JP6105351B2 - Rubber composition for tire and pneumatic tire - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物及び該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires and a pneumatic tire produced using the rubber composition.

従来、ゴム成分などの軟化剤としては、配合物性に優れる芳香族系オイルが一般的に用いられているが、芳香族系オイルは多環芳香族成分を多く含むため、環境への負荷が高いという問題がある。解決策として、多環芳香族の含有量を3%未満に低減したT−DAE等の環境対応芳香族オイルを使用することも提案されているが、従来の芳香族系オイルに比べ、得られるゴム組成物の破断強度が低下するなどの問題がある。 Conventionally, as softeners such as rubber components, aromatic oils with excellent compounding properties are generally used. However, since aromatic oils contain a large amount of polycyclic aromatic components, the burden on the environment is high. There is a problem. As a solution, it has also been proposed to use an environmentally friendly aromatic oil such as T-DAE with a polycyclic aromatic content reduced to less than 3%, but it can be obtained compared to conventional aromatic oils. There is a problem that the breaking strength of the rubber composition is lowered.

また、トール油(トール油脂肪酸又はその誘導体やトール油ロジン)を使用することも提案されているが、クラフトパルプ製造時の副産物として回収されるもので、複数成分の混合物であるため、品質が一定でないという本質的な問題があり、所望の性能を常時付与することが難しい。 It has also been proposed to use tall oil (tall oil fatty acid or its derivatives or tall oil rosin), but it is recovered as a by-product during kraft pulp manufacture and is a mixture of multiple components, so the quality is There is an essential problem that it is not constant, and it is difficult to always provide desired performance.

本発明は、前記課題を解決し、良好な加工性、ゴム強度、初期グリップ、グリップ性能及び耐摩耗性を付与でき、環境負荷が低い軟化剤を用いたタイヤ用ゴム組成物、並びに該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and can provide good processability, rubber strength, initial grip, grip performance and wear resistance, and a rubber composition for tires using a softening agent having a low environmental load, and the rubber composition It aims at providing the pneumatic tire produced using the thing.

本発明は、ゴム成分及びα−ピネン誘導体を含むタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire containing a rubber component and an α-pinene derivative.

前記α−ピネン誘導体の沸点が200℃以上であることが好ましい。 It is preferable that the boiling point of the α-pinene derivative is 200 ° C. or higher.

前記α−ピネン誘導体の20℃における粘度が100,000mPa・s以下であることが好ましい。 The viscosity of the α-pinene derivative at 20 ° C. is preferably 100,000 mPa · s or less.

前記α−ピネン誘導体は、α−ピネンの水酸化物、α−ピネンのエステル化物、α−ピネンのエーテル体、α−ピネンとアルコールとの結合体、及びそれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The α-pinene derivative is selected from the group consisting of α-pinene hydroxide, α-pinene esterified product, α-pinene ether, α-pinene-alcohol conjugate, and derivatives thereof. It is preferable that there is at least one.

前記α−ピネン誘導体は、ターピネオール及び/又はその誘導体であることが好ましい。 The α-pinene derivative is preferably terpineol and / or a derivative thereof.

前記α−ピネン誘導体は、ターピネオール、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピネオール、ジヒドロターピニルアセテート、4−(1′−アセトキシ−1′−メチルエチル)シクロヘキサノールアセテート、2−(1−メチルー1−(4−メチル−3−シクロヘキセニル)エトキシ)エタノール、イソボルニルシクロヘキサノール、ジヒドロターピニルオキシエタノール、及びジヒドロターピニルメチルエーテルからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The α-pinene derivatives are terpineol, terpinyl methyl ether, dihydroterpineol, dihydroterpinel acetate, 4- (1′-acetoxy-1′-methylethyl) cyclohexanol acetate, 2- (1-methyl-1- It is preferably at least one selected from the group consisting of (4-methyl-3-cyclohexenyl) ethoxy) ethanol, isobornylcyclohexanol, dihydroterpinyloxyethanol, and dihydroterpinylmethyl ether.

