JP5480781B2 - Rubber composition for pneumatic tread and pneumatic tire - Google Patents

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本発明は、ベーストレッド用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したベーストレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a base tread, and a pneumatic tire having a base tread produced using the rubber composition.

地球環境を保護するために、自動車の低燃費化が進められている。このため、自動車用タイヤについても、転がり抵抗の小さいタイヤが望まれている。 In order to protect the global environment, the fuel efficiency of automobiles is being reduced. For this reason, tires with low rolling resistance are also desired for automobile tires.

タイヤの転がり抵抗は、走行時の繰り返し変形に伴うエネルギー損失に大きく起因している。転がり抵抗を軽減する方法として、例えば、転がり抵抗における寄与率(およそ34%)がタイヤ部材の中で最も高いトレッド部のゴムを2層とし、内側(ベーストレッド)にエネルギー損失の小さいゴム組成物を、外側(キャップトレッド)に耐摩耗性に優れるゴム組成物を夫々配した構造等が提案されている。 The rolling resistance of the tire is largely attributed to energy loss accompanying repeated deformation during traveling. As a method of reducing the rolling resistance, for example, a rubber composition having two layers of rubber in the tread portion having the highest contribution ratio (about 34%) in the rolling resistance and a small energy loss on the inner side (base tread). Have been proposed in which rubber compositions having excellent wear resistance are arranged on the outside (cap tread).

ベーストレッド用ゴム組成物は、エネルギー損失を小さくする為に補強剤の添加量を少なく設計している。しかし、補強剤を減量すると、ゴム剛性が低くなり、操縦安定性(ハンドリング性能)が悪化する傾向がある。一方、補強剤を増量して剛性を向上させると、転がり抵抗が増大して低燃費性が悪化する傾向がある。また、硫黄などの加硫剤を増量して剛性を向上させると、耐久性が悪化する傾向がある。このように、ベーストレッド用ゴム組成物において、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善することは困難であった。 The rubber composition for base tread is designed with a small amount of reinforcing agent added in order to reduce energy loss. However, when the amount of the reinforcing agent is reduced, the rubber rigidity is lowered, and the steering stability (handling performance) tends to be deteriorated. On the other hand, when the amount of the reinforcing agent is increased to improve the rigidity, the rolling resistance increases and the fuel efficiency tends to deteriorate. Further, when the amount of vulcanizing agent such as sulfur is increased to improve the rigidity, the durability tends to deteriorate. Thus, it has been difficult to improve the fuel efficiency, steering stability and durability in a well-balanced manner in the base tread rubber composition.

低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善する方法として、特許文献1には、特定のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を用いたゴム組成物が開示されている。しかし、その他の手法も求められている。 Patent Document 1 discloses a rubber composition using a specific alkylphenol / sulfur chloride condensate as a method for improving fuel economy, steering stability and durability in a well-balanced manner. However, other methods are also required.

特開2009−84533号公報JP 2009-84533 A

本発明は、前記課題を解決し、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善できるベーストレッド用ゴム組成物、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。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a rubber composition for a base tread that can improve fuel economy, steering stability and durability in a well-balanced manner, and a pneumatic tire using the rubber composition.

本発明は、ゴム成分及び補強剤を含有するベーストレッド用ゴム組成物であって、 上記ゴム成分が、天然ゴムと、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム(1)と、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム(2)とを含み、上記ベーストレッド用ゴム組成物の全質量100質量%中、上記補強剤の含有量が25〜35質量%であるベーストレッド用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for a base tread containing a rubber component and a reinforcing agent, wherein the rubber component includes natural rubber, butadiene rubber (1,2) containing 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals, and a rare earth. Butadiene rubber (2) synthesized using an elemental catalyst, and the reinforcing agent content is 25 to 35% by mass in the total mass of 100% by mass of the base tread rubber composition. The present invention relates to a rubber composition.

上記ゴム成分100質量%中、上記天然ゴムの含有量が50質量%以上、上記ブタジエンゴム(1)の含有量が5〜30質量%、上記ブタジエンゴム(2)の含有量が5〜30質量%であることが好ましい。 In 100% by mass of the rubber component, the content of the natural rubber is 50% by mass or more, the content of the butadiene rubber (1) is 5 to 30% by mass, and the content of the butadiene rubber (2) is 5 to 30% by mass. % Is preferred.

上記ゴム組成物は、上記補強剤の含有量及びアセトン抽出量が下記式を満たすことが好ましい。
3.0≦(補強剤の含有量/アセトン抽出量)≦9.0
In the rubber composition, the reinforcing agent content and the acetone extraction amount preferably satisfy the following formula.
3.0 ≦ (Reinforcing agent content / Acetone extraction amount) ≦ 9.0

上記天然ゴムが、リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴムを含むことが好ましい。 The natural rubber preferably contains a modified natural rubber having a phosphorus content of 200 ppm or less.

上記ゴム成分100質量%中、上記改質天然ゴムの含有量が20質量%以上であることが好ましい。 In 100% by mass of the rubber component, the content of the modified natural rubber is preferably 20% by mass or more.

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したベーストレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire having a base tread produced using the rubber composition.

本発明によれば、天然ゴム及び特定のブタジエンゴムを含むゴム成分と、所定量の補強剤とを含有するベーストレッド用ゴム組成物であるので、該ゴム組成物を空気入りタイヤのベーストレッドに使用することにより、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランスよく改善した空気入りタイヤを提供できる。 According to the present invention, since the rubber composition for base tread contains a rubber component containing natural rubber and a specific butadiene rubber and a predetermined amount of reinforcing agent, the rubber composition is used as a base tread of a pneumatic tire. By using it, it is possible to provide a pneumatic tire with improved fuel economy, steering stability and durability in a well-balanced manner.

本発明は、ゴム成分及び補強剤を含有するベーストレッド用ゴム組成物であって、上記ゴム成分が、天然ゴムと、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム(1)(以下、SPB含有BRともいう)と、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム(2)(以下、希土類系BRともいう)とを含み、上記ベーストレッド用ゴム組成物の全質量100質量%中、前記補強剤の含有量が25〜35質量%であるベーストレッド用ゴム組成物である。 The present invention is a rubber composition for a base tread containing a rubber component and a reinforcing agent, wherein the rubber component includes natural rubber and a 1,2-syndiotactic polybutadiene crystal butadiene rubber (1) (hereinafter, SPB-containing BR) and butadiene rubber (2) (hereinafter also referred to as rare earth BR) synthesized using a rare earth element-based catalyst, and the total mass of the rubber composition for base tread is 100% by mass. A rubber composition for a base tread in which the content of the reinforcing agent is 25 to 35% by mass.

