm 3 ) 1/2 , and a dynamic range measured by JISK2283 at 40°C. A liquid polymer having a viscosity of 40,000 mm 2 /s or less, a resin having an SP value of 8.0 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 , and a filler, A rubber composition for tires.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ＳＰ値が７．９５～８．４５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２で、かつ、４０℃におけるＪＩＳＫ２２８３で測定する動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓ以下である液状ポリマーと、ＳＰ値が８．０～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である樹脂とを組み合わせて用いることにより、転がり抵抗性能を同等以上に向上させつつ、更にウェットグリップ性能を向上させることができる。
これは、タイヤ用ゴム組成物に、前記ＳＰ値を有する樹脂を配合する場合、前記ＳＰ値を有する液状ポリマーを用いることで、前記液状ポリマーが樹脂を効果的に相溶することができるため、樹脂の非相溶成分による転がり抵抗の悪化につながる不要なロスの発生を防ぎ、転がり抵抗性能とウェットグリップ性能とをバランスよく向上させることができると考えられる。
また、液状ポリマーの４０℃におけるＪＩＳ Ｋ２２８３で測定する動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓ以下であることによって、タイヤ用ゴム組成物を製造する際の作業性を向上させることができ、また、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤは、操縦安定性が向上する。
The rubber composition for tires of the present invention has an SP value of 7.95 to 8.45 (cal/cm 3 ) 1/2 and a dynamic viscosity of 40,000 mm 2 /s or less measured by JISK2283 at 40°C. and a resin with an SP value of 8.0 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 in combination, while improving the rolling resistance performance to the same level or more, wet grip is further improved. It can improve performance.
This is because when a resin having the SP value is blended into a rubber composition for a tire, the liquid polymer having the SP value is used so that the liquid polymer can effectively dissolve the resin. It is thought that the occurrence of unnecessary losses that lead to deterioration of rolling resistance due to incompatible components of the resin can be prevented, and rolling resistance performance and wet grip performance can be improved in a well-balanced manner.
In addition, since the kinematic viscosity of the liquid polymer measured by JIS K2283 at 40° C. is 40,000 mm 2 /s or less, it is possible to improve the workability in producing the rubber composition for tires. A tire using the rubber composition for a tire of the invention has improved steering stability.
尚、本発明において、ＳＰ値（溶解性パラメーター）はＦｅｄｏｒｓ法によって算出される。
また、本発明において、液状ポリマーの４０℃における粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して４０℃で測定される。
In the present invention, the SP value (solubility parameter) is calculated by the Fedors method.
In the present invention, the viscosity of the liquid polymer at 40°C is measured at 40°C in accordance with JIS K2283.
＜ゴム成分＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分として、少なくともイソプレン系ゴムを含む。イソプレン系ゴムを含むことにより、タイヤ用ゴム組成物の機械的強度を高めることができるため、耐摩耗性、引き裂き強度等が高く、タイヤの転がり抵抗性能に優れる。
イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエン－イソプレン共重合体ゴム（ＢＩＲ）、スチレン－イソプレン共重合体ゴム（ＳＩＲ）、スチレン－ブタジエン－イソプレン共重合体ゴム（ＳＢＩＲ）等、及びこれらの変性ゴムが挙げられる。イソプレン系ゴムは１種のみを用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。これらの中でも、イソプレン系ゴムは、タイヤの転がり抵抗性能を向上させる観点から天然ゴム及びポリイソプレンゴムから選択される１種以上が好ましく、天然ゴムがより好ましい。
<Rubber component>
The rubber composition for tires of the present invention contains at least an isoprene-based rubber as a rubber component. By containing the isoprene-based rubber, the mechanical strength of the rubber composition for tires can be increased, so that the abrasion resistance, tear strength, etc. are high, and the rolling resistance performance of the tire is excellent.
Isoprene rubbers include natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), butadiene-isoprene copolymer rubber (BIR), styrene-isoprene copolymer rubber (SIR), styrene-butadiene-isoprene copolymer rubber. (SBIR), etc., and modified rubbers thereof. Only one type of isoprene-based rubber may be used, or two or more types may be mixed and used. Among these, the isoprene-based rubber is preferably one or more selected from natural rubber and polyisoprene rubber from the viewpoint of improving the rolling resistance performance of the tire, and more preferably natural rubber.
ゴム成分としては、更に、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等のその他のジエン系ゴム及びこれらの変性ゴムが含まれているこが好ましく、スチレン－ブタジエンゴムが含まれていることが好ましい。その他のジエン系ゴム及びこれらの変性ゴムを更に含むことにより、タイヤ用ゴム組成物のウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を向上しやすくできる。 The rubber component preferably further contains other diene rubbers such as styrene-butadiene rubber (SBR) and butadiene rubber (BR), and modified rubbers thereof, including styrene-butadiene rubber. is preferred. By further including other diene rubbers and modified rubbers thereof, the wet grip performance and rolling resistance performance of the rubber composition for tires can be easily improved.
本発明において、ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量は、５～１００質量％が好ましく、１５～８０質量％がより好ましく、２５～６０質量％が更に好ましい。
ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量が上記範囲であることで、タイヤ用ゴム組成物のウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能をバランスよく向上しやすくできる。
In the present invention, the content of isoprene-based rubber in the rubber component is preferably 5-100% by mass, more preferably 15-80% by mass, and even more preferably 25-60% by mass.
When the content of the isoprene-based rubber in the rubber component is within the above range, the wet grip performance and rolling resistance performance of the rubber composition for tires can be easily improved in a well-balanced manner.
