JP5466471B2 - Rubber composition for tire and pneumatic tire - Google Patents

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JP5466471B2 JP2009235682A JP2009235682A JP5466471B2 JP 5466471 B2 JP5466471 B2 JP 5466471B2 JP 2009235682 A JP2009235682 A JP 2009235682A JP 2009235682 A JP2009235682 A JP 2009235682A JP 5466471 B2 JP5466471 B2 JP 5466471B2
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本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires and a pneumatic tire using the same.

オゾンによるタイヤの劣化(クラックの発生など)を防ぐために、ワックスをタイヤに配合し、タイヤの表面にワックスをブルームさせて膜を形成する方法が用いられている。上記ワックスとしては、通常、石油系ワックスであるパラフィンワックス(日本精蝋(株)製のオゾエース0355など)が使用される。 In order to prevent tire deterioration (such as generation of cracks) due to ozone, a method is used in which a film is formed by blending wax into the tire and blooming the wax on the surface of the tire. As the wax, paraffin wax (Ozoace 0355 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.), which is a petroleum wax, is usually used.

ワックスがタイヤの表面に移行する速度は、ワックスの分子量(炭素数)によって異なる。したがって、耐候性を長期間持続させるためには、ワックスの炭素数分布(各炭素数成分の重量頻度分布)が炭素数20〜50の範囲においてブロードであることが望ましい(特許文献1参照)。上記パラフィンワックスはこの条件を満たすが、化石資源である石油を原料としているため、将来の石油枯渇の際には入手が困難になることが予想される。また、パラフィンワックスを大量に使用した場合、老化防止剤が表面に移行することでタイヤが変色し、タイヤの美観を損ねるおそれがあるという問題もあった。 The speed at which the wax moves to the tire surface varies depending on the molecular weight (carbon number) of the wax. Therefore, in order to maintain the weather resistance for a long period of time, it is desirable that the carbon number distribution of the wax (weight frequency distribution of each carbon number component) is broad in the range of 20 to 50 carbon atoms (see Patent Document 1). Although the above paraffin wax satisfies this condition, it is expected that it will be difficult to obtain in the future when the oil is depleted because it uses petroleum as a fossil resource. In addition, when a large amount of paraffin wax is used, there is a problem that the tire may be discolored due to the migration of the anti-aging agent to the surface, which may impair the appearance of the tire.

上記問題は、カルナバワックス、ホホバワックス、ライスワックスなどのバイオマス由来の天然ワックスを用いることで解決可能であるが、これらのワックスは生物資源に依存しており、収穫も人手に頼っていることから、大量生産が困難であるという問題がある。 The above problems can be solved by using biomass-derived natural waxes such as carnauba wax, jojoba wax, and rice wax, but these waxes depend on biological resources, and the harvest also depends on human hands. There is a problem that mass production is difficult.

また、バイオマス由来の天然ワックスは、原料となるバイオマスの種類によって分子量(炭素数)が異なり、かつ炭素数分布が狭いという傾向がある。更に、炭素数30〜40の範囲にピークが存在する炭素数分布を持ったバイオマス由来の天然ワックスは、一般的には知られていない。したがって、バイオマス由来の天然ワックスのみを用いた場合、炭素数20〜50の範囲においてブロードな炭素数分布を得ることができず、耐候性を長期間維持できないおそれがある。 Moreover, the natural wax derived from biomass tends to have a narrow molecular weight (carbon number) and a narrow carbon number distribution depending on the type of biomass as a raw material. Furthermore, a natural wax derived from biomass having a carbon number distribution having a peak in the range of 30 to 40 carbon atoms is not generally known. Therefore, when only biomass-derived natural wax is used, a broad carbon number distribution cannot be obtained in the range of 20 to 50 carbon atoms, and the weather resistance may not be maintained for a long time.

特許文献2には、植物性ワックスを配合したゴム組成物が開示されている。しかしながら、ここで植物性ワックスとして挙げられているのは全てバイオマス由来の天然ワックスであり、生物資源に依存していることから、大量生産が困難であるという点で改善の余地があった。 Patent Document 2 discloses a rubber composition containing vegetable wax. However, all the plant waxes mentioned here are natural waxes derived from biomass and depend on biological resources, so there is room for improvement in that mass production is difficult.

