JP6686362B2 - Rubber composition for tires - Google Patents
Rubber composition for tires Download PDFInfo
- Publication number
- JP6686362B2 JP6686362B2 JP2015203791A JP2015203791A JP6686362B2 JP 6686362 B2 JP6686362 B2 JP 6686362B2 JP 2015203791 A JP2015203791 A JP 2015203791A JP 2015203791 A JP2015203791 A JP 2015203791A JP 6686362 B2 JP6686362 B2 JP 6686362B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- silica
- parts
- rubber
- tire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明はタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires.
近年、空気入りタイヤにはラベリング(表示方法)制度が施行され、ウェット性(湿潤路面での制駆動性)と低転がり抵抗性とをより高いレベルで両立させることが求められている。この流れはドライグリップ性能を含む操縦安定性が最も重要視されるハイパフォーマンスタイヤ(UHPT)についても例外ではなく、優れた操縦安定性を確保しながら低転がり抵抗性を改良する必要がある。
従来、タイヤのトレッド部を構成するゴム材料へ配合するフィラーをカーボンブラックからシリカへ変更することで、低転がり抵抗性やウェット性が改善することが知られている。しかし、シリカ配合ゴムは耐摩耗性能が悪化する傾向があった。
In recent years, a labeling (display method) system has been implemented for pneumatic tires, and it is required to achieve both wettability (braking / driving performance on wet road surface) and low rolling resistance at a higher level. This flow is not an exception for high-performance tires (UHPT) where steering stability including dry grip performance is most important, and it is necessary to improve low rolling resistance while ensuring excellent steering stability.
Conventionally, it is known that low rolling resistance and wettability are improved by changing the filler compounded into the rubber material forming the tread portion of the tire from carbon black to silica. However, the rubber compounded with silica tends to deteriorate in abrasion resistance.
一方、タイヤ用ゴム組成物に関連する従来法として、例えば特許文献1に記載のものが提案されている。
特許文献1には、共役ジエン化合物由来部分の含有量が40mol%以上である共役ジエン化合物−非共役オレフィン共重合体(A)と、共役ジエン系重合体(B)と、エチレン−プロピレン−ジエンゴムを含有する非共役ジエン化合物−非共役オレフィン共重合体(C)とを含むことを特徴とするゴム組成物が記載されており、共役ジエン化合物−非共役オレフィン共重合体(A)は、三塩化アンチモン、五塩化アンチモンを含む特定の化合物を重合触媒組成物として用いて、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとを重合させることが記載されている。
On the other hand, as a conventional method related to a rubber composition for tires, for example, one described in Patent Document 1 has been proposed.
In Patent Document 1, a conjugated diene compound-non-conjugated olefin copolymer (A) having a content of a conjugated diene compound-derived portion of 40 mol% or more, a conjugated diene polymer (B), and ethylene-propylene-diene rubber. A rubber composition comprising a non-conjugated diene compound-non-conjugated olefin copolymer (C) containing is described, wherein the conjugated diene compound-non-conjugated olefin copolymer (A) is It is described that a specific compound containing antimony chloride and antimony pentachloride is used as a polymerization catalyst composition to polymerize a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin.
上記のように、ウェット性に優れ、同時に低燃費性能および摩耗性能も優れるタイヤを得ることができるゴム組成物は、従来、提案されていなかった。 As described above, a rubber composition which is excellent in wettability, and at the same time, which can obtain a tire excellent in fuel consumption performance and wear performance has not been proposed.
本発明の目的は、ウェット性に優れ、同時に低燃費性能および摩耗性能も優れるタイヤを得ることができるゴム組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rubber composition capable of obtaining a tire having excellent wettability and at the same time excellent fuel consumption performance and wear performance.
本発明者らは、上記課題を解決するための鋭意検討を重ね、特定の比率で、特定のガラス転移温度を有するジエン系ゴム、シリカ、酸化アンチモン化合物、硫黄含有シランカップリング剤を含むゴム組成物が、上記の目的を達成することを見出し、本発明を完成させた。 The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above problems, and in a specific ratio, a rubber composition containing a diene rubber having a specific glass transition temperature, silica, an antimony oxide compound, and a sulfur-containing silane coupling agent. It was found that the product achieves the above object, and completed the present invention.
なお、特許文献1に記載のゴム組成物では、その製造過程において、触媒として、三塩化アンチモンまたは五塩化アンチモンを用い得ることが記載されているが、製造して最終的に得られるゴム組成物に、その製造過程において用いた触媒としての三塩化アンチモンまたは五塩化アンチモンは含まれない。 In addition, in the rubber composition described in Patent Document 1, it is described that antimony trichloride or antimony pentachloride can be used as a catalyst in the production process thereof, but the rubber composition finally obtained by production is described. Does not include antimony trichloride or antimony pentachloride as a catalyst used in the production process.
