JP6552454B2 - 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、及びこれを用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire and a pneumatic tire using the same.

自動車用タイヤは、天然ゴムやジエン系合成ゴムを原料としたゴム組成物を用いているため、オゾンの存在下で劣化が進行することにより、クラックが生じるおそれがある。オゾン存在下でのクラックの発生やその進行を抑制するために、例えば、老化防止剤(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD)、ポリ(2,2,4−トリメチル−1,2−)ジヒドロキノリン(TMDQ)など)や石油系ワックスなどの添加剤がゴム組成物に配合されている。 Since a tire for an automobile uses a rubber composition made of natural rubber and diene based synthetic rubber as a raw material, there is a possibility that a crack may occur due to the progress of deterioration in the presence of ozone. In order to suppress the occurrence and progress of cracks in the presence of ozone, for example, an antioxidant (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), poly (2 , 2,4-trimethyl-1,2-) dihydroquinoline (TMDQ), etc.) and additives such as petroleum waxes are blended in the rubber composition.

上記老化防止剤や石油系ワックスは、加硫ゴム中からタイヤなどのゴム表面に移行(ブルーム)することでオゾンからゴムを守る働きをする。しかしながら、上記老化防止剤や石油系ワックスが短期間で過剰にブルームする事が、白変色の原因となっている。また、オゾンにより劣化した老化防止剤が茶変の原因となり、同様に過剰にブルームする事で、茶変色がより強くなる。更に、タイヤ表面に析出したワックス等が凸凹である場合、光の乱反射が生じ、劣化した老化防止剤による茶変色がより目立ちやすくなり、タイヤの光沢も失われる。 The above-mentioned anti-aging agent and petroleum wax function to protect the rubber from ozone by migrating (blooming) from the vulcanized rubber to the surface of the rubber such as a tire. However, excessive blooming of the anti-aging agent and petroleum wax in a short period of time causes white discoloration. In addition, an antiaging agent that has been deteriorated by ozone causes browning, and similarly, excessive blooming leads to stronger browning. Further, when the wax or the like deposited on the tire surface is uneven, light irregular reflection occurs, brown discoloration due to the deteriorated anti-aging agent becomes more conspicuous, and the tire gloss is lost.

特許文献1には、ポリオキシエチレンのエーテル型非イオン性界面活性剤を配合することにより、タイヤの外観悪化を防止できることが記載されている。しかしながら、良好な低燃費性、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、耐変色性、タイヤの外観を改善するという点では改善の余地がある。 Patent Document 1 describes that deterioration of the appearance of a tire can be prevented by blending an ether type nonionic surfactant of polyoxyethylene. However, there is room for improvement in terms of improving the color fastness and the appearance of the tire while maintaining or improving the good fuel economy and the abrasion resistance.

特開平05−194790号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-194790

本発明は耐変色性、タイヤの外観を改善できるタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention aims at providing discoloration resistance, a rubber composition for a tire can improve the appearance of the tire, and a pneumatic tire using the same.

本発明は、スチレンブタジエンゴムの含有量がゴム成分100質量%中30〜100質量%であり、プルロニック型非イオン界面活性剤と、硫黄とを含み、カーボンブラック及びシリカの合計含有量が、ゴム成分100質量部に対して、20〜140質量部であるタイヤ用ゴム組成物に関する。 In the present invention, the content of styrene butadiene rubber is 30 to 100 mass% in 100 mass% of the rubber component, contains a pluronic nonionic surfactant and sulfur, and the total content of carbon black and silica is rubber It is related with the rubber composition for tires which is 20-140 mass parts with respect to 100 mass parts of components.

上記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、上記プルロニック型非イオン界面活性剤を0.1〜5.0質量部含むことが好ましい。 The tire rubber composition preferably includes 0.1 to 5.0 parts by mass of the pluronic-type nonionic surfactant with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

上記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、上記硫黄を0.1〜6.0質量部含むことが好ましい。 The tire rubber composition preferably contains 0.1 to 6.0 parts by mass of the sulfur with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

上記タイヤ用ゴム組成物は、トレッド用ゴム組成物として用いられることが好ましい。 The tire rubber composition is preferably used as a tread rubber composition.

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したタイヤ部材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 tire member produced using the rubber composition.

上記タイヤ部材が、トレッドであることが好ましい。 The tire member is preferably a tread.

本発明によれば、スチレンブタジエンゴムの含有量がゴム成分100質量%中30〜100質量%であり、プルロニック型非イオン界面活性剤と、硫黄とを含み、カーボンブラック及びシリカの合計含有量が、ゴム成分100質量部に対して、20〜140質量部であるタイヤ用ゴム組成物であるので、良好な低燃費性、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、耐変色性、タイヤの外観を改善でき、低燃費性、耐摩耗性、耐変色性、タイヤの外観に優れた空気入りタイヤを提供できる。 According to the present invention, the content of the styrene butadiene rubber is 30 to 100% by mass in 100% by mass of the rubber component, and includes the pluronic-type nonionic surfactant and sulfur, and the total content of carbon black and silica is Since the rubber composition for a tire is 20 to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the color resistance and the appearance of the tire can be maintained while maintaining or improving good low fuel consumption and abrasion resistance. It is possible to provide a pneumatic tire that can be improved and has excellent fuel economy, abrasion resistance, discoloration resistance and tire appearance.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムの含有量がゴム成分100質量%中30〜100質量%であり、プルロニック型非イオン界面活性剤と、硫黄とを含み、カーボンブラック及びシリカの合計含有量が、ゴム成分100質量部に対して、20〜140質量部である。 The rubber composition for tires of the present invention has a styrene butadiene rubber content of 30 to 100% by mass in 100% by mass of a rubber component, contains a pluronic type nonionic surfactant and sulfur, and contains carbon black and silica. The total content is 20 to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明では、特定のゴム成分と、特定量のフィラー(カーボンブラック及び/又はシリカ)と、硫黄とを配合したゴム組成物において、特定の非イオン界面活性剤を配合することにより、ワックス等の析出により形成されるタイヤ表面(ブルーム層)の凸凹が平滑化され、光の乱反射が抑制される。これにより、上述の茶変色や白変色を軽減するなど、耐変色性も向上する。また、タイヤ表面に適度な黒色外観と光沢を与えるなど、タイヤ外観が改善される。また、同時に、良好な低燃費性、耐摩耗性を維持又は改善できる。 In the present invention, in a rubber composition in which a specific rubber component, a specific amount of filler (carbon black and / or silica), and sulfur are blended, a wax or the like can be obtained by blending a specific nonionic surfactant. The unevenness of the tire surface (bloom layer) formed by precipitation is smoothed and irregular reflection of light is suppressed. Thereby, discoloration resistance, such as reducing the above-mentioned brown discoloration and white discoloration, is also improved. In addition, the tire appearance is improved by giving the tire surface an appropriate black appearance and gloss. At the same time, good fuel efficiency and wear resistance can be maintained or improved.