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

本発明によれば、α−ピネン誘導体を用いたタイヤ用ゴム組成物であるので、環境負荷が低い軟化剤を用いているにもかかわらず、良好な加工性、ゴム強度、初期グリップ、グリップ性能及び耐摩耗性も付与でき、これらの性能に優れた空気入りタイヤを提供できる。 According to the present invention, since it is a rubber composition for tires using an α-pinene derivative, good processability, rubber strength, initial grip and grip performance are used in spite of using a softening agent having a low environmental load. In addition, a pneumatic tire excellent in these performances can be provided.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分及びα−ピネン誘導体を含む。
すなわち、本発明は、松の樹液由来のガムテレビン油を蒸留精製して得られるテレビン油の主成分で一般に香料原料や樹脂原料に使用されているα−ピネンをそのまま用いるのではなく、それに修飾を施したα−ピネン誘導体を軟化剤として使用したものである。主にタイヤの製造工程は150℃前後で実施されるため、沸点155℃のα−ピネンを重合し、沸点を上昇させたテルペン樹脂を軟化剤として使用されているが、本発明は、α−ピネンを修飾することで沸点を上昇させた誘導体を軟化剤として配合するものである。
The rubber composition for tires of the present invention contains a rubber component and an α-pinene derivative.
That is, the present invention does not use α-pinene as a main component of turpentine oil obtained by distillation purification of pine sap-derived gum turpentine oil, which is generally used as a fragrance raw material or resin raw material. The α-pinene derivative was used as a softening agent. Since the tire manufacturing process is mainly performed at around 150 ° C., a terpene resin having a boiling point of 155 ° C. polymerized to raise the boiling point is used as a softening agent. A derivative whose boiling point is raised by modifying pinene is blended as a softening agent.

従って、単一化合物のα−ピネンを原料とし、一定品質の誘導体が得られるため、これを軟化剤として配合することで、良好な加工性が得られるとともに、所望の架橋密度(加硫度)を持つ加硫ゴムが安定して作製できる。よって、良好な加工性、ゴム強度、初期グリップ、グリップ性能及び耐摩耗性が安定して付与された加硫ゴムが得られ、また、環境負荷も低くできる。 Therefore, a single compound α-pinene is used as a raw material, and a certain quality derivative is obtained. By blending this as a softening agent, good processability is obtained and a desired crosslinking density (vulcanization degree) is obtained. Can be stably produced. Therefore, a vulcanized rubber having stable workability, rubber strength, initial grip, grip performance and abrasion resistance can be obtained, and the environmental load can be reduced.

α−ピネン誘導体の沸点(標準沸点)は、200℃以上が好ましく、210℃以上がより好ましく、220℃以上が更に好ましい。200℃未満であると、タイヤの製造時に揮発し、軟化剤としての機能が充分に発揮されないおそれがある。上限は特に限定されないが、好ましくは400℃以下、より好ましくは350℃以下である。 The boiling point (standard boiling point) of the α-pinene derivative is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 210 ° C. or higher, and further preferably 220 ° C. or higher. If it is lower than 200 ° C., it volatilizes during the production of the tire, and the function as a softener may not be sufficiently exhibited. Although an upper limit is not specifically limited, Preferably it is 400 degrees C or less, More preferably, it is 350 degrees C or less.

α−ピネン誘導体の20℃における粘度は、好ましくは1,000,000mPa・s以下、より好ましくは100,000mPa・s以下、更に好ましくは10,000mPa・s以下である。1,000,000mPa・sを超えると、軟化剤としての機能を果たせないおそれがある。下限は特に限定されないが、該20℃における粘度は、好ましくは0.01mPa・s以上、より好ましくは0.1mPa・s以上、更に好ましくは1.0mPa・s以上である。なお、本発明において、20℃における粘度は、当該温度条件下でB型粘度計を用いて測定できる。 The viscosity of the α-pinene derivative at 20 ° C. is preferably 1,000,000 mPa · s or less, more preferably 100,000 mPa · s or less, and still more preferably 10,000 mPa · s or less. If it exceeds 1,000,000 mPa · s, the function as a softener may not be achieved. The lower limit is not particularly limited, but the viscosity at 20 ° C. is preferably 0.01 mPa · s or more, more preferably 0.1 mPa · s or more, and further preferably 1.0 mPa · s or more. In the present invention, the viscosity at 20 ° C. can be measured using a B-type viscometer under the temperature condition.

α−ピネン誘導体としては、α−ピネンに官能基の導入などの様々な修飾を施すことで沸点や粘度を軟化剤として使用可能なもの調整した化合物であれば特に限定されず、α−ピネンの水酸化物(加水分解物)などのα−ピネン由来の水酸化物(加水分解物)、α−ピネンのエステル化物などのα−ピネン由来のエステル化物、α−ピネンのエーテル体などのα−ピネン由来のエーテル化物、α−ピネンとアルコールとの結合体、これらの各種誘導体などが挙げられる。 The α-pinene derivative is not particularly limited as long as it is a compound in which the boiling point and viscosity can be used as a softening agent by applying various modifications such as introduction of a functional group to α-pinene. Α-Pinene-derived hydroxides (hydrolysates) such as hydroxides (hydrolysates), α-pinene-derived esterified products such as α-pinene esterified products, α-pinene ethers, etc. Examples include etherified products derived from pinene, conjugates of α-pinene and alcohol, and various derivatives thereof.