特開2008−031433号公報JP 2008-031433 A 特開2007−308624号公報JP 2007-308624 A

本発明は、前記課題を解決し、タイヤの外観を損なうことなく長期間耐候性を維持することができるとともに、石油資源の使用量を少なくすることができ、原料の確保も容易なタイヤ用ゴム組成物、及びそれ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 solves the above-mentioned problems and can maintain the weather resistance for a long period of time without impairing the appearance of the tire, can reduce the amount of petroleum resources used, and can easily secure the raw material. It aims at providing a composition and a pneumatic tire using the same.

本発明は、ゴム成分と、バイオマス由来の合成ワックスと、バイオマス由来の天然ワックスとを含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a tire rubber composition containing a rubber component, a biomass-derived synthetic wax, and a biomass-derived natural wax.

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire using the rubber composition.

本発明によれば、バイオマス由来の合成ワックスと、バイオマス由来の天然ワックスとを含有するタイヤ用ゴム組成物であるので、タイヤの外観を損なうことなく長期間耐候性を維持することができるとともに、石油資源の使用量を少なくすることができ、原料の確保も容易な空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, since it is a rubber composition for a tire containing a biomass-derived synthetic wax and a biomass-derived natural wax, weatherability can be maintained for a long time without impairing the appearance of the tire, It is possible to provide a pneumatic tire that can reduce the amount of petroleum resources used and can easily secure raw materials.

本発明のゴム組成物は、バイオマス由来の合成ワックス(以下、第一ワックスともいう)と、バイオマス由来の天然ワックス(以下、第二ワックスともいう)とを含有する。これらのワックスを併用することにより、バイオマス由来でありながら、パラフィンワックス等の石油系ワックスと同様に、炭素数20〜50の範囲においてブロードな炭素数分布を得ることができ、耐候性を長期間維持することができる。また、石油系ワックスを使用した場合と異なり、大量に使用しても、タイヤの美観を損ねることはない。更に、石油系ワックスを使用する必要が無くなるため、石油資源の使用量を少なくし、将来の石油枯渇に対応することができる。 The rubber composition of the present invention contains a biomass-derived synthetic wax (hereinafter also referred to as a first wax) and a biomass-derived natural wax (hereinafter also referred to as a second wax). By using these waxes in combination, it is possible to obtain a broad carbon number distribution in the range of 20 to 50 carbon atoms, as well as petroleum-based waxes such as paraffin wax, while being derived from biomass. Can be maintained. Further, unlike the case of using petroleum-based wax, even if it is used in a large amount, the aesthetic appearance of the tire is not impaired. Furthermore, since it is not necessary to use petroleum-based wax, the amount of petroleum resources used can be reduced and future oil depletion can be accommodated.

第一ワックスとしては、バイオマス(生物由来の有機性資源で化石資源を除いたもの)を原料として、化学合成によって製造されたワックスであれば特に限定されない。第一ワックスは、例えば、バイオマスを熱処理等することで得られた物質を基に製造することができる。地球上に大量に存在するバイオマスを原料とするため、タイヤの製造に必要な量の第一ワックスを容易に確保でき、大量生産を行うことが可能となり、コストを削減することができる。また、品質のバラツキを少なくすることもできる。上記物質としては、例えば、バイオガス(メタン、一酸化炭素、水素など)、アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノールなど)、脂肪酸類、グリセリン脂肪酸エステル類(油脂)、ポリグリコール類(ポリエチレングリコールなど)が挙げられる。第一ワックスは、単独で用いてもよいが、所望の炭素数プロファイルを容易に得ることができるという点から、2種以上を併用することが好ましい。
なお、本明細書において、化学合成とは、化学反応(微生物反応及び酵素反応を含む)を利用して目的の化合物を生成することを言う。
The first wax is not particularly limited as long as it is a wax produced by chemical synthesis using biomass (a biological organic resource excluding fossil resources) as a raw material. The first wax can be produced, for example, based on a substance obtained by heat-treating biomass. Since biomass that exists in large quantities on the earth is used as a raw material, the amount of the first wax necessary for manufacturing tires can be easily secured, mass production can be performed, and costs can be reduced. In addition, quality variations can be reduced. Examples of the substance include biogas (methane, carbon monoxide, hydrogen, etc.), alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), fatty acids, glycerin fatty acid esters (oils and fats), polyglycols (polyethylene glycol, etc.) Is mentioned. Although 1st wax may be used independently, it is preferable to use 2 or more types together from the point that a desired carbon number profile can be obtained easily.
In this specification, chemical synthesis refers to production of a target compound using a chemical reaction (including a microbial reaction and an enzyme reaction).

