JP5812155B1 - Rubber composition for tire rim cushion or gum finishing and pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

【課題】タイヤにしたときに低発熱性および耐オゾン性に優れるタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物、および、上記ゴム組成物を使用した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、上記ジエン系ゴムが、天然ゴムと、共役ジエン重合体の二重結合に対してニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーとを含み、上記ジエン系ゴム中の上記天然ゴムの含有量が30〜60質量%であり、上記ジエン系ゴム中の上記変性ポリマーの含有量が8〜70質量%であり、上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して67〜90質量部であり、上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、60〜150m2/gである、タイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。【選択図】なしProvided are a tire rim cushion or a rubber composition for gum finishing which is excellent in low heat buildup and ozone resistance when made into a tire, and a pneumatic tire using the rubber composition. SOLUTION: A diene rubber and carbon black, wherein the diene rubber comprises a natural rubber and a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound with a double bond of a conjugated diene polymer. And the content of the natural rubber in the diene rubber is 30 to 60% by mass, the content of the modified polymer in the diene rubber is 8 to 70% by mass, and the content of the carbon black A rubber composition for a tire rim cushion or a gum finishing, which is 67 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, and the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black is 60 to 150 m 2 / g. [Selection figure] None

Description

本発明は、タイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a tire rim cushion or rubber composition for gum finishing and a pneumatic tire.

空気入りタイヤのビード部の外表面には、タイヤをホイールにリム組みしたときリムに対して密着するようにリムクッションが設けられている。
また、空気入りタイヤのフィニッシングには、タイヤの軽量化やコストダウンなどの理由で繊維を使わないゴムシート(いわゆるガムフィニッシング)が使用されている。
A rim cushion is provided on the outer surface of the bead portion of the pneumatic tire so as to be in close contact with the rim when the tire is assembled on the wheel.
Also, for finishing pneumatic tires, rubber sheets that do not use fibers (so-called gum finishing) are used for reasons such as weight reduction of tires and cost reduction.

例えば、特許文献1には、「天然ゴム40〜60質量部およびイソシアネート基と反応可能な変性基を有するジエン系ゴム60〜40質量部からなるゴム成分100質量部に対して、ブロックドイソシアネート基を有する環状分子、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子および該直鎖状分子から前記環状分子が脱離しないように直鎖状分子の両端に配置される封鎖基を有するポリロタキサン化合物1〜30質量部および窒素吸着比表面積(NSA)が90〜130m/gのカーボンブラック70〜90質量部を配合することを特徴とするタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。」が記載されている([請求項1])。 For example, Patent Document 1 discloses that “blocked isocyanate group is used with respect to 100 parts by mass of a rubber component comprising 40 to 60 parts by mass of natural rubber and 60 to 40 parts by mass of a diene rubber having a modifying group capable of reacting with an isocyanate group. And a polyrotaxane compound having blocking groups arranged at both ends of the linear molecule so that the cyclic molecule is not detached from the linear molecule. A rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing, characterized by blending 1 to 30 parts by mass and 70 to 90 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 90 to 130 m 2 / g. ” ([Claim 1]).

また、特許文献2には、「シス−1,4結合含有量が97%以上であり、100℃でのムーニー粘度(ML1+4)が45以上であり、かつ、該ムーニー粘度に対する25℃での5質量%トルエン溶液粘度(T−cp)〔cps〕の比である(T−cp)/(ML1+4)が2.0以上であるブタジエンゴム30〜70質量%と、他のジエン系ゴム30〜70質量%とからなるゴム成分100質量部に対し、窒素吸着比表面積が35m/g以上50m/g未満のカーボンブラック(1)を55〜75質量部、かつ、窒素吸着比表面積が50m/g以上95m/g以下のカーボンブラック(2)を5〜20質量部配合し、前記カーボンブラック(1)および(2)の合計が60〜95質量部であることを特徴とするタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。」が記載されている。 Patent Document 2 states that “the cis-1,4 bond content is 97% or more, the Mooney viscosity at 100 ° C. (ML1 + 4) is 45 or more, and the Mooney viscosity is 5 at 25 ° C. 30% to 70% by mass of butadiene rubber having a ratio of mass% toluene solution viscosity (T-cp) [cps] of (T-cp) / (ML1 + 4) of 2.0 or more, and other diene rubbers 30 to 70 55 to 75 parts by mass of carbon black (1) having a nitrogen adsorption specific surface area of 35 m 2 / g or more and less than 50 m 2 / g and a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 with respect to 100 parts by mass of the rubber component composed of mass%. / g or more 95 m 2 / g or less of carbon black (2) 5 to 20 parts by mass, the sum of the carbon black (1) and (2), characterized in that 60 to 95 parts by weight Taiyarimuku Deployment or gums finishing rubber composition. "Is described.

特開2014−34623号公報JP 2014-34623 A 特開2014−31425号公報JP, 2014-31425, A

本発明者らは、特許文献1および2に記載されたゴム組成物を調製し、タイヤを製造したところ、将来の耐久性に対する要求レベルの向上を考慮すると、その耐オゾン性はさらに向上させる必要があることが明らかになった。また、得られるタイヤの低発熱性も昨今要求されるレベルを必ずしも満たすものではないことを明らかとした。   When the present inventors prepared the rubber composition described in Patent Documents 1 and 2 and manufactured a tire, the ozone resistance needs to be further improved in consideration of the improvement in the required level for future durability. It became clear that there is. It was also clarified that the low heat buildup of the obtained tire does not necessarily satisfy the level required recently.

そこで、本発明は、タイヤにしたときに低発熱性および耐オゾン性に優れるタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物、および、上記ゴム組成物を使用した空気入りタイヤを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a tire rim cushion or a rubber composition for gum finishing that is excellent in low heat buildup and ozone resistance when made into a tire, and a pneumatic tire using the rubber composition. .