好適なα−ピネン誘導体としては、例えば、ターピネオール(α−ピネンを水酸化して得られるα−ターピネオール、β−ターピネオール、γ−ターピネオールなどの異性体の混合物)が挙げられる。異性体の物理的、化学的性質がほぼ同一であるとともに、ターピネオールは水酸基を持つことに起因して200℃以上という高沸点を有するため、50〜150℃程度で実施される通常のゴム成分との混練り工程で軟化剤として好適に利用できる。 Suitable α-pinene derivatives include, for example, terpineol (a mixture of isomers such as α-terpineol, β-terpineol, and γ-terpineol obtained by hydroxylating α-pinene). The physical and chemical properties of the isomers are almost the same, and terpineol has a high boiling point of 200 ° C. or higher due to having a hydroxyl group. It can be suitably used as a softener in the kneading step.

好適なα−ピネン誘導体としては、ターピネオールを水素添加して得られる化合物、ターピネオールを水素添加し、更にエステル化して得られる化合物、ターピネオールを水酸化し、更にエステル化して得られる化合物、ターピネオールをエーテル化して得られる化合物などのターピネオール誘導体などが挙げられる。 Suitable α-pinene derivatives include compounds obtained by hydrogenating terpineol, compounds obtained by hydrogenating terpineol and further esterifying, compounds obtained by hydroxylating terpineol and further esterifying, and terpineol by ether. A terpineol derivative such as a compound obtained by the conversion.

ターピネオールを水素添加して得られる化合物の好適例としては、ジヒドロターピネオール(ターピネオールを水素添加して得られるp−メンタン−1−オール、p−メンタン−8−オールなどの異性体の混合物)などが挙げられる。ターピネオールを水素添加し、更にエステル化して得られる化合物の好適例としては、ジヒドロターピネオールとカルボン酸化合物との縮合によって得られる化合物が挙げられ、具体的には、ジヒドロターピニルアセテート(ジヒドロターピネオールと酢酸との縮合によって得られるp−メンタン−1−イルアセテート、p−メンタン−8−イルアセテートなどの異性体の混合物)などが挙げられる。ターピネオールを水酸化し、更にエステル化して得られる化合物の好適例としては、4−(1′−アセトキシ−1′−メチルエチル)シクロヘキサノールアセテートなどが挙げられる。ターピネオールをエーテル化して得られる化合物の好適例としては、ターピニルメチルエーテル、2−(1−メチルー1−(4−メチル−3−シクロヘキセニル)エトキシ)エタノール、ジヒドロターピニルオキシエタノール、ジヒドロターピニルメチルエーテルなどが挙げられる。 Preferred examples of the compound obtained by hydrogenating terpineol include dihydroterpineol (a mixture of isomers such as p-menthan-1-ol and p-menthan-8-ol obtained by hydrogenating terpineol). Can be mentioned. Preferable examples of the compound obtained by hydrogenating terpineol and further esterifying include compounds obtained by condensation of dihydroterpineol and carboxylic acid compounds. Specifically, dihydroterpinel acetate (dihydroterpineol and And a mixture of isomers such as p-menthan-1-yl acetate and p-menthan-8-yl acetate) obtained by condensation with acetic acid. Preferable examples of the compound obtained by hydroxylating terpineol and further esterifying include 4- (1′-acetoxy-1′-methylethyl) cyclohexanol acetate. Preferred examples of compounds obtained by etherifying terpineol include terpinyl methyl ether, 2- (1-methyl-1- (4-methyl-3-cyclohexenyl) ethoxy) ethanol, dihydroterpinyloxyethanol, dihydro Examples include terpinyl methyl ether.

また、α−ピネンとアルコールとの結合体の好適例としては、α−ピネンとシクロヘキサノールの結合体であるイソボルニルシクロヘキサノールなどが挙げられる。 Moreover, as a suitable example of the conjugate of α-pinene and alcohol, isobornylcyclohexanol, which is a conjugate of α-pinene and cyclohexanol, can be mentioned.