第一ワックスの製造方法は特に限定されないが、例えば、一酸化炭素及び水素を触媒反応させるフィッシャー・トロプシュ法(FT法)(特開2008−56817号公報、特開2008−231270号公報等に記載の方法)や、酵素や微生物を利用する方法(特開2006−211924号公報、特開昭63−28396号公報等に記載の方法)などを用いることができる。なかでも、所望の炭素分布を容易に得ることができるという点から、Stenotrophomonas maltophilia(ATCC17674)を利用する方法が好ましい。 The method for producing the first wax is not particularly limited. For example, the Fischer-Tropsch method (FT method) in which carbon monoxide and hydrogen are catalyzed (described in JP 2008-56817 A, JP 2008-231270 A, and the like) is described. And a method using an enzyme or a microorganism (methods described in JP-A No. 2006-211924, JP-A No. 63-28396, etc.) can be used. Among these, a method using Stenotrophomonas maltophilia (ATCC 17674) is preferable because a desired carbon distribution can be easily obtained.

FT法を用いて得られるワックス(FTワックス)は、通常、炭素数20〜50の範囲に炭素数分布を持ち、かつ、その炭素数分布は炭素数30〜40の間にピークが存在する。上述したように、炭素数30〜40の範囲にピークが存在する炭素数分布を持ったバイオマス由来の天然ワックスは、一般的には知られていない。したがって、FT法を用いることにより、一般的な第二ワックスとは異なる炭素数分布を有するワックスを容易に得ることができるため、ゴム組成物に配合されるワックス(第一ワックス及び第二ワックスの混合物)の炭素数分布を、容易に所望のプロファイル(炭素数20〜50の範囲でブロードなプロファイル)にすることできる。 The wax obtained using the FT method (FT wax) usually has a carbon number distribution in the range of 20 to 50 carbon atoms, and the carbon number distribution has a peak between 30 and 40 carbon atoms. As described above, a natural wax derived from biomass having a carbon number distribution having a peak in the range of 30 to 40 carbon atoms is not generally known. Therefore, by using the FT method, it is possible to easily obtain a wax having a carbon number distribution different from that of a general second wax. Therefore, the wax compounded in the rubber composition (the first wax and the second wax) The carbon number distribution of the mixture can be easily made to have a desired profile (profile broad in the range of 20 to 50 carbon atoms).

また、酵素や微生物を利用する方法の場合には、原料(酵素反応の基質等)を適宜選択することにより、所望の炭素数分布を有するワックスを容易に得ることができる。当業者であれば、所望の炭素数分布(例えば、炭素数30〜40の範囲にピークが存在する炭素数分布)を有するワックスの製造に必要な原料等を適宜選択することが可能である。 In the case of a method using an enzyme or a microorganism, a wax having a desired carbon number distribution can be easily obtained by appropriately selecting a raw material (such as a substrate for an enzyme reaction). A person skilled in the art can appropriately select a raw material necessary for producing a wax having a desired carbon number distribution (for example, a carbon number distribution having a peak in the range of 30 to 40 carbon atoms).

上記方法等により、所望の炭素数分布(例えば、炭素数30〜40の範囲にピークが存在する炭素数分布)を有する第一ワックスを得て、第二ワックスと混合することにより、ゴム組成物に配合されるワックス(第一ワックス及び第二ワックスの混合物)の炭素数分布を、容易に所望のプロファイル(炭素数20〜50の範囲でブロードなプロファイル)にすることできる。
なお、第一ワックスの所望の炭素数分布は、該第一ワックスと混合する第二ワックスの組成に応じて、適宜変化し得るが、当業者であれば、容易に選択できる。
By obtaining the first wax having the desired carbon number distribution (for example, the carbon number distribution having a peak in the range of 30 to 40 carbon atoms) by the above method and the like, and mixing with the second wax, the rubber composition The carbon number distribution of the wax (a mixture of the first wax and the second wax) can be easily set to a desired profile (a broad profile in the range of 20 to 50 carbon atoms).
The desired carbon number distribution of the first wax can be appropriately changed according to the composition of the second wax mixed with the first wax, but can be easily selected by those skilled in the art.