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ジエン系ゴムとして、天然ゴム、および、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを併用し、かつ、特定の窒素吸着比表面積のカーボンブラックを使用することで上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of diligent study on the above problems, the present inventors have used a natural rubber and a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound as a diene rubber, and a specific nitrogen adsorption. The present inventors have found that the above problems can be solved by using carbon black having a specific surface area, and have reached the present invention.
That is, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.

[1] ジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、
上記ジエン系ゴムが、天然ゴムと、共役ジエン重合体の二重結合に対してカルボキシ基を有するニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーとを含み、
上記ジエン系ゴム中の上記天然ゴムの含有量が30〜60質量%であり、
上記ジエン系ゴム中の上記変性ポリマーの含有量が8〜70質量%であり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して67〜90質量部であり、
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、60〜150m2/gである、タイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。
[2] 上記ニトロン化合物が、N−フェニル−α−(4−カルボキシフェニル)ニトロン、N−フェニル−α−(3−カルボキシフェニル)ニトロン、N−フェニル−α−(2−カルボキシフェニル)ニトロン、N−(4−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロン、N−(3−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロンおよびN−(2−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロンからなる群より選択される化合物である、[1]に記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。
[3] 上記変性ポリマーの変性率が、0.02〜4.0mol%である、[1]または[2]に記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。
ここで、変性率は、上記共役ジエン重合体が有する共役ジエンに由来する全ての二重結合のうち、上記ニトロン化合物によって変性された割合(mol%)を表す。
[4] 上記共役ジエン重合体の二重結合に対して反応させる上記ニトロン化合物の量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、0.1〜10質量部である、[1]〜[3]のいずれかに記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。
[5] 上記変性ポリマーが、ブタジエンゴムの二重結合に対してニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーである、[1]〜[4]のいずれかに記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。
[6] [1]〜[5]のいずれかに記載のゴム組成物をタイヤリムクッションまたはガムフィニッシングに使用した空気入りタイヤ。
[1] containing a diene rubber and carbon black,
The diene rubber includes natural rubber and a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound having a carboxy group with a double bond of a conjugated diene polymer,
The content of the natural rubber in the diene rubber is 30 to 60% by mass,
The content of the modified polymer in the diene rubber is 8 to 70% by mass,
The carbon black content is 67 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
A rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing, wherein the carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 60 to 150 m 2 / g.
[2] The nitrone compound is N-phenyl-α- (4-carboxyphenyl) nitrone, N-phenyl-α- (3-carboxyphenyl) nitrone, N-phenyl-α- (2-carboxyphenyl) nitrone, A compound selected from the group consisting of N- (4-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone, N- (3-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone and N- (2-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone. The rubber composition for tire rim cushion or gum finishing according to [1].
[3] The rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing according to [1] or [2], wherein the modification rate of the modified polymer is 0.02 to 4.0 mol%.
Here, the modification rate represents the ratio (mol%) modified by the nitrone compound among all the double bonds derived from the conjugated diene of the conjugated diene polymer.
[4] The amount of the nitrone compound reacted with respect to the double bond of the conjugated diene polymer is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. 3] The rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing according to any one of [3].
[5] The tire rim cushion or gum finishing according to any one of [1] to [4], wherein the modified polymer is a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound with a double bond of butadiene rubber. Rubber composition.
[6] A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of [1] to [5] for a tire rim cushion or gum finishing.

以下に示すように、本発明によれば、タイヤにしたときに低発熱性および耐オゾン性に優れるタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物、および、上記ゴム組成物を使用した空気入りタイヤを提供することができる。   As described below, according to the present invention, a tire rim cushion or a rubber composition for gum finishing that is excellent in low heat buildup and ozone resistance when made into a tire, and a pneumatic tire using the rubber composition are provided. can do.

本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図である。It is a partial section schematic diagram of the tire showing an example of the embodiment of the pneumatic tire of the present invention.

以下に、本発明のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物、および、本発明の空気入りタイヤについて説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
The tire rim cushion or rubber composition for gum finishing of the present invention and the pneumatic tire of the present invention will be described below.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

[タイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物]
本発明のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物(以下、「本発明のゴム組成物」ともいう。)は、ジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有する。
ここで、上記ジエン系ゴムは、天然ゴムと、共役ジエン重合体の二重結合に対してニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーとを含み、上記ジエン系ゴム中の上記天然ゴムの含有量が30〜60質量%であり、かつ、上記ジエン系ゴム中の上記変性ポリマーの含有量が8〜70質量%である。
また、上記カーボンブラックの含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して67〜90質量部であり、上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、60〜150m2/gである。
本発明のゴム組成物はこのような構成をとるため、低発熱性および耐オゾン性に優れるものと考えられる。
[Rubber composition for tire rim cushion or gum finishing]
The rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing of the present invention (hereinafter also referred to as “the rubber composition of the present invention”) contains a diene rubber and carbon black.
Here, the diene rubber includes a natural rubber and a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound with a double bond of a conjugated diene polymer, and contains the natural rubber in the diene rubber. The amount is 30 to 60% by mass, and the content of the modified polymer in the diene rubber is 8 to 70% by mass.
The carbon black content is 67 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, and the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black is 60 to 150 m 2 / g.
Since the rubber composition of the present invention has such a configuration, it is considered that the rubber composition is excellent in low heat generation and ozone resistance.

上述のとおり、本発明のゴム組成物は共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを含有する。そのため変性ポリマー中のニトロン変性部位が組成物中のカーボンブラックと相互作用し(組成物がシリカを含有する場合には組成物中のシリカとも相互作用し)、カーボンブラックの分散性を高める(組成物がシリカを含有する場合には組成物中のシリカの分散性も高める)。結果として、ペイン効果が低下し、タイヤにしたときに低発熱性に優れるものと考えられる。
このことは、後述する実施例および比較例が示すように、変性ポリマーを含有しない場合(比較例1)よりも、変性ポリマーを含有する場合(実施例)の方が低発熱性に優れることからも推測される。
以下、本発明のゴム組成物に含有される各成分について詳述する。
As described above, the rubber composition of the present invention contains a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound. Therefore, the nitrone modification site in the modified polymer interacts with the carbon black in the composition (if the composition contains silica, it also interacts with the silica in the composition), increasing the dispersibility of the carbon black (composition When the product contains silica, the dispersibility of silica in the composition is also increased). As a result, the pain effect is reduced, and it is considered that the tire has excellent low heat generation when used as a tire.
This is because, as shown in Examples and Comparative Examples described later, the case where the modified polymer is contained (Example) is superior to the case where the modified polymer is not contained (Comparative Example 1). Also guessed.
Hereinafter, each component contained in the rubber composition of the present invention will be described in detail.