なお、ジヒドロターピネオールの異性体の物理的、化学的性質はほぼ同一であり、またターピネオールと同様の利点があることに加え、更に二重結合が存在しないため、硫黄との架橋反応に影響がなく、優れた加工性が得られる。ジヒドロターピニルアセテートの異性体の物理的、化学的性質もほぼ同一であり、またジヒドロターピネオールと同様の利点があることに加え、更にエステル化されて酸性プロトンが発生しにくく、混練り時の副反応も起こり難いため、非常に優れた加工性が得られる。4−(1′−アセトキシ−1′−メチルエチル)シクロヘキサノールアセテートは高い沸点を有し、臭気もほとんどないため、軟化剤として好適に利用できる。また、ターピネオールをエーテル化して得られる化合物、α−ピネンとアルコールとの結合体にも前記と同様の利点がある。 In addition, the physical and chemical properties of the isomers of dihydroterpineol are almost the same, and in addition to the same advantages as terpineol, there is no double bond, so there is no effect on the crosslinking reaction with sulfur. Excellent workability can be obtained. The physical and chemical properties of the isomers of dihydroterpinyl acetate are almost the same, and in addition to the same advantages as dihydroterpineol, it is further esterified and hardly generates acidic protons. Since side reactions are unlikely to occur, very good processability can be obtained. Since 4- (1'-acetoxy-1'-methylethyl) cyclohexanol acetate has a high boiling point and almost no odor, it can be suitably used as a softening agent. A compound obtained by etherifying terpineol, a conjugate of α-pinene and alcohol, has the same advantages as described above.

α−ピネン誘導体の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、100質量部以上が好ましく、120質量部以上がより好ましい。該含有量は250質量部以下が好ましく、200質量部以下がより好ましい。100質量部未満であると、グリップ性能が低下するおそれがある。250質量部を超えると、耐摩耗性及びゴム強度が低下するおそれがある。 The content of the α-pinene derivative is preferably 100 parts by mass or more and more preferably 120 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 250 parts by mass or less, and more preferably 200 parts by mass or less. If it is less than 100 parts by mass, grip performance may be reduced. If it exceeds 250 parts by mass, the wear resistance and rubber strength may be reduced.

本発明のゴム組成物には、効果を阻害しない範囲でα−ピネン誘導体以外の軟化剤を配合しても良いが、軟化剤100質量%中のα−ピネン誘導体の含有量は、環境負荷という点から、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上、特に好ましくは100質量%である。 The rubber composition of the present invention may contain a softening agent other than the α-pinene derivative within a range that does not inhibit the effect, but the content of the α-pinene derivative in 100% by mass of the softening agent is referred to as an environmental load. From the viewpoint, it is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass.

本発明のゴム組成物で使用するゴム成分としては、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)等のジエン系ゴムが挙げられる。ゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、グリップ性能及び耐摩耗性がバランスよく得られるという理由からNR、BR、SBRが好ましく、SBRがより好ましい。なお、油展オイルを含むゴム成分も使用可能であるが、その場合、本発明の効果が充分に得られるという点から、油展オイルをあらかじめ除去し、α−ピネン誘導体を充分量配合できるようにすることが好ましい。 Examples of the rubber component used in the rubber composition of the present invention include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), and ethylene. Examples include diene rubbers such as propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and butyl rubber (IIR). A rubber component may be used independently and may use 2 or more types together. Of these, NR, BR, and SBR are preferable, and SBR is more preferable because grip performance and wear resistance can be obtained in a well-balanced manner. A rubber component containing oil-extended oil can also be used, but in that case, the oil-extended oil can be removed in advance and a sufficient amount of α-pinene derivative can be blended from the viewpoint that the effects of the present invention can be sufficiently obtained. It is preferable to make it.

SBRとしては、特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E−SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S−SBR)等を使用できる The SBR is not particularly limited, and for example, emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR), solution polymerization styrene butadiene rubber (S-SBR) and the like can be used.

SBRのスチレン含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは25質量%以上である。20質量%未満であると、充分なグリップ性能が得られない傾向がある。また、上記スチレン含有量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。60質量%を超えると、耐摩耗性が低下するだけでなく、温度依存性が増大し、温度変化に対する性能変化が大きくなってしまう傾向がある。なお、本発明において、SBRのスチレン含有量は、H−NMR測定により算出される。 The styrene content of SBR is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more. When it is less than 20% by mass, sufficient grip performance tends to be not obtained. The styrene content is preferably 60% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, not only the wear resistance decreases, but also the temperature dependency increases, and the performance change with respect to the temperature change tends to increase. In the present invention, the styrene content of SBR is calculated by H 1 -NMR measurement.

ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。10質量%未満であると、十分な耐熱性、グリップ性能、耐摩耗性が得られない傾向がある。また、SBRの含有量の上限は特に限定されず、100質量%でもよい。 The content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. If it is less than 10% by mass, sufficient heat resistance, grip performance and wear resistance tend to be not obtained. Further, the upper limit of the SBR content is not particularly limited, and may be 100% by mass.

本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、タイヤ工業において一般的に用いられている配合剤、例えば、充填剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等の材料を適宜配合してもよい。 In addition to the above components, the rubber composition of the present invention includes compounding agents generally used in the tire industry, such as fillers, vulcanizing agents such as stearic acid, zinc oxide, sulfur, and vulcanization accelerators. You may mix | blend materials, such as these, suitably.

充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、タルクなどが挙げられ、なかでも低燃費性及び耐摩耗性の点で、カーボンブラックであることが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、オイルファーネス法により製造されたカーボンブラックなどが挙げられ、2種類以上のコロイダル特性の異なるものを併用してもよい。具体的にはGPF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられるが、なかでも、SAFが好適である。 Examples of the filler include carbon black, silica, calcium carbonate, alumina, clay, talc, and the like. Among these, carbon black is preferable from the viewpoint of low fuel consumption and wear resistance. Examples of carbon black include carbon black produced by an oil furnace method, and two or more types having different colloidal characteristics may be used in combination. Specific examples include GPF, HAF, ISAF, and SAF. Among these, SAF is preferable.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、100m/g以上が好ましく、110m/g以上がより好ましい。100m/g未満では、グリップ性能が低下する傾向がある。該NSAは、300m/g以下が好ましく、180m/g以下がより好ましい。300m/gを超えると、良好な分散が得られにくく、耐摩耗性が低下する傾向がある。なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217−2:2001に準拠して求められる。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 100 m 2 / g or more, and more preferably 110 m 2 / g or more. If it is less than 100 m < 2 > / g, there exists a tendency for grip performance to fall. The N 2 SA is preferably from 300 meters 2 / g or less, 180 m 2 / g or less is more preferable. When it exceeds 300 m < 2 > / g, favorable dispersion | distribution is difficult to be obtained and there exists a tendency for abrasion resistance to fall. In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated | required based on JISK6217-2: 2001.

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100質量部以上、より好ましくは150質量部以上である。100質量部未満では充分な耐摩耗性、グリップ性能が得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは300質量部以下、より好ましくは250質量部以下である。300質量部を超えると、グリップ性能が低下するおそれがある。 The content of carbon black is preferably 100 parts by mass or more, more preferably 150 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 100 parts by mass, sufficient wear resistance and grip performance may not be obtained. The content is preferably 300 parts by mass or less, more preferably 250 parts by mass or less. If it exceeds 300 parts by mass, grip performance may be reduced.

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.

本発明のゴム組成物は、タイヤのトレッドに好適に使用できる。 The rubber composition of the present invention can be suitably used for tire treads.

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、未加硫の段階でタイヤ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、様々な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、本発明の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, a rubber composition containing various additives as necessary is extruded in accordance with the shape of the tire at an unvulcanized stage, and molded by a normal method on a tire molding machine. Laminate together with the member to form an unvulcanized tire. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce the pneumatic tire of the present invention.

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.

<調製例1>
S−SBR(日本ゼオン(株)製のNipol NS522)1kgをトルエン(関東化学(株)製、特級)10Lに溶解させた後、溶解液をメタノール(関東化学(株)製、特級)20Lに添加し、沈殿物を得た。沈殿物は減圧乾燥(内圧10Pa、温度50℃)を24時間行い、脱オイル化SBRを730g得た。
<Preparation Example 1>
1 kg of S-SBR (Nipol NS522 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was dissolved in 10 L of toluene (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade). Addition gave a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure (internal pressure 10 Pa, temperature 50 ° C.) for 24 hours to obtain 730 g of deoiled SBR.

