JP5037865B2 - Rubber composition and tire using the same - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition and a tire using the rubber composition.
一般に、タイヤ用ゴム組成物には、カーボンブラックなどの石油資源由来の原材料が用いられている。カーボンブラックをゴム用補強材として使用すると、その補強効果に付随して、耐候性を向上させることもできる。 Generally, raw materials derived from petroleum resources such as carbon black are used for tire rubber compositions. When carbon black is used as a rubber reinforcing material, the weather resistance can be improved along with the reinforcing effect.
しかし、近年環境問題が重視されるようになり、二酸化炭素の排出量抑制の規制が強化され、また、石油現存量は有限であり、石油資源由来の原材料の使用には限界があるため、現在使用されている石油資源由来の原材料の一部または全てを石油外資源由来の原材料で代替したタイヤ用ゴム組成物の開発が求められている。そこで、たとえば、カーボンブラックを代替する材料として、シリカなどの石油外資源由来の原材料が使用されてきている。しかし、シリカを補強材として使用した場合、カーボンブラックが有する紫外線の遮蔽・吸収効果を保てなくなるため、紫外線により、ゴムにクラックが発生しやすくなってしまう。 However, in recent years, environmental issues have become more important, regulations on carbon dioxide emission control have been tightened, and the existing amount of petroleum is limited, so there is a limit to the use of raw materials derived from petroleum resources. There is a need to develop a rubber composition for tires in which some or all of the raw materials derived from petroleum resources are replaced with raw materials derived from non-petroleum resources. Thus, for example, raw materials derived from non-petroleum resources such as silica have been used as a material to replace carbon black. However, when silica is used as a reinforcing material, the effect of shielding / absorbing ultraviolet rays possessed by carbon black cannot be maintained, and cracks are likely to occur in rubber due to ultraviolet rays.
特許文献１には、石油外資源由来の原材料として、天然ゴム、シリカ、セリサイトなどを使用することで、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもでき、さらに、石油資源由来の原材料を主成分とするタイヤと比較しても、遜色のない性能を有するエコタイヤが開示されている。しかし、カーボンブラックの代替材料としてシリカが使用されており、カーボンブラックをシリカで代替すると、耐候性が悪化することについては、考慮されていない。 Patent Document 1 uses natural rubber, silica, sericite, etc. as raw materials derived from non-petroleum resources, so that it can be environmentally friendly or prepared for a future reduction in oil supply. Further, an eco-tire having performance comparable to that of a tire mainly composed of raw materials derived from petroleum resources is disclosed. However, silica is used as an alternative material for carbon black, and no consideration is given to deterioration in weather resistance when carbon black is replaced with silica.
本発明は、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもでき、さらに、耐候性およびゴム強度をバランスよく向上させることができるゴム組成物、ならびにそれを用いたタイヤを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is environmentally friendly, can be prepared for a future reduction in the amount of oil supply, and can further improve the weather resistance and rubber strength in a well-balanced manner, and a tire using the rubber composition The purpose is to provide.
本発明は、天然ゴムおよび／またはエポキシ化天然ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、シリカを２０重量部以上、カーボンブラックを５重量部以下、ならびに平均粒子径が１０００ｎｍ以下のイカ墨粉を５〜２０重量部含有するゴム組成物に関する。 The present invention relates to squid ink powder having a silica component of 20 parts by weight or more, carbon black of 5 parts by weight or less, and an average particle size of 1000 nm or less, based on 100 parts by weight of a rubber component comprising natural rubber and / or epoxidized natural rubber. It is related with the rubber composition containing 5-20 weight part.
前記イカ墨粉の平均粒子径は、３００ｎｍ以下であることが好ましい。 The average particle size of the squid ink powder is preferably 300 nm or less.
また、本発明は、前記ゴム組成物を用いたタイヤに関する。 The present invention also relates to a tire using the rubber composition.