なお、第一ワックスのみを用いた場合、所望のプロファイルの炭素数分布を得ることは困難又は非現実的である。例えば、FT法の場合、通常、得られるFTワックスの炭素数分布は30〜40の範囲にピークが存在しており、炭素数20〜50の範囲において充分にブロードではない。また、酵素や微生物を利用する方法の場合、得られるワックス(微生物変換ワックス)の炭素数は原料に依存するため、複数の原料を用いることにより、所望のプロファイルの炭素数分布を有するワックスを得ることも理論的には可能であるが、複数の原料を用意することは非常に煩雑であり、また、製造工程も複雑となるため、現実的ではない。これに対し、本発明によれば、第一ワックス及び第二ワックスを併用することにより、所望のプロファイルの炭素数分布を効率良く得ることができる。 When only the first wax is used, it is difficult or impractical to obtain a carbon number distribution having a desired profile. For example, in the case of the FT method, the carbon number distribution of the obtained FT wax usually has a peak in the range of 30 to 40, and is not sufficiently broad in the range of 20 to 50 carbon atoms. In the case of a method using an enzyme or a microorganism, the number of carbons of the obtained wax (microorganism conversion wax) depends on the raw material, so that a wax having a carbon number distribution of a desired profile is obtained by using a plurality of raw materials. Although it is theoretically possible, it is not realistic to prepare a plurality of raw materials because it is very complicated and the manufacturing process is complicated. On the other hand, according to the present invention, the carbon number distribution of a desired profile can be efficiently obtained by using the first wax and the second wax in combination.

第二ワックスとしては、化学合成を用いずに、原料であるバイオマスを精製等することによって製造されたワックスであれば特に限定されず、例えば、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバワックスなどの植物系ワックスや、みつろう、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックスなどを用いることができる。なかでも、耐候性をより向上できるという点から、カルナバワックスを用いることが好ましく、カルナバワックスとその他の第二ワックスとを併用することがより好ましい。 The second wax is not particularly limited as long as it is a wax produced by refining biomass as a raw material without using chemical synthesis, for example, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, wax, Plant waxes such as jojoba wax and animal waxes such as beeswax, lanolin and spermaceti can be used. Especially, it is preferable to use a carnauba wax from the point that a weather resistance can be improved more, and it is more preferable to use carnauba wax and other 2nd wax together.

ワックスの炭素数分布のプロファイルは、炭素数分布の標準偏差を平均炭素数で除した値で判断することができる。該値が大きいほど、炭素数分布がブロードであることを示す。
なお、以下に記載する炭素数分布の標準偏差及び平均炭素数は、炭素数が20〜50の範囲について求めた値である。また、炭素数分布の標準偏差は、(個別の炭素数−平均炭素数)の総和を平方に開いた値である。個別の炭素数及び平均炭素数は、ガスクロマトグラフィ分析によって測定することができる。
The carbon number distribution profile of the wax can be determined by a value obtained by dividing the standard deviation of the carbon number distribution by the average carbon number. It shows that carbon number distribution is broad, so that this value is large.
In addition, the standard deviation and average carbon number of the carbon number distribution described below are values obtained for a range of 20 to 50 carbon atoms. The standard deviation of the carbon number distribution is a value obtained by opening the sum of (individual carbon number−average carbon number) 2 to a square. Individual and average carbon numbers can be measured by gas chromatography analysis.

ゴム組成物に配合されるワックス(第一ワックス及び第二ワックスの混合物)の炭素数分布の標準偏差を平均炭素数で除した値は、好ましくは1.00以上、より好ましくは1.05以上である。1.00未満の場合、炭素数分布のバラツキが小さ過ぎて、充分な期間にわたって耐候性を維持することができないおそれがある。なお、該値の上限は特に限定されない。 The value obtained by dividing the standard deviation of the carbon number distribution of the wax (mixture of the first wax and the second wax) blended in the rubber composition by the average carbon number is preferably 1.00 or more, more preferably 1.05 or more. It is. If it is less than 1.00, the variation in the carbon number distribution is too small, and there is a possibility that the weather resistance cannot be maintained for a sufficient period. The upper limit of the value is not particularly limited.