また、上記ゴム組成物は、特定の非イオン界面活性剤を配合することにより、ゴム組成物と、特定の非イオン界面活性剤との相溶性が適度にコントロールされた結果、上述のように、低燃費性、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、タイヤ外観を改善することができると推察される。 Moreover, as a result of blending the specific non-ionic surfactant with the rubber composition, the compatibility between the rubber composition and the specific non-ionic surfactant is appropriately controlled, as described above, It is presumed that the tire appearance can be improved while maintaining or improving the low fuel consumption and wear resistance.

本発明のゴム組成物では、特定量のスチレンブタジエンゴム(SBR)が使用される。これにより、良好な低燃費性、耐摩耗性が得られると共に、上記非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果が良好に得られる。
具体的には、ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、30質量%以上、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上であり、100質量%であってもよい。また、他のゴム成分も使用する場合、該含有量は、好ましくは90質量%以下である。SBRの含有量が30質量%未満であると、低燃費性、耐摩耗性が充分に得られない。
In the rubber composition of the present invention, a specific amount of styrene butadiene rubber (SBR) is used. As a result, good fuel economy and wear resistance can be obtained, and the bloom of the nonionic surfactant can be suitably controlled, and the effects of the present invention can be obtained satisfactorily.
Specifically, the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is 30% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and may be 100% by mass. When other rubber components are also used, the content is preferably 90% by mass or less. If the SBR content is less than 30% by mass, fuel economy and wear resistance cannot be sufficiently obtained.

SBRとしては特に限定されず、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、タイヤ工業において一般的なものを使用条件・目的等に応じて適宜選択できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。例えば、JSR(株)製のSLシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製のタフデンシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製のアサプレンE15、日本ゼオン(株)製Nipolシリーズ等を使用することができる。 SBR is not particularly limited, and those generally used in the tire industry, such as emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) and solution-polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR), can be appropriately selected according to use conditions and purposes. . These may be used alone or in combination of two or more. For example, SL series manufactured by JSR Corp., Tuffden series manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corp., Asaprene E15 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corp., Nipol series manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., etc. can be used.

SBRのスチレン含量は、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15質量%以上である。該スチレン含量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。スチレン含量が上記範囲内であると、本発明の効果がより好適に得られる。
なお、本発明において、SBRのスチレン含量は、H−NMR測定により算出される。
The styrene content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 15% by mass or more. The styrene content is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, still more preferably 40% by mass or less, particularly preferably 30% by mass or less. When the styrene content is within the above range, the effect of the present invention can be more suitably obtained.
In the present invention, the styrene content of SBR is calculated by H 1 -NMR measurement.

本発明では、SBRと共にブタジエンゴム(BR)、天然ゴム(NR)、及びイソプレンゴム(IR)からなる群より選択される少なくとも1種のゴムを使用してもよい。これらは、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、本発明の効果(特に、耐摩耗性)がより好適に得られるという理由から、NR、BRが好ましく、SBRと共にBRを併用することがより好ましい。 In the present invention, at least one rubber selected from the group consisting of butadiene rubber (BR), natural rubber (NR), and isoprene rubber (IR) may be used together with SBR. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, NR and BR are preferable because the effect of the present invention (particularly, abrasion resistance) is more suitably obtained, and it is more preferable to use BR together with SBR.

NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As NR, for example, those common in the tire industry, such as SIR20, RSS # 3 and TSR20, can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

IRとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The IR is not particularly limited, and those commonly used in the tire industry can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

BRとしては特に限定されず、例えば、JSR(株)製のBR730、BR51、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B、BR710等の高シス含量BRを使用できる。これらは、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、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、BRのシス含量は90質量%以上が好ましい。 It does not specifically limit as BR, For example, high cis content BR, such as BR730 made by JSR Co., Ltd., BR1220 made by Nippon Zeon Co., Ltd., BR130 B made by Ube Industries, Ltd., BR150B, BR710 etc. can be used. . These may be used alone or in combination of two or more. Among them, the cis content of BR is preferably 90% by mass or more because the effects of the present invention can be more suitably obtained.

上記ゴム組成物がBRを含有する場合、ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは15質量%以上、より好ましくは25質量%以上である。該BRの含有量は、好ましくは55質量%以下、より好ましくは45質量%以下である。BRの含有量が上記範囲内であると、本発明の効果がより好適に得られる。 When the rubber composition contains BR, the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 15% by mass or more, and more preferably 25% by mass or more. The BR content is preferably 55% by mass or less, more preferably 45% by mass or less. The effect of this invention is acquired more suitably as content of BR is in the said range.