本発明によれば、所定のゴム成分、シリカ、カーボンブラックおよび所定のイカ墨粉を所定量含有することで、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもでき、さらに、耐候性およびゴム強度をバランスよく向上させることができるゴム組成物、ならびにそれを用いたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, by containing a predetermined amount of a predetermined rubber component, silica, carbon black, and a predetermined amount of squid ink powder, it is possible to consider the environment or prepare for a future reduction in the supply of oil, Furthermore, it is possible to provide a rubber composition capable of improving the weather resistance and rubber strength in a well-balanced manner, and a tire using the rubber composition.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分、シリカ、カーボンブラックおよびイカ墨を含有する。 The rubber composition of the present invention contains a rubber component, silica, carbon black and squid ink.
前記ゴム成分は、天然ゴム（ＮＲ）および／またはエポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）からなる。 The rubber component is composed of natural rubber (NR) and / or epoxidized natural rubber (ENR).
ＮＲとしてはとくに制限はなく、ＫＲ７、ＴＳＲ２０、ＲＳＳ♯３などのタイヤ工業において一般的なものを使用することができる。 The NR is not particularly limited, and those commonly used in the tire industry such as KR7, TSR20, RSS # 3 can be used.
ゴム成分中のＮＲの含有率は、本発明のゴム組成物をタイヤのどの部材に適用するかによって異なる。具体的には、トレッド用としては５０重量％以下が好ましく、サイドウォール用としては５０重量％以上が好ましく、クリンチ用としては５０重量％以上が好ましく、インナーライナー用としては５０重量％以下が好ましい。 The content of NR in the rubber component varies depending on which member of the tire the rubber composition of the present invention is applied to. Specifically, 50% by weight or less is preferable for treads, 50% by weight or more is preferable for sidewalls, 50% by weight or more is preferable for clinch, and 50% by weight or less is preferable for inner liners. .
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いが、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.
ＥＮＲのエポキシ化率は５モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましい。ＥＮＲのエポキシ化率が５モル％未満では、ＮＲよりもグリップ性能および耐空気透過性に優れるというＥＮＲの特長が現れない傾向がある。また、ＥＮＲのエポキシ化率は６０モル％以下が好ましく、５０モル％以下がより好ましい。ＥＮＲのエポキシ化率が６０モル％をこえると、加硫時にリバージョンが発生し、混練り物のまとまりが悪く、混練り物の取り扱いが困難となり、また、ゴム組成物のゴム強度および加工性が悪化し、さらに、製品としての耐久性が低下する傾向がある。このようなＥＮＲとしては、具体的には、クンプーランガスリー社製のＥＮＲ２５（エポキシ化率：２５モル％）、クンプーランガスリー社製のＥＮＲ５０（エポキシ化率：５０モル％）などがあげられる。これらのＥＮＲは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 The epoxidation rate of ENR is preferably 5 mol% or more, and more preferably 20 mol% or more. When the epoxidation rate of ENR is less than 5 mol%, the ENR features that are superior in grip performance and air permeation resistance to NR tend not to appear. Further, the ENR epoxidation rate is preferably 60 mol% or less, and more preferably 50 mol% or less. When the epoxidation rate of ENR exceeds 60 mol%, reversion occurs during vulcanization, the kneaded product is poorly organized, the handling of the kneaded product becomes difficult, and the rubber strength and processability of the rubber composition deteriorate. In addition, the durability as a product tends to decrease. Specific examples of such ENRs include ENR25 (epoxidation rate: 25 mol%) manufactured by Kunpu Langurs, ENR50 (epoxidation rate: 50 mol%) manufactured by Kunpu Langurs, and the like. These ENRs may be used alone or in combination of two or more.
本発明では、ＮＲおよびＥＮＲを組み合わせて使用した場合、石油外資源由来の原材料を用いた海島構造を作成することができ、耐亀裂成長性能が向上するという効果が得られる。また、本発明のゴム組成物をトレッドとして使用した場合、グリップ性能および転がり抵抗特性をともに向上させることができるという効果も得られる。 In the present invention, when NR and ENR are used in combination, a sea-island structure using raw materials derived from non-petroleum resources can be created, and the effect of improving crack growth resistance is obtained. Further, when the rubber composition of the present invention is used as a tread, it is possible to obtain an effect that both grip performance and rolling resistance characteristics can be improved.