＜液状ポリマー＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ＳＰ値が７．９５～８．４５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２で、かつ、４０℃におけるＪＩＳＫ２２８３で測定する動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓ以下である液状ポリマーを含有する。
<Liquid polymer>
The rubber composition for tires of the present invention has an SP value of 7.95 to 8.45 (cal/cm 3 ) 1/2 and a dynamic viscosity of 40,000 mm 2 /s or less measured by JISK2283 at 40°C. It contains a liquid polymer that is
本発明において、液状ポリマーのＳＰ値が７．９５～８．４５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であることにより、後述の樹脂を効率的に相溶することができるため、樹脂の非相溶成分による転がり抵抗の悪化につながる不要なロスの発生を抑制でき、転がり抵抗性能とウェットグリップ性能とをバランスよく向上させることができる。
液状ポリマーのＳＰ値は、樹脂を効率よく相溶させ、転がり抵抗性能とウェットグリップ性能とをバランスよく向上させる観点から、７．９５～８．４５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が好ましく、７．９５～８．３５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましく、７．９５～８．１５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が更に好ましい。
In the present invention, the SP value of the liquid polymer is 7.95 to 8.45 (cal/cm 3 ) 1/2 , so that the resin described later can be efficiently dissolved, so that the resin It is possible to suppress the occurrence of unnecessary losses that lead to the deterioration of rolling resistance due to soluble components, and to improve rolling resistance performance and wet grip performance in a well-balanced manner.
The SP value of the liquid polymer is preferably 7.95 to 8.45 (cal/cm 3 ) 1/2 from the viewpoint of efficiently making the resin compatible and improving rolling resistance performance and wet grip performance in a well-balanced manner. 7.95 to 8.35 (cal/cm 3 ) 1/2 is more preferable, and 7.95 to 8.15 (cal/cm 3 ) 1/2 is even more preferable.
本発明において、液状ポリマーの４０℃における動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓ以下であることによって、タイヤ用ゴム組成物を製造時の作業性を十分確保することができる。なお、液状ポリマーの４０℃における動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓを超えると、作業性が確保できず、製造効率が著しく低下する傾向がある。液状ポリマーの４０℃における動粘度は、タイヤ用ゴム組成物を製造時の作業性を向上させる観点から、３９，０００ｍｍ２／ｓ以下が好ましく、３８，０００ｍｍ２／ｓ以下がより好ましい。
また、本発明において、液状ポリマーの４０℃における動粘度の下限としては、２０，０００ｍｍ２／ｓ以上が好ましく、３０，０００ｍｍ２／ｓ以上がより好ましく、３５，０００ｍｍ２／ｓ以上が更に好ましい。液状ポリマーの４０℃における動粘度が２０，０００ｍｍ２／ｓ以上であることにより、液状ポリマーがゴム表面へのブリードアウトし、ゴムのべた付き等を防止しやすくできる。
In the present invention, when the kinematic viscosity at 40° C. of the liquid polymer is 40,000 mm 2 /s or less, it is possible to sufficiently ensure workability during production of the rubber composition for tires. If the kinematic viscosity of the liquid polymer at 40° C. exceeds 40,000 mm 2 /s, workability cannot be ensured, and the production efficiency tends to be significantly reduced. The kinematic viscosity of the liquid polymer at 40° C. is preferably 39,000 mm 2 /s or less, more preferably 38,000 mm 2 /s or less, from the viewpoint of improving workability during production of the rubber composition for tires.
In the present invention, the lower limit of the kinematic viscosity of the liquid polymer at 40° C. is preferably 20,000 mm 2 /s or more, more preferably 30,000 mm 2 /s or more, and even more preferably 35,000 mm 2 /s or more. . When the kinematic viscosity of the liquid polymer at 40° C. is 20,000 mm 2 /s or more, the liquid polymer bleeds out onto the rubber surface, making it easy to prevent stickiness of the rubber.
液状ポリマーとしては、液状ポリマーを構成する成分として、脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位を質量比で８０質量％より多く含むことが好ましく、９０質量％以上含むことがより好ましく、１００％含むこと、すなわち脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位からなることが更に好ましい。
液状ポリマーが、脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位を含むことにより、液状ポリマーのＳＰ値及び４０℃における動粘度を上記範囲に満たしやすくなり、タイヤ用ゴム組成物のウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能をバランスよく向上しやすくできる。
The liquid polymer preferably contains more than 80% by mass, more preferably 90% by mass or more, of constituent units having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton as components constituting the liquid polymer. It is more preferable to contain 100%, that is, to consist of structural units having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton.
When the liquid polymer contains a structural unit having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton, the SP value of the liquid polymer and the kinematic viscosity at 40 ° C. easily satisfy the above ranges, and the tire rubber composition Wet grip performance and rolling resistance performance can be easily improved in a well-balanced manner.
上記のような液状ポリマーとしては、例えば、液状エチレン－α－オレフィンオリゴマー、液状ポリブタジエン、液状ブタジエン－スチレンコポリマー等から選ばれる１種以上が好ましく、液状エチレン－α－オレフィンオリゴマーがより好ましい。
液状エチレン－α－オレフィンオリゴマーとしては、液状エチレン－プロピレンオリゴマーが更にこのましい。
液状ポリマーは、市販品を用いてもよく、例えば、ルーカントＬＸ４００（４０℃動粘度：３７，５００ｍｍ２／ｓ、三井化学株式会社製）等が挙げられる。
As the above liquid polymer, for example, one or more selected from liquid ethylene-α-olefin oligomer, liquid polybutadiene, liquid butadiene-styrene copolymer and the like is preferable, and liquid ethylene-α-olefin oligomer is more preferable.
A liquid ethylene-propylene oligomer is more preferable as the liquid ethylene-α-olefin oligomer.
Commercially available liquid polymers may be used, for example, Lucant LX400 (40° C. kinematic viscosity: 37,500 mm 2 /s, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、液状ポリマーの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、３～２５質量部が好ましく、５～２０質量部がより好ましく、８～１５質量部が更に好ましい。
液状ポリマーの含有量が３質量部以上であることにより、液状ポリマーによって樹脂を効率的に相溶することができるため、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能をバランスよく向上しやすくできる。また、液状ポリマーの含有量が２５質量部以下であることにより、タイヤ用ゴム組成物製造時の作業性を向上しやすくでき、また、タイヤとした時のゴム弾性率の低下を抑制し、制動性能が低下することを抑制しやすくできる。
In the rubber composition for tires of the present invention, the content of the liquid polymer is preferably 3 to 25 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass, and further 8 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. preferable.