タイヤ工業において一般的に使用されるBRとしては、宇部興産(株)製のBR150BなどのハイシスBRが挙げられるが、該ハイシスBRをSPB含有BRに置換することで剛性を向上でき、また、希土類系BRに置換することで低燃費性、耐久性を改善できる。更に、SPB含有BR及び希土類系BRの併用により、それぞれの改善効果を高めることができる。そして、SPB含有BR及び希土類系BRを併用したゴム組成物において、所定量の補強剤を配合することで、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く得ることができる。 Examples of BR generally used in the tire industry include high-cis BRs such as BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd., and by replacing the high-sis BR with SPB-containing BR, rigidity can be improved. By substituting with the system BR, low fuel consumption and durability can be improved. Furthermore, the combined use of SPB-containing BR and rare earth-based BR can enhance the respective improvement effects. And in the rubber composition which used SPB containing BR and rare earth type BR together, a low fuel consumption, steering stability, and durability can be obtained with sufficient balance by mix | blending a predetermined amount of reinforcing agent.

SPB含有BRはタイヤ工業において汎用されているものを使用でき、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶がBRと化学結合し、分散しているものが好ましい。含まれる1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶により、充分な複素弾性率が得られ、剛性を向上できる。これにより、良好な操縦安定性が得られる。 As the SPB-containing BR, those widely used in the tire industry can be used, and those in which 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals are chemically bonded to BR and dispersed are preferable. The 1,2-syndiotactic polybutadiene crystal contained can provide a sufficient complex elastic modulus and improve rigidity. Thereby, good steering stability can be obtained.

1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である。180℃未満では、ゴム練り時に1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶が融解し、剛性が低下するおそれがある。また、該融点は、好ましくは220℃以下、より好ましくは210℃以下である。220℃を超えると、ゴム組成物中での分散性が悪化する傾向がある。 The melting point of the 1,2-syndiotactic polybutadiene crystal is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 190 ° C. or higher. If it is less than 180 ° C., the 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals melt at the time of rubber kneading, and the rigidity may be lowered. Moreover, this melting | fusing point becomes like this. Preferably it is 220 degrees C or less, More preferably, it is 210 degrees C or less. When it exceeds 220 degreeC, there exists a tendency for the dispersibility in a rubber composition to deteriorate.

SPB含有BR中において、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量は、好ましくは2.5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。2.5質量%未満では、剛性を充分に向上できないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは20質量%以下、より好ましくは18質量%以下である。20質量%を超えると、SPB含有BRがゴム組成物中に分散しにくくなる傾向がある。 In the SPB-containing BR, the content of 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals is preferably 2.5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. If it is less than 2.5% by mass, the rigidity may not be sufficiently improved. Further, the content is preferably 20% by mass or less, more preferably 18% by mass or less. If it exceeds 20% by mass, the SPB-containing BR tends to be difficult to disperse in the rubber composition.

ゴム成分100質量%中のSPB含有BRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。5質量%未満であると、剛性を充分に向上できないおそれがある。該SPB含有BRの含有量は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは28質量%以下である。30質量%を超えると、他のゴム成分の割合が少なくなり、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善できないおそれがある。 The content of SPB-containing BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 20% by mass or more. If it is less than 5% by mass, the rigidity may not be sufficiently improved. The content of the SPB-containing BR is preferably 30% by mass or less, more preferably 28% by mass or less. If it exceeds 30% by mass, the proportion of other rubber components decreases, and there is a possibility that the fuel economy, steering stability and durability cannot be improved in a well-balanced manner.

希土類系BRはタイヤ工業において汎用されているものを使用できる。希土類系BRの合成(重合)に使用する希土類元素系触媒は公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、高シス含量、低ビニル含量のBRが得られるという点から、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム(Nd)含有化合物を用いたNd系触媒が好ましい。 As the rare earth BR, those widely used in the tire industry can be used. As the rare earth element catalyst used for the synthesis (polymerization) of the rare earth element BR, a known one can be used. For example, a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound, an organoaluminum compound, an aluminoxane, a halogen-containing compound, and a Lewis base as necessary. Is mentioned. Among these, an Nd-based catalyst using a neodymium (Nd) -containing compound as the lanthanum series rare earth element compound is preferable from the viewpoint that BR having a high cis content and a low vinyl content can be obtained.

ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号57〜71の希土類金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド等が挙げられる。なかでも、前述のとおり、Nd系触媒の使用が高シス含量、低ビニル含量のBRが得られる点で好ましい。 Examples of the lanthanum series rare earth element compounds include halides, carboxylates, alcoholates, thioalcolates, amides, and the like of rare earth metals having an atomic number of 57 to 71. Of these, as described above, the use of an Nd-based catalyst is preferable in that a BR having a high cis content and a low vinyl content can be obtained.

有機アルミニウム化合物としては、AlR(式中、R、R、Rは、同一若しくは異なって、水素又は炭素数1〜8の炭化水素基を表す。)で表されるものを使用できる。アルミノキサンとしては、鎖状アルミノキサン、環状アルミノキサンが挙げられる。ハロゲン含有化合物としては、AlX 3−k(式中、Xはハロゲン、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基又はアラルキル基、kは1、1.5、2又は3を表す。)で表されるハロゲン化アルミニウム;MeSrCl、MeSrCl、MeSrHCl、MeSrClなどのストロンチウムハライド;四塩化ケイ素、四塩化錫、四塩化チタン等の金属ハロゲン化物が挙げられる。ルイス塩基は、ランタン系列希土類元素化合物を錯体化するのに用いられ、アセチルアセトン、ケトン、アルコール等が好適に用いられる。 The organoaluminum compound is represented by AlR a R b R c (wherein R a , R b and R c are the same or different and represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms). Things can be used. Examples of the aluminoxane include a chain aluminoxane and a cyclic aluminoxane. As the halogen-containing compound, AlX k R d 3-k (wherein X is a halogen, R d is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group or an aralkyl group, k is 1, 1.5, 2 or 3) Aluminum halides represented by: Me 3 SrCl, Me 2 SrCl 2 , strontium halides such as MeSrHCl 2 , MeSrCl 3 ; metal halides such as silicon tetrachloride, tin tetrachloride, titanium tetrachloride, etc. . The Lewis base is used for complexing a lanthanum series rare earth element compound, and acetylacetone, ketone, alcohol and the like are preferably used.