SBR、BR、NR、IR以外に使用できるゴム成分としては、特に限定されず、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、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)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X−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。 There are no particular limitations on rubber components that can be used other than SBR, BR, NR, and IR, and styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), Examples include diene rubbers such as butyl rubber (IIR) and halogenated butyl rubber (X-IIR). A rubber component may be used independently and may use 2 or more types together.

本発明では、プルロニック型非イオン界面活性剤が使用される。プルロニック型非イオン界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物とも呼ばれ、一般的には、下記式(I)で表わされる非イオン界面活性剤である。下記式(I)で表わされるように、プルロニック型非イオン界面活性剤は、両側にエチレンオキシド構造から構成される親水基を有し、この親水基に挟まれるように、プロピレンオキシド構造から構成される疎水基を有する。

Figure 0006552454
(式(I)中、a、b、cは整数を表す。) In the present invention, a pluronic nonionic surfactant is used. Pluronic type nonionic surfactant is also called polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, polypropylene glycol ethylene oxide adduct, and is generally nonionic represented by the following formula (I) It is a surfactant. As represented by the following formula (I), the pluronic-type nonionic surfactant has a hydrophilic group composed of an ethylene oxide structure on both sides, and is composed of a propylene oxide structure so as to be sandwiched between the hydrophilic groups. Has a hydrophobic group.
Figure 0006552454
(In formula (I), a, b, and c represent integers.)

プルロニック型非イオン界面活性剤のポリプロピレンオキシドブロックの重合度(上記式(I)のb)、及びポリエチレンオキシドの付加量(上記式(I)のa+c)は特に限定されず、使用条件・目的等に応じて適宜選択できる。ポリプロピレンオキシドブロックの割合が高くなる程ゴムとの親和性が高く、ゴム表面に移行する速度が遅くなる傾向がある。なかでも、非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、ポリプロピレンオキシドブロックの重合度(上記式(I)のb)は、好ましくは100以下であり、より好ましくは10〜70、更に好ましくは10〜60、特に好ましくは20〜60、最も好ましくは20〜45である。同様に、ポリエチレンオキシドの付加量(上記式(I)のa+c)は、好ましくは100以下であり、より好ましくは3〜65、更に好ましくは5〜55、特に好ましくは5〜40、最も好ましくは10〜40である。ポリプロピレンオキシドブロックの重合度、ポリエチレンオキシドの付加量が上記範囲内であると、非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られる。 The degree of polymerization of the polypropylene oxide block of the pluronic-type nonionic surfactant (b in the above formula (I)) and the addition amount of polyethylene oxide (a + c in the above formula (I)) are not particularly limited, and the use conditions, purpose, etc. It can be selected appropriately according to The higher the proportion of polypropylene oxide blocks, the higher the affinity to rubber and the slower the transition to the rubber surface tends to be. Among them, the degree of polymerization of the polypropylene oxide block (b in the above formula (I)) is preferably 100, because the bloom of the nonionic surfactant can be suitably controlled and the effects of the present invention can be more suitably obtained. Or less, more preferably 10 to 70, still more preferably 10 to 60, particularly preferably 20 to 60, and most preferably 20 to 45. Similarly, the addition amount of polyethylene oxide (a + c of the above formula (I) is preferably 100 or less, more preferably 3 to 65, still more preferably 5 to 55, particularly preferably 5 to 40, most preferably 10-40. When the polymerization degree of the polypropylene oxide block and the addition amount of polyethylene oxide are in the above ranges, the bloom of the nonionic surfactant can be suitably controlled, and the effect of the present invention can be more suitably obtained.

プルロニック型非イオン界面活性剤としては、BASFジャパン(株)製のプルロニックシリーズ、三洋化成工業(株)製のニューポールPEシリーズ、旭電化工業(株)製のアデカプルロニックL又はFシリーズ、第一工業製薬(株)製のエパンシリーズ、日油(株)製のプロノンシリーズ又はユニルーブ等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As Pluronic type nonionic surfactants, Pluronic series manufactured by BASF Japan Ltd., New Pole PE series manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., Adeka Pluronic L or F series manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., first There may be mentioned Epan series manufactured by Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Pronon series manufactured by NOF Corporation, or Unilobe. These may be used alone or in combination of two or more.

ゴム成分100質量部に対して、プルロニック型非イオン界面活性剤の含有量は、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、更に好ましくは0.6質量部以上である。0.1質量部未満では、本発明の効果が充分に得られないおそれがある。また、上記含有量は、好ましくは5.0質量部以下、より好ましくは4.0質量部以下、更に好ましくは3.0質量部以下である。5.0質量部を超えると、操縦安定性、耐クラック性、耐オゾン性、耐変色性が悪化するおそれがある。 The content of the pluronic nonionic surfactant is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, and still more preferably 0.6 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. is there. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the effects of the present invention may not be sufficiently obtained. The content is preferably 5.0 parts by mass or less, more preferably 4.0 parts by mass or less, and still more preferably 3.0 parts by mass or less. If it exceeds 5.0 parts by mass, handling stability, crack resistance, ozone resistance and discoloration resistance may be deteriorated.

本発明では、ポリマー鎖に適度な架橋鎖を形成する為に、硫黄が使用される。これにより、上記非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果が良好に得られる。硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In the present invention, sulfur is used to form an appropriate cross-linked chain in the polymer chain. Thereby, the bloom of the said nonionic surfactant can be controlled suitably and the effect of this invention is acquired favorably. Sulfur includes powdery sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur, soluble sulfur and the like generally used in the rubber industry. These may be used alone or in combination of two or more.

硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは1.0質量部以上である。0.1質量部未満であると、本発明の効果が充分に得られないおそれがある。硫黄の含有量は、好ましくは6.0質量部以下、より好ましくは5.0質量部以下、更に好ましくは4.0質量部以下、特に好ましくは3.0質量部以下、最も好ましくは2.5質量部以下である。6.0質量部を超えると、低燃費性、耐摩耗性が悪化するおそれがある。 The sulfur content is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and still more preferably 1.0 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. There exists a possibility that the effect of this invention may not fully be acquired as it is less than 0.1 mass part. The sulfur content is preferably 6.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, still more preferably 4.0 parts by mass or less, particularly preferably 3.0 parts by mass or less, most preferably 2. It is 5 parts by mass or less. If it exceeds 6.0 parts by mass, fuel economy and wear resistance may be deteriorated.