本発明は以下の(1)〜(4)である。
(1)平均ガラス転移温度が−50〜−35℃であるジエン系ゴム100質量部に対し、シリカを80〜180質量部、酸化アンチモン化合物を1〜50質量部含み、さらに硫黄含有シランカップリング剤を、前記シリカと前記酸化アンチモン化合物との合計量に対する比率で3〜20質量%含む、タイヤ用ゴム組成物。
(2)前記酸化アンチモン化合物が、平均粒子径が20〜60nmの微粒子であることを特徴とする、上記(1)に記載のタイヤ用ゴム組成物。
(3)さらに炭素数3〜20のアルキル基を有するアルキルシランを、前記シリカと前記酸化アンチモン化合物との合計量に対する比率で1〜20質量%含む、上記(1)または(2)に記載のタイヤ用ゴム組成物。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のゴム組成物をタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ。
The present invention is the following (1) to (4).
(1) 80 to 180 parts by mass of silica and 1 to 50 parts by mass of an antimony oxide compound are added to 100 parts by mass of a diene rubber having an average glass transition temperature of −50 to −35 ° C., and further sulfur-containing silane coupling. A rubber composition for a tire, containing 3 to 20% by mass of the agent in a ratio to the total amount of the silica and the antimony oxide compound.
(2) The rubber composition for a tire according to (1), wherein the antimony oxide compound is fine particles having an average particle size of 20 to 60 nm.
(3) The alkylsilane having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms is further contained in an amount of 1 to 20% by mass with respect to the total amount of the silica and the antimony oxide compound. Rubber composition for tires.
(4) A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of the above (1) to (3) for a tire tread.
本発明によれば、ウェット性に優れ、同時に低燃費性能および摩耗性能も優れるタイヤを得ることができるゴム組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rubber composition capable of obtaining a tire having excellent wettability and at the same time excellent fuel consumption performance and abrasion performance.
本発明について説明する。
本発明は、平均ガラス転移温度が−50〜−35℃であるジエン系ゴム100質量部に対し、シリカを80〜180質量部、酸化アンチモン化合物を1〜50質量部含み、さらに硫黄含有シランカップリング剤を、前記シリカと前記酸化アンチモン化合物との合計量に対する比率で3〜20質量%含む、タイヤ用ゴム組成物である。
このようなタイヤ用ゴム組成物を、以下では「本発明の組成物」ともいう。
The present invention will be described.
The present invention contains 80 to 180 parts by mass of silica and 1 to 50 parts by mass of an antimony oxide compound with respect to 100 parts by mass of a diene rubber having an average glass transition temperature of −50 to −35 ° C., and further contains a sulfur-containing silane cup. A rubber composition for a tire, comprising a ring agent in an amount of 3 to 20% by mass with respect to the total amount of the silica and the antimony oxide compound.
Hereinafter, such a rubber composition for a tire is also referred to as a “composition of the present invention”.
<ジエン系ゴム>
本発明の組成物が含有するジエン系ゴムは、主鎖に二重結合を有するものであって、平均ガラス転移温度が−50〜−35℃であるものであれば特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、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−ジエン共重合体ゴム(EPDM)、スチレン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム等が挙げられる。
<Diene rubber>
The diene rubber contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it has a double bond in the main chain and has an average glass transition temperature of -50 to -35 ° C. Examples include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene-propylene-diene co-weight. Examples include united rubber (EPDM), styrene-isoprene rubber, isoprene-butadiene rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber and the like.
ジエン系ゴムとして、例えば上記のような具体例の中の1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
1種単独で用いる場合は、そのジエン系ゴムのガラス転移温度が−50〜−35℃であるものを用いる。
2種以上を併用する場合は、各成分のガラス転移温度に各成分の質量%をそれぞれ掛けて足し合わせた値が−50〜−35℃であるものを用いる。
As the diene rubber, for example, one of the above specific examples may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
When used alone, one having a glass transition temperature of the diene rubber of −50 to −35 ° C. is used.
In the case of using two or more kinds in combination, a glass transition temperature of each component is multiplied by mass% of each component, and the sum is -50 to -35 ° C.