〔ジエン系ゴム〕
本発明のゴム組成物に含有されるジエン系ゴムは、天然ゴムと、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーとを含む。ここで、上記ジエン系ゴム中の上記天然ゴムの含有量が30〜60質量%であり、かつ、上記ジエン系ゴム中の上記変性ポリマーの含有量が8〜70質量%である。
上記ジエン系ゴムは、上記天然ゴムおよび上記変性ポリマー以外のゴム成分を含んでいてもよい。そのようなゴム成分としては特に制限されないが、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、芳香族ビニル−共役ジエン共重合ゴム(例えば、スチレンブタジエンゴム(SBR))、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、クロロプレンゴム(CR)などが挙げられる。なかでも、ブタジエンゴム(BR)が好ましい。
[Diene rubber]
The diene rubber contained in the rubber composition of the present invention includes natural rubber and a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound. Here, the content of the natural rubber in the diene rubber is 30 to 60% by mass, and the content of the modified polymer in the diene rubber is 8 to 70% by mass.
The diene rubber may contain a rubber component other than the natural rubber and the modified polymer. The rubber component is not particularly limited, but isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber (for example, styrene butadiene rubber (SBR)), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like. Of these, butadiene rubber (BR) is preferable.

<天然ゴム>
上述のとおり、本発明のゴム組成物に含有されるジエン系ゴムには、天然ゴムが含まれる。
ジエン系ゴム中の天然ゴムの含有量は30〜60質量%であれば特に限定されないが、耐摩耗性や耐候性などの観点から、35〜55質量部%であるのが好ましい。
<Natural rubber>
As described above, the diene rubber contained in the rubber composition of the present invention includes natural rubber.
The content of the natural rubber in the diene rubber is not particularly limited as long as it is 30 to 60% by mass, but it is preferably 35 to 55% by mass from the viewpoint of wear resistance and weather resistance.

<変性ポリマー>
上述のとおり、本発明のゴム組成物に含有されるジエン系ゴムには、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーが含まれる。
<Modified polymer>
As described above, the diene rubber contained in the rubber composition of the present invention includes a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound.

(共役ジエン重合体)
変性ポリマーの製造に使用される共役ジエン重合体は特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、芳香族ビニル−共役ジエン共重合ゴム(例えば、SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、クロロプレンゴム(CR)などが挙げられる。なかでも、ブタジエンゴム(BR)が好ましい。すなわち、変性ポリマーは、ブタジエンゴムの二重結合に対してニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーであるのが好ましい。
(Conjugated diene polymer)
The conjugated diene polymer used for the production of the modified polymer is not particularly limited. Specific examples thereof include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and aromatic vinyl-conjugated diene copolymer. Examples thereof include rubber (for example, SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like. Of these, butadiene rubber (BR) is preferable. That is, the modified polymer is preferably a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound with a double bond of butadiene rubber.

(ニトロン化合物)
変性ポリマーの製造に使用されるニトロン化合物は、下記式(1)で表されるニトロン基を有する化合物であれば特に制限されない。
(Nitron compounds)
The nitrone compound used for the production of the modified polymer is not particularly limited as long as it is a compound having a nitrone group represented by the following formula (1).

上記式(1)中、*は結合位置を表す。   In the above formula (1), * represents a bonding position.

上記ニトロン化合物は、下記式(2)で表される化合物であることが好ましい。   The nitrone compound is preferably a compound represented by the following formula (2).

上記式(2)中、XおよびYは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または、芳香族複素環基を表す。   In the above formula (2), X and Y each independently represent an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent.

XまたはYで表される脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基などが挙げられる。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,2−ジメチルプロピル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基などが挙げられ、なかでも、炭素数1〜18のアルキル基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基がより好ましい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、なかでも、炭素数3〜10のシクロアルキル基が好ましく、炭素数3〜6のシクロアルキル基がより好ましい。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基などが挙げられ、なかでも、炭素数2〜18のアルケニル基が好ましく、炭素数2〜6のアルケニル基がより好ましい。   Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by X or Y include an alkyl group, a cycloalkyl group, and an alkenyl group. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, Examples thereof include a tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,2-dimethylpropyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group and the like. Of the alkyl group is preferable, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Among them, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms is preferable, and a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms is preferable. More preferred. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, and among them, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms is preferable. An alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms is more preferable.

XまたはYで表される芳香族炭化水素基としては、例えば、アリール基、アラルキル基などが挙げられる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基などが挙げられ、なかでも、炭素数6〜14のアリール基が好ましく、炭素数6〜10のアリール基がより好ましく、フェニル基、ナフチル基がさらに好ましい。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基などが挙げられ、なかでも、炭素数7〜13のアラルキル基が好ましく、炭素数7〜11のアラルキル基がより好ましく、ベンジル基がさらに好ましい。
Examples of the aromatic hydrocarbon group represented by X or Y include an aryl group and an aralkyl group.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and a biphenyl group. Among them, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms is preferable, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. A phenyl group and a naphthyl group are more preferable.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, and a phenylpropyl group. Among them, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms is preferable, an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms is more preferable, and a benzyl group is preferable. Further preferred.

XまたはYで表される芳香族複素環基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基(イミダゾール基)、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジル基(ピリジン基)、フラン基、チオフェン基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基等が挙げられる。なかでも、ピリジル基が好ましい。   Examples of the aromatic heterocyclic group represented by X or Y include, for example, pyrrolyl group, furyl group, thienyl group, pyrazolyl group, imidazolyl group (imidazole group), oxazolyl group, isoxazolyl group, thiazolyl group, isothiazolyl group, pyridyl group (Pyridine group), furan group, thiophene group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group and the like. Of these, a pyridyl group is preferable.