本発明では、加硫剤として、硫黄以外にもアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物(例えば、田岡化学工業(株)製のタッキロールV200)を使用してもよい。 In the present invention, as the vulcanizing agent, in addition to sulfur, an alkylphenol-sulfur chloride condensate (for example, Tackiroll V200 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd.) may be used.

本発明では、カーボンブラック及びシリカの合計含有量が特定量である。これにより、良好な補強性が得られ、良好な低燃費性、耐摩耗性が得られる。また、上記非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果が良好に得られる。
具体的には、カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、20質量部以上、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、更に好ましくは55質量部以上、特に好ましくは65質量部以上である。また、該合計含有量は、140質量部以下、好ましくは130質量部以下、より好ましくは105質量部以下である。合計含有量が20質量部未満であると、補強性が悪化する傾向があり、合計含有量が140質量部を超えると、低燃費性、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
In the present invention, the total content of carbon black and silica is a specific amount. Thereby, good reinforcement can be obtained, and good fuel economy and wear resistance can be obtained. In addition, the bloom of the nonionic surfactant can be suitably controlled, and the effects of the present invention can be favorably obtained.
Specifically, the total content of carbon black and silica is 20 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, still more preferably 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component As described above, particularly preferably 65 parts by mass or more. The total content is 140 parts by mass or less, preferably 130 parts by mass or less, and more preferably 105 parts by mass or less. If the total content is less than 20 parts by mass, the reinforcing property tends to deteriorate, and if the total content exceeds 140 parts by mass, the fuel economy and the abrasion resistance tend to be deteriorated.

本発明では、カーボンブラック、シリカのいずれかを単独で用いてもよく、両者を併用してもよい。 In the present invention, either carbon black or silica may be used alone, or both may be used in combination.

カーボンブラックとしては、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられるが、特に限定されない。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of carbon black include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF, but are not particularly limited. These may be used alone or in combination of two or more.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は20m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましい。20m/g未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該NSAは、180m/g以下が好ましく、120m/g以下がより好ましく、90m/g以下が更に好ましく、80m/g以下が特に好ましい。180m/gを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS K 6217−2:2001によって求められる。
Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably not less than 20 m 2 / g, more preferably at least 50 m 2 / g. If it is less than 20 m < 2 > / g, there exists a possibility that sufficient reinforcement may not be acquired. It said N 2 SA is preferably 180 m 2 / g or less, more preferably 120 m 2 / g, more preferably 90m 2 / g or less, 80 m 2 / g or less is particularly preferred. If it exceeds 180 m 2 / g, it will be difficult to disperse, and fuel economy and abrasion resistance will tend to deteriorate.
Incidentally, N 2 SA of carbon black, JIS K 6217-2: determined by 2001.

カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量(DBP)は、50ml/100g以上が好ましく、80ml/100g以上がより好ましい。50ml/100g未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。また、カーボンブラックのDBPは、200ml/100g以下が好ましく、135ml/100g以下がより好ましく、115ml/100g以下が更に好ましい。200ml/100gを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K6217−4:2001に準拠して測定される。
50 ml / 100 g or more is preferable and, as for the dibutyl phthalate oil absorption amount (DBP) of carbon black, 80 ml / 100 g or more is more preferable. If it is less than 50 ml / 100 g, sufficient reinforcement may not be obtained. In addition, DBP of carbon black is preferably 200 ml / 100 g or less, more preferably 135 ml / 100 g or less, and still more preferably 115 ml / 100 g or less. When it exceeds 200 ml / 100 g, it becomes difficult to disperse, and fuel economy and abrasion resistance tend to deteriorate.
In addition, DBP of carbon black is measured based on JISK6217-4: 2001.

上記ゴム組成物がカーボンブラックを含有する場合、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2質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。2質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下、特に好ましくは15質量部以下である。50質量部を超えると、低燃費性、耐摩耗性が悪化する傾向がある。なお、多量のカーボンブラックを配合することにより、低燃費性、耐摩耗性の悪化が懸念されるが、本発明では、カーボンブラックの含有量を特定量とすることにより、低燃費性、耐摩耗性の悪化を抑制できる。 When the rubber composition contains carbon black, the content of carbon black is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 2 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained. The content is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 20 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or less. If it exceeds 50 parts by mass, fuel economy and wear resistance tend to deteriorate. In addition, although it is feared that the fuel consumption and the abrasion resistance are deteriorated by blending a large amount of carbon black, in the present invention, the fuel consumption and the abrasion resistance are obtained by setting the content of the carbon black to a specific amount. It is possible to suppress the deterioration of sex.

シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)などが挙げられる。これらは、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、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。 The silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, wet-process silica is preferred because it has many silanol groups.

シリカ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100m/g以上、更に好ましくは150m/g以上である。50m/g未満では、低燃費性、耐摩耗性が低下する傾向がある。該NSAは、好ましくは250m/g以下、より好ましくは210m/g以下である。250m/gを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
なお、シリカのNSAは、ASTM D3037−93に準じてBET法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more, and further preferably 150 m 2 / g or more. If it is less than 50 m < 2 > / g, there exists a tendency for low-fuel-consumption property and abrasion resistance to fall. The N 2 SA is preferably 250 m 2 / g or less, more preferably 210 m 2 / g or less. When it exceeds 250 m 2 / g, it becomes difficult to disperse, and there is a tendency that low fuel consumption and wear resistance deteriorate.
The N 2 SA of silica is a value determined by the BET method in accordance with ASTM D3037-93.

上記ゴム組成物がシリカを含有する場合、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10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは50質量部以上、特に好ましくは60質量部以上である。また、シリカの含有量は、好ましくは140質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下である。シリカの含有量が140質量部を超えると、低燃費性、耐摩耗性、耐変色性、タイヤの外観が悪化する傾向がある。シリカの含有量を上記範囲内にすることにより、タイヤの外観をより改善できるとともに、補強効果も得られる。 When the rubber composition contains silica, the content of silica is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, still more preferably 50 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component Preferably it is 60 mass parts or more. The silica content is preferably 140 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less, and still more preferably 100 parts by mass or less. When the content of silica exceeds 140 parts by mass, fuel economy, wear resistance, discoloration resistance, and tire appearance tend to deteriorate. By making the content of silica within the above range, the appearance of the tire can be further improved and a reinforcing effect can be obtained.

本発明のゴム組成物は、シリカを配合する場合、シリカとともにシランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド等のスルフィド系、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系等が挙げられる。これらは、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、スルフィド系が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドがより好ましい。
The rubber composition of the present invention preferably contains a silane coupling agent together with the silica when the silica is blended.
As the silane coupling agent, any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in the rubber industry, and examples thereof include sulfide systems such as bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3- Mercapto type such as mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyl type such as vinyltriethoxysilane, amino type such as 3-aminopropyltriethoxysilane, glycidoxy type of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxy Examples thereof include nitro compounds such as silane and chloro compounds such as 3-chloropropyltrimethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, sulfides are preferable, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide is more preferable.

上記ゴム組成物がシランカップリング剤を含有する場合、シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは5質量部以上である。2質量部未満では、低燃費性、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、該シランカップリング剤の含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下である。20質量部を超えると、コストの増加に見合った効果が得られない傾向がある。 When the rubber composition contains a silane coupling agent, the content of the silane coupling agent is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 2 parts by mass, fuel economy and wear resistance tend to be lowered. The content of the silane coupling agent is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less. When it exceeds 20 parts by mass, there is a tendency that an effect commensurate with the increase in cost cannot be obtained.

本発明では、オゾンによる亀裂の発生及び進行を抑制するために、ワックスを配合することが好ましい。本発明では、ワックスを配合しても上述のように、ワックス等の析出により形成されるタイヤ表面(ブルーム層)の凸凹を平滑化でき、光の乱反射が抑制されるため、上述の茶変色や白変色を軽減できる。また、タイヤ表面に適度な黒色外観と光沢を与えるなど、タイヤ外観が改善される。さらに本発明では、特定のゴム組成物であるため、良好な低燃費性、耐摩耗性は維持又は改善される。 In the present invention, it is preferable to add a wax in order to suppress the occurrence and progress of cracks due to ozone. In the present invention, as described above, the unevenness of the tire surface (bloom layer) formed by precipitation of wax or the like can be smoothed even if the wax is blended, and irregular reflection of light is suppressed. White discoloration can be reduced. In addition, the tire appearance is improved by giving the tire surface an appropriate black appearance and gloss. Furthermore, in this invention, since it is a specific rubber composition, favorable low fuel consumption and abrasion resistance are maintained or improved.

ワックスとしては特に限定されず、石油系ワックス、天然系ワックスなどが挙げられ、また、複数のワックスを精製又は化学処理した合成ワックスも使用可能である。これらのワックスは、単独で使用しても、2種類以上を併用してもよい。 The wax is not particularly limited, and examples thereof include petroleum waxes, natural waxes and the like, and synthetic waxes obtained by purifying or chemically treating a plurality of waxes can also be used. These waxes may be used alone or in combination of two or more.

石油系ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。天然系ワックスとしては、石油外資源由来のワックスであれば特に限定されず、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ライスワックス、ホホバろうなどの植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムなどの鉱物系ワックス;及びこれらの精製物などが挙げられる。 Examples of petroleum waxes include paraffin wax and microcrystalline wax. Natural waxes are not particularly limited as long as they are waxes derived from non-petroleum resources. For example, plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wax wax, rice wax, jojoba wax; beeswax, lanolin, sperm wax, etc. Animal waxes; mineral waxes such as ozokerite, ceresin, petrolactam; and purified products thereof.

上記ゴム組成物がワックスを含有する場合、ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上である。0.5質量部未満であると、充分な耐オゾン性が得られないおそれがある。また、該ワックスの含有量は、好ましくは12質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5.0質量部以下である。12質量部を超えると、それ以上の耐オゾン性の向上効果が望めず、コストが上昇するおそれがある。 When the rubber composition contains a wax, the content of the wax is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 0.5 parts by mass, sufficient ozone resistance may not be obtained. The content of the wax is preferably 12 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and still more preferably 5.0 parts by mass or less. If it exceeds 12 parts by mass, no further improvement in the resistance to ozone can be expected, and the cost may be increased.

本発明のゴム組成物は、オイルを配合してもよい。オイルを配合することにより、加工性が改善され、タイヤに柔軟性を与える事ができ、本発明の効果がより良好に得られる。オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物を用いることができる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。パラフィン系プロセスオイルとして、具体的には出光興産(株)製のPW−32、PW−90、PW−150、PS−32などが挙げられる。また、アロマ系プロセスオイルとして、具体的には出光興産(株)製のAC−12、AC−460、AH−16、AH−24、AH−58などが挙げられる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生湯、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。これらは、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、本発明の効果が好適に得られるという理由から、パラフィン系プロセスオイルが好ましい。 The rubber composition of the present invention may contain oil. By blending the oil, the processability is improved, the tire can be made flexible, and the effect of the present invention is better obtained. As the oil, for example, process oil, vegetable oil, or a mixture thereof can be used. As the process oil, for example, paraffin-based process oil, aroma-based process oil, naphthene-based process oil and the like can be used. Specific examples of the paraffinic process oil include PW-32, PW-90, PW-150, and PS-32 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Moreover, as an aroma system process oil, AC-12, AC-460, AH-16, AH-24, AH-58 etc. made from Idemitsu Kosan Co., Ltd. specifically, etc. are mentioned. As vegetable oil, castor oil, cotton seed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, peanut oil, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, corn oil, vegetable oil, sesame oil, Examples include olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, and tung oil. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, paraffinic process oil is preferable because the effects of the present invention can be suitably obtained.

上記ゴム組成物がオイルを含有する場合、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは5.0質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、特に好ましくは15質量部以上である。また、オイルの含有量は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。自らもタイヤ表面にブルームするオイルの含有量を上記範囲内とすることにより、上記非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られる。なお、オイルの含有量が60質量部を超えると、低燃費性が悪化する傾向が有る。 When the rubber composition contains an oil, the content of oil is preferably 1.0 parts by mass or more, more preferably 5.0 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Part or more, particularly preferably 15 parts by weight or more. The oil content is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and still more preferably 30 parts by mass or less. By setting the content of the oil that blooms on the surface of the tire within the above range, the bloom of the nonionic surfactant can be suitably controlled, and the effect of the present invention can be more suitably obtained. Note that when the oil content exceeds 60 parts by mass, fuel efficiency tends to deteriorate.

本発明のゴム組成物は、オゾンによる亀裂の発生及び進行を抑制するために、老化防止剤を含有することが好ましい。本発明では、老化防止剤を配合しても上述のように、良好な低燃費性、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、茶変色や白変色を軽減でき、耐変色性、タイヤの外観を向上できる。 The rubber composition of the present invention preferably contains an antiaging agent in order to suppress the occurrence and progress of cracks due to ozone. In the present invention, even when an anti-aging agent is blended, as described above, while maintaining or improving good fuel economy and wear resistance, browning and white discoloration can be reduced, discoloration resistance and tire appearance can be reduced. It can improve.

老化防止剤としては特に限定されず、例えば、ナフチルアミン系、キノリン系、ジフェニルアミン系、p−フェニレンジアミン系、ヒドロキノン誘導体、フェノール系(モノフェノール系、ビスフェノール系、トリスフェノール系、ポリフェノール系)、チオビスフェノール系、ベンゾイミダゾール系、チオウレア系、亜リン酸系、有機チオ酸系老化防止剤などが挙げられる。これらは、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、耐オゾン性能が良好であり、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、p−フェニレンジアミン系が好ましい。 The anti-aging agent is not particularly limited. For example, naphthylamines, quinolines, diphenylamines, p-phenylenediamines, hydroquinone derivatives, phenols (monophenols, bisphenols, trisphenols, polyphenols), thiobisphenols There may be mentioned, for example, those based on benzimidazoles, thioureas, phosphorous acids and organic thioacids. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, p-phenylenediamine is preferable because ozone resistance is good and the effects of the present invention can be obtained more suitably.

p−フェニレンジアミン系老化防止剤としては、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、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−1,4−ジメチルペンチル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N−4−メチル−2−ペンチル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジアリール−p−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−p−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−p−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−p−フェニレンジアミンなどが挙げられる。これらは、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、耐オゾン性能が良好であり、本発明の効果がより好適に得られ、経済性にも優れるという理由から、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がより好ましい。 As the p-phenylenediamine anti-aging agent, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-1, 4-dimethylpentyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'- Phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-methylheptyl) -p-phenylenediamine, N, N'-bis (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine, N, N'- Bis (1-ethyl-3-methylpentyl) -p-phenylenediamine, N-4-methyl-2-pentyl-N′-phenyl-p-phenylene Amine, N, N'-diaryl -p- phenylenediamine, hindered mistakes aryl -p- phenylenediamine, phenyl hexyl -p- phenylenediamine, and the like phenyloctyl -p- phenylenediamine. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylene is preferable because the ozone resistance performance is good, the effects of the present invention are more suitably obtained, and the economy is also excellent. Diamine is more preferred.

上記ゴム組成物が老化防止剤を含有する場合、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.3質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは1.0質量部以上である。0.3質量部未満であると、充分な耐オゾン性が得られないおそれがある。老化防止剤の含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは6.0質量部以下である。10質量部を超えると、老化防止剤のブルーム量が増大し、タイヤの外観が悪化するおそれがある。 When the rubber composition contains an antioxidant, the content of the antioxidant is preferably 0.3 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. Preferably it is 1.0 mass part or more. If the amount is less than 0.3 parts by mass, sufficient ozone resistance may not be obtained. The content of the anti-aging agent is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 6.0 parts by mass or less. If the amount is more than 10 parts by mass, the amount of anti-aging agent bloom may increase and the appearance of the tire may be deteriorated.

本発明のゴム組成物は加硫促進剤を含むことが好ましい。加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系若しくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、又はキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、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、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましく、スルフェンアミド系加硫促進剤と共にグアニジン系加硫促進剤を併用することがより好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains a vulcanization accelerator. Examples of the vulcanization accelerator include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization accelerators. Etc. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. Among them, sulfenamide vulcanization accelerators are preferable because the effects of the present invention are more suitably obtained, and it is more preferable to use a guanidine vulcanization accelerator together with the sulfenamide vulcanization accelerator. .

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)等が挙げられる。これらは、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、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、CBSが好ましく、CBSと共に1,3-ジフェニルグアニジンを併用することがより好ましい。 Examples of the sulfenamide vulcanization accelerator include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N, N -Dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DCBS) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, CBS is preferable because the effect of the present invention is more suitably obtained, and it is more preferable to use 1,3-diphenylguanidine together with CBS.