ジエン系ゴムのガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により20℃/分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、低温側のベースラインと転移域の傾き(傾斜直線)とのそれぞれの延長線の交点の温度とする。また、ジエン系ゴムが油展品であるときは、油展成分(オイル)を含まない状態におけるジエン系ゴムのガラス転移温度とする。 Regarding the glass transition temperature of the diene rubber, a thermogram was measured by a differential scanning calorimetry (DSC) under a heating rate condition of 20 ° C./minute, and the low temperature side baseline and the slope of the transition region (gradient straight line) were respectively measured. The temperature at the intersection of the extension lines of. Further, when the diene rubber is an oil-extended product, the glass transition temperature of the diene rubber in a state in which the oil-extended component (oil) is not contained.
ジエン系ゴムとして、ウェット性能と低燃費性能とのバランスが取れるという理由から、天然ゴム(NR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)を用いるのが好ましく、これらを併用するのがより好ましい。 As the diene rubber, it is preferable to use natural rubber (NR) or styrene-butadiene rubber (SBR), and it is more preferable to use them in combination, because the wet performance and the low fuel consumption performance can be balanced.
ジエン系ゴムとして天然ゴム(NR)およびスチレン・ブタジエンゴム(SBR)を併用する場合には、ジエン系ゴム中、SBRが50〜90質量%であることが好ましく、60〜85質量%であることがより好ましい。この範囲内であると、加硫後のゴム組成物の一般的物性がより良好なものとなる。 When natural rubber (NR) and styrene-butadiene rubber (SBR) are used together as the diene rubber, SBR in the diene rubber is preferably 50 to 90% by mass, and 60 to 85% by mass. Is more preferable. Within this range, the rubber composition after vulcanization will have better general physical properties.
<シリカ>
本発明の組成物が含有するシリカは特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
<Silica>
The silica contained in the composition of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known silica compounded in a rubber composition for use in a tire or the like can be used.
前記シリカとしては、具体的には、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the silica include fumed silica, calcined silica, precipitated silica, pulverized silica, fused silica and colloidal silica. These may be used alone or in combination of two or more. You may use together.
本発明においては、前記シリカの含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して80〜180質量部であり、得られるタイヤの耐摩耗性が良好となり、低燃費性能のバランスが良好となるため、95〜150質量部であることがより好ましく、100〜135質量部であることがさらに好ましい。 In the present invention, the content of the silica is 80 to 180 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, the wear resistance of the obtained tire is good, and the balance of fuel economy performance is good. Therefore, the amount is more preferably 95 to 150 parts by mass, further preferably 100 to 135 parts by mass.
<酸化アンチモン化合物>
本発明の組成物が含有する酸化アンチモン化合物は特に限定されず、平均粒子径が20〜60nmの微粒子であることが好ましく、25〜50nmの微粒子であることがより好ましい。
<Antimony oxide compound>
The antimony oxide compound contained in the composition of the present invention is not particularly limited, and is preferably fine particles having an average particle diameter of 20 to 60 nm, more preferably 25 to 50 nm.
平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、酸化アンチモン化合物を倍率5000倍で写真撮影し、得られた写真から任意に500個を選び、ノギスを用いて各々の投影面積円相当径を測定して積算粒度分布(体積基準)を求め、それより平均粒子径(メジアン径)を算出して求める値とする。 The average particle size is determined by taking a picture of the antimony oxide compound at a magnification of 5000 times using a transmission electron microscope (TEM), selecting 500 particles arbitrarily from the obtained picture, and using a caliper to correspond to each projected area circle. The diameter is measured to obtain an integrated particle size distribution (volume basis), and the average particle diameter (median diameter) is calculated from the particle size distribution to obtain the obtained value.
酸化アンチモン化合物として、酸化アンチモンスズ、酸化アンチモン亜鉛、酸化アンチモンチタンが挙げられる。
また、酸化アンチモン化合物は、酸化アンチモンを含むものとする。
本発明の組成物が含む酸化アンチモン化合物は、酸化アンチモン−スズ系または酸化アンチモン−インジウム系であることが好ましい。スズまたはインジウム系化合物を配合することでゴムに導電性を付与することができるため、シリカ配合ゴムの帯電防止が可能となる。
Examples of the antimony oxide compound include antimony tin oxide, antimony zinc oxide, and antimony titanium oxide.
The antimony oxide compound contains antimony oxide.
The antimony oxide compound contained in the composition of the present invention is preferably an antimony oxide-tin system or an antimony oxide-indium system. Since the rubber can be made conductive by blending a tin or indium compound, the silica blended rubber can be prevented from being charged.
本発明において前記酸化アンチモン化合物の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して1〜50質量部であり、5〜45質量部であることがより好ましく、10〜40質量部であることがさらに好ましい。酸化アンチモン化合物の配合量が1質量部未満の場合、タイヤの低転がり性、ウェット性能および摩耗性能が改善されず、50質量部より多くなると摩耗性能が低下する傾向がある。 In the present invention, the content of the antimony oxide compound is 1 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 45 parts by mass, and preferably 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. Is more preferable. When the compounding amount of the antimony oxide compound is less than 1 part by mass, the low rolling property, wet performance and wear performance of the tire are not improved, and when it exceeds 50 parts by mass, the wear performance tends to decrease.