前記ゴム成分としては、ＮＲおよびＥＮＲ以外にも、たとえば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物などの合成ゴムもあげられるが、これらの合成ゴムを使用すると環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもできないという理由から、合成ゴムを含まないことが好ましい。 As the rubber component, in addition to NR and ENR, for example, styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR), ethylene propylene Synthetic rubbers such as diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), and halides of copolymers of isomonoolefin and paraalkyl styrene are also included. It is preferable not to include synthetic rubber because it is not possible to prepare for a future decrease in the supply of oil.
シリカとしては、とくに制限はなく、乾式法または湿式法により調製されたものを用いることができる。 Silica is not particularly limited, and silica prepared by a dry method or a wet method can be used.
シリカのＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ）は１７０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１８０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。シリカのＢＥＴが１７０ｍ2／ｇ未満では、シリカの配合による充分な補強効果が得られない傾向がある。また、シリカのＢＥＴは２５０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２４０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。シリカのＢＥＴが２５０ｍ2／ｇをこえると、シリカの分散性、低発熱性および補強性が悪化し、転がり抵抗が増大してしまう傾向がある。 The BET specific surface area (BET) of silica is preferably 170 m 2 / g or more, and more preferably 180 m 2 / g or more. When the BET of silica is less than 170 m 2 / g, there is a tendency that a sufficient reinforcing effect due to the blending of silica cannot be obtained. Further, BET of silica is preferably 250 meters 2 / g or less, more preferably 240 m 2 / g. If the BET of silica exceeds 250 m 2 / g, the dispersibility, low heat build-up and reinforcing properties of silica are deteriorated, and the rolling resistance tends to increase.
シリカの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して２０重量部以上、好ましくは２５重量部以上である。シリカの含有量が２０重量部未満では、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもできず、さらに、シリカの配合による充分な補強効果が得られない。また、シリカの含有量は１００重量部以下が好ましく、９０重量部以下がより好ましい。シリカの含有量が１００重量部をこえると、加工性が悪化し、さらに、押出し不良や成形不良などの結果として、最終製品の仕上がり不良を引き起こす傾向がある。なお、シリカの含有量は、トレッド用としては５０〜９０重量部が好ましく、サイドウォール用としては２５〜５０重量部が好ましく、クリンチ用としては５０〜９０重量部が好ましく、インナーライナー用としては３０〜６０重量部が好ましい。 The content of silica is 20 parts by weight or more, preferably 25 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the silica content is less than 20 parts by weight, it is not possible to give consideration to the environment or to prepare for a future reduction in the supply of petroleum, and further, a sufficient reinforcing effect due to the blending of silica cannot be obtained. The silica content is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 90 parts by weight or less. When the content of silica exceeds 100 parts by weight, the workability deteriorates and, as a result of poor extrusion and defective molding, there is a tendency to cause poor finished products. The silica content is preferably 50 to 90 parts by weight for treads, preferably 25 to 50 parts by weight for sidewalls, preferably 50 to 90 parts by weight for clinch, and for inner liners. 30 to 60 parts by weight is preferred.
本発明のゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を含有することが好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains a silane coupling agent together with silica.
本発明で使用できるシランカップリング剤としてはとくに制限はないが、具体的には、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（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、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−トリメ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（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、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、２−トリメ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チアゾー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などのスルフィド系、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などのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系、３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。これらのシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Although there is no restriction | limiting in particular as a silane coupling agent which can be used by this invention, Specifically, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3- Trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxy Silylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, Sulfide systems such as 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane , 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane and other mercapto-based vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane Any amino such as vinyl, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane Glycidoxy systems such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-nitro Nitro compounds such as propyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, etc. The (B) system and the like. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００重量部に対して４重量部以上が好ましく、６重量部以上がより好ましい。シランカップリング剤の含有量が４重量部未満では、ムーニー粘度が増大し、加工性およびシリカの分散性が悪化し、補強効果が低下する傾向がある。また、シランカップリング剤の含有量は１６重量部以下が好ましく、１４重量部以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有量が１６重量部をこえると、シランカップリング剤を含有することによる効果がみられなくなり、コストが増大する傾向がある。 The content of the silane coupling agent is preferably 4 parts by weight or more and more preferably 6 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of silica. When the content of the silane coupling agent is less than 4 parts by weight, the Mooney viscosity increases, the workability and the dispersibility of silica tend to deteriorate, and the reinforcing effect tends to decrease. Further, the content of the silane coupling agent is preferably 16 parts by weight or less, and more preferably 14 parts by weight or less. When the content of the silane coupling agent exceeds 16 parts by weight, the effect due to the inclusion of the silane coupling agent is not observed, and the cost tends to increase.