XまたはYで表される基が有してもよい置換基としては、特に限定されず、例えば、炭素数1〜4のアルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、スルホニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。なかでも、カルボキシ基が好ましい。
なお、このような置換基を有する芳香族炭化水素基としては、例えば、トリル基、キシリル基などの置換基を有するアリール基;メチルベンジル基、エチルベンジル基、メチルフェネチル基などの置換基を有するアラルキル基;等が挙げられる。
The substituent that the group represented by X or Y may have is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxy group, an amino group, a nitro group, a carboxy group, a sulfonyl group, An alkoxy group, a halogen atom, etc. are mentioned. Of these, a carboxy group is preferable.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having such a substituent include an aryl group having a substituent such as a tolyl group and a xylyl group; and a substituent such as a methylbenzyl group, an ethylbenzyl group, and a methylphenethyl group. An aralkyl group; and the like.

上記式(2)で表される化合物は、下記式(3)で表される化合物であることが好ましい。   The compound represented by the above formula (2) is preferably a compound represented by the following formula (3).

式(3)中、mおよびnは、それぞれ独立に、0〜5の整数を示し、mとnとの合計が1以上である。
mが示す整数としては、ニトロン化合物を合成する際の溶媒への溶解度が良好になり合成が容易になるという理由から、0〜2の整数が好ましく、0〜1の整数がより好ましい。
nが示す整数としては、ニトロン化合物を合成する際の溶媒への溶解度が良好になり合成が容易になるという理由から、0〜2の整数が好ましく、0〜1の整数がより好ましい。
また、mとnとの合計(m+n)は、1〜4が好ましく、1〜2がより好ましい。
In formula (3), m and n each independently represent an integer of 0 to 5, and the sum of m and n is 1 or more.
The integer represented by m is preferably an integer of 0 to 2, and more preferably an integer of 0 to 1, because the solubility in a solvent at the time of synthesizing a nitrone compound becomes good and the synthesis becomes easy.
The integer represented by n is preferably an integer of 0 to 2, and more preferably an integer of 0 to 1, because the solubility in a solvent at the time of synthesizing a nitrone compound is improved and the synthesis is facilitated.
Moreover, 1-4 are preferable and, as for the sum total (m + n) of m and n, 1-2 are more preferable.

このような式(3)で表されるカルボキシニトロンとしては特に制限されないが、下記式(3−1)で表されるN−フェニル−α−(4−カルボキシフェニル)ニトロン、下記式(3−2)で表されるN−フェニル−α−(3−カルボキシフェニル)ニトロン、下記式(3−3)で表されるN−フェニル−α−(2−カルボキシフェニル)ニトロン、下記式(3−4)で表されるN−(4−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロン、下記式(3−5)で表されるN−(3−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロン、および、下記式(3−6)で表されるN−(2−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロンからなる群より選択される化合物であることが好ましい。   Although it does not restrict | limit especially as such carboxy nitrone represented by Formula (3), N-phenyl- (alpha)-(4-carboxyphenyl) nitrone represented by following formula (3-1), following formula (3- 2) N-phenyl-α- (3-carboxyphenyl) nitrone represented by the following formula (3-3), N-phenyl-α- (2-carboxyphenyl) nitrone represented by the following formula (3-3), 4) N- (4-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone represented by the following formula (3-5), and N- (3-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone represented by the following formula (3-5) A compound selected from the group consisting of N- (2-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone represented by 3-6) is preferable.



ニトロン化合物の合成方法は特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ヒドロキシアミノ基(−NHOH)を有する化合物と、アルデヒド基(−CHO)を有する化合物とを、ヒドロキシアミノ基とアルデヒド基とのモル比(−NHOH/−CHO)が1.0〜1.5となる量で、有機溶媒(例えば、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン等)下で、室温で1〜24時間撹拌することにより、両基が反応し、ニトロン基を有するニトロン化合物を与える。   The method for synthesizing the nitrone compound is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, a compound having a hydroxyamino group (—NHOH) and a compound having an aldehyde group (—CHO) have a molar ratio of hydroxyamino group to aldehyde group (—NHOH / —CHO) of 1.0 to 1. By stirring in an amount of 5 in an organic solvent (for example, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, etc.) at room temperature for 1 to 24 hours, both groups react to give a nitrone compound having a nitrone group.

(変性ポリマーの製造方法)
共役ジエン重合体の二重結合に対してニトロン化合物を反応させることで変性ポリマーを製造する方法は特に制限されないが、例えば、上述した共役ジエン重合体と上述したニトロン化合物とを、100〜200℃で1〜30分間混合する方法が挙げられる。
このとき、下記式(4)または下記式(5)に示すように、上記共役ジエン重合体が有する共役ジエンに由来する二重結合とニトロン化合物が有するニトロン基との間で、環化付加反応が起こり、五員環を与える。なお、下記式(4)は1,4−結合とニトロン化合物との反応を表し、下記式(5)は1,2−ビニル結合とニトロン化合物との反応を表す。また、式(4)および(5)は共役ジエンがブタジエン(1,3−ブタジエン)の場合の反応を表すものであるが、共役ジエンがブタジエン以外の場合も同様の反応により五員環を与える。
(Method for producing modified polymer)
The method for producing the modified polymer by reacting the nitrone compound with the double bond of the conjugated diene polymer is not particularly limited. For example, the above-described conjugated diene polymer and the above-described nitrone compound are mixed at 100 to 200 ° C. And a method of mixing for 1 to 30 minutes.
At this time, as shown in the following formula (4) or the following formula (5), the cycloaddition reaction between the double bond derived from the conjugated diene of the conjugated diene polymer and the nitrone group of the nitrone compound Happens and gives a five-membered ring. The following formula (4) represents a reaction between a 1,4-bond and a nitrone compound, and the following formula (5) represents a reaction between a 1,2-vinyl bond and a nitrone compound. Formulas (4) and (5) represent reactions when the conjugated diene is butadiene (1,3-butadiene), but a similar reaction also gives a five-membered ring when the conjugated diene is other than butadiene. .