以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
SBR:調製例1で作製したSBR
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックA N110(SAF、NSA:142m/g)
軟化剤(1):H&R社製のVivaTec500(T−DAE)
軟化剤(2):日本テルペン化学(株)製のテレビン油(α−ピネン、沸点:150℃、粘度:0.32mPa・s(20℃))
軟化剤(3):日本テルペン化学(株)製のターピネオールC(ターピネオール、沸点:217℃、粘度:34mPa・s(20℃))
軟化剤(4):日本テルペン化学(株)製のジヒドロターピネオール(沸点:208℃、粘度:80mPa・s(20℃))
軟化剤(5):日本テルペン化学(株)製のジヒドロターピニルアセテート(沸点:223℃、粘度:7mPa・s(20℃))
軟化剤(6):日本テルペン化学(株)製のテルソルブTHA−70(エステル体1、4−(1′−アセトキシ−1′−メチルエチル)−シクトヘキサノールアセテート、沸点:223℃、粘度:144mPa・s(20℃))
軟化剤(7):日本テルペン化学(株)製のテルソルブTHA−90(エステル体2、4−(1′−アセトキシ−1′−メチルエチル)−シクトヘキサノールアセテート、沸点:223℃、粘度:198mPa・s(20℃))
軟化剤(8):日本テルペン化学(株)製のテルソルブTOE−100(沸点:270℃、粘度:62mPa・s(20℃))
軟化剤(9):日本テルペン化学(株)製のジヒドロターピニルオキシエタノール(エーテル体1、2−(1−メチル−1−(4−メチル−3−シクロヘキセニル)エトキシ)エタノール、沸点:250℃、粘度:51mPa・s(20℃))
軟化剤(10):日本テルペン化学(株)製のテルソルブMTPH(アルコール体、イソボルニルシクロヘキサノール、沸点:310℃、粘度:89,000mPa・s(20℃))
軟化剤(11):日本テルペン化学(株)製のターピニルメチルエーテル(沸点:216℃、粘度:4.9mPa・s(20℃))
軟化剤(12):日本テルペン化学(株)製のジヒドロターピニルメチルエーテル(沸点:201℃、粘度:4.9mPa・s(20℃))
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
Below, various chemical | medical agents used by the Example and the comparative example are demonstrated.
SBR: SBR produced in Preparation Example 1
Carbon black: Dia Black A N110 (SAF, N 2 SA: 142 m 2 / g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Softener (1): VivaTec500 (T-DAE) manufactured by H & R
Softener (2): Turpentine oil manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd. (α-pinene, boiling point: 150 ° C., viscosity: 0.32 mPa · s (20 ° C.))
Softener (3): Terpineol C (Terpineol, boiling point: 217 ° C., viscosity: 34 mPa · s (20 ° C.)) manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd.
Softener (4): Dihydroterpineol manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd. (boiling point: 208 ° C., viscosity: 80 mPa · s (20 ° C.))
Softening agent (5): dihydroterpinyl acetate manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd. (boiling point: 223 ° C., viscosity: 7 mPa · s (20 ° C.))
Softener (6): Tersolve THA-70 (ester 1, 4- (1'-acetoxy-1'-methylethyl) -octhexanol acetate, manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd., boiling point: 223 ° C, viscosity: 144 mPa · s (20 ° C))
Softener (7): Tersolve THA-90 (ester 2, 4- (1'-acetoxy-1'-methylethyl) -octhexanol acetate, Nippon Terpene Chemical Co., Ltd., boiling point: 223 ° C, viscosity: 198 mPa · s (20 ° C))
Softener (8): Tersolve TOE-100 manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd. (boiling point: 270 ° C., viscosity: 62 mPa · s (20 ° C.))
Softening agent (9): dihydroterpinyloxyethanol (ether 1,2- (1-methyl-1- (4-methyl-3-cyclohexenyl) ethoxy) ethanol manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd., boiling point: 250 ° C., viscosity: 51 mPa · s (20 ° C.))
Softener (10): Tersolve MTPH (alcohol, isobornylcyclohexanol, boiling point: 310 ° C., viscosity: 89,000 mPa · s (20 ° C.)) manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd.
Softener (11): Terpinyl methyl ether (boiling point: 216 ° C., viscosity: 4.9 mPa · s (20 ° C.)) manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd.
Softener (12): dihydroterpinyl methyl ether manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd. (boiling point: 201 ° C., viscosity: 4.9 mPa · s (20 ° C.))
Stearic acid: Zinc stearate manufactured by NOF Corporation: Zinc oxide sulfur manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd .: Sulfur powder vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd .: Ouchi Shinsei Chemical Industry Noxeller NS made

<実施例及び比較例>
表1の配合内容に従い、BP型バンバリーミキサーにて、硫黄及び加硫促進剤を除く成分を150℃の条件下で3分間混練し、更に硫黄及び加硫促進剤を配合し、オープンロールで50℃の条件下で5分間混練りし、未加硫ゴムシートを作製した。更に、未加硫ゴムシートを170℃の条件下で12分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを作製した。
また、得られた未加硫ゴムシートをトレッド形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃で12分間加硫し、11×1.10−5サイズのカート用タイヤを製造した。
<Examples and Comparative Examples>
In accordance with the contents of Table 1, in the BP Banbury mixer, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator were kneaded for 3 minutes under the condition of 150 ° C., and further, sulfur and the vulcanization accelerator were blended, and 50 rolls with an open roll. The mixture was kneaded for 5 minutes under the condition of ° C. to produce an unvulcanized rubber sheet. Further, the unvulcanized rubber sheet was press vulcanized for 12 minutes at 170 ° C. to prepare a vulcanized rubber sheet.
Further, the obtained unvulcanized rubber sheet is formed into a tread shape and bonded together with other tire members on a tire molding machine to form an unvulcanized tire, and vulcanized at 170 ° C. for 12 minutes, 11 × 1 10-5 size cart tires were manufactured.

得られた未加硫ゴムシート、加硫ゴムシート、カート用タイヤについて、下記試験方法により評価を行った。結果は表1に示す。 The obtained unvulcanized rubber sheet, vulcanized rubber sheet, and cart tire were evaluated by the following test methods. The results are shown in Table 1.

(加工性)
未加硫ゴムシートから所定のサイズの試験片を作製し、JIS K6300「未加硫ゴムの試験方法」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、1分間の予熱によって熱せられた130℃の温度条件にて、大ローターを回転させ、10分間経過した時点でのムーニー粘度ML1+10(130℃)を測定し、比較例1を100として指数化した。値が小さいほど、加工性が優れていることを示す。
(Processability)
A test piece of a predetermined size was prepared from an unvulcanized rubber sheet, and heated at 130 ° C. by preheating for 1 minute using a Mooney viscosity tester according to JIS K6300 “Testing method for unvulcanized rubber”. The Mooney viscosity ML 1 + 10 (130 ° C.) at the time when 10 minutes had passed after rotating the large rotor under the temperature condition was measured, and Comparative Example 1 was indexed as 100. It shows that workability is excellent, so that a value is small.

(加硫度)
加硫ゴムシートをトルエンに25℃で24時間浸漬し、浸漬前後の体積変化率(SWELL)を測定し、比較例1を100として加硫度を指数化した。値が小さいほど、架橋のばらつきが小さく、好ましいことを示す。
(Degree of vulcanization)
The vulcanized rubber sheet was immersed in toluene at 25 ° C. for 24 hours, and the volume change rate (SWELL) before and after the immersion was measured. Smaller values indicate less variation in cross-linking, which is preferable.

(ゴム強度)
加硫ゴムシートからなる3号ダンベル型試験片を用いて、JIS K6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて引張試験を実施し、破断時の引張強さTB(MPa)及び伸びEB(%)を測定し、比較例1を100として指数化した。値が大きいほど、ゴム強度が優れていることを示す。
(Rubber strength)
Using a No. 3 dumbbell-shaped test piece made of a vulcanized rubber sheet, a tensile test was conducted according to JIS K6251 “Vulcanized rubber and thermoplastic rubber-Determination of tensile properties”, and the tensile strength TB at break ( MPa) and elongation EB (%) were measured and indexed with Comparative Example 1 taken as 100. The larger the value, the better the rubber strength.

(グリップ性能)
作製したタイヤをカートに装着し、1周2kmのテストコースを8周走行し、比較例1のタイヤグリップ性能を100点とし、200点満点でテストドライバーが官能評価した。なお、初期グリップ性能は、1〜4周目のグリップ性能、後期グリップ性能は、5〜8周目のグリップ性能を示す。値が大きいほど、グリップ性能が優れていることを示す。
(Grip performance)
The prepared tire was mounted on a cart, and the test course of 1 km and 2 km was run 8 times. The tire grip performance of Comparative Example 1 was set to 100 points, and the test driver made a sensory evaluation with a maximum score of 200 points. The initial grip performance indicates the grip performance of the first to fourth laps, and the latter grip performance indicates the grip performance of the fifth to eighth laps. The larger the value, the better the grip performance.

(耐摩耗性)
上記グリップ性能評価で使用したタイヤの摩耗を目視により観察し、比較例1のタイヤの外観を100点とし、200点満点で相対評価した。値が大きいほど、耐摩耗性が優れていることを示す。
(Abrasion resistance)
The wear of the tire used in the grip performance evaluation was visually observed, the appearance of the tire of Comparative Example 1 was set at 100 points, and relative evaluation was performed with a maximum score of 200 points. It shows that abrasion resistance is excellent, so that a value is large.