<硫黄含有シランカップリング剤>
本発明の組成物に含有する硫黄含有シランカップリング剤は特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意の硫黄を含有するシランカップリング剤を用いることができる。
<Sulfur-containing silane coupling agent>
The sulfur-containing silane coupling agent contained in the composition of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known sulfur-containing silane coupling agent which is blended in the rubber composition for applications such as tires may be used. it can.
前記硫黄含有シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、トリエトキシシリルプロピル−メタクリレート−モノスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、ビス−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]テトラスルフィド、ビス−[3−(トリメトキシシリル)−プロピル]テトラスルフィド、ビス−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]ジスルフィド、3−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−トリエトキシシラン等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the sulfur-containing silane coupling agent include 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, trimethoxysilylpropyl-mercaptobenzothiazole tetrasulfide and triethoxysilylpropyl. -Methacrylate-monosulfide, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] tetrasulfide, bis- [3- (trimethoxysilyl) -propyl ] Tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] disulfide, 3-mercaptopropyl-trimethoxysilane, 3-mercaptopropyl-triethoxysilane and the like can be mentioned, and one of these can be used alone. May be used, it may be used in combination of two or more thereof.
本発明においては、前記硫黄含有シランカップリング剤の含有量は、前記シリカと前記酸化アンチモン化合物との合計量に対する比率(硫黄含有シランカップリング剤の含有量/(シリカの含有量+酸化アンチモン化合物の含有量)×100)として3〜20質量%であり、5〜15質量%であることが好ましく、7〜10質量%であることがより好ましい。前記硫黄含有シランカップリング剤の配合量が前記シリカと前記酸化アンチモン化合物との合計量に対する比率が3質量%未満の場合、タイヤの低燃費性能やウェット性能、および耐摩耗性が改善されずゴムの加工性も悪化する。一方、前記シリカと前記酸化アンチモン化合物との合計量に対する比率が20質量%より高くなると、摩耗性能が低下する傾向がある。 In the present invention, the content of the sulfur-containing silane coupling agent is a ratio (content of the sulfur-containing silane coupling agent / (content of silica + antimony oxide compound to the total amount of the silica and the antimony oxide compound. Content) × 100) is 3 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass, and more preferably 7 to 10% by mass. When the blending amount of the sulfur-containing silane coupling agent is less than 3% by mass with respect to the total amount of the silica and the antimony oxide compound, the low fuel consumption performance and wet performance of the tire, and the abrasion resistance are not improved, and the rubber is used. Processability also deteriorates. On the other hand, if the ratio with respect to the total amount of the silica and the antimony oxide compound is higher than 20% by mass, the wear performance tends to decrease.
<アルキルシラン>
本発明の組成物は、さらに炭素数3〜20のアルキル基を有するアルキルシランを、前記シリカと前記酸化アンチモン化合物との合計量に対する比率(アルキルシランの含有量/(シリカの含有量+酸化アンチモン化合物の含有量)×100)で1〜20質量%含むことが好ましい。
<Alkylsilane>
The composition of the present invention further comprises a ratio of an alkylsilane having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms to the total amount of the silica and the antimony oxide compound (content of alkylsilane / (content of silica + antimony oxide). The content of the compound) × 100) is preferably 1 to 20% by mass.
前記アルキルシランは、炭素数3〜20のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランであることが好ましい。 The alkylsilane is preferably an alkyltriethoxysilane having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
炭素数3〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。なかでもジエン系ゴムとの相溶性の観点から、炭素数7〜20のアルキル基が好ましく、炭素数8〜10のアルキル基がより好ましく、オクチル基、ノニル基がさらに好ましい。 As the alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, etc. Is mentioned. Among them, an alkyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms is more preferable, and an octyl group and a nonyl group are more preferable, from the viewpoint of compatibility with a diene rubber.
本発明の組成物が前記アルキルシランを含むと、シリカの凝集や粘度上昇を抑制し、ウェット性能および低燃費性能に優れたタイヤを作製することができる。特にゴム組成物の粘度が大きくなるのを抑制し加工性を優れたものにすることができる。 When the composition of the present invention contains the above-mentioned alkylsilane, it is possible to suppress aggregation of silica and increase in viscosity, and to manufacture a tire having excellent wet performance and low fuel consumption performance. In particular, it is possible to prevent the viscosity of the rubber composition from increasing and to improve the processability.
