JP4902166B2 - Rubber composition for sidewall, method for producing the same, and pneumatic tire using the rubber composition - Google Patents

Rubber composition for sidewall, method for producing the same, and pneumatic tire using the rubber composition Download PDF

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Description

本発明は、サイドウォール用ゴム組成物およびその製造方法、ならびに該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a sidewall, a method for producing the same, and a pneumatic tire using the rubber composition.

従来より、タイヤのサイドウォール用ゴム組成物としては、天然ゴム(NR)等の優れた引張強さおよび引裂強さ(耐クラック性)を示すゴムとともに、耐屈曲亀裂特性を改善させるために、ブタジエンゴム(BR)等を混合し、さらに、ゴム組成物の補強性および強度を改善するために、カーボンブラックが補強用フィラーとして用られてきた。   Conventionally, as a rubber composition for tire sidewalls, in order to improve the flex crack resistance characteristics, along with rubber exhibiting excellent tensile strength and tear strength (crack resistance) such as natural rubber (NR), Carbon black has been used as a reinforcing filler in order to mix butadiene rubber (BR) and the like, and to further improve the reinforcement and strength of the rubber composition.

しかし、近年、とくに自動車の低燃費化が要求されており、タイヤについても転がり抵抗特性の向上が求められている。例えば、カーボンブラックの一部にかえて、シリカや炭酸カルシウム等の白色充填剤を用いて、タイヤ全体の転がり抵抗特性を改善させる試みがなされている。空気入りタイヤのなかでも、高性能タイヤを製造する場合、とくにタイヤ全体の転がり抵抗を低減することが要求されている。近年、環境問題が重視されるようになり、CO2排出抑制の規制が強化され、さらに、石油資源は有限であって、供給量が年々減少していることから、将来的に石油価格の高騰が予測され、カーボンブラックなどの石油資源からなる配合物の使用には限界がみられる。 However, in recent years, there has been a demand for lower fuel consumption of automobiles, and tires are also required to have improved rolling resistance characteristics. For example, an attempt has been made to improve the rolling resistance characteristics of the entire tire by using a white filler such as silica or calcium carbonate instead of a part of carbon black. Among the pneumatic tires, when manufacturing a high-performance tire, it is particularly required to reduce the rolling resistance of the entire tire. In recent years, environmental issues have become more important, regulations on reducing CO 2 emissions have been tightened, and oil resources are limited and the supply volume has been decreasing year by year. The use of blends consisting of petroleum resources such as carbon black is limited.

このように、フィラーについては、石油資源から得られるカーボンブラックから、石油外資源から得られるシリカや炭酸カルシウム等を積極的に使用していくことが必要となっている。特許文献1には、フィラーとしてカーボンブラックおよび炭酸カルシウムを配合し、耐変色性能および耐オゾン性を低下させずに、転がり抵抗特性を改善させた空気入りタイヤが開示されている。しかし、転がり抵抗特性において、充分な改善効果が得られないうえ、充填剤として、石油資源由来のカーボンブラックを多量配合しているため、環境に優しいものではなかった。   As described above, it is necessary to actively use silica, calcium carbonate, and the like obtained from non-petroleum resources from carbon black obtained from petroleum resources. Patent Literature 1 discloses a pneumatic tire in which carbon black and calcium carbonate are blended as fillers and rolling resistance characteristics are improved without reducing discoloration resistance and ozone resistance. However, in rolling resistance characteristics, a sufficient improvement effect cannot be obtained, and since a large amount of carbon black derived from petroleum resources is blended as a filler, it is not environmentally friendly.

特開2003−113270号公報JP 2003-113270 A

本発明は、優れた耐屈曲亀裂特性、耐クラック性および転がり抵抗特性を示すタイヤに用いられるサイドウォール用ゴム組成物およびその製造方法、ならびに該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。   The present invention provides a rubber composition for a sidewall used for a tire exhibiting excellent bending crack resistance, crack resistance and rolling resistance characteristics, a method for producing the rubber composition, and a pneumatic tire using the rubber composition. With the goal.

本発明は、ゴム成分および白色充填剤を含有するサイドウォール用ゴム組成物であって、1相以上の非連続相および連続相が海−島構造を呈し、該連続相の少なくとも1相に、該白色充填剤が偏在しているサイドウォール用ゴム組成物に関する。   The present invention is a rubber composition for a sidewall containing a rubber component and a white filler, wherein one or more discontinuous phases and continuous phases have a sea-island structure, and at least one of the continuous phases is The present invention relates to a rubber composition for sidewalls in which the white filler is unevenly distributed.

前記ゴム組成物の製造方法としては、(a)連続相を構成するゴム成分と白色充填剤とを混練する工程、および(b)工程(a)で得られた混練物に、非連続相を構成するゴム成分を混練する工程からなることが好ましい。   As a method for producing the rubber composition, (a) a step of kneading a rubber component constituting a continuous phase and a white filler, and (b) a discontinuous phase in the kneaded product obtained in step (a). It preferably comprises a step of kneading the constituent rubber components.

非連続相を構成するゴム成分が、連続相を構成するゴム成分より白色充填剤との親和性が高い場合、工程(b)における非連続相を構成するゴム成分が、あらかじめ可塑剤を含有するゴム成分であることが好ましい。   When the rubber component constituting the discontinuous phase has a higher affinity with the white filler than the rubber component constituting the continuous phase, the rubber component constituting the discontinuous phase in step (b) contains a plasticizer in advance. A rubber component is preferred.

本発明は、前記サイドウォール用ゴム組成物を用いたサイドウォールを有する空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a pneumatic tire having a sidewall using the rubber composition for a sidewall.

また、本発明は、前記製造方法により得られたサイドウォール用ゴム組成物を用いたサイドウォールを有する空気入りタイヤに関する。   Moreover, this invention relates to the pneumatic tire which has a side wall using the rubber composition for side walls obtained by the said manufacturing method.

本発明によれば、フィラーとして白色充填剤を用いて、それを連続相に偏在させることにより、タイヤの耐屈曲亀裂性能、耐クラック性および転がり抵抗特性を向上させたサイドウォール用ゴム組成物およびその製造方法、ならびに該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, by using a white filler as a filler and unevenly distributing it in a continuous phase, the rubber composition for a sidewall which has improved the bending crack resistance, crack resistance and rolling resistance characteristics of the tire, and A production method thereof and a pneumatic tire using the rubber composition can be provided.