ワックスの炭素数分布は、その製法や原料によって異なっている。したがって、第一ワックスと第二ワックスとを混合する際には、所望のプロファイルの炭素数分布が得られるように適宜混合すればよく、それぞれの質量比は特に限定されない。 The carbon number distribution of wax varies depending on the production method and raw materials. Therefore, when mixing the first wax and the second wax, they may be appropriately mixed so as to obtain a carbon number distribution of a desired profile, and the respective mass ratios are not particularly limited.

第一ワックス及び第二ワックスの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、最も好ましくは15質量部以上である。2質量部未満の場合、耐候性を充分に向上できないおそれがある。また、該合計含有量は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。30質量部を超えると、破断強度が低下する傾向がある。 The total content of the first wax and the second wax is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, further preferably 10 parts by mass or more, and most preferably 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More than a part. If it is less than 2 parts by mass, the weather resistance may not be sufficiently improved. The total content is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, and still more preferably 20 parts by mass or less. If it exceeds 30 parts by mass, the breaking strength tends to decrease.

本発明で使用できるゴム成分としては特に限定されず、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)など、タイヤ工業において一般的な材料を使用することができる。なかでも、タイヤの各部材において必要な性能を容易に確保できるという理由から、NR、ENR、BR、SBRを用いることが好ましい。なお、NR、ENR、BR、SBRとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できるが、石油等の化石資源の使用量を少なくするという観点から、化石資源以外の原料を用いて製造されたものを用いることが好ましい。 The rubber component that can be used in the present invention is not particularly limited, and natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene. Common materials in the tire industry such as rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR) can be used. Among these, NR, ENR, BR, and SBR are preferably used because the required performance can be easily secured in each member of the tire. Note that NR, ENR, BR, and SBR are not particularly limited, and those commonly used in the tire industry can be used. However, from the viewpoint of reducing the amount of fossil resources such as petroleum, raw materials other than fossil resources are used. It is preferable to use those manufactured by

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分、第一ワックス及び第二ワックスに加え、シリカ、カーボンブラック等の充填剤、シランカップリング剤、オイル、粘着付与剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等、必要に応じた添加剤が適宜配合され得る。 The tire rubber composition of the present invention includes a rubber component, a first wax and a second wax, a filler such as silica and carbon black, a silane coupling agent, an oil, a tackifier, an antioxidant, and an ozone deterioration preventive agent. Additives as required, such as an agent, an anti-aging agent, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a vulcanization accelerating aid can be appropriately blended.

本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、密閉式混練機などのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。上記ゴム組成物は、上記性能に優れているという理由から、特にトレッド及びサイドウォールに好適に使用できる。 As a method for producing the rubber composition for a tire of the present invention, a known method can be used, for example, the above components are kneaded using a rubber kneader such as an open roll, a Banbury mixer, a closed kneader, Thereafter, it can be produced by a method of vulcanization. The rubber composition can be particularly suitably used for treads and sidewalls because of its excellent performance.

各成分を混練する工程では、第一ワックス、第二ワックスをそれぞれ単独で添加してもよいが、第一ワックス及び第二ワックスを予め混合してから添加することが好ましい。これにより、ゴム組成物中にワックスを均一に分散させることができる。 In the step of kneading each component, the first wax and the second wax may be added alone, but it is preferable to add the first wax and the second wax after mixing in advance. Thereby, wax can be uniformly dispersed in the rubber composition.

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でサイドウォール等のタイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、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する。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タイヤを得る。
The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition.
That is, the rubber composition containing the above components is extruded in accordance with the shape of a tire member such as a sidewall at an unvulcanized stage, and is molded together with other tire members by a normal method on a tire molding machine. By doing so, an unvulcanized tire is formed. The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire.

また、本発明の空気入りタイヤの用途は特に限定されないが、特に乗用車、トラック・バスに好適に使用できる。 The use of the pneumatic tire of the present invention is not particularly limited, but it can be suitably used particularly for passenger cars, trucks and buses.

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.