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は２５ｍ2／ｇ以上が好ましく、３０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡが２５ｍ2／ｇ未満では、カーボンブラックの配合による充分な補強効果が得られず、求められる充分な耐久性が得られない傾向がある。また、カーボンブラックのＮ2ＳＡは２８０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡが２８０ｍ2／ｇをこえると、加工性に劣り、さらに、分散不良などの結果として、製品の耐久性が低下する傾向がある。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 25 m 2 / g or more, and more preferably 30 m 2 / g or more. If the N 2 SA of the carbon black is less than 25 m 2 / g, the sufficient reinforcing effect due to the blending of the carbon black cannot be obtained, and the required sufficient durability tends not to be obtained. Further, N 2 SA of carbon black is preferably 280 m 2 / g or less, and more preferably 250 m 2 / g or less. If the N 2 SA of the carbon black exceeds 280 m 2 / g, the processability is inferior, and the durability of the product tends to decrease as a result of poor dispersion.
カーボンブラックの含有量は５重量部以下である。カーボンブラックの含有量が５重量部をこえると、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもできない。 The content of carbon black is 5 parts by weight or less. When the content of carbon black exceeds 5 parts by weight, it is impossible to consider the environment and prepare for a future reduction in the supply of oil.
イカ墨粉としては、とくに制限されるわけではないが、特開平１−１５２１６２号公報に記載されているように、イカから採取したイカ墨液を、エタノールなどの溶媒を用いて数回洗浄し、熱風乾燥する方法などにより得られる。 The squid ink powder is not particularly limited, but as described in JP-A-1-152162, squid ink liquid collected from squid is washed several times using a solvent such as ethanol. Or by hot air drying.
イカ墨粉の平均粒子径は１０００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。イカ墨粉の平均粒子径が１０００ｎｍをこえると、補強効果および耐候性向上の効果が期待できない。 The average particle size of the squid ink powder is 1000 nm or less, preferably 300 nm or less. If the average particle size of the squid ink powder exceeds 1000 nm, the effect of reinforcing and improving weather resistance cannot be expected.
イカ墨粉の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して５重量部以上、好ましくは１０重量部以上である。イカ墨粉の含有量が５重量部未満では、イカ墨粉を含有することによる効果が得られない。また、イカ墨粉の含有量は２０重量部以下、好ましくは１５重量部以下である。イカ墨の含有量が２０重量部をこえると、補強性が著しく低下する。 The content of the squid ink powder is 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the content of the squid ink powder is less than 5 parts by weight, the effect of containing the squid ink powder cannot be obtained. The content of the squid ink powder is 20 parts by weight or less, preferably 15 parts by weight or less. When the content of the squid ink exceeds 20 parts by weight, the reinforcing property is remarkably lowered.
本発明では、所定のゴム成分、シリカ、カーボンブラックおよびイカ墨粉を所定量含有することで、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもでき、さらに、ゴム強度および耐候性に優れるという効果が得られる。 In the present invention, by containing a predetermined amount of a predetermined rubber component, silica, carbon black, and squid ink powder, it is possible to consider the environment and prepare for a reduction in the future supply of oil, and further, rubber strength And the effect of being excellent in weather resistance is acquired.
本発明のゴム組成物には、前記ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、カーボンブラックおよびイカ墨のほかにも、タイヤ工業において一般的に使用される配合剤、たとえば、オイル、ワックス、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを適宜配合することができる。 In addition to the rubber component, silica, silane coupling agent, carbon black and squid ink, the rubber composition of the present invention includes compounding agents commonly used in the tire industry, such as oil, wax, various aging An inhibitor, a vulcanizing agent such as stearic acid, zinc oxide, and sulfur, and various vulcanization accelerators can be appropriately blended.