希土類元素系触媒は、ブタジエンの重合の際に、有機溶媒(n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン等)に溶解した状態で用いても、シリカ、マグネシア、塩化マグネシウム等の適当な担体上に担持させて用いてもよい。重合条件としては、溶液重合又は塊状重合のいずれでもよく、好ましい重合温度は−30〜150℃であり、重合圧力は他の条件に依存して任意に選択してもよい。 The rare earth element-based catalyst may be used in the state of being dissolved in an organic solvent (n-hexane, cyclohexane, n-heptane, toluene, xylene, benzene, etc.) during the polymerization of butadiene, or may be silica, magnesia, magnesium chloride, etc. It may be used by being supported on an appropriate carrier. The polymerization conditions may be either solution polymerization or bulk polymerization. The preferable polymerization temperature is -30 to 150 ° C, and the polymerization pressure may be arbitrarily selected depending on other conditions.

希土類系BRのムーニー粘度ML1+4(100℃)は、好ましくは35以上、より好ましくは40以上である。35未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加硫後に適正な厚みを確保できないおそれがある。該ムーニー粘度は、好ましくは55以下、より好ましくは50以下である。55を超えると、未加硫ゴム組成物が硬くなりすぎて、スムーズなエッジで押し出すことが困難になるおそれがある。
なお、ムーニー粘度は、ISO289、JIS K6300に準じて測定される。
The Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of the rare earth BR is preferably 35 or more, more preferably 40 or more. If it is less than 35, the viscosity of the unvulcanized rubber composition is low, and there is a possibility that an appropriate thickness cannot be ensured after vulcanization. The Mooney viscosity is preferably 55 or less, more preferably 50 or less. If it exceeds 55, the unvulcanized rubber composition becomes too hard and it may be difficult to extrude with a smooth edge.
The Mooney viscosity is measured according to ISO 289 and JIS K6300.

希土類系BRの重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上である。1.2未満であると、加工性が悪化する傾向がある。該Mw/Mnは、好ましくは5以下、より好ましくは4以下である。5を超えると、低燃費性の改善効果が少なくなる傾向がある。 The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the rare earth BR is preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more. If it is less than 1.2, the workability tends to deteriorate. The Mw / Mn is preferably 5 or less, more preferably 4 or less. If it exceeds 5, the improvement effect of fuel efficiency tends to be reduced.

希土類系BRのMwは、好ましくは30万以上、より好ましくは48万以上であり、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下である。また、希土類系BRのMnは、好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上であり、好ましくは60万以下、より好ましくは40万以下である。MwやMnが下限未満であると、低燃費性、耐久性が悪化する傾向がある。上限を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
なお、本発明において、Mw、Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
The Mw of the rare earth BR is preferably 300,000 or more, more preferably 480,000 or more, preferably 1,000,000 or less, more preferably 800,000 or less. The Mn of the rare earth BR is preferably 100,000 or more, more preferably 150,000 or more, preferably 600,000 or less, more preferably 400,000 or less. If Mw or Mn is less than the lower limit, fuel economy and durability tend to deteriorate. When the upper limit is exceeded, workability tends to deteriorate.
In the present invention, Mw and Mn are values converted from standard polystyrene using a gel permeation chromatograph (GPC).

希土類系BRのシス含量は、好ましくは90質量%以上、より好ましくは93質量%以上、更に好ましくは95質量%以上である。90質量%未満であると、低燃費性を充分に改善できないおそれがある。 The cis content of the rare earth BR is preferably 90% by mass or more, more preferably 93% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more. If it is less than 90% by mass, fuel economy may not be sufficiently improved.

上記希土類系BRのビニル含量は、好ましくは0.9質量%以下、より好ましくは0.8質量%以下である。0.9質量%を超えると、低燃費性、耐久性が悪化する傾向がある。
なお、BRのビニル含量(1,2−結合ブタジエン単位量)及びシス含量(シス−1,4−結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
The vinyl content of the rare earth BR is preferably 0.9% by mass or less, more preferably 0.8% by mass or less. If it exceeds 0.9 mass%, fuel economy and durability tend to deteriorate.
The vinyl content (1,2-bonded butadiene unit amount) and cis content (cis-1,4-bonded butadiene unit amount) of BR can be measured by infrared absorption spectrum analysis.

ゴム成分100質量%中の希土類系BRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは13質量%以上である。5質量%未満であると、低燃費性を充分に向上できないおそれがある。該SPB含有BRの含有量は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは18質量%以下である。30質量%を超えると、他のゴム成分の割合が少なくなり、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善できないおそれがある。 The content of the rare earth BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and further preferably 13% by mass or more. If it is less than 5% by mass, fuel economy may not be sufficiently improved. The content of the SPB-containing BR is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 18% by mass or less. If it exceeds 30% by mass, the proportion of other rubber components decreases, and there is a possibility that the fuel economy, steering stability and durability cannot be improved in a well-balanced manner.

天然ゴム(NR)はタイヤ工業において汎用されているものを使用でき、例えば、RSS♯3、TSR20などが挙げられる。 As the natural rubber (NR), those widely used in the tire industry can be used, and examples thereof include RSS # 3 and TSR20.

ゴム成分100質量%中のNRの含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、更に好ましくは58質量%以上である。50質量%未満であると、良好な耐久性を確保できないおそれがある。該NRの含有量は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。80質量%を超えると、他のゴム成分の割合が少なくなり、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善できないおそれがある。 The content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, and further preferably 58% by mass or more. If it is less than 50% by mass, good durability may not be ensured. The NR content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less. If it exceeds 80% by mass, the proportion of other rubber components decreases, and there is a possibility that the fuel efficiency, steering stability and durability cannot be improved in a well-balanced manner.