製造例1
(FTワックス)
二酸化炭素及び水素を含み、水素/二酸化炭素比2.0であるバイオガス(家畜糞コンポストにより得られたもの)18Lを、シリカ担体上に保持したコバルト触媒2mlを充填したフィッシャー・トロプシュ反応器に1時間かけて供給し、240℃、0.1MPaの条件で反応を行った。その後、冷却し、水蒸気を除去することにより、生成物(FTワックス)を得た。生成物の組成をガスクロマトグラフィ分析により調べたところ、炭素数30以下のワックスが4.12mmol、炭素数32のワックスが0.18mmol、炭素数34のワックスが0.14mmol、炭素数36のワックスが0.11mmol、炭素数38のワックスが0.08mmol、炭素数40以上のワックスが0.17mmolであった。
Production Example 1
(FT wax)
A Fischer-Tropsch reactor filled with 2 ml of a cobalt catalyst held on a silica support containing 18 L of biogas (obtained by livestock manure compost) containing carbon dioxide and hydrogen and having a hydrogen / carbon dioxide ratio of 2.0. It supplied over 1 hour and reacted on 240 degreeC and 0.1 Mpa conditions. Then, the product (FT wax) was obtained by cooling and removing water vapor | steam. When the composition of the product was examined by gas chromatography analysis, it was found that the wax having 30 or less carbon atoms was 4.12 mmol, the wax having 32 carbon atoms was 0.18 mmol, the wax having 34 carbon atoms was 0.14 mmol, and the wax having 36 carbon atoms was obtained. 0.11 mmol, the wax having 38 carbon atoms was 0.08 mmol, and the wax having 40 or more carbon atoms was 0.17 mmol.

製造例2
(微生物変換ワックス)
50mLのM9培地に、Stenotrophomonas maltophilia(ATCC17674)を接種し、パルミチン酸11質量%と、炭素数18のオレイン酸20質量%と、リノール酸48質量%とを含む大豆油100mMを加え、振盪培養機を用いて250rpm、28℃の条件下で3日間培養を行うことで、生成物(微生物変換ワックス)を得た。そして、生成物の組成をガスクロマトグラフィ分析により調べたところ、炭素数28以下のワックスが3.2mmol、炭素数29のワックスが30.18mmol、炭素数30のワックスが27.28mmol、炭素数31のワックスが5.11mmol、炭素数32以上のワックスが1.08mmolであった。
Production Example 2
(Microbial conversion wax)
50 mL of M9 medium was inoculated with Stenotrophomonas maltophilia (ATCC 17674), added with 100 mM soybean oil containing 11% by mass of palmitic acid, 20% by mass of oleic acid having 18 carbon atoms, and 48% by mass of linoleic acid. The product (microorganism conversion wax) was obtained by culturing for 3 days under conditions of 250 rpm and 28 ° C. The composition of the product was examined by gas chromatography analysis. As a result, the wax having 28 or less carbon atoms was 3.2 mmol, the wax having 29 carbon atoms was 30.18 mmol, the wax having 30 carbon atoms was 27.28 mmol, and the carbon number was 31. The wax was 5.11 mmol and the wax having 32 or more carbon atoms was 1.08 mmol.

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
NR:SIR20
ENR:クンプーランガスリー社製のENR50
BR:宇部興産製のBR150B
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
シリカ:デグッサ社製のUltrasil VN3
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi266(ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
パラフィンワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355(炭素数分布の標準偏差/平均炭素数:1.2)
カルナバワックス:東亜化成(株)製のカルナバワックス(炭素数分布の標準偏差/平均炭素数:1.0)
混合ワックス(1):東亜化成(株)製の混合ワックス(カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、蜜蝋の混合物。炭素数分布の標準偏差/平均炭素数:1.5)
混合ワックス(2):製造例1で製造したFTワックスと製造例2で製造した微生物変換ワックスとの混合物(炭素数分布の標準偏差/平均炭素数:1.4)
混合ワックス(3):混合ワックス(1)及び(2)の混合物(炭素数分布の標準偏差/平均炭素数:1.2)
混合ワックス(4):混合ワックス(1)と製造例1で製造したFTワックスとの混合物(炭素数分布の標準偏差/平均炭素数:0.8)
混合ワックス(5):混合ワックス(1)と製造例2で製造した微生物変換ワックスとの混合物(炭素数分布の標準偏差/平均炭素数:0.7)
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD))
プロセスオイル:(株)ジャパンエナジー製のJOMOプロセスX140(アロマオイル)
ステアリン酸:日油(株)製の椿
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤TBBS: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)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
NR: SIR20
ENR: ENR50 manufactured by Kunpu Langursley
BR: BR150B manufactured by Ube Industries
Carbon Black: Show Black N220 manufactured by Cabot Japan
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa
Silane coupling agent: Si266 (bis- (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Degussa
Paraffin wax: Ozoace 0355 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd. (standard deviation of carbon number distribution / average carbon number: 1.2)
Carnauba wax: Carnauba wax manufactured by Toa Kasei Co., Ltd. (standard deviation of carbon number distribution / average carbon number: 1.0)
Mixed wax (1): Mixed wax manufactured by Toa Kasei Co., Ltd. (a mixture of carnauba wax, candelilla wax, rice wax, beeswax. Standard deviation of carbon number distribution / average carbon number: 1.5)
Mixed wax (2): Mixture of FT wax produced in Production Example 1 and microbial conversion wax produced in Production Example 2 (standard deviation of carbon number distribution / average carbon number: 1.4)
Mixed wax (3): Mixture of mixed wax (1) and (2) (standard deviation of carbon number distribution / average carbon number: 1.2)
Mixed wax (4): Mixture of mixed wax (1) and FT wax produced in Production Example 1 (standard deviation of carbon number distribution / average carbon number: 0.8)
Mixed wax (5): Mixture of mixed wax (1) and microbial conversion wax produced in Production Example 2 (standard deviation of carbon number distribution / average carbon number: 0.7)
Anti-aging agent: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD)) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Process oil: JOMO process X140 (Aroma oil) manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Stearic acid: Zinc oxide manufactured by NOF Co., Ltd .: Zinc Hua No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Sulfur: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide)

実施例1〜6及び比較例1〜9
表1に示す配合処方にしたがい、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を、バンバリーミキサーを用いて、150℃の条件下で6分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に、硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、70℃の条件下で3分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォールの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼りあわせ、185℃の条件下で8分間プレス加硫し、試験用タイヤ(タイヤサイズ:165R13×SP10)を製造した。
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-9
According to the formulation shown in Table 1, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded for 6 minutes at 150 ° C. using a Banbury mixer to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 3 minutes at 70 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. Further, the obtained unvulcanized rubber composition was formed into a sidewall shape, bonded together with other tire members, press-vulcanized for 8 minutes at 185 ° C., and a test tire (tire size: 165R13 × SP10) was produced.

得られた試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。試験結果を表1及び2に示す。 The following evaluation was performed using the obtained test tire. The test results are shown in Tables 1 and 2.

(静的オゾンテスト)
上記試験用タイヤをリム(5J×13)に組み付け、内圧200kPa、温度25℃及びオゾン濃度50pphmの条件下のオゾンチャンバー中に並置し、クラックが発生するまでの日数を測定した。表中「>120日」は、120日を過ぎてもクラックが発生しなかったことを示し、「<1日」は、1日未満でクラックが発生したことを示す。日数が長いほど、耐候性が長時間維持できたことを示す。
(Static ozone test)
The test tire was assembled on a rim (5 J × 13), placed side by side in an ozone chamber under conditions of an internal pressure of 200 kPa, a temperature of 25 ° C., and an ozone concentration of 50 pphm, and the number of days until cracks were generated was measured. In the table, “> 120 days” indicates that cracks did not occur even after 120 days, and “<1 days” indicates that cracks occurred in less than one day. The longer the number of days, the longer the weather resistance can be maintained.

(外観)
雨水がかからない屋根付きの屋外に180日間放置した試験用タイヤの状態を目視で観察し、下記の基準で評価した。
◎:変色がまったくなし
○:一部分で変色あり
△:大部分で変色あり
×:タイヤ全体にわたって変色あり
(appearance)
The state of the test tires left for 180 days outdoors covered with rainwater was visually observed and evaluated according to the following criteria.
◎: No discoloration ○: Partial discoloration △: Most discoloration ×: Discoloration throughout the tire

Figure 0005466471
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Figure 0005466471
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表1及び2より、混合ワックス(3)〜(5)のいずれかを使用した実施例は、耐候性を長期間維持することができた。また、混合ワックス(3)〜(5)のいずれかの配合量を多くすると、耐候性を更に長期間維持することができた。更に、混合ワックス(3)〜(5)のいずれかの配合量を多くしても、変色は発生しなかった。 From Table 1 and 2, the Example which used either mixed wax (3)-(5) was able to maintain a weather resistance for a long period of time. Moreover, when the blending amount of any of the mixed waxes (3) to (5) was increased, the weather resistance could be maintained for a longer period. Furthermore, even if the blending amount of any of the mixed waxes (3) to (5) was increased, no discoloration occurred.