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、粘着付与剤などを適宜配合することができる。 In the rubber composition of the present invention, other than the components described above, compounding agents generally used for producing a rubber composition, such as zinc oxide, stearic acid, a tackifier and the like can be appropriately blended.

本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。 As a method for producing the rubber composition of the present invention, a known method can be used. For example, the above-mentioned components are kneaded using a rubber kneading apparatus such as an open roll or a Banbury mixer and then vulcanized. It can be manufactured.

本発明のゴム組成物は、タイヤの各部材(特に、タイヤの表面(外面)を構成し、良好な耐変色性、タイヤの外観が要求されるトレッド等)に好適に使用できる。 The rubber composition of the present invention can be suitably used for each member of a tire (in particular, a tread and the like which constitute the surface (outer surface) of the tire and have good color fastness, the appearance of the tire, etc.).

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造できる。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド等の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成できる。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤが得られる。
The pneumatic tire of the present invention can be produced by a usual method using the rubber composition.
That is, the rubber composition containing the above-mentioned components is extruded according to the shape of the tread or the like in the unvulcanized stage, and is molded together with other tire members by a usual method on a tire molding machine, Unvulcanized tires can be formed. A tire is obtained by heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer.

本発明の空気入りタイヤは、たとえば乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤ等として用いられる。なお、本明細書における高性能タイヤとは、グリップ性能に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念である。 The pneumatic tire of the present invention is used as, for example, passenger car tires, truck / bus tires, motorcycle tires, high-performance tires, and the like. In addition, the high-performance tire in this specification is a tire that is particularly excellent in grip performance, and is a concept that includes a competition tire used in a competition vehicle.

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。 Although the present invention will be specifically described based on examples, the present invention is not limited to these.

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
SBR:旭化成ケミカルズ(株)製のアサプレンE15
NR:RSS#3
IR:日本ゼオン(株)製のIR2200
BR:JSR(株)製のBR 730(シス含量:95質量%)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN330(NSA:75m/g、DBP:102ml/100g)
シリカ:エボニックデグッサ社製のウルトラジルVN3(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエースワックス
オイル:出光興産(株)製のプロセスオイルPW−32(パラフィン系プロセスオイル)
界面活性剤1:三洋化成工業(株)製のニューポールPE−64(プルロニック型非イオン界面活性剤(PEG/PPG−25/30コポリマー)(上記式(I)のa+c:25、b:30))
界面活性剤2:三洋化成工業(株)製のニューポールPE−74(プルロニック型非イオン界面活性剤(PEG/PPG−30/35コポリマー)(上記式(I)のa+c:30、b:35))
界面活性剤3:関東化学(株)製のモノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン
界面活性剤4:関東化学(株)製のトリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
界面活性剤5:関東化学(株)製のポリオキシエチレンドデシルエーテル
界面活性剤6:東京化成工業(株)製のエチレングリコールジブチルエーテル
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
V200:田岡化学工業(株)製のタッキロールV200(アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
加硫促進剤1:大内新興化学工業社製のノクセラーCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業社製のノクセラーD(1,3−ジフェニルグアニジン)
Hereinafter, various medicines used by an example and a comparative example are summarized and explained.
SBR: Asaprene E15 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation
NR: RSS # 3
IR: IR 2200 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
BR: BR 730 (cis content: 95% by mass) manufactured by JSR Corporation
Carbon Black: Show Black N330 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd. (N 2 SA: 75 m 2 / g, DBP: 102 ml / 100 g)
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Evonik Degussa (N 2 SA: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si266 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Evonik Degussa
Wax: Ozo Ace wax oil manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd. Process oil PW-32 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. (paraffin-based process oil)
Surfactant 1: Newpol PE-64 (Pluronic-type nonionic surfactant (PEG / PPG-25 / 30 copolymer) manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. (a + c of the above formula (I): 25, b: 30) )))
Surfactant 2: Newpol PE-74 (Pluronic-type non-ionic surfactant (PEG / PPG-30 / 35 copolymer) manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. (a + c: 30 of the above formula (I), b: 35) )))
Surfactant 3: Monosorbic acid polyoxyethylene sorbitan surfactant 4 manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. Surfactant: trioleic acid polyoxyethylene sorbitan surfactant 5 manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. 5: manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. Polyoxyethylene dodecyl ether surfactant 6: Ethylene glycol dibutyl ether antidegradant manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Noclack 6C (N- (1,3-dimethylbutyl)-manufactured by Ouchi Emerging Chemical Industry Co., Ltd. N'-phenyl-p-phenylenediamine)
Stearic acid: Sulfur stearate manufactured by NOF Corporation: Powdered sulfur V200 manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Tackirol V200 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. (alkylphenol-sulfur chloride condensate)
Zinc oxide: Zinc oxide No. 1 vulcanization accelerator manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. 1: Noccellar CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Emerging Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 2: Noccellar D (1,3-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.

表1〜3に示す配合処方にしたがい、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄、V200及び加硫促進剤以外の薬品を160℃になるまで混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄、V200及び加硫促進剤を添加して105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。次に、得られた未加硫ゴム組成物を160℃で15分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。 According to the formulation shown in Tables 1 to 3, chemicals other than sulfur, V200 and a vulcanization accelerator were kneaded until reaching 160 ° C. using a 1.7 L Banbury mixer. Next, using an open roll, sulfur, V200 and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product and kneaded until it reached 105 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. Next, the obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.

得られた加硫ゴム組成物を下記により評価し、結果を表1〜3に示した。なお、表1〜3の基準比較例をそれぞれ、比較例1、7、9とした。 The obtained vulcanized rubber composition was evaluated by the following, and the results are shown in Tables 1 to 3. In addition, the reference comparative examples of Tables 1 to 3 were referred to as Comparative Examples 1, 7, and 9, respectively.