When the content of the liquid polymer is 3 parts by mass or more, the resin can be efficiently dissolved by the liquid polymer, so wet grip performance and rolling resistance performance can be easily improved in a well-balanced manner. In addition, since the content of the liquid polymer is 25 parts by mass or less, it is possible to easily improve the workability at the time of manufacturing the rubber composition for tires, and suppress the deterioration of the rubber elastic modulus when it is made into a tire. This makes it easier to suppress deterioration in performance.
＜樹脂＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ＳＰ値が８．０～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である樹脂を含む。
タイヤ用ゴム組成物に前記樹脂を配合することにより、ガラス転移温度を高くすることできるため、０℃における正接損失（０℃ｔａｎδ）が向上し、ウェットグリップ性能を向上させることができる。特に、樹脂のＳＰ値が８．０～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であることにより、ゴム成分との相溶性が向上し、また、上記液状ポリマーにより更に相溶性が向上することから、より効果的にウェットグリップ性能を向上させることができる。
樹脂のＳＰ値は、ウェットグリップ性能をより向上しやすくする観点から、８．０～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が好ましく、８．１～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましく、８．１５～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が更に好ましい。
<Resin>
The rubber composition for tires of the present invention contains a resin having an SP value of 8.0 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 .
By blending the resin into the rubber composition for tires, the glass transition temperature can be increased, so the tangent loss at 0°C (0°C tan δ) can be improved, and the wet grip performance can be improved. In particular, when the SP value of the resin is 8.0 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 , the compatibility with the rubber component is improved, and the liquid polymer further improves the compatibility. Therefore, wet grip performance can be improved more effectively.
The SP value of the resin is preferably 8.0 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 , more preferably 8.1 to 9.6 (cal/cm 3 ), from the viewpoint of easily improving wet grip performance. 1/2 is more preferable, and 8.15 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 is even more preferable.
本発明において樹脂は、樹脂を構成する成分として、脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位を６５質量％より多く含むことが好ましく、７５質量％以上含むことがより好ましく、８５質量％以上含むことが更に好ましい。
樹脂が環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位を６５質量％より多く含むことにより、樹脂のＳＰ値を上記範囲に満たしやすくなり、タイヤ用ゴム組成物のウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能をバランスよく向上しやすくできる。
なお、上記「脂環式炭化水素骨格又は脂肪族炭化水素骨格を有する構成単位」の含有量は、例えば樹脂を熱分解装置等で熱分解した後、検出器に水素イオン化検出器（ＦＩＤ）を用いたガスクロマトグラフィー（ＧＣ）等により分析することができる。
In the present invention, the resin preferably contains more than 65% by mass, more preferably 75% by mass or more, of structural units having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton as components constituting the resin. It is more preferable to contain 85% by mass or more.
When the resin contains more than 65% by mass of structural units having a cyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton, the SP value of the resin is easily satisfied in the above range, and the wet grip performance and rolling performance of the rubber composition for tires Resistance performance can be easily improved in a well-balanced manner.
The content of the above-mentioned "structural unit having an alicyclic hydrocarbon skeleton or an aliphatic hydrocarbon skeleton" can be determined, for example, by thermally decomposing the resin with a thermal decomposition apparatus or the like, and then using a hydrogen ionization detector (FID) as a detector. It can be analyzed by the gas chromatography (GC) or the like used.
また、本発明において、上記のような樹脂として、Ｃ５系樹脂、水添Ｃ５系樹脂、Ｃ５－Ｃ９系樹脂、水添Ｃ５－Ｃ９系樹脂、シクロペンテン樹脂、シクロペンタジエン樹脂、ジシクロペンテン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂及びテルペン樹脂から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、Ｃ５系樹脂、水添Ｃ５系樹脂、Ｃ５－Ｃ９系樹脂及び水添Ｃ５－Ｃ９系樹脂から選択される少なくとも１種を含むことがより好ましく、Ｃ５系樹脂を含むことが更に好ましい。 Further, in the present invention, the above resins include C 5 based resins, hydrogenated C 5 based resins, C 5 -C 9 based resins, hydrogenated C 5 -C 9 based resins, cyclopentene resins, cyclopentadiene resins, It preferably contains at least one selected from dicyclopentene resins, dicyclopentadiene resins and terpene resins, and is C 5 based resins, hydrogenated C 5 based resins, C 5 -C 9 based resins and hydrogenated C 5 -C More preferably, it contains at least one selected from 9- series resins, and more preferably contains C5 - series resins.
本発明においてＣ５系樹脂とは、Ｃ５系合成石油樹脂を指し、例えばＡｌＣｌ３やＢＦ３等のフリーデルクラフツ型触媒を用い、Ｃ５留分を重合して得られる固体重合体を指す。具体的には、イソプレン、シクロペンタジエン、１，３－ペンタジエン及び１－ペンテンなどを主成分とする共重合体、２－ペンテンとジシクロペンタジエンとの共重合体、１，３－ペンタジエンを主体とする重合体などが例示される。また、「水添Ｃ５系樹脂」は、上記Ｃ５系樹脂を還元水素化して得られる樹脂を指す。
尚、樹脂としてＣ５系樹脂を用いれば、ウェットグリップ性能を更に向上しやすくできる。
In the present invention, the C5 resin refers to a C5 synthetic petroleum resin, and refers to a solid polymer obtained by polymerizing a C5 fraction using a Friedel-Crafts-type catalyst such as AlCl3 or BF3 . . Specifically, there are copolymers mainly composed of isoprene, cyclopentadiene, 1,3-pentadiene, 1-pentene, etc., copolymers of 2-pentene and dicyclopentadiene, and copolymers mainly composed of 1,3-pentadiene. Examples include polymers that Further, "hydrogenated C5 resin" refers to a resin obtained by reductive hydrogenation of the above C5 resin.
If a C5 resin is used as the resin, the wet grip performance can be further improved.