NRの好適な例として、リン含有量が200ppm以下である改質天然ゴム(HPNR)が挙げられる。NR中に含まれるリン脂質を低減、除去したHPNR(好ましくはタンパク質も除去したHPNR)は、発熱しにくい性質があるため、通常のNRの使用に比べて、更なる低燃費化を図ることができる。また、SPB含有BRと希土類系BRとを併用する場合、未加硫ゴム組成物の粘度が高くなり、混練加工性及び押し出し加工性の悪化が懸念されるが、HPNRを配合することにより、未加硫ゴム組成物の粘度を低下させ、この懸念を解消することができる。 A preferred example of NR is modified natural rubber (HPNR) having a phosphorus content of 200 ppm or less. Since HPNR in which phospholipids contained in NR are reduced and removed (preferably HPNR from which protein is also removed) has the property of not generating heat, further reduction in fuel consumption can be achieved compared to the use of normal NR. it can. In addition, when SPB-containing BR and rare earth-based BR are used in combination, the viscosity of the unvulcanized rubber composition increases, and there is a concern about deterioration of kneading processability and extrusion processability. However, by blending HPNR, By reducing the viscosity of the vulcanized rubber composition, this concern can be resolved.

上記改質天然ゴム(HPNR)は、リン含有量が200ppm以下である。200ppmを超えると、貯蔵中にゲル量が増加し、加硫ゴムのtanδが上昇して低燃費性が悪化したり、未加硫ゴムのムーニー粘度が上昇して加工性が悪化する傾向がある。該リン含有量は、150ppm以下が好ましく、110ppm以下がより好ましい。ここで、リン含有量は、たとえばICP発光分析等、従来の方法で測定することができる。リンは、リン脂質(リン化合物)に由来するものである。 The modified natural rubber (HPNR) has a phosphorus content of 200 ppm or less. If it exceeds 200 ppm, the amount of gel increases during storage, and the tan δ of the vulcanized rubber increases, resulting in poor fuel economy, and the Mooney viscosity of the unvulcanized rubber tends to increase, resulting in poor processability. . The phosphorus content is preferably 150 ppm or less, and more preferably 110 ppm or less. Here, the phosphorus content can be measured by a conventional method such as ICP emission analysis. Phosphorus is derived from phospholipids (phosphorus compounds).

改質天然ゴムにおいて、窒素含有量は0.3質量%以下が好ましく、0.15質量%以下がより好ましい。窒素含有量が0.3質量%を超えると、貯蔵中にムーニー粘度が上昇して加工性が悪くなる傾向があり、また、低燃費性を充分に改善できないおそれもある。窒素含有量は、例えばケルダール法等、従来の方法で測定することができる。窒素は、蛋白質に由来するものである。 In the modified natural rubber, the nitrogen content is preferably 0.3% by mass or less, and more preferably 0.15% by mass or less. When the nitrogen content exceeds 0.3% by mass, the Mooney viscosity increases during storage and the processability tends to deteriorate, and there is a possibility that the fuel efficiency cannot be improved sufficiently. The nitrogen content can be measured by a conventional method such as Kjeldahl method. Nitrogen is derived from protein.

改質天然ゴムは、実質的にリン脂質が存在しないことが好ましい。「実質的にリン脂質が存在しない」とは、天然ゴム試料をクロロホルムで抽出し、抽出物の31P NMR測定において、−3ppm〜1ppmにリン脂質によるピークが存在しない状態を表す。−3ppm〜1ppmに存在するリンのピークとは、リン脂質におけるリンのリン酸エステル構造に由来するピークである。 The modified natural rubber is preferably substantially free of phospholipids. “Substantially no phospholipid is present” represents a state in which a natural rubber sample is extracted with chloroform and a peak due to phospholipid does not exist at −3 ppm to 1 ppm in 31 P NMR measurement of the extract. The peak of phosphorus present at -3 ppm to 1 ppm is a peak derived from the phosphate structure of phosphorus in the phospholipid.

改質天然ゴムの製造方法としては、例えば、特開2010−138359号公報に記載の製法、すなわち、天然ゴムラテックスをケン化処理し、ケン化天然ゴムラテックスを得る工程(A)、及び得られたケン化天然ゴムラテックスをゴム中に含まれるリン含有量が200ppm以下になるまで洗浄する工程(B)を含む製法などが挙げられる。具体的には、先ず天然ゴムラテックスをアルカリでケン化処理してケン化天然ゴムラテックスを調製し、次いで、該ケン化天然ゴムラテックスを凝集させて得られた凝集ゴムを、ゴム分に対するリン含有率が200ppm以下になるまで繰り返し水で洗浄し、乾燥する方法などにより改質天然ゴム(ケン化天然ゴム)を製造できる。 As a method for producing the modified natural rubber, for example, the production method described in JP 2010-138359 A, that is, the step (A) of obtaining a saponified natural rubber latex by saponifying the natural rubber latex, and the obtained Examples of the method include a step (B) of washing the saponified natural rubber latex until the phosphorus content in the rubber is 200 ppm or less. Specifically, first, a natural rubber latex is saponified with an alkali to prepare a saponified natural rubber latex, and then the agglomerated rubber obtained by agglomerating the saponified natural rubber latex contains phosphorus to the rubber content. A modified natural rubber (saponified natural rubber) can be produced by a method of repeatedly washing with water until the rate becomes 200 ppm or less and drying.

上記製造方法によれば、ケン化により分離したリン化合物が洗浄除去されるので、天然ゴムのリン含有量を抑えることができる。また、ケン化処理により、天然ゴム中の蛋白質が分解されるので、天然ゴムの窒素含有量を抑えることができる。 According to the above production method, the phosphorus compound separated by saponification is washed away, so that the phosphorus content of the natural rubber can be suppressed. Moreover, since the protein in natural rubber is decomposed by the saponification treatment, the nitrogen content of the natural rubber can be suppressed.

ゴム成分100質量%中の改質天然ゴムの含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。20質量%未満であると、改質天然ゴムを配合した効果が充分に得られないおそれがある。該改質天然ゴムの含有量は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。80質量%を超えると、他のゴム成分の割合が少なくなり、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善できないおそれがある。 The content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more. If it is less than 20% by mass, the effect of blending the modified natural rubber may not be sufficiently obtained. The content of the modified natural rubber is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less. If it exceeds 80% by mass, the proportion of other rubber components decreases, and there is a possibility that the fuel efficiency, steering stability and durability cannot be improved in a well-balanced manner.

本発明のゴム組成物が含有する補強剤としては、タイヤ工業において汎用されている補強用充填剤を使用することができ、カーボンブラック、シリカを好適に使用できる。
カーボンブラック、シリカとしては特に限定されず、一般的なものを使用できる。また、シリカを使用する場合は、シリカの分散を促進するため、公知のシランカップリング剤と併用することが好ましい。
As the reinforcing agent contained in the rubber composition of the present invention, reinforcing fillers widely used in the tire industry can be used, and carbon black and silica can be preferably used.
Carbon black and silica are not particularly limited, and common ones can be used. When silica is used, it is preferably used in combination with a known silane coupling agent in order to promote dispersion of silica.

本発明のベーストレッド用ゴム組成物の全質量100質量%中、補強剤の含有量は、25〜35質量%である。上記範囲内であれば、低燃費性、操縦安定性及び耐久性がバランス良く得られる。該含有量の下限は、好ましくは28質量%以上、より好ましくは30質量%以上である。 Content of a reinforcing agent is 25-35 mass% in the total mass of 100 mass% of the rubber composition for base treads of this invention. If it is in the said range, low-fuel-consumption property, steering stability, and durability will be obtained with good balance. The lower limit of the content is preferably 28% by mass or more, more preferably 30% by mass or more.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは50m/g以上、より好ましくは70m/g以上である。70m/g未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、好ましくは130m/g以下、より好ましくは110m/g以下である。130m/gを超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 70 m 2 / g or more. If it is less than 70 m < 2 > / g, there exists a possibility that sufficient reinforcement may not be obtained. The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is preferably 130 m 2 / g or less, more preferably 110 m 2 / g or less. If it exceeds 130 m 2 / g, the fuel efficiency tends to deteriorate.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated | required by A method of JISK6217.

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは40質量部以上である。10質量部未満であると、充分な補強性が得られないおそれがある。カーボンブラックの含有量は、好ましくは75質量部以下、より好ましくは65質量部以下である。75質量部を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。 The content of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 10 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained. The carbon black content is preferably 75 parts by mass or less, more preferably 65 parts by mass or less. If it exceeds 75 parts by mass, the fuel efficiency tends to deteriorate.

シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは80m/g以上、より好ましくは100m/g以上である。80m/g未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、好ましくは180m/g以下、より好ましくは150m/g以下である。180m/gを超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more. If it is less than 80 m < 2 > / g, there exists a possibility that sufficient reinforcement may not be obtained. The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is preferably 180 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less. If it exceeds 180 m 2 / g, the fuel efficiency tends to deteriorate.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは40質量部以上である。20質量部未満であると、充分な補強性が得られないおそれがある。シリカの含有量は、好ましくは75質量部以下、より好ましくは65質量部以下である。75質量部を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。 The content of silica is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 20 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained. The content of silica is preferably 75 parts by mass or less, more preferably 65 parts by mass or less. If it exceeds 75 parts by mass, the fuel efficiency tends to deteriorate.

本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、軟化剤、ワックス、硫黄、加硫促進剤などを適宜配合することができる。 In addition to the above components, the rubber composition of the present invention contains compounding agents commonly used in the production of rubber compositions such as zinc oxide, stearic acid, anti-aging agents, softeners, waxes, sulfur, and vulcanization acceleration. An agent or the like can be appropriately blended.

本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。 The rubber composition of the present invention is produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading the above components with a Banbury mixer, a kneader, an open roll or the like and then vulcanizing.

このようにして得られた本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、アセトン抽出量が、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下である。10質量%を超えると、剛性が低下し、操縦安定性が悪化する傾向がある。アセトン抽出量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上である。1質量%未満であると、ゴムが硬くなり過ぎて、耐久性が悪化する傾向がある。
なお、アセトン抽出量は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。
The rubber composition for base tread of the present invention thus obtained has an acetone extraction amount of preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less. If it exceeds 10% by mass, the rigidity tends to decrease and the steering stability tends to deteriorate. The amount of acetone extracted is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more. If it is less than 1% by mass, the rubber becomes too hard and the durability tends to deteriorate.
In addition, the acetone extraction amount can be measured by the method described in Examples described later.

本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、上記補強剤の含有量(質量%)及び上記アセトン抽出量(質量%)が「3.0≦(補強剤の含有量/アセトン抽出量)≦9.0」で表される式を満たすことが好ましい。これにより、低燃費性、操縦安定性及び耐久性をバランス良く改善できる。上記式の下限は、好ましくは4.0以上、より好ましくは4.5以上であり、上限は、好ましくは8.8以下である。 In the rubber composition for a base tread of the present invention, the content (mass%) of the reinforcing agent and the acetone extraction amount (mass%) are “3.0 ≦ (content of reinforcing agent / acetone extraction amount) ≦ 9. It is preferable to satisfy the formula represented by “0”. Thereby, low fuel consumption, handling stability, and durability can be improved in a well-balanced manner. The lower limit of the above formula is preferably 4.0 or more, more preferably 4.5 or more, and the upper limit is preferably 8.8 or less.

キャップトレッド及びベーストレッドからなるトレッドは公知の方法で作製でき、例えば、シート状にしたゴム組成物を所定の形状に張り合わせる方法や、2本以上の押出し機にゴム組成物を装入して押出し機のヘッド出口で2層に形成する方法などが挙げられる。 A tread composed of a cap tread and a base tread can be produced by a known method. For example, a rubber composition formed into a sheet is pasted into a predetermined shape, or two or more extruders are charged with the rubber composition. The method of forming in two layers at the head exit of an extruder is mentioned.

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によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でベーストレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、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して空気入りタイヤを製造できる。 The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, if necessary, a rubber composition containing various additives is extruded in accordance with the shape of the base tread at an unvulcanized stage, molded by a normal method on a tire molding machine, Bonding together with the tire member forms an unvulcanized tire. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce a pneumatic tire.

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤとして好適に用いられる。 The pneumatic tire of the present invention is suitably used as a tire for passenger cars and a tire for 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.

以下、製造例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。なお、薬品は必要に応じて定法に従い精製を行った。
天然ゴムラテックス:タイテックス社から入手したフィールドラテックスを使用
界面活性剤:花王(株)製のEmal−E(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Hereinafter, various chemicals used in the production examples will be described together. In addition, the chemical | medical agent refine | purified according to the usual method as needed.
Natural rubber latex: Field latex obtained from Taitex Co., Ltd. Surfactant: Emal-E (Polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate) manufactured by Kao Corporation
NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

製造例1
天然ゴムラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、天然ゴムラテックス1000gに対し、Emal−E10gとNaOH20gを加え、室温で48時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。このラテックスに水を添加してDRC15%(w/v)となるまで希釈した後、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加しpHを4.0〜4.5に調整し、凝集させた。凝集したゴムを粉砕し、水1000mlで洗浄を繰り返し、その後110℃で2時間乾燥して固形ゴム(ケン化天然ゴム)を得た。
Production Example 1
After adjusting the solid rubber latex solids concentration (DRC) to 30% (w / v), 1000 g of natural rubber latex was added with 10 g of Emal-E and 20 g of NaOH, followed by saponification at room temperature for 48 hours. Natural rubber latex was obtained. Water was added to the latex to dilute to DRC 15% (w / v), and then formic acid was added with slow stirring to adjust the pH to 4.0 to 4.5 to cause aggregation. The agglomerated rubber was pulverized, washed repeatedly with 1000 ml of water, and then dried at 110 ° C. for 2 hours to obtain a solid rubber (saponified natural rubber).

製造例2
天然ゴムラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、ゆっくり攪拌しながらギ酸を添加しpHを4.0〜4.5に調整し、凝集させた。凝集したゴムを粉砕し、110℃で2時間乾燥して固形ゴム(未処理天然ゴム)を得た。
Production Example 2
After adjusting the solid content concentration (DRC) of the natural rubber latex to 30% (w / v), the formic acid was added with slow stirring to adjust the pH to 4.0 to 4.5 and agglomerate. The agglomerated rubber was pulverized and dried at 110 ° C. for 2 hours to obtain a solid rubber (untreated natural rubber).

製造例により得られた固形ゴムと、後述するゴム組成物の評価で使用したTSR20とについて、以下に示す方法により、窒素含有量、リン含有量を測定した。結果を表1に示す。 About the solid rubber obtained by the manufacture example and TSR20 used by evaluation of the rubber composition mentioned later, nitrogen content and phosphorus content were measured by the method shown below. The results are shown in Table 1.

(窒素含有量の測定)
窒素含有量は、CHN CORDER MT−5(ヤナコ分析工業社製)を用いて測定した。測定には、まずアンチピリンを標準物質として、窒素含有量を求めるための検量線を作製した。次いで、製造例で得られた天然ゴム約10mgを秤量し、3回の測定結果から平均値を求めて、試料の窒素含有量とした。
(Measurement of nitrogen content)
The nitrogen content was measured using CHN CORDER MT-5 (manufactured by Yanaco Analytical Industries). For the measurement, first, a calibration curve for determining the nitrogen content was prepared using antipyrine as a standard substance. Next, about 10 mg of natural rubber obtained in the production example was weighed, and an average value was obtained from the measurement results of three times to obtain the nitrogen content of the sample.

(リン含有量の測定)
ICP発光分析装置(ICPS−8100、島津製作所(株)製)を使用してリン含有量を求めた。
また、リンの31P−NMR測定は、NMR分析装置(400MHz、AV400M、日本ブルカー社製)を使用し、80%リン酸水溶液のP原子の測定ピークを基準点(0ppm)として、クロロホルムにより生ゴムより抽出した成分を精製し、CDClに溶解して測定した。
(Measurement of phosphorus content)
The phosphorus content was determined using an ICP emission spectrometer (ICPS-8100, manufactured by Shimadzu Corporation).
In addition, 31 P-NMR measurement of phosphorus uses an NMR analyzer (400 MHz, AV400M, manufactured by Nippon Bruker Co., Ltd.), and uses a measurement peak of P atom in an 80% aqueous phosphoric acid solution as a reference point (0 ppm), and raw rubber with chloroform. More extracted components were purified, dissolved in CDCl 3 and measured.

Figure 0005480781
Figure 0005480781

表1に示すように、ケン化天然ゴム(HPNR)は、未処理天然ゴムやTSR20に比べて、窒素含有量、リン含有量が低減していた。また、製造例において得られたHPNRから抽出した抽出物の31P NMR測定において、−3ppm〜1ppmにリン脂質によるピークを検出しなかった。 As shown in Table 1, saponified natural rubber (HPNR) had a reduced nitrogen content and phosphorus content compared to untreated natural rubber and TSR20. Moreover, in the 31 P NMR measurement of the extract extracted from HPNR obtained in the production example, no peak due to phospholipid was detected at -3 ppm to 1 ppm.

以下、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
NR1:TSR20
NR2(HPNR):上記製造例1
NR3(未処理天然ゴム):上記製造例2
BR1(ハイシスBR):宇部興産(株)製のBR150B(Co系触媒を用いて合成したBR)
BR2(SPB含有BR):宇部興産(株)製のVCR617(1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶分散体、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量:17質量%、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点:200℃)
BR3(希土類系BR):ランクセス社製のBUNA−CB24(Nd系触媒を用いて合成したBR、シス含量:96質量%、ビニル含量:0.7質量%、ML1+4(100℃):45、Mw/Mn:2.69、Mw:50万、Mn:18.6万)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のシーストNH(N351、NSA:74m/g)
シリカ:ローディア社製の115Gr(平均一次粒子径:22nm、NSA:112m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266
オイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX−140
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミサルファー
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)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described.
NR1: TSR20
NR2 (HPNR): Production Example 1 above
NR3 (untreated natural rubber): Production Example 2 above
BR1 (Hisys BR): BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (BR synthesized using a Co-based catalyst)
BR2 (SPB-containing BR): VCR617 (1,2-syndiotactic polybutadiene crystal dispersion, 1,2-syndiotactic polybutadiene crystal content manufactured by Ube Industries, Ltd .: 17% by mass, 1,2-sindi (Melting point of tactic polybutadiene crystal: 200 ° C)
BR3 (rare earth-based BR): BUNA-CB24 manufactured by LANXESS (BR synthesized using an Nd-based catalyst, cis content: 96% by mass, vinyl content: 0.7% by mass, ML 1 + 4 (100 ° C.): 45, (Mw / Mn: 2.69, Mw: 500,000, Mn: 186,000)
Carbon black: Seast NH manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (N351, N 2 SA: 74 m 2 / g)
Silica: 115 Gr made by Rhodia (average primary particle size: 22 nm, N 2 SA: 112 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si266 manufactured by Evonik Degussa
Oil: Process X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Wax: Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Anti-aging agent: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: Stearic acid “椿” manufactured by NOF Corporation
Zinc oxide: Zinc Hana No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Sulfur: Seimisulfur vulcanization accelerator manufactured by Nihon Kiboshi Kogyo Co., Ltd .: Noxeller NS (N-tert-butyl manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) -2-Benzothiazolylsulfenamide)

実施例及び比較例
表2に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼製1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を150℃で30分間、2mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物(加硫ゴムシート)を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をタイヤ成型機上でベーストレッド形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせ、150℃で30分間加硫することにより、試験用タイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造した。
Examples and Comparative Examples In accordance with the formulation shown in Table 2, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded using a 1.7 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel. Next, using an open roll, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the kneaded product and kneaded to obtain an unvulcanized rubber composition.
The obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized with a 2 mm thick mold at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a vulcanized rubber composition (vulcanized rubber sheet).
Further, the obtained unvulcanized rubber composition was molded into a base tread shape on a tire molding machine, bonded to another tire member, and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes, so that a test tire (tire size: 195 / 65R15).