上記共役ジエン重合体の二重結合に対して反応させるニトロン化合物の量は特に制限されないが、上記共役ジエン重合体100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましく、0.3〜5質量部がより好ましい。   The amount of the nitrone compound reacted with respect to the double bond of the conjugated diene polymer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer. 5 parts by mass is more preferable.

(変性率)
変性ポリマーの変性率は特に制限されないが、0.02〜4.0mol%であることが好ましく、0.10〜2.0mol%であることがより好ましい。
ここで、変性率とは、上記共役ジエン重合体が有する共役ジエンに由来する全ての二重結合のうち、ニトロン化合物によって変性された割合(mol%)を表し、より具体的には、ニトロン化合物による変性によって上記式(4)または上記式(5)の構造が形成された割合(mol%)を表す。変性率は、例えば、上記共役ジエン重合体および変性ポリマー(すなわち、変性前後のポリマー)のNMR測定を行うことで求めることができる。
なお、本明細書において、変性率が100mol%の変性ポリマーもジエン系ゴムに該当するものとする。
(Modification rate)
The modification rate of the modified polymer is not particularly limited, but is preferably 0.02 to 4.0 mol%, and more preferably 0.10 to 2.0 mol%.
Here, the modification rate represents the ratio (mol%) modified by the nitrone compound among all the double bonds derived from the conjugated diene of the conjugated diene polymer, and more specifically, the nitrone compound. The ratio (mol%) by which the structure of the said Formula (4) or the said Formula (5) was formed by modification | denaturation by is represented. The modification rate can be determined, for example, by performing NMR measurement of the conjugated diene polymer and modified polymer (that is, the polymer before and after modification).
In the present specification, a modified polymer having a modification rate of 100 mol% also corresponds to a diene rubber.

ジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量は8〜70質量%であれば特に限定されないが、タイヤにしたときに低発熱性がより良好となる理由から、20〜60質量部%であるのが好ましく、40〜60質量部%であるのがより好ましい。   The content of the modified polymer in the diene rubber is not particularly limited as long as it is 8 to 70% by mass, but it is 20 to 60% by mass for the reason that the low heat build-up becomes better when the tire is formed. Preferably, it is 40-60 mass parts%.

〔カーボンブラック〕
本発明のゴム組成物に含有されるカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が60〜150m2/gであれば特に限定されない。
また、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、60m2/g超145m2/g以下であることが好ましく、70〜145m2/gであることがより好ましい。
ここで、窒素吸着比表面積(N2SA)は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をJIS K6217−2:2001「第2部:比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。
〔Carbon black〕
The carbon black contained in the rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as the nitrogen adsorption specific surface area is 60 to 150 m 2 / g.
Further, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably at 60 m 2 / g or less super 145m 2 / g, more preferably 70~145m 2 / g.
Here, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is the nitrogen adsorption amount on the carbon black surface according to JIS K6217-2: 2001 “Part 2: Determination of specific surface area—nitrogen adsorption method—single point method”. It is a measured value.

上記カーボンブラックの含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して67〜90質量部であり、67質量部超90質量部以下であることが好ましく、70〜85質量部であることがより好ましい。   The carbon black content is 67 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, preferably more than 67 parts by mass and 90 parts by mass or less, and more preferably 70 to 85 parts by mass. preferable.

〔任意成分〕
本発明のゴム組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、カーボンブラック以外の充填剤(例えば、シリカ)、シランカップリング剤、酸化亜鉛(亜鉛華)、ステアリン酸、接着用樹脂、素練り促進剤、老化防止剤、ワックス、加工助剤、アロマオイル、液状ポリマー、テルペン系樹脂、熱硬化性樹脂、加硫剤(例えば、硫黄)、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。
これらの添加剤うち、ワックスを用いるのが好ましい。
本発明のゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤは、ニトロン変性部位を有するため、極性が変化する。そのため、ワックスの表面への移行が促進され、耐クラック性がより向上する。結果として、本発明のゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤは、耐オゾン性により優れる。
本発明のゴム組成物において、ワックスを含有する場合の含有量は特に制限されないが、外観の観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、1〜2.5質量部であることが好ましい。
[Optional ingredients]
The rubber composition of the present invention can contain other additives as necessary within a range not impairing the object of the present invention.
Examples of the additive include fillers other than carbon black (for example, silica), silane coupling agents, zinc oxide (zinc white), stearic acid, adhesive resin, peptizer, anti-aging agent, wax, Various additives generally used in rubber compositions such as processing aids, aroma oils, liquid polymers, terpene resins, thermosetting resins, vulcanizing agents (for example, sulfur), and vulcanization accelerators can be mentioned. .
Of these additives, it is preferable to use wax.
Since the pneumatic tire manufactured using the rubber composition of the present invention has a nitrone-modified site, the polarity changes. Therefore, the transition of the wax to the surface is promoted, and the crack resistance is further improved. As a result, the pneumatic tire manufactured using the rubber composition of the present invention is more excellent in ozone resistance.
In the rubber composition of the present invention, the content in the case of containing a wax is not particularly limited, but is preferably 1 to 2.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber from the viewpoint of appearance.

〔ゴム組成物の製造方法〕
本発明のゴム組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置(例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど)を用いて、混練する方法などが挙げられる。本発明の組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に高温(好ましくは40〜160℃)で混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
[Method for producing rubber composition]
The method for producing the rubber composition of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include, for example, kneading the above-described components using a known method and apparatus (for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc.). The method of doing is mentioned. When the composition of the present invention contains sulfur or a vulcanization accelerator, components other than sulfur and the vulcanization accelerator are first mixed at a high temperature (preferably 40 to 160 ° C.) and cooled, and then sulfur or It is preferable to mix a vulcanization accelerator.
The rubber composition of the present invention can be vulcanized or crosslinked under conventionally known vulcanization or crosslinking conditions.