この理由は明らかでないが、前記アルキルシランが、シリカとシランカップリング剤との反応(シラニゼーション)を促進してシリカの分散性を向上させるためと考えられる。 The reason for this is not clear, but it is considered that the alkylsilane promotes the reaction (silanization) between silica and the silane coupling agent to improve the dispersibility of silica.
炭素数3〜20のアルキルシランの配合量は、シリカと酸化アンチモン化合物との合計量に対して1〜10質量%であることが好ましく、1〜6質量%であることがより好ましい。シリカの分散性が向上し、低燃費性能が改善するだけでなく、本発明の組成物の粘度増加が抑制されることでシリカを多量に配合することができ、これにより良好なドライおよびウェット性能を確保できる。 The compounding amount of the alkylsilane having 3 to 20 carbon atoms is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1 to 6% by mass based on the total amount of silica and the antimony oxide compound. Not only is the dispersibility of the silica improved and the fuel economy performance improved, but a large amount of silica can be blended by suppressing the increase in viscosity of the composition of the present invention, which results in good dry and wet performance. Can be secured.
<その他の成分>
本発明の組成物には、上記の成分の他に、芳香族性テルペン樹脂、シリカ以外のフィラー(例えば、カーボンブラック等)、上記の硫黄含有シランカップリング剤以外のシランカップリング剤、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、酸化亜鉛、軟化剤(オイル)、老化防止剤、可塑剤等のタイヤ用ゴム組成物に一般的に用いられている各種のその他添加剤を配合することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
<Other ingredients>
In the composition of the present invention, in addition to the above components, an aromatic terpene resin, a filler other than silica (for example, carbon black, etc.), a silane coupling agent other than the sulfur-containing silane coupling agent, and a vulcanization agent. Alternatively, various other additives generally used in tire rubber compositions such as a cross-linking agent, a vulcanization or cross-linking accelerator, zinc oxide, a softening agent (oil), an antiaging agent, and a plasticizer may be blended. You can The amounts of these additives to be compounded can be conventional general amounts, as long as the object of the present invention is not violated.
例えば、シリカ以外のフィラー(例えば、カーボンブラック)の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して4〜30質量部であることが好ましく、5〜25質量部であることがより好ましい。
加硫剤または架橋剤の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して1〜50質量部であることが好ましく、5〜30質量部であることがより好ましい。
加硫促進剤または架橋促進剤の含有量は、一次促進剤単独もしくは二次とのブレンドで前記ジエン系ゴム100質量部に対して0.5〜4.0質量部であることが好ましく、1.0〜2.5質量部であることがより好ましい。
酸化亜鉛の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して0.2〜10.0質量部であることが好ましく、0.4〜5.0質量部であることがより好ましい。
軟化剤(オイル)の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して10〜60質量部であることが好ましく、15〜45質量部であることがより好ましい。
老化防止剤の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して0.1〜5.0質量部であることが好ましく、0.2〜4.0質量部であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂のような可塑剤の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して0〜30質量部であることが好ましく、0〜20質量部であることがより好ましい。
For example, the content of the filler other than silica (for example, carbon black) is preferably 4 to 30 parts by mass, and more preferably 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the vulcanizing agent or the crosslinking agent is preferably 1 to 50 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the vulcanization accelerator or the crosslinking accelerator is preferably 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber in the primary accelerator alone or in the blend with the secondary accelerator. It is more preferably from 0.0 to 2.5 parts by mass.
The content of zinc oxide is preferably 0.2 to 10.0 parts by mass and more preferably 0.4 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the softening agent (oil) is preferably 10 to 60 parts by mass and more preferably 15 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the antioxidant is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass, and more preferably 0.2 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the plasticizer such as a thermoplastic resin is preferably 0 to 30 parts by mass, and more preferably 0 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
本発明の組成物が芳香族変性テルペン樹脂を含む場合、軟化点が60〜180℃の芳香族変性テルペン樹脂であることが好ましい。ここで、軟化点は、JIS K7206:1999に準拠して測定されたビカット軟化点である。
本発明の組成物において芳香族変性テルペン樹脂の含有量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して1〜50質量部であることが好ましく、ウェットグリップ性能および耐久性がより優れる理由から、5〜30質量部であることが好ましい。芳香族テルペン樹脂の含有量が前記ジエン系ゴム100質量部に対して50質量部を超えると、耐久性および耐摩耗性が不十分となる可能性がある。
When the composition of the present invention contains an aromatic modified terpene resin, it is preferably an aromatic modified terpene resin having a softening point of 60 to 180 ° C. Here, the softening point is a Vicat softening point measured according to JIS K7206: 1999.