得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物及び試験用タイヤを下記により評価した。結果を表2に示す。 The obtained unvulcanized rubber composition, vulcanized rubber composition and test tire were evaluated as follows. The results are shown in Table 2.

(アセトン抽出量)
JIS K 6229に準拠したアセトン抽出量の測定方法にしたがい、上記加硫ゴム組成物中に含まれるアセトンにより抽出される物質の量を測定し、質量%で表した。該アセトン抽出量は、上記加硫ゴム組成物に含有されるオイル、ワックスなどの有機低分子化合物の濃度の指標となるものである。なお、JIS K6229(1998年)には、A法とB法の2法が規定されているが、本願でいうJIS K6229によるアセトン抽出量とは、A法を採用して得られる質量%を意味するものとする。
(Acetone extraction amount)
According to the method for measuring the amount of acetone extracted according to JIS K 6229, the amount of the substance extracted with acetone contained in the vulcanized rubber composition was measured and expressed in mass%. The amount of acetone extracted is an indicator of the concentration of an organic low molecular compound such as oil and wax contained in the vulcanized rubber composition. JIS K6229 (1998) defines two methods, Method A and Method B, but the acetone extraction amount according to JIS K6229 referred to in this application means mass% obtained by adopting Method A. It shall be.

(Hs)
上記加硫ゴムシートの硬度(Hs)をJIS K6253に準拠した方法で測定した。測定温度は30℃とした。
(Hs)
The hardness (Hs) of the vulcanized rubber sheet was measured by a method based on JIS K6253. The measurement temperature was 30 ° C.

(粘弾性試験)
(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、周波数10Hz、初期歪み10%及び動歪2%の条件下で、70℃における上記加硫ゴムシートの損失正接tanδと複素粘弾性Eを測定し、比較例1のtanδ指数を100、E指数を100とし、下記計算式により、各配合のtanδ、Eを指数表示した。なお、tanδ指数が小さいほど発熱が小さく、低燃費性に優れることを示し、複素粘弾性指数が大きいほどEが高く、ゴムが硬いことを示す。
(tanδ指数)=(各配合のtanδ)/(比較例1のtanδ)×100
(E指数)=(各配合のE)/(比較例1のE)×100
(Viscoelasticity test)
Using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd., loss tangent tan δ and complex viscoelasticity E * of the vulcanized rubber sheet at 70 ° C. under conditions of frequency 10 Hz, initial strain 10% and dynamic strain 2% . The tan δ index of Comparative Example 1 was set to 100, the E * index was set to 100, and tan δ and E * of each formulation were indicated by an index according to the following calculation formula. In addition, it shows that heat_generation | fever is small and it is excellent in low-fuel-consumption property, so that a tan-delta index is small, E * is high and a rubber | gum is hard, so that a complex viscoelastic index is large.
(Tan δ index) = (tan δ of each formulation) / (tan δ of Comparative Example 1) × 100
(E * index = each formulation E *) / (Comparative Example 1 E *) × 100

(デマッチャー屈曲亀裂成長試験)
前記加硫ゴムシートをJIS K6260に準拠した方法で評価した。表2では、クラックが1mm伸展するのに費やす屈曲回数を計算し、表記した。数値が大きいほど、耐亀裂成長性が高く、耐久性に優れることを示す。
(Dematcher flex crack growth test)
The vulcanized rubber sheet was evaluated by a method based on JIS K6260. In Table 2, the number of bendings required for a crack to extend by 1 mm was calculated and expressed. The larger the value, the higher the crack growth resistance and the better the durability.

(操縦安定性(ハンドリング性能))
上記試験用タイヤを装着した車両を走行させ、テストドライバーの官能評価によりハンドルを切った際の応答性を評価した。評価は以下の基準で行った。
◎:ハンドルを切った際の車の応答が非常に早い
○:ハンドルを切った際の車の応答が早い
△:ハンドルを切った際の車の応答がやや遅い
×:ハンドルを切った際の車の応答が遅い
(Maneuvering stability (handling performance))
The vehicle equipped with the test tire was run, and the response when the steering wheel was turned was evaluated by sensory evaluation of the test driver. Evaluation was performed according to the following criteria.
◎: The response of the car is very fast when the handle is turned ○: The response of the car is fast when the handle is turned △: The response of the car is slightly slow when the handle is turned ×: When the handle is turned Slow car response

(耐久性能)
上記試験用タイヤの溝底に幅5mm、深さ1mmの傷を付け、台上で30000km走行させた後の傷の進展度合いを評価した。評価は以下の基準で行った。
○:傷の伸展は殆ど見られない(10mm未満の亀裂伸展)
△:傷の伸展が若干見られる(10〜50mm程度の亀裂伸展)
×:傷が伸展しベーストレッド層に剥離が発生する
(Durability)
A scratch having a width of 5 mm and a depth of 1 mm was formed on the groove bottom of the test tire, and the degree of progress of the scratch after running 30000 km on the table was evaluated. Evaluation was performed according to the following criteria.
○: scar extension is hardly observed (crack extension of less than 10 mm)
Δ: Slight extension is observed slightly (crack extension of about 10 to 50 mm)
X: Scratches extend and peeling occurs in the base tread layer

(転がり抵抗指数)
転がり抵抗試験機を用い、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)の条件で上記試験用タイヤを走行させたときの転がり抵抗を測定した。結果は、比較例1の転がり抵抗指数を100とし、下記計算式により指数表示した。転がり抵抗指数が小さいほど転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(各配合の転がり抵抗)/(比較例1の転がり抵抗)×100
(Rolling resistance index)
Using a rolling resistance tester, rolling resistance was measured when the test tire was run under the conditions of a rim (15 × 6JJ), internal pressure (230 kPa), load (3.43 kN), and speed (80 km / h). . The results were expressed as an index according to the following formula, with the rolling resistance index of Comparative Example 1 as 100. The smaller the rolling resistance index, the lower the rolling resistance and the better the fuel economy.
(Rolling resistance index) = (Rolling resistance of each formulation) / (Rolling resistance of Comparative Example 1) × 100