<低燃費性>
(株)上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅1%、周波数10Hz、温度50℃で加硫ゴム組成物のtanδを測定した。tanδの逆数の値について基準比較例を100として指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れることを示す。なお、指数は98以上を目標とした。
<Low fuel consumption>
The tan δ of the vulcanized rubber composition was measured at a dynamic strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz and a temperature of 50 ° C. using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd. The reciprocal value of tan δ was expressed as an index with the reference comparative example being 100. The larger the index, the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency. The target index was 98 or higher.

<耐摩耗性>
LAT試験機(Laboratory Abration and Skid Tester)を用い、荷重50N、速度20km/h、スリップアングル5°の条件にて、各加硫ゴム組成物の容積損失量を測定した。結果は、基準比較例の容積損失量を100として指数表示した。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。
<Abrasion resistance>
Using a LAT tester (Laboratory Abbreviation and Skid Tester), the volume loss of each vulcanized rubber composition was measured under the conditions of a load of 50 N, a speed of 20 km / h, and a slip angle of 5 °. The results were indexed using the volume loss of the reference comparative example as 100. The larger the index, the better the wear resistance.

<オゾン劣化サンプルの調製>
JIS K 6259「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−耐オゾン性の求め方」に準じて、得られた加硫ゴム組成物から所定のサイズの試験片を作製し、動的オゾン劣化試験を行なって、オゾン劣化サンプルを得た。試験は、往復運動の周波数0.5±0.025Hz、オゾン濃度50±5pphm、試験温度40℃、引張歪み20±2%の条件下で、48時間行った。
<Preparation of ozone-deteriorated sample>
In accordance with JIS K 6259 “Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubber-Determination of Ozone Resistance”, a test piece of a predetermined size was prepared from the obtained vulcanized rubber composition, and a dynamic ozone deterioration test was performed. And ozone-degraded samples were obtained. The test was performed for 48 hours under conditions of a reciprocating frequency of 0.5 ± 0.025 Hz, an ozone concentration of 50 ± 5 pphm, a test temperature of 40 ° C., and a tensile strain of 20 ± 2%.

<耐変色性評価>
オゾン劣化サンプルを(株)ミノルタ製色彩色差度計(CR−310)を用い、a値、b値を求めた(L表色系)。指標を(a+b−0.5とし、基準比較例の指標を100とした指数(各配合の指標/基準比較例の指標×100)を計算した。指数が大きいほど、変色が少なく、耐変色性に優れることを示す。
<Discoloration resistance evaluation>
The a-value and b-value of the ozone-deteriorated sample were determined using a colorimeter (CR-310) manufactured by Minolta Co., Ltd. (L * a * b * color system). The index was (a 2 + b 2 ) −0.5, and the index of the reference comparative example was 100. An index (index of each composition / index of reference comparative example × 100) was calculated. A larger index indicates less discoloration and better resistance to discoloration.

<外観評価>
オゾン劣化サンプルを屋外に持ち出し、下記指標にて外観評価を行った。
◎基準比較例より黒く、光沢がある
○基準比較例より黒く、やや光沢がある
△基準比較例と同等の茶色
×基準比較例より茶色い
<Appearance evaluation>
An ozone-degraded sample was taken outdoors and the appearance was evaluated using the following indicators.
黒 Blacker than the standard comparative example and glossy ○ blacker than the standard comparative example slightly brownish 同等 equivalent to the standard comparative example × brown than the standard comparative example

Figure 0006552454
Figure 0006552454

Figure 0006552454
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Figure 0006552454
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実施例1〜10では、良好な低燃費性、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、耐変色性、タイヤの外観を改善できた。 In Examples 1-10, discoloration resistance and the appearance of the tire could be improved while maintaining or improving good fuel economy and wear resistance.

Claims (5)

ゴム成分と、非イオン界面活性剤と、硫黄と、カーボンブラック及び/又はシリカとを含み、
ゴム成分が、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、及びイソプレンゴムからなる群より選択される少なくとも1種を含み、
カーボンブラック及びシリカの合計含有量が、ゴム成分100質量部に対して、20〜140質量部であり、
該非イオン界面活性剤が、プロピレンオキシド構造から構成される疎水基の両側に、エチレンオキシド構造から構成される親水基を有する非イオン界面活性剤であって、下記式(I)で表される非イオン界面活性剤であり、
ゴム成分100質量部に対して、前記非イオン界面活性剤を0.1〜5.0質量部含むタイヤ用ゴム組成物。
Figure 0006552454
(式(I)中、a、b、cは整数を表し、bが20〜45であり、a+cが3〜40である。)
Containing a rubber component, a nonionic surfactant, sulfur, carbon black and / or silica,
The rubber component comprises at least one selected from the group consisting of styrene butadiene rubber, butadiene rubber, natural rubber, and isoprene rubber,
The total content of carbon black and silica is 20 to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component,
The nonionic surfactant is a nonionic surfactant having a hydrophilic group composed of an ethylene oxide structure on both sides of a hydrophobic group composed of a propylene oxide structure, and represented by the following formula (I): A surfactant,
The rubber composition for tires which contains 0.1-5.0 mass parts of said nonionic surfactants with respect to 100 mass parts of rubber components.
Figure 0006552454
(In formula (I), a, b and c represent integers, b is 20 to 45, and a + c is 3 to 40.)
ゴム成分100質量%中、天然ゴムを5〜25質量%含む請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for tires according to claim 1, comprising 5 to 25% by mass of natural rubber in 100% by mass of the rubber component. ゴム成分100質量%中、ブタジエンゴムを15〜55質量%含む請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for a tire according to claim 1, comprising 15 to 55 mass% of butadiene rubber in 100 mass% of the rubber component. ゴム成分100質量部に対して、前記硫黄を0.1〜6.0質量部含む請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the sulfur is contained in an amount of 0.1 to 6.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したタイヤ部材を有する空気入りタイヤ。 The pneumatic tire which has a tire member produced using the rubber composition in any one of Claims 1-4.
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