パラフィンワックスを少量配合した比較例1は、耐候性を長期間維持することができず、また、変色が発生した。パラフィンワックスの配合量を比較例1よりも多くした比較例2は、耐候性を長期間維持することができたものの、比較例1よりも変色の発生率が高くなった。 In Comparative Example 1 in which a small amount of paraffin wax was blended, weather resistance could not be maintained for a long time, and discoloration occurred. In Comparative Example 2 in which the blending amount of the paraffin wax was larger than that in Comparative Example 1, although the weather resistance could be maintained for a long time, the occurrence rate of discoloration was higher than that in Comparative Example 1.

カルナバワックスを配合した比較例3、4は、変色は発生しなかったが、ワックス以外の配合が同じである実施例1、2よりも耐候性を維持できた期間が短かった。 In Comparative Examples 3 and 4 in which carnauba wax was blended, discoloration did not occur, but the period in which the weather resistance could be maintained was shorter than in Examples 1 and 2 where the blending other than the wax was the same.

ワックスを全く配合しなかった比較例5は、耐候性を維持できた期間が非常に短かった。 In Comparative Example 5 in which no wax was blended, the period during which the weather resistance could be maintained was very short.

混合ワックス(1)を配合した比較例6、7は、変色が発生しなかったが、ワックス以外の配合が同じである実施例1、2よりも耐候性を維持できた期間が短かった。混合ワックス(2)を配合した比較例8、9も同様の傾向であった。 Although the discoloration did not generate | occur | produce in Comparative Examples 6 and 7 which mix | blended the mixed wax (1), the period which was able to maintain a weather resistance was shorter than Example 1, 2 which is mixing | blending except wax. Comparative Examples 8 and 9 containing the mixed wax (2) had the same tendency.

Claims (5)

バイオマス原料から合成ワックスを化学合成する工程と、ゴム成分、バイオマス由来の天然ワックス及び前記工程で得られた合成ワックスを混練する工程とを含むタイヤ用ゴム組成物の製造方法 A method for producing a rubber composition for a tire , comprising a step of chemically synthesizing a synthetic wax from a biomass raw material, and a step of kneading a rubber component, a natural wax derived from biomass and the synthetic wax obtained in the above step . 前記バイオマス原料から合成ワックスを化学合成する工程が、フィッシャー・トロプシュ法を用いて化学合成するものである請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。The method for producing a rubber composition for a tire according to claim 1, wherein the step of chemically synthesizing the synthetic wax from the biomass raw material is chemically synthesized using a Fischer-Tropsch method. 前記ゴム成分100質量部に対する前記天然ワックス及び前記合成ワックスの合計含有量が5〜30質量部であるゴム組成物を製造する請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。The manufacturing method of the rubber composition for tires of Claim 1 or 2 which manufactures the rubber composition whose sum total content of the said natural wax with respect to 100 mass parts of said rubber components and the said synthetic wax is 5-30 mass parts. 前記ゴム成分と混練する前に、前記天然ワックスと前記合成ワックスを予め混合する工程を含む請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。The manufacturing method of the rubber composition for tires in any one of Claims 1-3 including the process of previously mixing the said natural wax and the said synthetic wax before kneading | mixing with the said rubber component. バイオマス原料から合成ワックスを化学合成する工程と、ゴム成分、バイオマス由来の天然ワックス及び前記工程で得られた合成ワックスを混練する工程とを含む空気入りタイヤの製造方法 A method for producing a pneumatic tire , comprising: a step of chemically synthesizing a synthetic wax from a biomass raw material; and a step of kneading a rubber component, a natural wax derived from biomass and the synthetic wax obtained in the above step .
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