The content of the aromatic modified terpene resin in the composition of the present invention is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, and is 5 for the reason that wet grip performance and durability are more excellent. It is preferably from 30 to 30 parts by mass. When the content of the aromatic terpene resin exceeds 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, durability and abrasion resistance may be insufficient.
[製造方法]
本発明のゴム組成物は、上記の各成分を混合・混錬することによって製造することができる。
上記の成分のうち、加硫(架橋)剤および加硫(架橋)促進剤以外の成分を混合および混練してマスターバッチを作成し、このマスターバッチに加硫(架橋)剤および加硫(架橋)促進剤を混合し、オープンロール等を用いて混練してゴム組成物を製造することが好ましい。このように、加硫(架橋)剤および加硫(架橋)促進剤以外の成分からなるマスターバッチを作成し、そのマスターバッチに加硫(架橋)剤および加硫(架橋)促進剤を混合・混練すると、加硫(架橋)剤および加硫(架橋)促進剤を混合してからの混練時間を短くすることができ、不均一な加硫(架橋)が生じることによる加硫(架橋)ゴム組成物の物性低下を防止することができるうえ、加硫(架橋)の制御が容易となる。
[Production method]
The rubber composition of the present invention can be produced by mixing and kneading the above components.
Of the above components, components other than the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) accelerator are mixed and kneaded to prepare a masterbatch, and the masterbatch is subjected to the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) ) It is preferable that a rubber composition is produced by mixing an accelerator and kneading with an open roll or the like. In this way, a masterbatch composed of components other than the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) accelerator is prepared, and the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) accelerator are mixed in the masterbatch. When kneading, the kneading time after mixing the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) accelerator can be shortened, resulting in uneven vulcanization (crosslinking). It is possible to prevent deterioration of the physical properties of the composition and facilitate control of vulcanization (crosslinking).
[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、本発明の組成物をタイヤトレッドに用いて製造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 composition of the present invention described above. Among them, a pneumatic tire produced by using the composition of the present invention for a tire tread is preferable.
FIG. 1 shows a partial cross-sectional schematic view of a tire showing 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。
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.
A
Further, in the tire tread 3, the belt layer 7 is arranged outside the
Further, in the bead portion 1, a rim cushion 8 is arranged at a portion in contact with the rim.
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 by, for example, a conventionally known method. Further, as the gas to be filled in the tire, in addition to normal air or air whose oxygen partial pressure is adjusted, an inert gas such as nitrogen, argon or helium can be used.
本発明の空気入りタイヤはウェットグリップ性能、低燃費性能および摩耗性能に優れるため、特にハイパフォーマンスタイヤに好適である。 Since the pneumatic tire of the present invention is excellent in wet grip performance, fuel efficiency performance and wear performance, it is particularly suitable for high performance tires.
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は実施例に限定されない。 The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
[ゴム組成物の製造]
<標準例、実施例1〜6、比較例1〜5>
第1表の標準例の欄、実施例の欄および比較例の欄に示すとおり、標準例、実施例1〜6および比較例1〜5に係るゴム組成物は、第1表に示す各成分を、第1表に示す配合量で配合して製造した。
具体的には、まず、下記第1表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて5分間混合し、150±5℃に達したときに放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤を混合し、ゴム組成物を得た。
[Production of rubber composition]
<Standard Example, Examples 1-6, Comparative Examples 1-5>
As shown in the standard example column, the example column, and the comparative example column of Table 1, the rubber compositions according to the standard examples, Examples 1 to 6 and Comparative examples 1 to 5 are each component shown in Table 1. Was blended in the blending amount shown in Table 1 to produce.
Specifically, first, the components shown in Table 1 below, excluding sulfur and the vulcanization accelerator, were mixed for 5 minutes using a 1.7-liter closed Banbury mixer, and the temperature reached 150 ± 5 ° C. When released, it was discharged and cooled to room temperature to obtain a masterbatch. Further, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed with the obtained master batch using the above Banbury mixer to obtain a rubber composition.
[評価用加硫ゴムシートの作製]
製造したゴム組成物(未加硫)を、金型(15cm×15cm×0.2cm)中、160℃で20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 for evaluation]
The produced rubber composition (unvulcanized) was press-vulcanized in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a vulcanized rubber sheet.