本発明のゴム組成物は、タイヤ用ゴム組成物とすることが好ましく、太陽光などの環境からの刺激により劣化を受けやすい部材に好適であるという理由から、トレッド、サイドウォール、クリンチ、インナーライナーとして使用することが好ましい。 The rubber composition of the present invention is preferably a tire rubber composition, and is suitable for a member that is susceptible to deterioration due to environmental stimuli such as sunlight. Therefore, a tread, a sidewall, a clinch, an inner liner It is preferable to use as.
本発明のタイヤは、通常の方法により製造することができる。すなわち、本発明のゴム組成物を用いて、必要に応じて、前記配合剤を必要に応じて適宜配合した本発明のゴム組成物を、未加硫の状態で前記タイヤ部材の形状に押し出し加工し、他の部材とともに貼り合わせ、加硫することにより製造することができる。 The tire of the present invention can be manufactured by a usual method. That is, using the rubber composition of the present invention, if necessary, the rubber composition of the present invention in which the compounding agent is blended as necessary is extruded into the shape of the tire member in an unvulcanized state. And it can manufacture by pasting together and vulcanizing with other members.
このようにして製造したタイヤは、本発明のゴム組成物を用いることで、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもできるエコタイヤとすることができる。 By using the rubber composition of the present invention, the tire manufactured as described above can be an eco-tire that can be considered in the environment and can be prepared for a decrease in the future supply of oil.
実施例にもとづいて、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で使用した薬品をまとめて説明する。
天然ゴム（ＮＲ）：ＴＳＲ２０
エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）：クンプーランガスリー社製のＥＮＲ２５（エポキシ化率：２５％）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
シリカ：ローディアジャパン（株）製のＺＥＯＳＩＬ−１９５ＧＲ（ＢＥＴ：１８０ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製の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）
イカ墨粉（１）：山本産業（有）製のイカ墨パウダー（平均粒子径：６００ｎｍ）
イカ墨粉（２）：山本産業（有）製のイカ墨パウダー（平均粒子径：１００ｎｍ）
オイル：日清オイリオグループ（株）製の菜種油
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックワックス
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）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：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ェンアミド）
Next, the chemicals used in the examples and comparative examples will be described together.
Natural rubber (NR): TSR20
Epoxidized natural rubber (ENR): ENR25 (Epoxidation rate: 25%) manufactured by Kumpur Langley
Carbon black: Show Black N220 (N 2 SA: 115 m 2 / g) manufactured by Cabot Japan
Silica: ZEOSIL-195GR (BET: 180 m 2 / g) manufactured by Rhodia Japan
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Squid ink powder (1): Squid ink powder manufactured by Yamamoto Sangyo Co., Ltd. (average particle size: 600 nm)
Squid ink powder (2): Squid ink powder manufactured by Yamamoto Sangyo Co., Ltd. (average particle size: 100 nm)
Oil: Rape seed oil manufactured by Nisshin Oillio Group Co., Ltd .: Sunnock wax anti-aging agent manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: Nocrack 6C (N- (1,3) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. -Dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine)
Stearic acid: Zinc stearate oxide manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd .: Zinc Hua No. 1 manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd. Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by
実施例１〜１２および比較例１〜５
表１〜４に示す配合処方にしたがい、（株）神戸製鋼所製のバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を１３０℃の条件下で２分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、前記混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、９０℃の条件下で１分半混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、前記未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間加硫することで、実施例１〜１２および比較例１〜５の加硫ゴム組成物を作製した。なお、実施例１〜３および比較例１〜２はトレッド用ゴム組成物、実施例４〜６および比較例３はサイドウォール用ゴム組成物、実施例７〜９および比較例４はクリンチ用ゴム組成物、実施例１０〜１２および比較例５はインナーライナー用ゴム組成物である。また、下記引張試験の評価において、トレッド用ゴム組成物については比較例１、サイドウォール用ゴム組成物については比較例３、クリンチ用ゴム組成物については比較例４、インナーライナー用ゴム組成物については比較例５をそれぞれ基準配合とした。
Examples 1-12 and Comparative Examples 1-5
According to the formulation shown in Tables 1 to 4, using a Banbury mixer manufactured by Kobe Steel Co., Ltd., kneading chemicals other than sulfur and vulcanization accelerator for 2 minutes at 130 ° C. Obtained. Next, using an open roll, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the kneaded product and kneaded for 1 and a half minutes at 90 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. Furthermore, the vulcanized rubber compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared by vulcanizing the unvulcanized rubber composition for 12 minutes at 170 ° C. In addition, Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2 are rubber compositions for treads, Examples 4-6 and Comparative Example 3 are rubber compositions for sidewalls, Examples 7-9 and Comparative Example 4 are rubbers for clinch. The composition, Examples 10 to 12 and Comparative Example 5 are rubber compositions for an inner liner. In the evaluation of the following tensile test, Comparative Example 1 for the rubber composition for tread, Comparative Example 3 for the rubber composition for sidewall, Comparative Example 4 for the rubber composition for clinch, and Rubber composition for inner liner Comparative Example 5 was used as the reference formulation.