(ムーニー粘度指数)
JIS K6300に準じて、130℃で上記未加硫ゴム組成物のムーニー粘度を測定した。結果は、比較例1のムーニー粘度指数を100とし、下記計算式により指数表示した。ムーニー粘度指数が大きいほど未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加工が容易であることを示す。
(ムーニー粘度指数)=(比較例1のムーニー粘度)/(各配合のムーニー粘度)×100
(Mooney viscosity index)
The Mooney viscosity of the unvulcanized rubber composition was measured at 130 ° C. according to JIS K6300. The results were expressed as an index according to the following formula, with the Mooney viscosity index of Comparative Example 1 being 100. The larger the Mooney viscosity index, the lower the viscosity of the unvulcanized rubber composition, indicating that the processing is easier.
(Mooney viscosity index) = (Mooney viscosity of Comparative Example 1) / (Mooney viscosity of each formulation) × 100

(混練加工性)
未加硫ゴム組成物の状態を目視で観察し、下記基準により混練加工性を評価した。
◎:未加硫ゴム組成物に纏まりと艶がある
○:未加硫ゴム組成物に纏まりあるが艶がない
△:未加硫ゴム組成物に纏まりと艶がない
(Kneading processability)
The state of the unvulcanized rubber composition was visually observed, and kneadability was evaluated according to the following criteria.
◎: Unvulcanized rubber composition has a lump and gloss ○: Uncured rubber composition has a lump but has no gloss Δ: Unvulcanized rubber composition has a lump and gloss

(押出加工性)
未加硫ゴム組成物をベーストレッド形状に押し出す工程において、押し出し速度(練りゴム吐出量)を一定として押し出された未加硫ゴム組成物の温度(吐出温度)を測定し、比較例1の温度と各配合の温度との温度差(「各配合の温度」−「比較例1の温度」)を求め、下記基準により押出加工性を評価した。温度が高くなるほど、押出加工性が悪化したと判断している。
◎:温度差が0℃以上、10℃未満
○:温度差が10℃以上、20℃未満
△:温度差が20℃以上
(Extrudability)
In the process of extruding the unvulcanized rubber composition into the base tread shape, the temperature (discharge temperature) of the unvulcanized rubber composition extruded with a constant extrusion rate (kneaded rubber discharge amount) was measured. And the temperature difference between the blending temperatures (“temperature of each blending” − “temperature of Comparative Example 1”), and extrusion processability was evaluated according to the following criteria. It is judged that the extrudability deteriorated as the temperature increased.
A: Temperature difference is 0 ° C. or more and less than 10 ° C. ○: Temperature difference is 10 ° C. or more and less than 20 ° C. Δ: Temperature difference is 20 ° C. or more

Figure 0005480781
Figure 0005480781

表2より、天然ゴム、SPB含有BR及び希土類系BRを含むゴム成分と、所定量の補強剤とを含有する実施例は、比較例と比較して、低燃費性、操縦安定性及び耐久性がバランス良く改善された。 From Table 2, the examples containing natural rubber, rubber components including SPB-containing BR and rare earth-based BR, and a predetermined amount of reinforcing agent are lower in fuel consumption, driving stability and durability than the comparative examples. Improved in a well-balanced manner.

Claims (7)

ゴム成分及び補強剤を含有するベーストレッド用ゴム組成物であって、
前記ゴム成分が、天然ゴムと、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム(1)と、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム(2)とを含み、
前記ベーストレッド用ゴム組成物の全質量100質量%中、前記補強剤の含有量が25〜35質量%であり、
前記ゴム成分100質量%中、前記天然ゴムの含有量が50質量%以上、前記ブタジエンゴム(1)の含有量が5〜30質量%、前記ブタジエンゴム(2)の含有量が5〜30質量%であり、
前記補強剤の含有量(質量%)及びアセトン抽出量(質量%)が下記式を満たすベーストレッド用ゴム組成物。
3.0≦(補強剤の含有量/アセトン抽出量)≦9.0
A rubber composition for a base tread containing a rubber component and a reinforcing agent,
The rubber component includes natural rubber, butadiene rubber (1,2) containing 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals, and butadiene rubber (2) synthesized using a rare earth element-based catalyst,
The total weight 100 weight% of the rubber composition for a base tread, Ri is 25 to 35% by mass content of the reinforcing agent,
In 100% by mass of the rubber component, the content of the natural rubber is 50% by mass or more, the content of the butadiene rubber (1) is 5 to 30% by mass, and the content of the butadiene rubber (2) is 5 to 30% by mass. %
A rubber composition for a base tread in which the reinforcing agent content (% by mass) and the acetone extraction amount (% by mass) satisfy the following formula .
3.0 ≦ (Reinforcing agent content / Acetone extraction amount) ≦ 9.0
前記天然ゴムが、リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴムを含む請求項1載のベーストレッド用ゴム組成物。 The natural rubber, base tread rubber composition for phosphorus content claim 1 Symbol placing comprises the following modified natural rubber 200 ppm. 前記ゴム成分100質量%中、前記改質天然ゴムの含有量が20質量%以上である請求項記載のベーストレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a base tread according to claim 2 , wherein the content of the modified natural rubber is 20% by mass or more in 100% by mass of the rubber component. 前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを20〜75質量部含む請求項1〜3のいずれかに記載のベーストレッド用ゴム組成物。The rubber composition for base treads according to any one of claims 1 to 3, comprising 20 to 75 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 窒素吸着比表面積が50〜130mNitrogen adsorption specific surface area of 50-130m 2 /gのカーボンブラックを含む請求項1〜4のいずれかに記載のベーストレッド用ゴム組成物。The rubber composition for base treads in any one of Claims 1-4 containing carbon black of / g. アセトン抽出量が1〜10質量%である請求項1〜5のいずれかに記載のベーストレッド用ゴム組成物。The rubber composition for base treads according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of acetone extracted is 1 to 10% by mass. 請求項1〜のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したベーストレッドを有する空気入りタイヤ。 The pneumatic tire which has a base tread produced using the rubber composition in any one of Claims 1-6 .
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