〔用途〕
本発明のゴム組成物は空気入りタイヤの製造に用いられる。なかでも、空気入りタイヤのタイヤリムクッションまたはガムフィニッシングに好適に用いられる。
[Use]
The rubber composition of the present invention is used for manufacturing a pneumatic tire. Especially, it is used suitably for the tire rim cushion or gum finishing of a pneumatic tire.

[空気入りタイヤ]
本発明の空気入りタイヤは、上述した本発明のゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤである。なかでも、本発明のゴム組成物をタイヤリムクッションまたはガムフィニッシングに使用した空気入りタイヤであることが好ましい。
図1に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは図1に示す態様に限定されるものではない。
[Pneumatic tire]
The pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire manufactured using the above-described rubber composition of the present invention. Especially, it is preferable that it is a pneumatic tire which used the rubber composition of this invention for the tire rim cushion or the gum finishing.
FIG. 1 shows a schematic partial sectional view of a tire representing an example of an embodiment of the pneumatic tire of the present invention, but the pneumatic tire of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG.

図1において、符号1はビード部を表し、符号2はサイドウォール部を表し、符号3はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部1間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層4が装架されており、このカーカス層4の端部はビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。
また、ビード部1においては、リムに接する部分にリムクッション8が配置されている。なお、図1に示すリムクッション8は、その一部にフィニッシング機能を持たせた部材であり、この機能を有する部分を特にガムフィニッシングと呼ぶこともできる。
In FIG. 1, reference numeral 1 represents a bead portion, reference numeral 2 represents a sidewall portion, and reference numeral 3 represents a tire tread portion.
Further, a carcass layer 4 in which fiber cords are embedded is mounted between the pair of left and right bead portions 1, and the end of the carcass layer 4 extends from the inside of the tire to the outside around the bead core 5 and the bead filler 6. Wrapped and rolled up.
In the tire tread 3, a belt layer 7 is disposed over the circumference of the tire on the outside of the carcass layer 4.
Moreover, in the bead part 1, the rim cushion 8 is arrange | positioned in the part which touches a rim | limb. Note that the rim cushion 8 shown in FIG. 1 is a member having a finishing function in a part thereof, and the part having this function can also be called a gum finishing.

本発明の空気入りタイヤは、例えば、従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。   The pneumatic tire of the present invention can be manufactured, for example, according to a conventionally known method. Moreover, as gas with which a tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than the air which adjusted normal or oxygen partial pressure, can be used.

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.

<ニトロン化合物(カルボキシニトロン)の合成>
2Lナスフラスコに、40℃に温めたメタノール(900mL)を入れ、ここに、下記式(b−1)で表されるテレフタルアルデヒド酸(30.0g)を加えて溶かした。この溶液に、下記式(a−1)で表されるフェニルヒドロキシアミン(21.8g)をメタノール(100mL)に溶かしたものを加え、室温で19時間撹拌した。撹拌終了後、メタノールからの再結晶により、下記式(c−1)で表されるニトロン化合物(カルボキシニトロン)を得た(41.7g)。収率は86%であった。
<Synthesis of nitrone compound (carboxynitrone)>
Methanol (900 mL) warmed to 40 ° C. was placed in a 2 L eggplant flask, and terephthalaldehyde acid (30.0 g) represented by the following formula (b-1) was added and dissolved therein. To this solution was added phenylhydroxyamine (21.8 g) represented by the following formula (a-1) dissolved in methanol (100 mL), and the mixture was stirred at room temperature for 19 hours. After completion of stirring, nitrone compound (carboxynitrone) represented by the following formula (c-1) was obtained by recrystallization from methanol (41.7 g). The yield was 86%.

<変性ポリマー(変性ポリマー1)の合成>
120℃のバンバリーミキサーにブタジエンゴム(Nipol BR1220、日本ゼオン)を投入して2分間素練りを行った。その後、上述のとおり合成したニトロン化合物をブタジエンゴム100質量部に対して1質量部投入し、150℃で5分間混合することで、ブタジエンゴムをニトロン化合物によって変性した。このようにして、ニトロン変性ブタジエンゴムを得た。得られた変性ポリマーを変性ポリマー1とする。
得られた変性ポリマー1についてNMR測定を行い、変性率を求めたところ、変性ポリマー1の変性率は0.19mol%であった。変性率は、具体的には以下のとおり求めた。すなわち、変性前後のブタジエンゴムについて、CDClを溶媒としたH−NMR測定(CDCl、400MHz、TMS)により、8.08ppm付近(カルボキシ基に隣接する2つのプロトンに帰属する)のピーク面積を測定し、変性率を求めた。なお、変性ポリマー1のH−NMR測定は、変性ポリマー1をトルエンに溶解して、メタノールに沈殿させる精製を2回繰り返した後に、減圧下で乾燥したサンプルを用いて測定した。
<Synthesis of Modified Polymer (Modified Polymer 1)>
Butadiene rubber (Nipol BR1220, Nippon Zeon) was charged into a Banbury mixer at 120 ° C. and masticated for 2 minutes. Thereafter, 1 part by mass of the nitrone compound synthesized as described above was added to 100 parts by mass of butadiene rubber and mixed at 150 ° C. for 5 minutes to modify the butadiene rubber with the nitrone compound. In this way, a nitrone-modified butadiene rubber was obtained. The resulting modified polymer is referred to as modified polymer 1.
The obtained modified polymer 1 was subjected to NMR measurement to determine the modification rate. The modification rate of the modified polymer 1 was 0.19 mol%. Specifically, the modification rate was determined as follows. That is, for the butadiene rubber before and after modification, the peak area around 8.08 ppm (attributed to two protons adjacent to the carboxy group) by 1 H-NMR measurement (CDCl 3 , 400 MHz, TMS) using CDCl 3 as a solvent. Was measured to determine the denaturation rate. In addition, 1 H-NMR measurement of the modified polymer 1 was performed using a sample dried under reduced pressure after repeating purification twice by dissolving the modified polymer 1 in toluene and precipitating it in methanol.