Figure 0006105351
Figure 0006105351

表1より、α−ピネンの誘導体を用いた実施例は、環境負荷が低い軟化剤を用いているにもかかわらず、加工性、ゴム強度、グリップ性能、耐摩耗性などの性能に優れていた。更に、α−ピネン由来の軟化剤であるため、安定して優れた性能を得ることも可能であった。 From Table 1, the example using the α-pinene derivative was excellent in performance such as processability, rubber strength, grip performance, and abrasion resistance, despite using a softening agent having a low environmental load. . Furthermore, since it is a softener derived from α-pinene, it was possible to stably obtain excellent performance.

Claims (5)

ゴム成分及びα−ピネン誘導体を含み、
前記α−ピネン誘導体が、α−ピネンの水酸化物、α−ピネンのエステル化物、α−ピネンのエーテル体、α−ピネンとアルコールとの結合体、ターピネオールの水素添加物、ターピネオールの水素添加物のエステル化物、ターピネオールの水酸化物のエステル化物、及びターピネオールのエーテル体からなる群より選択される少なくとも1種であるタイヤ用ゴム組成物(但し、天然ゴムを0〜100重量部、スチレンブタジエン共重合体(スチレンとブタジエンの重量割合(スチレン/ブタジエン)が23.5/76.5、スチレンブタジエン共重合体100重量部につき7.5重量部の油を含む)を100〜0重量部、シス1,4−ポリブタジエンを0〜50重量部、カーボンブラックを25〜100重量部、酸化亜鉛を2〜10重量部、ステアリン酸を1.5〜3.0重量部、2,2′−ジチオ−ビスベンゾチアゾールを0.5〜3.0重量部、パイン油を2〜50重量部、テトラメチル二硫化チウラムを0.05〜1.0重量部、酸化防止剤を0.1〜4重量部、及び、硫黄を1.0〜5.0重量部含むポリエステルコード用ゴム組成物は除く)
Look containing a rubber component and α- pinene derivatives,
The α-pinene derivative is a hydroxide of α-pinene, an esterified product of α-pinene, an ether form of α-pinene, a conjugate of α-pinene and an alcohol, a hydrogenated product of terpineol, a hydrogenated product of terpineol. A rubber composition for tires which is at least one selected from the group consisting of an esterified product of terpineol, an esterified product of terpineol hydroxide, and an ether form of terpineol (provided that 0-100 parts by weight of natural rubber, 100 to 0 parts by weight of a polymer (weight ratio of styrene to butadiene (styrene / butadiene) is 23.5 / 76.5, including 7.5 parts by weight of oil per 100 parts by weight of styrene-butadiene copolymer), 0 to 50 parts by weight of 1,4-polybutadiene, 25 to 100 parts by weight of carbon black, 2 to 10 parts by weight of zinc oxide, Tearic acid 1.5-3.0 parts by weight, 2,2'-dithio-bisbenzothiazole 0.5-3.0 parts by weight, pine oil 2-50 parts by weight, tetramethyl disulfide thiuram 0 0.05 to 1.0 part by weight, 0.1 to 4 parts by weight of an antioxidant, and a rubber composition for a polyester cord containing 1.0 to 5.0 parts by weight of sulfur) .
前記α−ピネン誘導体の沸点が200℃以上である請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。 The tire rubber composition according to claim 1, wherein the α-pinene derivative has a boiling point of 200 ° C. or higher. 前記α−ピネン誘導体の20℃における粘度が100,000mPa・s以下である請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。 The tire rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the α-pinene derivative has a viscosity at 20 ° C of 100,000 mPa · s or less. 前記α−ピネン誘導体は、ターピネオール、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピネオール、ジヒドロターピニルアセテート、4−(1′−アセトキシ−1′−メチルエチル)シクロヘキサノールアセテート、2−(1−メチルー1−(4−メチル−3−シクロヘキセニル)エトキシ)エタノール、イソボルニルシクロヘキサノール、ジヒドロターピニルオキシエタノール、及びジヒドロターピニルメチルエーテルからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜のいずれか記載のタイヤ用ゴム組成物。 The α-pinene derivatives are terpineol, terpinyl methyl ether, dihydroterpineol, dihydroterpinel acetate, 4- (1′-acetoxy-1′-methylethyl) cyclohexanol acetate, 2- (1-methyl-1- (4-Methyl-3-cyclohexenyl) ethoxy) ethanol, isobornylcyclohexanol, dihydroterpinyloxyethanol, and at least one selected from the group consisting of dihydroterpinylmethyl ethers. 4. The rubber composition for tires according to any one of 3 . 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空気入りタイヤ。

The pneumatic tire produced using the rubber composition in any one of Claims 1-4 .

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