本発明においてＣ５－Ｃ９系樹脂とは、Ｃ５－Ｃ９系合成石油樹脂を指し、例えばＡｌＣｌ３やＢＦ３等のフリーデルクラフツ型触媒を用い、Ｃ５－Ｃ１１留分を重合して得られる固体重合体を指す。Ｃ５－Ｃ９系樹脂としては、例えばスチレン、ビニルトルエン、α－メチルスチレン、インデンなどを主成分とする共重合体などが挙げられる。本発明においては、このＣ５－Ｃ９系樹脂として、Ｃ９以上の成分の少ない樹脂が、ゴム成分との相溶性の観点から好ましい。ここで、Ｃ９以上の成分が少ないとは、樹脂全量中のＣ９以上の成分が５０質量％未満、好ましくは４０質量％以下であることをいうものとする。また、「水添Ｃ５－Ｃ９系樹脂」は、上記Ｃ５－Ｃ９系樹脂を還元水素化して得られる樹脂を指す。
なお、樹脂としてＣ５－Ｃ９系樹脂を用いれば、作業性を更に向上しやすくできる。
ここで、Ｃ５－Ｃ９系樹脂としての重合体の重合に用いられるＣ５－Ｃ１１留分には、Ｃ５留分及びＣ９留分以外の留分が含まれるものとする。
In the present invention, the C 5 -C 9 resin refers to a C 5 -C 9 synthetic petroleum resin, for example, using a Friedel-Crafts type catalyst such as AlCl 3 or BF 3 , and polymerizing a C 5 -C 11 fraction. It refers to a solid polymer obtained by Examples of C 5 -C 9 resins include copolymers mainly composed of styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, indene, and the like. In the present invention, as the C 5 -C 9 resin, a resin containing less C 9 or higher components is preferred from the viewpoint of compatibility with the rubber component. Here, the phrase "lower content of C9 or higher components" means that the content of C9 or higher components in the total amount of the resin is less than 50% by mass, preferably 40% by mass or less. Further, "hydrogenated C 5 -C 9 resin" refers to a resin obtained by reducing and hydrogenating the above C 5 -C 9 resin.
If a C 5 -C 9 resin is used as the resin, workability can be further improved.
Here, the C 5 -C 11 fraction used for polymerizing the polymer as the C 5 -C 9 resin includes fractions other than the C 5 fraction and the C 9 fraction.
本発明においてジシクロペンタジエン樹脂は、例えばＡｌＣｌ３やＢＦ３等のフリーデルクラフツ型触媒を用いジシクロペンタジエンを重合して得られる樹脂を指す。ジシクロペンタジエン樹脂の市販品の具体例としては、クイントン１９２０（日本ゼオン製）、クイントン１１０５（日本ゼオン社製）、マルカレッツＭ－８９０Ａ（丸善石油化学製）、などが挙げられる。
尚、樹脂としてＣ５系樹脂を用いれば、ウェットグリップ性能を更に向上しやすくできる。
In the present invention, the dicyclopentadiene resin refers to a resin obtained by polymerizing dicyclopentadiene using a Friedel-Crafts-type catalyst such as AlCl 3 or BF 3 . Specific examples of commercially available dicyclopentadiene resins include Quinton 1920 (manufactured by Nippon Zeon), Quinton 1105 (manufactured by Nippon Zeon), and Markaret's M-890A (manufactured by Maruzen Petrochemical).
If a C5 resin is used as the resin, the wet grip performance can be further improved.
本発明においてテルペン系樹脂は、松属の木からロジンを得る際に同時に得られるテレビン油、或いはこれから分離した重合成分を配合し、フリーデルクラフツ型触媒を用いて重合して得られる固体状の樹脂であり、β－ピネン樹脂、α－ピネン樹脂などがある。また、テルペン－芳香族化合物系樹脂としては、代表例としてテルペン－フェノール樹脂を挙げることができる。このテルペン－フェノール樹脂は、テルペン類と種々のフェノール類とを、フリーデルクラフツ型触媒を用いて反応させたり、或いは更にホルマリンで縮合する方法で得ることができる。原料のテルペン類としては特に制限はなく、α－ピネンやリモネンなどのモノテルペン炭化水素が好ましく、α－ピネンを含むものがより好ましく、特にα－ピネンが好ましい。本発明においては、フェノール成分の比率の少ないテルペン－フェノール樹脂が好適である。ここで、「フェノール成分の比率が少ない」とは、樹脂全量中のフェノール成分が５０質量％未満、好ましくは４０質量％以下であることを指すものとする。
尚、樹脂としてテルペン－芳香族化合物系樹脂、特にテルペン－フェノール樹脂を用いれば、作業性を更に向上しやすくできる。
In the present invention, the terpene-based resin is a solid resin obtained by blending turpentine oil obtained at the same time as rosin is obtained from pine trees, or a polymer component separated from it, and polymerizing using a Friedel-Crafts type catalyst. , and includes β-pinene resin, α-pinene resin, and the like. A typical example of the terpene-aromatic compound resin is a terpene-phenol resin. This terpene-phenol resin can be obtained by reacting terpenes with various phenols using a Friedel-Crafts type catalyst, or by further condensing them with formalin. Terpenes as a raw material are not particularly limited, and monoterpene hydrocarbons such as α-pinene and limonene are preferable, those containing α-pinene are more preferable, and α-pinene is particularly preferable. In the present invention, terpene-phenol resins with a low proportion of phenol components are preferred. Here, the phrase "the ratio of the phenol component is small" means that the phenol component in the total amount of the resin is less than 50% by mass, preferably 40% by mass or less.
If a terpene-aromatic compound resin, especially a terpene-phenol resin is used as the resin, workability can be further improved.
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、３～２５質量部が好ましく、５～２０質量部がより好ましく、８～１５質量部が更に好ましい。
樹脂の含有量が３質量部以上であることにより、液状ポリマーによって樹脂を効率的に相溶することができるため、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能をバランスよく向上しやすくできる。また、液状ポリマーの含有量が２５質量部以下であることにより、タイヤ用ゴム組成物中のゴム成分の含有量を確保できるため、機械的強度を高めることができるため、耐摩耗性、引き裂き強度等を向上しやすくできる。
In the rubber composition for tires of the present invention, the content of the resin is preferably 3 to 25 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass, and even more preferably 8 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. .
When the content of the resin is 3 parts by mass or more, the resin can be efficiently dissolved by the liquid polymer, so wet grip performance and rolling resistance performance can be easily improved in a well-balanced manner. In addition, since the content of the liquid polymer is 25 parts by mass or less, the content of the rubber component in the rubber composition for tires can be secured, so that the mechanical strength can be increased. etc. can be easily improved.
本発明において、液状ポリマーと樹脂との質量比（液状ポリマー／樹脂）は、０．５～５が好ましく、０．６～２．５がより好ましく、０．７～１．７が更に好ましい。
質量比（液状ポリマー／樹脂）が０．５以上であることにより、液状ポリマーによって樹脂を効率的に相溶することができるため、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能をバランスよく向上しやすくできる。
また、質量比（液状ポリマー／樹脂）が５以下であることによって、タイヤ用ゴム組成物製造時の作業性を向上しやすくでき、また、タイヤとした時のゴム弾性率の低下を抑制し、制動性能が低下することを抑制しやすくできる。
In the present invention, the mass ratio of the liquid polymer to the resin (liquid polymer/resin) is preferably 0.5 to 5, more preferably 0.6 to 2.5, even more preferably 0.7 to 1.7.
When the mass ratio (liquid polymer/resin) is 0.5 or more, the resin can be efficiently dissolved by the liquid polymer, so wet grip performance and rolling resistance performance can be easily improved in a well-balanced manner.
In addition, since the mass ratio (liquid polymer/resin) is 5 or less, the workability in manufacturing the rubber composition for tires can be easily improved, and the decrease in rubber elastic modulus when made into a tire is suppressed, This makes it easier to suppress deterioration in braking performance.
本発明において、液状ポリマーと樹脂とのＳＰ値の差の絶対値（｜［液状ポリマーのＳＰ値］－［樹脂のＳＰ値］｜）は、２．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下が好ましく、１．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下がより好ましく、０．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下が更に好ましい。
ＳＰ値の差の絶対値（｜［液状ポリマーのＳＰ値］－［樹脂のＳＰ値］｜）が１．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることで、液状ポリマーによって樹脂を効率的に相溶することができるため、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能をバランスよく向上しやすくできる。
In the present invention, the absolute value of the SP value difference between the liquid polymer and the resin (|[SP value of liquid polymer]−[SP value of resin]|) is 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less. is preferred, 1.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or less is more preferred, and 0.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or less is even more preferred.
When the absolute value of the SP value difference (|[SP value of liquid polymer]−[SP value of resin]|) is 1.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, the resin is efficiently Therefore, wet grip performance and rolling resistance performance can be easily improved in a well-balanced manner.
＜充填剤＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、充填剤を含む。
タイヤ用ゴム組成物が充填剤を含むことにより、タイヤ用ゴム組成物の柔軟性を損なることなく、補強効果を奏することができる。
<Filler>
The rubber composition for tires of the present invention contains a filler.
By including a filler in the tire rubber composition, a reinforcing effect can be exhibited without impairing the flexibility of the tire rubber composition.
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、充填剤としては、特に限定はされないが、例えば、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム及びカーボンブラックから選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、シリカ及びカーボンブラックから選択される少なくとも１種を含むことがより好ましく、シリカ及びカーボンブラックを含むことが更に好ましい。 In the rubber composition for tires of the present invention, the filler is not particularly limited, but preferably contains at least one selected from silica, clay, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide and carbon black. , silica and carbon black, more preferably silica and carbon black.
（シリカ）
本発明において、充填剤としてシリカを配合することにより、タイヤ用ゴム組成物の機械的強度を向上し、ウェットグリップ性をより向上しやすくできる。
シリカは、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、湿式シリカが好ましい。これらシリカは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
シリカは、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）が１３０ｍ２／ｇ以上３３０ｍ２／ｇ未満であることが好ましい。
シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）が１３０ｍ２／ｇ以上であることで、タイヤを十分に補強することができ、転がり抵抗をより低くすることができる。また、シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）が３３０ｍ２／ｇ未満であることで、タイヤの弾性率を過度に高めず、ウェットグリップ性に優れる。
転がり抵抗をより低くし、タイヤの耐摩耗性、引き裂き強度等を向上する観点から、シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は、１８０ｍ２／ｇ以上であることがより好ましく、１９０ｍ２／ｇ以上であることが更に好ましい。また、ウェットグリップ性をより向上する観点から、シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は、３００ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、２８０ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、２７０ｍ２／ｇ以下であることが更に好ましい。
(silica)
In the present invention, by blending silica as a filler, the mechanical strength of the tire rubber composition can be improved, and wet grip properties can be more easily improved.
Examples of silica include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, etc. Among these, wet silica is preferred. These silicas may be used singly or in combination of two or more.
Silica preferably has a nitrogen adsorption specific surface area (BET method) of 130 m 2 /g or more and less than 330 m 2 /g.
When the nitrogen adsorption specific surface area (BET method) of silica is 130 m 2 /g or more, the tire can be sufficiently reinforced and the rolling resistance can be further lowered. In addition, when the nitrogen adsorption specific surface area (BET method) of silica is less than 330 m 2 /g, the elastic modulus of the tire is not excessively increased, and wet grip properties are excellent.
From the viewpoint of lowering the rolling resistance and improving the wear resistance, tear strength, etc. of the tire, the nitrogen adsorption specific surface area (BET method) of silica is more preferably 180 m 2 /g or more, more preferably 190 m 2 /g. It is more preferable that it is above. In addition, from the viewpoint of further improving wet grip properties, the nitrogen adsorption specific surface area (BET method) of silica is more preferably 300 m 2 /g or less, more preferably 280 m 2 /g or less, and more preferably 270 m 2 . /g or less is more preferable.
タイヤ用ゴム組成物中のシリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対し、３０～１２０質量部であることが好ましく、３５～１００質量部であることがより好ましく、４０～８０質量部であることが更に好ましい。
タイヤ用ゴム組成物中のシリカの含有量が３０質量部以上であることにより、タイヤ用ゴム組成物の機械的強度を向上し、ウェットグリップ性をより向上しやすくできる。また、シリカの含有量が１２０質量部以下であることにより、転がり抵抗性能を向上易くできる。
また、充填剤中のシリカの含有量は、タイヤの機械的強度を向上し、転がり抵抗性能をより向上する観点から、８０質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましい。
The content of silica in the rubber composition for tires is preferably 30 to 120 parts by mass, more preferably 35 to 100 parts by mass, and 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is even more preferable to have
When the content of silica in the rubber composition for tires is 30 parts by mass or more, the mechanical strength of the rubber composition for tires can be improved, and wet grip properties can be more easily improved. Further, when the content of silica is 120 parts by mass or less, rolling resistance performance can be easily improved.
In addition, the content of silica in the filler is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, from the viewpoint of improving the mechanical strength of the tire and further improving the rolling resistance performance. It is preferably 90% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more.
（カーボンブラック）
充填剤は、更にカーボンブラックを含むことが好ましい。特に、カーボンブラックは、充填剤としてシリカと共に含有することが好ましく、シリカの含有量が８０質量％以上である範囲である時に含まれることがより好ましい。
カーボンブラックを添加することにより、タイヤ用ゴム組成物を補強して、耐摩耗性を向上しやすくできる。
カーボンブラックとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦグレードのカーボンブラックが挙げられる。これらカーボンブラックは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
(Carbon black)
Preferably, the filler further contains carbon black. In particular, carbon black is preferably contained together with silica as a filler, and is more preferably contained when the content of silica is 80% by mass or more.
By adding carbon black, it is possible to reinforce the rubber composition for tires and easily improve wear resistance.
Examples of carbon black include, but are not limited to, GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF grade carbon blacks. These carbon blacks may be used singly or in combination of two or more.
タイヤ用ゴム組成物中のカーボンブラックの含有量は、０．５～２０質量部であることが好ましく、１～１５質量部であることがより好ましく、２～１０質量部であることが更に好ましい。
タイヤ用ゴム組成物中のカーボンブラックの含有量が０．５質量部以上であることで、タイヤ用ゴム組成物の耐摩耗性を向上しやすくできる。また、のカーボンブラックの含有量が２０質量部以下であることで、タイヤ用ゴム組成物の低ロス性を維持しやすくできる。
The content of carbon black in the tire rubber composition is preferably 0.5 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass, and even more preferably 2 to 10 parts by mass. .
When the content of carbon black in the rubber composition for tires is 0.5 parts by mass or more, the abrasion resistance of the rubber composition for tires can be easily improved. In addition, when the content of carbon black is 20 parts by mass or less, the low-loss property of the tire rubber composition can be easily maintained.
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、充填剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、３０～１２０質量部であることが好ましく、３５～１００質量部であることがより好ましく、４０～８０質量部であることが更に好ましい。
タイヤ用ゴム組成物中の充填剤の含有量が３０質量部以上であることにより、タイヤ用ゴム組成物の機械的強度を向上し、ウェットグリップ性をより向上しやすくできる。また、充填材の含有量が１２０質量部以下であることにより、転がり抵抗性能を向上易くできる。
In the rubber composition for tires of the present invention, the content of the filler is preferably 30 to 120 parts by mass, more preferably 35 to 100 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, it is up to 80 parts by mass.
When the content of the filler in the rubber composition for tires is 30 parts by mass or more, the mechanical strength of the rubber composition for tires can be improved, and wet grip properties can be more easily improved. Moreover, when the content of the filler is 120 parts by mass or less, rolling resistance performance can be easily improved.
（シランカップリング剤）
本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、配合するシリカの補強性を更に向上させる目的で、シランカップリング剤を配合してもよい。
シランカップリング剤としては、例えばビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２－トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２－メルカプトエチルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシラン、３－トリメトキシシリルプロピル－N、N－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピル－N、N－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２－トリエトキシシリルエチル－N、N－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルベンゾリルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス（３－ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、３－メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル－N，N－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドなどが挙げられるが、これらの中で補強性改善効果などの点から、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィド及び３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドが好適である。
これらのシランカップリング剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明のゴム組成物においては、好ましいシランカップリング剤の含有量は、シランカップリング剤の種類などにより異なるが、シリカ１００質量部に対して、２～２５質量質量部であることが好ましく、４～２０質量部であることがより好ましく、６～１５質量部であることが更に好ましい。シランカップリング剤の含有量が２質量％以上であれば、シランカップリング剤の硬化を十分に発揮することができ、また、２５質量％以下であれば、ゴム成分のゲル化を引き起こすことを抑制しやすくできる。
(Silane coupling agent)
In the rubber composition for tires of the present invention, a silane coupling agent may be blended for the purpose of further improving the reinforcing properties of silica to be blended.
Silane coupling agents include, for example, bis(3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis(2-triethoxysilyl) ethyl)tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltri Methoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilyl Ethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzolyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, 3-trimethoxy silylpropyl methacrylate monosulfide, bis(3-diethoxymethylsilylpropyl)tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazolyl Among them, bis(3-triethoxysilylpropyl)polysulfide and 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazyltetrasulfide are preferred from the viewpoint of reinforcing effect.
These silane coupling agents may be used singly or in combination of two or more.
In the rubber composition of the present invention, the preferred content of the silane coupling agent varies depending on the type of silane coupling agent, but is preferably 2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica. It is more preferably 4 to 20 parts by mass, even more preferably 6 to 15 parts by mass. If the content of the silane coupling agent is 2% by mass or more, the curing of the silane coupling agent can be sufficiently exhibited. It can be easily suppressed.
＜その他の成分＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上記のゴム成分、液状ポリマー、樹脂、及び充填剤）の他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、老化防止剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して、通常の配合量の範囲内で配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
<Other ingredients>
The rubber composition for tires of the present invention contains, in addition to the rubber component, liquid polymer, resin, and filler) described above, compounding agents commonly used in the rubber industry, such as anti-aging agents, vulcanization accelerators, A vulcanization accelerator, a vulcanizing agent, and the like can be appropriately selected within a range that does not impair the object of the present invention, and can be blended within a range of normal blending amounts. Commercially available products can be suitably used as these compounding agents.
［タイヤ用ゴム組成物の製造方法］
本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、上述のゴム成分、液状ポリマー、樹脂及び充填剤に、必要に応じて適宜選択した各種成分を配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより未加硫のゴム組成物を製造することができる。
[Method for producing a rubber composition for tires]
The method for producing the rubber composition for tires of the present invention is not particularly limited. An unvulcanized rubber composition can be produced by kneading, heating, extruding, or the like.
［トレッド部材］
本発明のトレッド部材は、上述の本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いたトレッド部材である。上述の通り、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム組成物を製造時の作業性に優れ、ウェットグリップ性能及び転がり性能の優れることから、本発明のトレッド部材は、車両用のタイヤのトレッド部として好適である。
尚、上記のトレッド部材は、上述の本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて通常の方法で製造できる。
すなわち、上述の本発明のタイヤ用ゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド形状に合わせて押出加工することで、未加硫のトレッド部材を形成できる。この未加硫のトレッド部材を他のタイヤ部材と共にタイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成できる。この未加硫のタイヤを加硫機中で加熱加圧して加硫することにより、後述の本発明のタイヤを得ることができる。
[Tread material]
The tread member of the present invention is a tread member using the above rubber composition for tires of the present invention. As described above, the rubber composition for a tire of the present invention is excellent in workability during production of the rubber composition and excellent in wet grip performance and rolling performance. It is suitable as a part.
The above tread member can be produced by a normal method using the above rubber composition for tires of the present invention.
That is, an unvulcanized tread member can be formed by extruding the above rubber composition for a tire according to the present invention in an unvulcanized stage so as to match the shape of the tread. An unvulcanized tire can be formed by molding this unvulcanized tread member together with other tire members on a tire building machine in a conventional manner. By vulcanizing this unvulcanized tire under heat and pressure in a vulcanizer, the tire of the present invention, which will be described later, can be obtained.
［タイヤ］
本発明のタイヤは、前述のトレッド部材を用いたタイヤである。上述の通り、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム組成物を製造時の作業性に優れ、ウェットグリップ性能及び転がり性能の優れることから、本発明のタイヤは、車両用のタイヤとして好適である。
尚、上記のタイヤは、上述の本発明のトレッド部材を用いて通常の方法で製造できる。
すなわち、上述の本発明のタイヤ用ゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド形状に合わせて押出加工し、他のタイヤ部材と共にタイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成できる。この未加硫のタイヤを加硫機中で加熱加圧して加硫することにより、本発明のタイヤを得ることができる。
[tire]
The tire of the present invention is a tire using the tread member described above. As described above, the rubber composition for tires of the present invention is excellent in workability during production of the rubber composition, and excellent in wet grip performance and rolling performance. Therefore, the tire of the present invention is suitable as a vehicle tire. be.
The tire described above can be manufactured by a normal method using the tread member of the present invention described above.
That is, the rubber composition for a tire of the present invention is extruded in an unvulcanized stage to match the shape of the tread, and then molded together with other tire members on a tire molding machine by a conventional method to obtain an unvulcanized rubber composition. A vulcanized tire can be formed. The tire of the present invention can be obtained by vulcanizing this unvulcanized tire under heat and pressure in a vulcanizer.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
＜タイヤ用ゴム組成物の調製＞
表１～３に示す配合に基づき、バンバリーミキサーを用いて混練を行い、実施例及び比較例のタイヤ用ゴム組成物を得た。
<Preparation of tire rubber composition>
Based on the formulations shown in Tables 1 to 3, kneading was carried out using a Banbury mixer to obtain rubber compositions for tires of Examples and Comparative Examples.
表１～３中の各実施例及び比較例で用いた材料の詳細は、以下の通りである。尚、表１～３中の各材料の数値は、配合量を示し、単位は「質量部」である。
（ゴム成分）
ＮＲ：天然ゴム、「ＲＳＳ＃３」
ＳＢＲ：スチレン－ブタジエンゴム、ＪＳＲ株式会社製、「ＳＢＲ＃１５００」
（液状ポリマー）
液状エチレン－α－オレフィンオリゴマー：三井化学株式会社製、「ルーカント」（ＳＰ値：８．０９（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２、４０℃動粘度：３７，５００ｍｍ２／ｓ）
（樹脂）
Ｃ５系樹脂：日本ゼオン株式会社製、「Ｑｕｉｎｔｏｎｅ Ｍ１００」（ＳＰ値：８．２２ （ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）
Ｃ５－Ｃ９系樹脂：ＥＮＥＯＳ株式会社製、「Ｔ－ＲＥＺ ＲＤ１０４」（ＳＰ値：９．５９
Ｃ９系樹脂：ＥＮＥＯＳ株式会社製、「Ｎｅｏｐｏｌｙｍｅｒ １４０」（ＳＰ値：１０．４２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）
（オイル）
：ＥＮＥＯＳ株式会社製、「スーパーオイルＹ２２」
（充填剤）
ＣＢ：カーボンブラック、東海カーボン社製、「シースト７ＨＭ」
シリカ：東ソーシリカ株式会社製、「Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ」
（シランカップリング剤）
：エボニックデグッサ社製、「Ｓｉ７５」
（その他）
ワックス：日本精蝋株式会社製、「オゾエース０７０１」
６Ｃ：老化防止剤、Ｎ－フェニル－Ｎ’－（１，３－ジメチルブチル）－ｐ－フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製、「ノクラック ６Ｃ」
ＤＭ：加硫促進剤、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド、三新化学工業社製、「サンセラー ＤＭ」
ＮＳ：加硫促進剤、Ｎ－ｔ－ブチル－２－ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラー ＮＳ」
ＤＰＳ：加硫促進剤、１，３－ジフェニルグアニジン、三新化学工業社製、商品名「サンセラー Ｄ」
Details of materials used in Examples and Comparative Examples in Tables 1 to 3 are as follows. The numerical value of each material in Tables 1 to 3 indicates the compounding amount, and the unit is "parts by mass".
(rubber component)
NR: natural rubber, "RSS#3"
SBR: Styrene-butadiene rubber, manufactured by JSR Corporation, "SBR#1500"
(liquid polymer)
Liquid ethylene-α-olefin oligomer: Mitsui Chemicals, Inc., “Lucant” (SP value: 8.09 (cal/cm 3 ) 1/2 , 40° C. kinematic viscosity: 37,500 mm 2 /s)
(resin)
C5 resin: Nippon Zeon Co., Ltd., "Quintone M100" (SP value: 8.22 (cal/cm 3 ) 1/2 )
C 5 -C 9 resin: "T-REZ RD104" manufactured by ENEOS Corporation (SP value: 9.59
C9 resin: "Neopolymer 140" manufactured by ENEOS Corporation (SP value: 10.42 (cal/cm 3 ) 1/2 )
(oil)
: "Super Oil Y22" manufactured by ENEOS Co., Ltd.
(filler)
CB: carbon black, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., "SEAST 7HM"
Silica: "Nipsil AQ" manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.
(Silane coupling agent)
: "Si75" manufactured by Evonik Degussa
(others)
Wax: "Ozoace 0701" manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.
6C: anti-aging agent, N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., "Nocrac 6C"
DM: vulcanization accelerator, di-2-benzothiazolyl disulfide, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., "Sancellar DM"
NS: vulcanization accelerator, Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name "Noccellar NS"
DPS: vulcanization accelerator, 1,3-diphenylguanidine, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Suncellar D"
＜評価＞
実施例及び比較例のゴム組成物を１６０℃で１５分間加硫し、加硫ゴムを得た。得られた加硫ゴムから試験片を得て、下記の評価に供した。
１．ウェットグリップ性能
実施例及び比較例のタイヤ用ゴム組成物に対し、粘弾性測定器（ＴＡインスツルメンツ社製、ＡＲＥＳレオメーター）を用い、動的歪：０．１％、周波数１５Ｈｚ、測定温度０℃の条件下で、０℃における損失正接（０℃ｔａｎδ）を測定した。
得られた０℃ｔａｎδについて、対照例の数値を１００とし、各実施例及び比較例の結果を指数として評価した。指数は、大きいほど抵抗値が大きく、ウェットグリップ性能が高いことを示し、９８以上であると十分なウェットグリップ性能を有することを示す。
なお、表１では比較例１を対照例とし、表２では比較例４を対照例とし、表３では比較例６を対照例とした。
２．転がり抵抗性能
実施例及び比較例のタイヤ用ゴム組成物に対し、上記粘弾性測定器を用い、動的歪：１％、周波数１５Ｈｚ、測定温度５０℃の条件下で、５０℃における損失正接（５０℃ｔａｎδ）を測定した。
得られた５０℃ｔａｎδの逆数について、対照例の数値を１００とし、各実施例及び比較例の結果を指数として評価した。指数は、大きいほど抵抗値が小さく、転がり抵抗性能が高いことを示し、１００以上であると十分な転がり抵抗性能を有することを示す。
なお、表１では比較例１を対照例とし、表２では比較例４を対照例とし、表３では比較例６を対照例とした。
<Evaluation>
The rubber compositions of Examples and Comparative Examples were vulcanized at 160° C. for 15 minutes to obtain vulcanized rubbers. A test piece was obtained from the obtained vulcanized rubber and subjected to the following evaluations.
1. Wet Grip Performance Using a viscoelasticity measuring instrument (ARES rheometer, manufactured by TA Instruments), dynamic strain: 0.1%, frequency: 15 Hz, measurement temperature: 0°C, for the tire rubber compositions of Examples and Comparative Examples The loss tangent (0°C tan δ) at 0°C was measured under the following conditions.
The obtained 0° C. tan δ values were evaluated using the results of each example and comparative example as an index, with the numerical value of the control example set to 100. A larger index indicates a higher resistance value and higher wet grip performance, and an index of 98 or higher indicates sufficient wet grip performance.
In Table 1, Comparative Example 1 was used as a control example, in Table 2, Comparative Example 4 was used as a control example, and in Table 3, Comparative Example 6 was used as a control example.
2. Rolling resistance performance Using the above-mentioned viscoelasticity measuring instrument, the tire rubber compositions of Examples and Comparative Examples were measured under the conditions of dynamic strain: 1%, frequency of 15 Hz, and measurement temperature of 50°C. Loss tangent at 50°C ( 50°C tan δ) was measured.
Regarding the obtained reciprocal of 50°C tan δ, the numerical value of the control example was set to 100, and the results of each example and comparative example were evaluated as an index. A larger index indicates a smaller resistance value and higher rolling resistance performance, and an index of 100 or more indicates sufficient rolling resistance performance.
In Table 1, Comparative Example 1 was used as a control example, in Table 2, Comparative Example 4 was used as a control example, and in Table 3, Comparative Example 6 was used as a control example.
表１～３の結果より、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム組成物を製造時の作業性に優れ、ウェットグリップ性能及び転がり性能の優れた、タイヤ用ゴム組成物であることが分かる。 From the results in Tables 1 to 3, it can be seen that the rubber composition for tires of the present invention is a rubber composition for tires that is excellent in workability during production of the rubber composition and excellent in wet grip performance and rolling performance. .
本発明によれば、ゴム組成物を製造時の作業性に優れ、ウェットグリップ性能及び転がり性能の優れた、タイヤ用ゴム組成物、トレッド及びタイヤを提供するができる。よって、本発明は、主にタイヤ性産業等において利用可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a rubber composition for a tire, a tread, and a tire that are excellent in workability during production of the rubber composition and excellent in wet grip performance and rolling performance. Therefore, the present invention can be used mainly in the tire industry and the like.
Claims (11)
ＳＰ値が７．９５～８．４５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２で、かつ、４０℃におけるＪＩＳＫ２２８３で測定する動粘度が４０，０００ｍｍ２／ｓ以下である液状ポリマーと、
ＳＰ値が８．０～９．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である樹脂と、
充填剤とを含む、タイヤ用ゴム組成物。 a rubber component containing an isoprene-based rubber;
a liquid polymer having an SP value of 7.95 to 8.45 (cal/cm 3 ) 1/2 and a kinematic viscosity of 40,000 mm 2 /s or less as measured by JISK2283 at 40°C;
a resin having an SP value of 8.0 to 9.6 (cal/cm 3 ) 1/2 ;
A rubber composition for tires, comprising a filler.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021186326A JP2023073704A (en) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | Rubber composition, tread and tire |
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Publications (1)
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