<変性ポリマー(変性ポリマー2)の合成>
ニトロン化合物の配合量を1質量部から2質量部に変更した以外は、変性ポリマー1と同様の手順に従って、ブタジエンゴムをニトロン化合物によって変性した。得られた変性ポリマーを変性ポリマー2とする。
得られた変性ポリマー2についてNMR測定を行い、変性率を求めたところ、変性ポリマー2の変性率は0.41mol%であった。変性率の求め方は上述のとおりである。
<Synthesis of Modified Polymer (Modified Polymer 2)>
The butadiene rubber was modified with the nitrone compound according to the same procedure as in the modified polymer 1 except that the blending amount of the nitrone compound was changed from 1 part by mass to 2 parts by mass. The resulting modified polymer is referred to as modified polymer 2.
The obtained modified polymer 2 was subjected to NMR measurement to obtain a modification rate. The modification rate of the modified polymer 2 was 0.41 mol%. The method for obtaining the modification rate is as described above.

〔比較例1〜3および実施例1〜9〕
<ゴム組成物の調製>
下記第1表〜第3表に示される成分を、下記第1表〜第3表に示される割合(質量部)で配合した。
具体的には、まず、下記第1表〜第3表に示される成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、80℃のバンバリーミキサーで5分間混合した。次に、ロールを用いて、硫黄および加硫促進剤を混合し、ゴム組成物を得た。
[Comparative Examples 1-3 and Examples 1-9]
<Preparation of rubber composition>
The components shown in Tables 1 to 3 below were blended in the proportions (parts by mass) shown in Tables 1 to 3 below.
Specifically, first, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator among the components shown in Tables 1 to 3 below were mixed for 5 minutes with a Banbury mixer at 80 ° C. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed using a roll to obtain a rubber composition.

<加硫ゴムシートの作製>
得られた各ゴム組成物(未加硫)を、金型(15cm×15cm×0.2cm)中、160℃で15分間プレス加硫して、加硫ゴムシートを作製した。
<Preparation of vulcanized rubber sheet>
Each obtained rubber composition (unvulcanized) was press vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) to produce a vulcanized rubber sheet.

<発熱性の評価>
得られた各加硫ゴムシートについて、粘弾性スペクトロメーター(東洋精機製作所社製)により、初期歪み10%、振幅±2%、周波数20Hz、温度60℃の条件で、損失正接(tanδ(60℃))を測定した。結果を下記第1表〜第3表に示す(発熱性)。結果は、下記第1表については比較例1のtanδ(60℃)を100とする指数で表し、下記第2表については比較例2のtanδ(60℃)を100とする指数で表し、下記第3表については比較例3のtanδ(60℃)を100とする指数で表した。値が小さいほど、タイヤにしたときに低発熱性に優れる。
<Evaluation of heat generation>
For each vulcanized rubber sheet obtained, loss tangent (tan δ (60 ° C.) was measured with a viscoelastic spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) under the conditions of initial strain 10%, amplitude ± 2%, frequency 20 Hz, temperature 60 ° C. )) Was measured. The results are shown in Tables 1 to 3 below (exothermic property). The results are expressed as an index with the tan δ (60 ° C.) of Comparative Example 1 as 100 for the following Table 1, and as an index with the tan δ (60 ° C.) of Comparative Example 2 as 100 for the following Table 2. Table 3 is an index with tan δ (60 ° C.) of Comparative Example 3 as 100. The smaller the value, the better the low heat generation when the tire is made.

<耐オゾン性の評価>
得られた各加硫ゴムシートをオゾン槽(50℃、100pphm)に入れ、40%伸張の状態で48時間静置した。その後、加硫ゴムシートを観察し、表面に存在する長さ1mm以上の亀裂の個数を数えた。そして、以下の基準により評価した。結果を下記第1表〜第3表に示す(耐オゾン性)。実用上、3〜5であることが好ましく、4〜5であることがより好ましい。
5:1mm以上の亀裂が無い
4:1mm以上の亀裂が1個以上10個未満
3:1mm以上の亀裂が10個以上20個以下
2:1mm以上の亀裂が21個以上
1:加硫ゴムシートが破断
<Evaluation of ozone resistance>
Each obtained vulcanized rubber sheet was placed in an ozone tank (50 ° C., 100 pphm) and allowed to stand for 48 hours in a 40% stretched state. Thereafter, the vulcanized rubber sheet was observed, and the number of cracks having a length of 1 mm or more present on the surface was counted. And it evaluated by the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 3 below (ozone resistance). Practically, it is preferably 3-5, more preferably 4-5.
There is no crack of 5: 1 mm or more 4 cracks of 1 mm or more are 1 or more and less than 10 3 cracks of 1 mm or more are 10 or more and 20 or less 2 cracks of 1 mm or more are 21 or more 1: Vulcanized rubber sheet Breaks

下記第1表〜第3表中、CPN量換算値は、ジエン系ゴム100質量部に対する、変性ポリマーの合成に使用したニトロン化合物の質量部を表す。
また、下記第1表〜第3表中、変性率は、上述した変性ポリマーの変性率を表す。
In Tables 1 to 3 below, the converted value of CPN represents the parts by mass of the nitrone compound used for the synthesis of the modified polymer with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
In Tables 1 to 3 below, the modification rate represents the modification rate of the modified polymer described above.