（引張試験）
ＪＩＳ Ｋ ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、前記加硫ゴム組成物からなる３号ダンベル型試験片を用いて引張試験を実施し、破断強度（ＴＢ）および破断時伸び（ＥＢ）を測定し、破壊エネルギー（ＴＢ×ＥＢ／２）を算出し、基準配合のゴム強度指数を１００とし、下記計算式により、各配合の破壊エネルギーをそれぞれ指数表示した。なお、ゴム強度指数が大きいほどゴム強度に優れることを示す。
（ゴム強度指数）＝（各配合の破壊エネルギー）
÷（基準配合の破壊エネルギー）×１００
(Tensile test)
In accordance with JIS K 6251 “Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubber-Determination of Tensile Properties”, a tensile test was conducted using a No. 3 dumbbell-shaped test piece made of the vulcanized rubber composition, and the breaking strength (TB) The elongation at break (EB) was measured, the breaking energy (TB × EB / 2) was calculated, the rubber strength index of the reference blend was set to 100, and the breaking energy of each blend was indicated as an index by the following formula. In addition, it shows that it is excellent in rubber strength, so that a rubber strength index | exponent is large.
(Rubber strength index) = (Fracture energy of each compound)
÷ (destructive energy of the standard composition) x 100
（耐候性）
加硫ゴム組成物を１２０％伸張させたものを屋外で２ヵ月間曝露し、目視にてクラックを確認した。クラックの発生していないものを「○」、クラックの発生しているものを「×」で表記した。
(Weatherability)
A 120% stretched vulcanized rubber composition was exposed outdoors for 2 months, and cracks were visually confirmed. Those with no cracks are indicated with “◯”, and those with cracks are indicated with “x”.
上記試験結果を表１〜４に示す。 The said test result is shown to Tables 1-4.
本願発明の前提である環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えるために、カーボンブラックを５重量部以下とした場合、比較例１および３〜５のようにイカ墨粉を含有しないと、すべての部材の配合において、耐候性が悪化した。 In consideration of the environment that is the premise of the present invention, in order to prepare for a future reduction in oil supply, when carbon black is 5 parts by weight or less, squid ink powder is contained as in Comparative Examples 1 and 3-5 Otherwise, the weather resistance deteriorated in the formulation of all members.
また、比較例２のように、イカ墨粉の含有量が多すぎると、ゴム強度が低下した。 Moreover, when there was too much content of squid ink powder like the comparative example 2, rubber | gum intensity | strength fell.
それに対して、実施例１〜１２では、所定量のイカ墨粉を含有するため、いずれの部材のゴム配合でも、ゴム強度および耐候性ともに優れたゴム組成物を得ることができた。 On the other hand, in Examples 1-12, since a predetermined amount of squid ink powder was contained, a rubber composition excellent in both rubber strength and weather resistance could be obtained by any rubber compounding.
Claims (3)
シリカを２０重量部以上、
カーボンブラックを５重量部以下、ならびに
平均粒子径が１０００ｎｍ以下のイカ墨粉を５〜２０重量部含有するゴム組成物。 For 100 parts by weight of a rubber component made of natural rubber and / or epoxidized natural rubber,
20 parts by weight or more of silica,
A rubber composition containing 5 parts by weight or less of carbon black and 5 to 20 parts by weight of squid ink powder having an average particle diameter of 1000 nm or less.
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