[試験評価方法]
<摩耗性能>
上述のとおり作製した加硫ゴムシートについて、JIS K6264−1、2:2005に準拠し、ランボーン摩耗試験機(岩本製作所製)を用いて、温度20℃、スリップ率50%の条件で摩耗減量を測定した。
結果を第1表に示す。結果は標準例の摩耗量を100として、次式により指数化したものを表した。指数が大きいほど摩耗量が小さく、タイヤにしたときに摩耗性能に優れる。
摩耗性能=(標準例の摩耗量/試料の摩耗量)×100
[Test evaluation method]
<Abrasion performance>
With respect to the vulcanized rubber sheet produced as described above, the abrasion loss was measured at a temperature of 20 ° C. and a slip ratio of 50% using a Lambourn abrasion tester (manufactured by Iwamoto Seisakusho) in accordance with JIS K6264-1, 2: 2005. It was measured.
The results are shown in Table 1. The results are expressed by the following formula with the wear amount of the standard example being 100. The larger the index, the smaller the amount of wear, and the better the wear performance when used as a tire.
Abrasion performance = (amount of wear of standard example / amount of wear of sample) × 100
<低燃費性能>
JIS K6394:2007に準じて、粘弾性スペクトロメーター(東洋精機製作所社製)を用いて、伸張変形歪率10%±2%、振動数20Hz、温度60℃の条件で、tanδ(60℃)を測定した。
結果を第1表に示す。結果は標準例を100として指数で示した。この値が低いほど低燃費性能に優れる。
<Low fuel consumption performance>
According to JIS K6394: 2007, using a viscoelasticity spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), tan δ (60 ° C.) under the conditions of 10% ± 2% of elongation deformation strain rate, frequency 20 Hz, temperature 60 ° C. It was measured.
The results are shown in Table 1. The result was shown as an index with the standard example being 100. The lower this value, the better the fuel economy performance.
<WET性能>
JIS K6394:2007に準じて、粘弾性スペクトロメーター(東洋精機製作所社製)を用いて、伸張変形歪率10%±2%、振動数20Hz、温度0℃の条件で、tanδ(0℃)を測定した。
結果を第1表に示す。結果は標準例のtanδ(0℃)を100とする指数で表した。指数が大きいほどtanδ(0℃)が大きく、タイヤにしたときにウェットグリップ性能に優れる。
<WET performance>
According to JIS K6394: 2007, using a viscoelasticity spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.), tan δ (0 ° C.) is measured under the conditions of 10% ± 2% elongation deformation strain rate, 20 Hz frequency, and 0 ° C. temperature. It was measured.
The results are shown in Table 1. The results were expressed as an index with tan δ (0 ° C) of the standard example as 100. The larger the index, the larger the tan δ (0 ° C), and the better the wet grip performance when used as a tire.
[表中の各成分の具体的な説明]
表に示される各成分の詳細は以下のとおりである。
・NR:天然ゴム(Tg:−65℃)
・E−SBR:スチレンブタジエンゴム Nipol 9548(日本ゼオン社製 Tg:−42℃)
・S−SBR:スチレンブタジエンゴム Nipol NS522(日本ゼオン社製 Tg:−31℃)
・BR:ブタジエンゴム Nipol BR1220(日本ゼオン社製 Tg:−105℃)
・カーボンブラック:ショウブラックN339(キャボットジャパン社製)
・シリカ:ZEOSIL(R) 1165MP(CTAB吸着比表面積:159m2/g、ローディア社製)
・酸化亜鉛:酸化亜鉛3種(正同化学工業社社製)
・ステアリン酸:ビーズステアリン酸(日油社製)
・硫黄含有シランカップリング剤:ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド(TESPT)、Evonik社製Si69
・芳香族変性テルペン樹脂:YSレジン TO−125(ヤスハラケミカル社製)
・アルキルトリエトキシシラン:オクチルトリエトキシシラン KBE−3083(信越化学工業社製)
・酸化アンチモンスズ1:Nanotechnology社製 Nano−D 平均粒子径=30−40nm
・酸化アンチモンスズ2:Nyacol Nano Technology社製 NYACOL SN902SD 平均粒子径=7μm
・アロマオイル:エキストラクト4号S(昭和シェル石油社製)
・硫黄:金華印油入微粉硫黄(硫黄の含有量95.24質量%、鶴見化学工業社製)
・加硫促進剤1:ソクシノールD−G(住友化学株式会社)
・加硫促進剤2:ノクセラーCZ−G(大内新興化学工業株式会社製)
[Specific description of each component in the table]
Details of each component shown in the table are as follows.