上記第1表〜第3表に示されている各成分の詳細は以下のとおりである。
・天然ゴム:TSR20
・ブタジエンゴム:Nipol BR1220(日本ゼオン社製)
・変性ポリマー1:上述のとおり合成した変性ポリマー1
・変性ポリマー2:上述のとおり合成した変性ポリマー2
・カーボンブラック1:シースト9(窒素吸着比表面積:142m/g、東海カーボン社製)
・カーボンブラック2:シースト3(窒素吸着比表面積:79m/g、東海カーボン社製)
・酸化亜鉛:亜鉛華3号(正同化学社製)
・ステアリン酸:ステアリン酸YR(日油社製)
・老化防止剤:SANTOFLEX 6PPD(Soltia Europe社製)
・ワックス:サンノック(大内新興化学工業社製)
・プロセスオイル:エキストラクト4号S(昭和シェル石油社製)
・加硫促進剤:ノクセラー CZ−G(大内新興化学工業社製)
・硫黄:油処理硫黄(軽井沢精錬所社製)
The detail of each component shown by the said Table 1-Table 3 is as follows.
・ Natural rubber: TSR20
・ Butadiene rubber: Nipol BR1220 (manufactured by Nippon Zeon)
Modified polymer 1: Modified polymer 1 synthesized as described above
Modified polymer 2: Modified polymer 2 synthesized as described above
Carbon black 1: Seast 9 (nitrogen adsorption specific surface area: 142 m 2 / g, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
Carbon black 2: Seest 3 (nitrogen adsorption specific surface area: 79 m 2 / g, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
・ Zinc oxide: Zinc Hana 3 (manufactured by Shodo Chemical Co., Ltd.)
・ Stearic acid: Stearic acid YR (manufactured by NOF Corporation)
Anti-aging agent: SANTOFLEX 6PPD (manufactured by Soltia Europe)
・ Wax: Sunnock (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
・ Process oil: Extract No. 4 S (made by Showa Shell Sekiyu KK)
・ Vulcanization accelerator: Noxeller CZ-G (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
・ Sulfur: Oil-treated sulfur (manufactured by Karuizawa Refinery)

第1表〜第3表から分かるように、変性ポリマーを含有しない比較例1〜3と比較して、変性ポリマーを含有する実施例1〜9は、いずれもタイヤにしたときに低発熱性および耐オゾン性に優れていた。
また、実施例1〜3の比較から、ニトロン化合物の導入量が多いと、低発熱性がより良好となることが分かった。同様の傾向が、実施例4〜6の比較、実施例7〜9の比較からも分かった。
更に、実施例2と実施例3との比較から、変性率の高い変性ポリマーを配合した方が、耐オゾン性がより良好となることが分かった。同様の傾向が、実施例5と実施例6との比較、実施例8と実施例9との比較からも分かった。
As can be seen from Tables 1 to 3, in comparison with Comparative Examples 1 to 3 which do not contain a modified polymer, Examples 1 to 9 containing a modified polymer have low heat build-up and Excellent ozone resistance.
Moreover, it turned out that low exothermic property becomes more favorable when there is much introduction amount of a nitrone compound from the comparison of Examples 1-3. The same tendency was found from the comparison of Examples 4 to 6 and the comparison of Examples 7 to 9.
Furthermore, from a comparison between Example 2 and Example 3, it was found that ozone resistance was better when a modified polymer having a high modification rate was blended. The same tendency was found from the comparison between Example 5 and Example 6 and the comparison between Example 8 and Example 9.

1 ビード部
2 サイドウォール部
3 タイヤトレッド部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 リムクッション
1 Bead part 2 Side wall part 3 Tire tread part 4 Carcass layer 5 Bead core 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Rim cushion

Claims (6)

ジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、
前記ジエン系ゴムが、天然ゴムと、共役ジエン重合体の二重結合に対してカルボキシ基を有するニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーとを含み、
前記ジエン系ゴム中の前記天然ゴムの含有量が30〜60質量%であり、
前記ジエン系ゴム中の前記変性ポリマーの含有量が8〜70質量%であり、
前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して67〜90質量部であり、
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、60〜150m2/gである、タイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。
Contains diene rubber and carbon black,
The diene rubber includes natural rubber and a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound having a carboxy group with a double bond of a conjugated diene polymer,
The content of the natural rubber in the diene rubber is 30 to 60% by mass,
The content of the modified polymer in the diene rubber is 8 to 70% by mass,
The carbon black content is 67 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
A rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing, wherein the carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 60 to 150 m 2 / g.
前記ニトロン化合物が、N−フェニル−α−(4−カルボキシフェニル)ニトロン、N−フェニル−α−(3−カルボキシフェニル)ニトロン、N−フェニル−α−(2−カルボキシフェニル)ニトロン、N−(4−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロン、N−(3−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロンおよびN−(2−カルボキシフェニル)−α−フェニルニトロンからなる群より選択される化合物である、請求項1に記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。   The nitrone compound is N-phenyl-α- (4-carboxyphenyl) nitrone, N-phenyl-α- (3-carboxyphenyl) nitrone, N-phenyl-α- (2-carboxyphenyl) nitrone, N- ( A compound selected from the group consisting of 4-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone, N- (3-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone and N- (2-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone. Item 2. The tire rim cushion or rubber composition for gum finishing according to Item 1. 前記変性ポリマーの変性率が、0.02〜4.0mol%である、請求項1または2に記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。
ここで、変性率は、前記共役ジエン重合体が有する共役ジエンに由来する全ての二重結合のうち、前記ニトロン化合物によって変性された割合(mol%)を表す。
The rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing according to claim 1 or 2, wherein a modification rate of the modified polymer is 0.02 to 4.0 mol%.
Here, the modification rate represents the ratio (mol%) modified by the nitrone compound among all the double bonds derived from the conjugated diene of the conjugated diene polymer.
前記共役ジエン重合体の二重結合に対して反応させる前記ニトロン化合物の量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、0.1〜10質量部である、請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。   The amount of the nitrone compound reacted with respect to the double bond of the conjugated diene polymer is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. The rubber composition for tire rim cushions or gum finishing described in 1. 前記変性ポリマーが、ブタジエンゴムの二重結合に対してニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーである、請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤリムクッションまたはガムフィニッシング用ゴム組成物。   The rubber composition for a tire rim cushion or gum finishing according to any one of claims 1 to 4, wherein the modified polymer is a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound with a double bond of butadiene rubber. 請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物をタイヤリムクッションまたはガムフィニッシングに使用した空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of claims 1 to 5 for a tire rim cushion or gum finishing.
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