本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、ゴム成分、およびフィラーとして白色充填剤を含有し、1相以上の非連続相および連続相が海−島構造を呈したものであり、該白色充填剤は、連続相の少なくとも1相に偏在している。   The rubber composition for a side wall of the present invention contains a rubber component and a white filler as a filler, wherein one or more discontinuous phases and continuous phases exhibit a sea-island structure, and the white filler Are unevenly distributed in at least one of the continuous phases.

海−島構造とは、図1に示すように、白色充填剤が偏在している連続相1を海、非連続相2を島としたものをいう。   As shown in FIG. 1, the sea-island structure means that the continuous phase 1 in which the white filler is unevenly distributed is the sea and the discontinuous phase 2 is the island.

本発明におけるゴム成分は、白色充填剤が偏在している連続相を構成するゴム成分(以下、ゴム(1)とする)、および非連続相を構成するゴム成分(以下、ゴム(2)とする)からなる。   The rubber component in the present invention includes a rubber component constituting a continuous phase in which white filler is unevenly distributed (hereinafter referred to as rubber (1)) and a rubber component constituting a discontinuous phase (hereinafter referred to as rubber (2)). ).

連続相に白色充填剤を偏在させるには、ゴム(1)および(2)における白色充填剤との親和性、溶融粘度、ならびに配合量がそれぞれ相違している必要がある。   In order for the white filler to be unevenly distributed in the continuous phase, it is necessary that the rubber (1) and (2) have different affinity with the white filler, melt viscosity, and blending amount.

ゴム(1)は、白色充填剤を偏在させ、充分な強度を得られることから、白色充填剤との親和性が高いことが好ましく、さらに、ゴム(2)は、白色充填剤との親和性が低いことが好ましい。   The rubber (1) has a high affinity with the white filler because the white filler is unevenly distributed and sufficient strength can be obtained. Further, the rubber (2) has an affinity with the white filler. Is preferably low.

ゴム(1)としては、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリンゴム、天然ゴム(NR)、および極性基を有するジエン系ゴムからなる群から選ばれる1種以上のゴムであることが好ましい。ゴム(1)としては、NRまたは極性基を有するジエン系ゴムであることが好ましく、とくに、極性基を有するジエン系ゴムであることが好ましい。   The rubber (1) is selected from the group consisting of ethylene oxide-propylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), epichlorohydrin rubber, natural rubber (NR), and diene rubber having a polar group. One or more rubbers are preferred. The rubber (1) is preferably a diene rubber having NR or a polar group, and particularly preferably a diene rubber having a polar group.

ゴム(1)が、極性基を有するジエン系ゴムである場合、極性基としては、ブロモ基、クロロ基などのハロゲン基、エポキシ基、アミノ基などがあげられる。また、ジエン系ゴムとしては、NR、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)などがあげられる。   When the rubber (1) is a diene rubber having a polar group, examples of the polar group include halogen groups such as a bromo group and a chloro group, an epoxy group, and an amino group. Examples of the diene rubber include NR, butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR).

ゴム(1)として特にエポキシ化ジエン系ゴムが好ましく、なかでもエポキシ化天然ゴム(ENR)がより好ましい。   As the rubber (1), epoxidized diene rubber is particularly preferable, and epoxidized natural rubber (ENR) is more preferable.

エポキシ化ジエン系ゴム、とくにENRを用いると、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナなどが有する水酸基等の極性基とエポキシ基との相互作用により、より強い補強性、耐屈曲亀裂疲労性および良好な白色充填剤の偏在状態を容易に得ることができる。   When epoxidized diene rubber, especially ENR is used, stronger reinforcement, bending crack fatigue resistance and good whiteness are obtained due to the interaction between the epoxy group and the polar group such as hydroxyl group of silica, aluminum hydroxide, alumina, etc. The uneven distribution state of the filler can be easily obtained.

ENRとしては、市販のENRを用いてもよいし、NRをエポキシ化して用いてもよい。NRをエポキシ化する方法としては、とくに限定されるものではなく、クロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法などの方法を用いて行なうことができる。過酸法としては、たとえば、NRに過酢酸や過蟻酸などの有機過酸を反応させる方法などがあげられる。   As ENR, commercially available ENR may be used, or NR may be epoxidized. The method for epoxidizing NR is not particularly limited, and can be carried out using a method such as a chlorohydrin method, a direct oxidation method, a hydrogen peroxide method, an alkyl hydroperoxide method, or a peracid method. Examples of the peracid method include a method of reacting NR with an organic peracid such as peracetic acid or performic acid.

ゴム(1)のSP値は7.9以上であることが好ましく、8.5以上であることがより好ましい。SP値が7.9未満では、極性が低すぎてシリカ等の白色充填剤との親和性が低くなり、その中にかかる白色充填剤を偏在させることが難しくなる傾向がある。また、ゴム(1)のSP値は11以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましく、9.5以下であることがさらに好ましい。SP値が11をこえると、極性が高すぎて、ゴム(2)との相容性が悪くなりすぎて、コンパウンド全体の力学強度や、他の部材との接着強度が低下してしまう傾向がある。   The SP value of rubber (1) is preferably 7.9 or more, and more preferably 8.5 or more. If the SP value is less than 7.9, the polarity is too low and the affinity with a white filler such as silica tends to be low, and it tends to be difficult to unevenly distribute the white filler therein. Further, the SP value of the rubber (1) is preferably 11 or less, more preferably 10 or less, and further preferably 9.5 or less. If the SP value exceeds 11, the polarity is too high, the compatibility with the rubber (2) becomes too bad, and the mechanical strength of the entire compound and the adhesive strength with other members tend to be reduced. is there.

測定温度100℃におけるゴム(1)のムーニー粘度(ML1+4)は、25以上であることが好ましく、30以上であることがより好ましい。ムーニー粘度が25未満では、粘着性が増加して、その中に通常のゴム用混練機を用いて白色充填剤を混入するのが難しくなる傾向がある。また、測定温度100℃におけるゴム(1)のムーニー粘度(ML1+4)は、115以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましく、85以下であることがさらに好ましい。ムーニー粘度が115をこえると、加工性が悪くなり、さらに、その中に白色充填剤を混入するのが難しくなる傾向がある。 The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of the rubber (1) at a measurement temperature of 100 ° C. is preferably 25 or more, and more preferably 30 or more. When the Mooney viscosity is less than 25, the tackiness increases, and it tends to be difficult to mix the white filler therein using a normal rubber kneader. The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of the rubber (1) at a measurement temperature of 100 ° C. is preferably 115 or less, more preferably 100 or less, and even more preferably 85 or less. When the Mooney viscosity exceeds 115, the processability is deteriorated, and further, it tends to be difficult to mix the white filler therein.

ゴム(1)が、エポキシ化ジエン系ゴムの場合、エポキシ化ジエン系ゴムのエポキシ化率は10モル%以上であることが好ましく、15モル%以上であることがより好ましく、20モル%以上であることがさらに好ましい。エポキシ化率が10モル%未満では、白色充填剤を連続相であるゴム(1)中に偏在させることが困難となる傾向がある。また、エポキシ化ジエン系ゴムのエポキシ化率は80モル%以下であることが好ましく、60モル%以下であることがより好ましく、55モル%以下であることがさらに好ましい。エポキシ化率が80モル%をこえると、そのSP値が上昇し、上述したようなコンパウンド全体の力学強度や他の部材との接着強度が低下してしまう傾向があるほか、硬度が高くなりすぎる傾向もある。   When the rubber (1) is an epoxidized diene rubber, the epoxidation rate of the epoxidized diene rubber is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, and 20 mol% or more. More preferably it is. When the epoxidation rate is less than 10 mol%, it tends to be difficult to make the white filler unevenly distributed in the rubber (1) as the continuous phase. The epoxidation rate of the epoxidized diene rubber is preferably 80 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, and further preferably 55 mol% or less. When the epoxidation rate exceeds 80 mol%, the SP value increases, the mechanical strength of the entire compound as described above and the adhesive strength with other members tend to decrease, and the hardness becomes too high. There is also a trend.

全ゴム成分中におけるゴム(1)の含有率は、25重量%以上であることが好ましく、30重量%以上であることがより好ましく、40重量%以上であることがさらに好ましく、50重量%以上であることがとくに好ましい。ゴム(1)の含有率が25重量%未満では、白色充填剤を連続相中に配合して充分な補強性を得ることができず、動的加硫などの手法を用いたとしても、要求されるゴム組成物が得られない傾向がある。また、全ゴム成分中におけるゴム(1)の含有率は、85重量%以下であることが好ましく、80重量%以下であることがより好ましく、75重量%以下であることがさらに好ましく、65重量%以下であることがとくに好ましい。ゴム(1)の含有率が85重量%をこえると、耐屈曲亀裂疲労特性の改善をはかることが困難になる傾向がある。   The content of the rubber (1) in the total rubber component is preferably 25% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, further preferably 40% by weight or more, and 50% by weight or more. Is particularly preferred. If the content of the rubber (1) is less than 25% by weight, the white filler cannot be blended into the continuous phase to obtain sufficient reinforcement, and even if a technique such as dynamic vulcanization is used, it is required. There is a tendency that the obtained rubber composition is not obtained. The content of rubber (1) in all rubber components is preferably 85% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, further preferably 75% by weight or less, and 65% by weight. % Or less is particularly preferable. When the content of the rubber (1) exceeds 85% by weight, it tends to be difficult to improve the bending crack fatigue resistance.

ゴム(2)としては、NR、水素化天然ゴム、BR、低ニトリル含有率(5〜24%)のNBR、低ニトリル含有率(5〜24%)の水素化ニトリルゴム、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム(EPDM)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)、SBR、水素化SBR、水素化BR、エポキシ化率が30モル%以下のENR、エポキシ化率が30モル%以下のエポキシ化スチレンブタジエンゴム(ESBR)、エポキシ化率が30%以下のエポキシ化ブタジエンゴム(EBR)、ならびにそれらの変性物からなる群から選ばれる1種以上のゴムであることが好ましい。なかでも、ゴム(2)としては、NR、水素化天然ゴムまたはBRであることが好ましく、とくに、NRまたは水素化天然ゴムであることが好ましい。NRおよび水素化天然ゴムは石油外資源により得られるため、環境的観点からも好ましい。   As rubber (2), NR, hydrogenated natural rubber, BR, NBR with low nitrile content (5-24%), hydrogenated nitrile rubber with low nitrile content (5-24%), ethylene propylene diene copolymer Rubber (EPDM), ethylene propylene rubber (EPM), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR), SBR, hydrogenated SBR, hydrogenated BR, ENR with an epoxidation rate of 30 mol% or less, epoxidation rate Is at least one rubber selected from the group consisting of epoxidized styrene butadiene rubber (ESBR) with an epoxidation rate of 30% or less, epoxidized butadiene rubber (EBR) with an epoxidation rate of 30% or less, and modified products thereof. Is preferred. Among them, the rubber (2) is preferably NR, hydrogenated natural rubber or BR, and particularly preferably NR or hydrogenated natural rubber. Since NR and hydrogenated natural rubber are obtained from non-petroleum resources, they are also preferable from an environmental point of view.

ゴム(2)のSP値は10以下であることが好ましく、9.5以下であることがより好ましく、9以下であることがさらに好ましい。SP値が10をこえると、白色充填剤が、ゴム(2)の中にも分配されやすくなり、ゴム(1)の中に白色充填剤を偏在させるのが難しくなる傾向がある。   The SP value of the rubber (2) is preferably 10 or less, more preferably 9.5 or less, and further preferably 9 or less. When the SP value exceeds 10, the white filler tends to be distributed in the rubber (2), and the white filler tends to be unevenly distributed in the rubber (1).

ゴム(2)として、ENRなどのエポキシ化ジエン系ゴムを用いる場合、エポキシ化ジエン系ゴムのエポキシ化率は1モル%以上であることが好ましく、3モル%以上であることがより好ましく、5モル%以上であることがさらに好ましい。エポキシ化率が1モル%未満では、エポキシ化による改質効果が充分にみられない傾向がある。また、エポキシ化ジエン系ゴムのエポキシ化率は30モル%以下であることが好ましく、25モル%以下であることがより好ましく、20モル%以下であることがさらに好ましく、15モル%以下であることがとくに好ましい。エポキシ化率が30モル%をこえると、非連続相であるゴム(2)中に白色充填剤が偏在する傾向がある。   When an epoxidized diene rubber such as ENR is used as the rubber (2), the epoxidation rate of the epoxidized diene rubber is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more. More preferably, it is at least mol%. If the epoxidation rate is less than 1 mol%, the modification effect by epoxidation tends to be insufficient. The epoxidation rate of the epoxidized diene rubber is preferably 30 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, further preferably 20 mol% or less, and 15 mol% or less. Particularly preferred. When the epoxidation rate exceeds 30 mol%, the white filler tends to be unevenly distributed in the rubber (2) which is a discontinuous phase.

測定温度100℃におけるゴム(2)のムーニー粘度(ML1+4)は、5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、25以上であることがさらに好ましい。ムーニー粘度が5未満では、粘着性が増加して加工性の点で問題が生じる傾向がある。また、測定温度100℃におけるゴム(2)のムーニー粘度(ML1+4)は、115以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましく、85以下であることがさらに好ましい。ムーニー粘度が115をこえると、加工性が悪くなり、タイヤのサイドウォール用に供することが難しくなる傾向がある。 The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of the rubber (2) at a measurement temperature of 100 ° C. is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and further preferably 25 or more. If the Mooney viscosity is less than 5, the tackiness tends to increase and a problem in terms of workability tends to occur. The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of the rubber (2) at a measurement temperature of 100 ° C. is preferably 115 or less, more preferably 100 or less, and even more preferably 85 or less. If the Mooney viscosity exceeds 115, the processability tends to be poor, and it tends to be difficult to use for tire sidewalls.

全ゴム成分中におけるゴム(2)の含有率は、15重量%以上であることが好ましく、20重量%以上であることがより好ましく、25重量%以上であることがさらに好ましく、35重量%以上であることがとくに好ましい。ゴム(2)の含有率が15重量%未満では、耐屈曲亀裂疲労特性の改善をはかることが困難になる傾向がある。また、全ゴム成分中におけるゴム(2)の含有率は、75重量%以下であることが好ましく、70重量%以下であることがより好ましく、60重量%以下であることがさらに好ましく、50重量%以下であることがとくに好ましい。ゴム(2)の含有率が75重量%をこえると、白色充填剤を連続相に配合して充分な補強性をえることができず、動的加硫などの手法を用いたとしても、本発明において要求するゴム組成物が得られない傾向がある。   The content of rubber (2) in the total rubber component is preferably 15% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, further preferably 25% by weight or more, and 35% by weight or more. Is particularly preferred. If the content of the rubber (2) is less than 15% by weight, it tends to be difficult to improve the bending crack fatigue resistance. The content of rubber (2) in the total rubber component is preferably 75% by weight or less, more preferably 70% by weight or less, still more preferably 60% by weight or less, and 50% by weight. % Or less is particularly preferable. If the content of rubber (2) exceeds 75% by weight, white filler cannot be blended into the continuous phase to obtain sufficient reinforcement, and even if a technique such as dynamic vulcanization is used, There is a tendency that the rubber composition required in the invention cannot be obtained.

本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、さらにアロマオイル、ナフテンオイル、パラフィンオイル、植物オイルなどの可塑剤を含むことができる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、石油外資源により得られ、環境にやさしいという理由から、可塑剤としては植物オイルが好ましい。   The rubber composition for a sidewall of the present invention can further contain a plasticizer such as aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil, vegetable oil. These may be used alone or in combination of two or more. However, vegetable oil is preferred as the plasticizer because it is obtained from non-petroleum resources and is environmentally friendly.

可塑剤のSP値は7.4以上であることが好ましく、8.0以上であることがより好ましい。可塑剤のSP値が7.4未満では、極性が低く、ゴムとの相溶性が悪く、分離する傾向がある。また、可塑剤のSP値は11.5以下であることが好ましく、10.5以下であることがより好ましい。SP値が11.5をこえると、可塑剤の極性が高く、ゴムとの相溶性が悪く、分離する傾向がある。   The SP value of the plasticizer is preferably 7.4 or more, and more preferably 8.0 or more. When the SP value of the plasticizer is less than 7.4, the polarity is low, the compatibility with the rubber is poor, and there is a tendency to separate. Moreover, it is preferable that SP value of a plasticizer is 11.5 or less, and it is more preferable that it is 10.5 or less. When the SP value exceeds 11.5, the polarity of the plasticizer is high, the compatibility with the rubber is poor, and there is a tendency to separate.

可塑剤を配合する場合、可塑剤の配合量は、ゴム(2)100重量部に対して、2重量部以上であることが好ましく、5重量部以上であることがより好ましい。可塑剤の配合量が2重量部未満では、可塑剤の配合による充分な可塑化の効果が得られない傾向がある。また、可塑剤の配合量は、50重量部以下であることが好ましく、30重量部以下であることがより好ましい。可塑剤の配合量が50重量部をこえると、粘度が著しく低下し、さらに、加工性が低下する傾向がある。   When the plasticizer is blended, the blending amount of the plasticizer is preferably 2 parts by weight or more and more preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber (2). When the blending amount of the plasticizer is less than 2 parts by weight, there is a tendency that a sufficient plasticizing effect by blending the plasticizer cannot be obtained. Further, the blending amount of the plasticizer is preferably 50 parts by weight or less, and more preferably 30 parts by weight or less. When the blending amount of the plasticizer exceeds 50 parts by weight, the viscosity is remarkably lowered, and further, the workability tends to be lowered.

ゴム(2)と可塑剤のSP値の差は、3以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましい。可塑剤のSP値の差が3をこえると、可塑剤がゴム(2)と相溶せずに非連続相の柔軟化効果を示さない傾向がある。   The difference in SP value between the rubber (2) and the plasticizer is preferably 3 or less, and more preferably 2 or less. When the difference in the SP value of the plasticizer exceeds 3, the plasticizer is not compatible with the rubber (2) and tends not to exhibit the softening effect of the discontinuous phase.

フィラーとして使用される白色充填剤としては、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、マイカ、アルミナ、タルクなどがあげられ、これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、コスト削減ならびに補強性および低燃費性を向上させることができる点から、シリカ、炭酸カルシウムおよび水酸化アルミニウムから選ばれる1種以上であることが好ましく、シリカおよび/または炭酸カルシウムであることがより好ましい。   Examples of the white filler used as the filler include silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, clay, mica, alumina, talc and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Also good. Especially, it is preferable that it is 1 or more types chosen from a silica, a calcium carbonate, and aluminum hydroxide from the point which can improve cost reduction, reinforcement property, and fuel-consumption property, and should be silica and / or calcium carbonate. Is more preferable.

白色充填剤のBET比表面積は5m2/g以上であることが好ましく、20m2/g以上であることがより好ましく、50m2/g以上であることがさらに好ましい。白色充填剤のBET比表面積が5m2/g未満では、粒径が大きくなり、充分な補強性や力学強度が得られにくい傾向がある。また、白色充填剤のBET比表面積は600m2/g以下であることが好ましく、500m2/g以下であることがより好ましく、450m2/g以下であることがさらに好ましい。白色充填剤のBET比表面積が600m2/gをこえると、均一に分散させるのが困難であり、原材料コストが上昇する傾向がある。 The BET specific surface area of the white filler is preferably 5 m 2 / g or more, more preferably 20 m 2 / g or more, and further preferably 50 m 2 / g or more. When the BET specific surface area of the white filler is less than 5 m 2 / g, the particle size tends to be large, and sufficient reinforcement and mechanical strength tend to be difficult to obtain. Further, the BET specific surface area of the white filler is preferably 600 m 2 / g or less, more preferably 500 m 2 / g or less, and further preferably 450 m 2 / g or less. When the BET specific surface area of the white filler exceeds 600 m 2 / g, it is difficult to uniformly disperse and the raw material cost tends to increase.

シリカは、シランカップリング剤と併用されることが好ましい。シランカップリング剤としては特に制限はなく、Si69のようにタイヤ工業において一般的に用いられているものを用いることができる。   Silica is preferably used in combination with a silane coupling agent. There is no restriction | limiting in particular as a silane coupling agent, What is generally used in the tire industry like Si69 can be used.

炭酸カルシウムは、脂肪酸処理などの表面処理を施したものが好ましい。とくに脂肪酸により表面処理した炭酸カルシウムは、良好な補強性が得られることから、ゴム成分としてNRの誘導体・変性物とともに使用されることが好ましい。   Calcium carbonate is preferably subjected to surface treatment such as fatty acid treatment. In particular, calcium carbonate surface-treated with a fatty acid is preferably used together with a derivative / modified product of NR as a rubber component because good reinforcing properties can be obtained.

白色充填剤の含有量は、ゴム成分100重量部に対して、5重量部以上であることが好ましく、15重量部以上であることがより好ましく、25重量部以上であることがさらに好ましい。白色充填剤の含有量が5重量部未満では、ゴム組成物に対しての補強性が充分に得られず、さらに耐クラック性および耐屈曲亀裂特性が充分ではない傾向がある。また、白色充填剤の含有量は、80重量部以下であることが好ましく、65重量部以下であることがより好ましく、50重量部以下であることがさらに好ましい。白色充填剤の含有量が80重量部をこえると、ゴム組成物の硬度が過剰に大きくなるため、タイヤ用として使用する場合に問題が生じる傾向がある。白色充填剤の含有量を5〜80重量部の範囲内とすることにより、タイヤの補強性および低燃費性を両立できるとともに、コストを削減することができる。   The content of the white filler is preferably 5 parts by weight or more, more preferably 15 parts by weight or more, and further preferably 25 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the content of the white filler is less than 5 parts by weight, sufficient reinforcement to the rubber composition cannot be obtained, and crack resistance and bending crack resistance tend to be insufficient. The content of the white filler is preferably 80 parts by weight or less, more preferably 65 parts by weight or less, and further preferably 50 parts by weight or less. When the content of the white filler exceeds 80 parts by weight, the hardness of the rubber composition becomes excessively high, so that a problem tends to occur when used for tires. By setting the content of the white filler within the range of 5 to 80 parts by weight, it is possible to achieve both the reinforcing property and low fuel consumption of the tire and reduce the cost.

本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、フィラーとしては、白色充填剤のほかにカーボンブラック、グラファイトなどがあげられる。   In the rubber composition for a sidewall of the present invention, examples of the filler include carbon black and graphite in addition to the white filler.

フィラーの全含有量に対する白色充填剤の含有率は、50重量%以上であることが好ましく、70重量%以上であることがより好ましく、80重量%以上であることがさらに好ましく、90重量%以上であることがとくに好ましく、100重量%であることがもっとも好ましい。   The white filler content relative to the total filler content is preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, still more preferably 80% by weight or more, and 90% by weight or more. Particularly preferred is 100% by weight.

本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、前記ゴム成分、フィラー、シランカップリング剤および可塑剤以外にも、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、亜鉛華、加硫剤および加硫促進剤などの添加剤を配合することができる。   The rubber composition for a sidewall of the present invention includes, in addition to the rubber component, filler, silane coupling agent and plasticizer, wax, anti-aging agent, stearic acid, zinc white, vulcanizing agent and vulcanization accelerator. Additives can be blended.

本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、混練工程(a)および(b)からなる製造方法により得られる。   The rubber composition for a sidewall of the present invention is obtained by a production method comprising the kneading steps (a) and (b).

混練工程(a)では、ゴム(1)および白色充填剤を混練することが好ましい。   In the kneading step (a), it is preferable to knead the rubber (1) and the white filler.

混練工程(a)において、ゴム成分の全配合量に対する、混練工程(a)におけるゴム(1)の配合率は、50〜100重量%、より好ましくは、75〜100重量%であることが好ましい。かかる配合率が50重量%未満では、ゴム(1)に対するフィラーなどの比率が高くなるため、混練物の粘度が非常に高くなり、加工しにくい傾向がある。配合率は100重量%であることが最も好ましい。   In the kneading step (a), the blending ratio of the rubber (1) in the kneading step (a) with respect to the total blending amount of the rubber component is preferably 50 to 100% by weight, more preferably 75 to 100% by weight. . If the blending ratio is less than 50% by weight, the ratio of the filler to the rubber (1) becomes high, so the viscosity of the kneaded product tends to be very high and difficult to process. The blending ratio is most preferably 100% by weight.

混練工程(a)における白色充填剤の配合量は、全混練工程において用いられる白色充填剤の配合量の50〜100重量%であることが好ましい。配合量が50重量%未満では、工程(b)において、ゴム(2)中に白色充填剤が多く配合されて硬い層ができるため、耐屈曲亀裂性能が劣る傾向がある。配合量は100重量%であることが最も好ましい。   The white filler content in the kneading step (a) is preferably 50 to 100% by weight of the white filler content used in the entire kneading step. When the blending amount is less than 50% by weight, in the step (b), a large amount of white filler is blended in the rubber (2) to form a hard layer, so that the flex crack resistance tends to be inferior. The blending amount is most preferably 100% by weight.

また、混練工程(a)においては、他にシランカップリング剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などの添加剤も配合することが好ましい。   In the kneading step (a), it is preferable to add other additives such as a silane coupling agent, an anti-aging agent, stearic acid, and zinc oxide.

混練工程(b)では、ゴム(2)を混練することが好ましい。   In the kneading step (b), it is preferable to knead the rubber (2).

ゴム(2)が、ゴム(1)より白色充填剤との親和性が高い場合、工程(b)におけるゴム(2)は、あらかじめ可塑剤を含有するゴム成分であることが好ましい。ゴム(2)が、ゴム(1)より白色充填剤との親和性が高い場合としては、たとえば、ゴム(1)として、NR、水素化天然ゴムなどの白色充填剤との親和性が低いゴムを用い、ゴム(2)として、ENRなどの白色充填剤との親和性が高いゴムを用いる場合をいう。この場合、工程(b)の前に、ゴム(2)を可塑剤とプレブレンドして可塑化し、得られたゴムを、工程(b)において、工程(a)で得られた混練物と混練りする。   When rubber (2) has higher affinity with the white filler than rubber (1), rubber (2) in step (b) is preferably a rubber component containing a plasticizer in advance. The rubber (2) has a higher affinity with the white filler than the rubber (1). For example, the rubber (1) has a lower affinity with the white filler such as NR and hydrogenated natural rubber. And a rubber having high affinity with a white filler such as ENR is used as the rubber (2). In this case, before the step (b), the rubber (2) is pre-blended with a plasticizer to be plasticized, and the obtained rubber is mixed with the kneaded product obtained in the step (a) in the step (b). Knead.

混練工程(b)におけるゴム(2)の配合率は、この工程でのゴム成分の全配合量に対して、50〜100重量%であることが好ましい。かかる配合率が50重量%未満では、必要な量のゴム(2)を配合して非連続相を形成させることが難しくなる。   The blending ratio of the rubber (2) in the kneading step (b) is preferably 50 to 100% by weight with respect to the total blending amount of the rubber component in this step. When the blending ratio is less than 50% by weight, it is difficult to blend the necessary amount of rubber (2) to form a discontinuous phase.

前記混練工程(a)および(b)からなる製造方法を好ましく用いたのち、未加硫の段階でタイヤのサイドウォールの形状にあわせて押出し加工し、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空気入りタイヤを得ることができる。   After preferably using the production method comprising the kneading steps (a) and (b), it is extruded in accordance with the shape of the sidewall of the tire at an unvulcanized stage, and molded by a normal method on a tire molding machine. Thus, a pneumatic tire can be obtained by forming an unvulcanized tire and heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer.

本発明の空気入りタイヤは、スポーツタイヤ、低燃費車用タイヤなど、優れた転がり抵抗性能を示す高性能タイヤとすることが好ましい。   The pneumatic tire of the present invention is preferably a high-performance tire that exhibits excellent rolling resistance performance, such as a sports tire and a fuel-efficient vehicle tire.

実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。   The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

次に、実施例および比較例にて使用した各種薬品について、詳細に説明する。
天然ゴム(NR):RSS♯3(測定温度100℃におけるムーニー粘度:100、SP値:8.2)
ブタジエンゴム(BR):宇部興産(株)製のBR150B(測定温度100℃におけるムーニー粘度:43、SP値:8.2)
エポキシ化天然ゴム(ENR):ガスリーポリマー社(Guthrie Polymer sdn. bhd)製のENR25(エポキシ化率25モル%、測定温度100℃におけるムーニー粘度:75、SP値:9)
ENR1:ENR100重量部に対してエポキシ化大豆油を10重量部添加したプレブレンド(測定温度100℃におけるムーニー粘度:47、SP値:9.1)
エチレンプロピレンジエン共重合ゴム(EPDM):住友化学(株)製のエスプレン586(測定温度100℃におけるムーニー粘度:85、SP値:7.9)
シリカ:Degussa社製のウルトラシルVN3(BET比表面積:175m2/g)
シランカップリング剤:Degussa社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
カーボンブラック:昭和キャボット(株)製のショウブラックN330(HAF)
アロマオイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX140
レジン:(株)日本触媒製のSP1068レジン
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸「桐」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N−1,3−ジメチルブチル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエース0355
硫黄:鶴見化学工業(株)製
加硫促進剤BBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルファンアミド)
加硫促進剤CBS: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ァンアミド)
Next, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described in detail.
Natural rubber (NR): RSS # 3 (Mooney viscosity at a measurement temperature of 100 ° C .: 100, SP value: 8.2)
Butadiene rubber (BR): BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (Mooney viscosity at a measurement temperature of 100 ° C .: 43, SP value: 8.2)
Epoxidized natural rubber (ENR): ENR25 manufactured by Guthrie Polymer sdn. Bhd (epoxidation rate 25 mol%, Mooney viscosity at measurement temperature 100 ° C .: 75, SP value: 9)
ENR1: Pre-blend in which 10 parts by weight of epoxidized soybean oil is added to 100 parts by weight of ENR (Mooney viscosity at a measurement temperature of 100 ° C .: 47, SP value: 9.1)
Ethylene propylene diene copolymer rubber (EPDM): Esprene 586 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (Mooney viscosity at a measurement temperature of 100 ° C .: 85, SP value: 7.9)
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa (BET specific surface area: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Carbon Black: Show Black N330 (HAF) manufactured by Showa Cabot Corporation
Aroma oil: Process X140 made by Japan Energy Co., Ltd.
Resin: SP1068 resin stearic acid manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd .: Stearic acid “paulownia” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc oxide type 2 anti-aging agent manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd .: NOCRACK 6C (N-1,3-dimethylbutyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. )
Wax: Ozoace 0355 manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.
Sulfur: Tsurumi Chemical Co., Ltd. vulcanization accelerator BBS: Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfanamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator CBS: Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfanamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

実施例1〜5および比較例1〜4
表1の工程(a)に示す配合量にしたがって、ゴム成分、フィラー、軟化剤、レジン、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸および酸化亜鉛を、充填率が58%になるように(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーに充填し、80rpmでゴム温度が140℃に到達するまで混練した。
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4
According to the blending amount shown in step (a) of Table 1, the rubber component, filler, softener, resin, wax, anti-aging agent, stearic acid, and zinc oxide are filled so that the filling rate is 58%. A 1.7 L Banbury mixer manufactured by Steel Works was filled and kneaded at 80 rpm until the rubber temperature reached 140 ° C.

次に、実施例1〜5に関しては、工程(a)で得られた混練物に、表1の工程(b)に示す配合量にしたがってゴム成分を配合して、バンバリーミキサーを用いて70rpmで3分間混練した。一方、比較例1〜4で得られた混練物については、工程(b)を行なわなかった。   Next, with respect to Examples 1 to 5, the kneaded product obtained in the step (a) is blended with a rubber component according to the blending amount shown in the step (b) of Table 1, and at 70 rpm using a Banbury mixer. Kneaded for 3 minutes. On the other hand, the kneaded product obtained in Comparative Examples 1 to 4 was not subjected to step (b).

工程(a)または(b)で得られた混練物に対して、表1の工程(c)に示す配合量にしたがって、硫黄ならびに加硫促進剤BBSおよびCBSを配合し、得られた未加硫ゴム組成物を160℃で20分間プレス加硫することにより、約2mm×130mm×130mmの加硫ゴムブラスシート(粘弾性試験用)およびゴムサンプル(引裂試験およびデマチャ屈曲亀裂成長試験用)をそれぞれ作製した。   To the kneaded product obtained in step (a) or (b), sulfur and vulcanization accelerators BBS and CBS were blended according to the blending amount shown in step (c) of Table 1, and the resulting unadded By vulcanizing the vulcanized rubber composition at 160 ° C. for 20 minutes, a vulcanized rubber brass sheet (for viscoelasticity test) of approximately 2 mm × 130 mm × 130 mm and a rubber sample (for tearing test and demach flexural crack growth test) are obtained. Each was produced.

得られたゴム組成物を使用して、以下の試験をおこなった。   The following tests were conducted using the obtained rubber composition.

(粘弾性試験)
(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターVESを用いて、温度70℃、初期歪10%、動歪2%および周波数10Hzの条件下で実施例1〜5および比較例1〜4の加硫ゴムブラスシートのtanδを測定した。そして、測定したtanδから、以下の式により、転がり抵抗指数を算出した。転がり抵抗指数が大きいほど、転がり抵抗が低減され、転がり抵抗特性に優れることを示す。
(Viscoelasticity test)
Vulcanization of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 under the conditions of a temperature of 70 ° C., an initial strain of 10%, a dynamic strain of 2%, and a frequency of 10 Hz, using a viscoelastic spectrometer VES manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. The tan δ of the rubber brass sheet was measured. Then, the rolling resistance index was calculated from the measured tan δ by the following formula. The larger the rolling resistance index, the lower the rolling resistance and the better the rolling resistance characteristics.

(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100     (Rolling resistance index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each formulation) × 100

(引裂試験)
JIS K 6252「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム―引裂強さの求め方」に準じて、切り込み無しのアングル形試験片を使うことにより、引裂強さ(N/mm)を測定した。そして、測定した引裂強さから、以下の式により引裂強さ指数を算出した。引裂強さ指数が大きいほど、引裂強さが大きいことを示す。
(Tear test)
In accordance with JIS K 6252 “Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubber—How to Obtain Tear Strength”, the tear strength (N / mm) was measured by using an angle-shaped test piece without cutting. Then, from the measured tear strength, a tear strength index was calculated by the following formula. It shows that tear strength is so large that a tear strength index | exponent is large.

(引裂強さ指数)=(各配合の引裂強さ)/(比較例1の引裂強さ)×100     (Tear Strength Index) = (Tear Strength of Each Formulation) / (Tear Strength of Comparative Example 1) × 100

(デマチャ屈曲亀裂成長試験)
JIS K 6260「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムのデマチャ屈曲亀裂成長試験方法」に準じて、温度23℃、相対湿度55%の条件下でゴム組成物サンプルに対して、100万回試験後の亀裂長さ、あるいは1mmの亀裂に成長するまでの屈曲回数を測定した。そして、得られた亀裂長さおよび屈曲回数をもとに、ゴム試験片サンプルに亀裂が1mmの長さまで成長するまでの屈曲回数を対数で表した。数値が大きいほど、亀裂が成長しにくく、耐屈曲亀裂成長性が優れていることを示す。なお、70%および110%とは、もとのゴム組成物サンプルの長さに対する伸び率を示す。
(Demach flex crack growth test)
According to JIS K 6260 “Demach bending crack growth test method for vulcanized rubber and thermoplastic rubber”, cracks after 1 million tests were performed on a rubber composition sample under conditions of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%. The length or the number of bends until growing into a 1 mm crack was measured. And based on the obtained crack length and the number of times of bending, the number of times of bending until the crack grew to a length of 1 mm in the rubber test piece sample was expressed logarithmically. A larger value indicates that cracks are less likely to grow and that the resistance to flex crack growth is superior. Here, 70% and 110% indicate the elongation percentage with respect to the length of the original rubber composition sample.

試験結果を表1に示す。   The test results are shown in Table 1.

Figure 0004902166
Figure 0004902166

(ポリマー分散の評価)
原子間力顕微鏡(AFM)式の走査型プローブ顕微鏡(SPM)の位相モードにより、実施例4および比較例2のテストサンプルについてのモルフォルジーを観測した。ポリマー分散の評価結果を図2および3に示す。
(Evaluation of polymer dispersion)
The morphology of the test samples of Example 4 and Comparative Example 2 was observed by the phase mode of an atomic force microscope (AFM) scanning probe microscope (SPM). The evaluation results of the polymer dispersion are shown in FIGS.

実施例1〜3のゴム組成物は、白色充填剤であるシリカを、連続相であるENRに優先的に分散させることができる。   In the rubber compositions of Examples 1 to 3, silica that is a white filler can be preferentially dispersed in ENR that is a continuous phase.

また、実施例4のゴム組成物では、あらかじめエポキシ化大豆油を含有するエポキシ化天然ゴム(ENR1)を工程(b)において添加して混練りすることで、ENR1ではなく、一般的にエポキシ化天然ゴムよりシリカとの相互作用の低いNRに積極的にシリカを分散させることができる。このことは、図2に示すように、実施例4のゴム組成物において、連続相中にフィラーが含まれていることからも明らかである。   In addition, in the rubber composition of Example 4, epoxidized natural rubber (ENR1) containing epoxidized soybean oil in advance is added in the step (b) and kneaded, so that it is generally epoxidized instead of ENR1. Silica can be positively dispersed in NR having a lower interaction with silica than natural rubber. This is clear from the fact that the rubber composition of Example 4 contains a filler in the continuous phase as shown in FIG.

さらに、実施例5のゴム組成物では、工程(b)においてBRとともにEPDMを添加して混練りすることで、連続相を形成するNRに、より積極的にシリカを分散させることができる。   Furthermore, in the rubber composition of Example 5, silica can be more actively dispersed in the NR forming the continuous phase by adding and kneading EPDM together with BR in the step (b).

実施例1〜5のゴム組成物はいずれも、比較例1(従来用いられているBRおよびカーボンブラックを配合したゴム組成物)のゴム組成物と比較して、引裂強さは遜色なく、転がり抵抗特性および耐屈曲亀裂成長性が優れる。   The rubber compositions of Examples 1 to 5 are all inferior in tear strength and roll as compared with the rubber composition of Comparative Example 1 (a rubber composition containing BR and carbon black used in the past). Excellent resistance characteristics and resistance to flex crack growth.

それらに対して、比較例1のゴム組成物は、実施例と比較すると、転がり抵抗特性が大きく劣っている。   On the other hand, the rubber composition of Comparative Example 1 is greatly inferior in rolling resistance characteristics as compared with the Examples.

比較例2のゴム組成物は、図3に示すように、ENRを主成分とする非連続相にシリカが分散されてしまい、実施例1〜5および比較例1のゴム組成物と比較して、とくに耐屈曲亀裂成長性が劣る。   In the rubber composition of Comparative Example 2, as shown in FIG. 3, silica is dispersed in the discontinuous phase mainly composed of ENR, and compared with the rubber compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1. In particular, the resistance to flex crack growth is inferior.

比較例3のゴム組成物は、ゴム成分がNRの1相のみからなっている。転がり抵抗特性はきわめて良好だったが、亀裂の成長を妨げる島相がないため、耐屈曲亀裂成長性に劣っている。   The rubber composition of Comparative Example 3 is composed of only one phase whose rubber component is NR. The rolling resistance characteristics were extremely good, but the resistance to flex crack growth was inferior because there was no island phase preventing crack growth.

比較例4のゴム組成物は、充填剤を配合したものではなく、補強性が充分ではなく、引裂強さおよび耐屈曲亀裂成長性に劣っている。   The rubber composition of Comparative Example 4 does not contain a filler, has insufficient reinforcement, and is inferior in tear strength and flex crack growth resistance.

実施例1〜5および比較例1〜4の結果から、シリカの分配のされやすさは、以下のことが考えられる。
EPDM≦BR<NR<ENR
From the results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, it is considered that the silica is easily distributed as follows.
EPDM ≦ BR <NR <ENR

連続相および1種類の非連続相からなるゴム組成物の海−島構造を示す図である。It is a figure which shows the sea-island structure of the rubber composition which consists of a continuous phase and one type of discontinuous phase. 実施例4で得られたテストサンプルの走査型プローブ顕微鏡(SPM)写真である。4 is a scanning probe microscope (SPM) photograph of a test sample obtained in Example 4. FIG. 比較例2で得られたテストサンプルの走査型プローブ顕微鏡(SPM)写真である。4 is a scanning probe microscope (SPM) photograph of a test sample obtained in Comparative Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 連続相
2 非連続相
3 天然ゴム
4 エポキシ化天然ゴム
5 白色充填剤を主として含むフィラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous phase 2 Non-continuous phase 3 Natural rubber 4 Epoxidized natural rubber 5 Filler mainly containing white filler

Claims (6)

ゴム成分および白色充填剤を含有するサイドウォール用ゴム組成物であって、
(a)連続相を構成するゴム成分と白色充填剤とを混練する工程、および
(b)工程(a)で得られた混練物に、非連続相を構成するゴム成分を混練する工程によって、1相以上の非連続相および連続相が海−島構造を呈し、
該連続相の少なくとも1相に、該白色充填剤が偏在しており、
非連続相を構成するゴム成分の溶解度パラメーター(SP値が10以下であり、
全ゴム成分中における連続相を構成するゴム成分の含有率が、25〜85重量%であり、
該連続相を構成するゴム成分が、天然ゴム、ブタジエンゴムまたはエポキシ化天然ゴムであり、
全ゴム成分中における非連続相を構成するゴム成分の含有率が、15〜75重量%であり、
該非連続相を構成するゴム成分が、天然ゴム、ブタジエンゴム、エポキシ化天然ゴムまたはエチレンプロピレンジエン共重合ゴムであり、
白色充填剤の含有量が、ゴム成分100重量部に対して、5〜80重量部であり、
白色充填剤が、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、マイカ、アルミナおよびタルクからなる群から選ばれる少なくとも1種であるサイドウォール用ゴム組成物。
A rubber composition for a sidewall containing a rubber component and a white filler,
(A) a step of kneading the rubber component constituting the continuous phase and the white filler, and (b) a step of kneading the rubber component constituting the discontinuous phase in the kneaded product obtained in the step (a). One or more discontinuous and continuous phases have a sea-island structure,
The white filler is unevenly distributed in at least one of the continuous phases;
The solubility parameter ( SP value ) of the rubber component constituting the discontinuous phase is 10 or less,
The content of the rubber component constituting the continuous phase in all rubber components is 25 to 85% by weight,
The rubber component constituting the continuous phase is natural rubber, butadiene rubber or epoxidized natural rubber,
The content of the rubber component constituting the discontinuous phase in the total rubber component is 15 to 75% by weight,
The rubber component constituting the discontinuous phase is natural rubber, butadiene rubber, epoxidized natural rubber or ethylene propylene diene copolymer rubber,
The content of the white filler is 5 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component,
A rubber composition for a sidewall, wherein the white filler is at least one selected from the group consisting of silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, clay, mica, alumina, and talc.
連続相を構成するゴム成分のSP値が7.9以上である請求項1記載のサイドウォール用ゴム組成物。 The rubber composition for a sidewall according to claim 1, wherein the SP value of the rubber component constituting the continuous phase is 7.9 or more. (a)連続相を構成するゴム成分と白色充填剤とを混練する工程、および
(b)工程(a)で得られた混練物に、非連続相を構成するゴム成分を混練する工程
からなる請求項1または2記載のサイドウォール用ゴム組成物の製造方法。
(A) a step of kneading the rubber component constituting the continuous phase and the white filler, and (b) a step of kneading the rubber component constituting the discontinuous phase in the kneaded product obtained in the step (a). The manufacturing method of the rubber composition for sidewalls of Claim 1 or 2.
非連続相を構成するゴム成分が、連続相を構成するゴム成分より白色充填剤との親和性が高い場合、
工程(b)における非連続相を構成するゴム成分が、あらかじめ可塑剤を含有するゴム成分である請求項3記載のサイドウォール用ゴム組成物の製造方法。
When the rubber component constituting the discontinuous phase has a higher affinity with the white filler than the rubber component constituting the continuous phase,
The method for producing a rubber composition for a sidewall according to claim 3, wherein the rubber component constituting the discontinuous phase in step (b) is a rubber component containing a plasticizer in advance.
請求項1または2記載のサイドウォール用ゴム組成物を用いたサイドウォールを有する空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a sidewall using the rubber composition for a sidewall according to claim 1. 請求項3または4記載の製造方法により得られたサイドウォール用ゴム組成物を用いたサイドウォールを有する空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a sidewall using the rubber composition for a sidewall obtained by the production method according to claim 3 or 4.
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