・ NR: Natural rubber (Tg: -65 ° C)
-E-SBR: Styrene butadiene rubber Nipol 9548 (Tg: -42 ° C manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
-S-SBR: Styrene butadiene rubber Nipol NS522 (Nippon Zeon Tg: -31 ° C)
-BR: Butadiene rubber Nipol BR1220 (manufactured by Zeon Corporation, Tg: -105 ° C)
・ Carbon black: Show black N339 (manufactured by Cabot Japan)
Silica: ZEOSIL (R) 1165MP (CTAB adsorption specific surface area: 159 m 2 / g, manufactured by Rhodia)
・ Zinc oxide: 3 types of zinc oxide (made by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Stearic acid: beads stearic acid (NOF Corporation)
Sulfur-containing silane coupling agent: bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT), Evonik Si69
-Aromatically modified terpene resin: YS resin TO-125 (manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
Alkyltriethoxysilane: Octyltriethoxysilane KBE-3083 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Antimony tin oxide 1: Nano-D average particle size manufactured by Nanotechnology Co., Ltd. = 30-40 nm
Antimony tin oxide 2: NYACOL SN902SD manufactured by Nyacol Nano Technology Co., Ltd. average particle diameter = 7 μm
・ Aroma oil: Extract No. 4S (manufactured by Showa Shell Sekiyu KK)
-Sulfur: Fine powder sulfur containing Jinhua oil (sulfur content 95.24% by mass, manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator 1: Succinol DG (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator 2: NOXCELLER CZ-G (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
[試験結果の説明]
<実施例1〜6>
実施例1〜6では低燃費性能の悪化を抑制しつつ、摩耗性能およびWET性能を改善することができた。
[Explanation of test results]
<Examples 1 to 6>
In Examples 1 to 6, it was possible to improve wear performance and WET performance while suppressing deterioration of low fuel consumption performance.
<比較例1、2>
酸化アンチモンスズを含まない態様である。この場合、摩耗性能および低燃費性能が悪化した。
<Comparative Examples 1 and 2>
In this embodiment, antimony tin oxide is not included. In this case, wear performance and fuel economy performance deteriorated.
<比較例3>
酸化アンチモンスズが多い態様である。この場合、摩耗性能および低燃費性能が悪化した。
<Comparative example 3>
This is a mode in which the amount of antimony tin oxide is large. In this case, wear performance and fuel economy performance deteriorated.
<比較例4>
酸化アンチモンスズが少ない態様である。この場合、摩耗性能が悪化した。
<Comparative example 4>
In this embodiment, the amount of antimony tin oxide is small. In this case, the wear performance deteriorated.
<比較例5>
ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が低い態様である。この場合、WET性能が悪化した。
<Comparative Example 5>
This is a mode in which the average glass transition temperature of the diene rubber is low. In this case, the WET performance deteriorated.
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 Sidewall Part 3
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015203791A JP6686362B2 (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Rubber composition for tires |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015203791A JP6686362B2 (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Rubber composition for tires |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017075250A JP2017075250A (en) | 2017-04-20 |
JP6686362B2 true JP6686362B2 (en) | 2020-04-22 |
Family
ID=58549994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015203791A Active JP6686362B2 (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Rubber composition for tires |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6686362B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6624216B2 (en) * | 2018-02-05 | 2019-12-25 | 横浜ゴム株式会社 | Pneumatic tire |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3160552B2 (en) * | 1997-05-21 | 2001-04-25 | 大塚化学株式会社 | Tire or belt |
KR20110087468A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-03 | 금호타이어 주식회사 | Tire tread rubber composition having improved fuel efficiency and static dissipative and tire using the same |
JP5376027B2 (en) * | 2012-03-08 | 2013-12-25 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition for tire |
JP6540263B2 (en) * | 2015-06-19 | 2019-07-10 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition |
-
2015
- 2015-10-15 JP JP2015203791A patent/JP6686362B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017075250A (en) | 2017-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4835769B2 (en) | Rubber composition for tire tread | |
JP4930661B1 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
JP5214886B2 (en) | Pneumatic tire | |
WO2013008927A1 (en) | Rubber composition for tires | |
WO2015166931A1 (en) | Rubber composition for tire tread | |
US10808107B2 (en) | Rubber composition for tire | |
JP2017075277A (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP2011246685A (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
US20180362740A1 (en) | Rubber composition for tire, tread and tire | |
JP6540263B2 (en) | Rubber composition | |
JP6582596B2 (en) | Rubber composition | |
JP6686362B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP6679877B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP6657759B2 (en) | Rubber composition for tire | |
JP2017075265A (en) | Tire rubber composition | |
JP2014028902A (en) | Rubber composition for tire | |
JP6728622B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP6701664B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP6701665B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP6682799B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP5625964B2 (en) | Pneumatic tire | |
JP6672690B2 (en) | Rubber composition for tire | |
JP6679876B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP2017075268A (en) | Tire rubber composition | |
JP6657761B2 (en) | Rubber composition for tire |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181009 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191030 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20191030 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200316 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6686362 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |