JP6766369B2 - Heavy-duty tire tread rubber composition and heavy-duty pneumatic tires using it - Google Patents
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Description
本発明は、重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた重荷重用空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは硬度を高め、優れた耐偏摩耗性および低転がり抵抗性を有する重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた重荷重用空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a rubber composition for a heavy-duty tire tread and a heavy-duty pneumatic tire using the same, and more specifically, a heavy-duty tire tread having an increased hardness, excellent uneven wear resistance and low rolling resistance. It relates to a rubber composition for heavy load and a pneumatic tire for heavy load using the same.
近年、重荷重用空気入りタイヤには、タイヤの転がり抵抗を小さくし、低燃費性を向上させることが求められている。従来、低転がり抵抗性を高めるため、カーボンブラックの配合量を減らす、大粒径のカーボンブラックを配合する、等の手法が用いられているが、これらの手法では硬度が低下し、耐偏摩耗性が悪化するという問題点があった。
以上から、硬度、耐偏摩耗性および低燃費性を共に満足させるには至っていないのが現状である。
In recent years, heavy-duty pneumatic tires have been required to reduce the rolling resistance of the tire and improve fuel efficiency. Conventionally, in order to increase low rolling resistance, methods such as reducing the amount of carbon black blended and blending large particle size carbon black have been used, but these methods reduce hardness and resistance to uneven wear. There was a problem that the sex deteriorated.
From the above, the current situation is that the hardness, uneven wear resistance, and fuel efficiency are not all satisfied.
なお下記特許文献１には、（ｉ）ゴム１００重量部、（ii）π電子芳香環を有する化合物を酸化縮合させた酸化縮合物とカーボンブラックとからなる複合体１０〜１８０重量部並びに(iii）分子中に水酸基及びエーテル結合の少なくとも一方を有するＣ4 〜Ｃ20の有機化合物を分散剤として含んでなるゴム組成物が開示されている。しかし特許文献１には本発明における特定化合物を用い、ゴムとカーボンブラックとの相互作用を高め、重荷重用タイヤのトレッドにおける硬度、耐偏摩耗性および低転がり抵抗性を共に向上させようとする技術思想は何ら開示されていない。 The following Patent Document 1 describes (i) 100 parts by weight of rubber, (ii) 10 to 180 parts by weight of a composite composed of an oxidative condensate obtained by oxidatively condensing a compound having a π-electron aromatic ring and carbon black, and (iii). ) A rubber composition comprising an organic compound of C 4 to C 20 having at least one of a hydroxyl group and an ether bond in the molecule as a dispersant is disclosed. However, Patent Document 1 uses a specific compound of the present invention to enhance the interaction between rubber and carbon black, and to improve both hardness, uneven wear resistance and low rolling resistance of a heavy-duty tire tread. No idea is disclosed.
本発明の目的は、硬度を高め、優れた耐偏摩耗性および低転がり抵抗性を有する重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rubber composition for a heavy-duty tire tread having increased hardness, excellent uneven wear resistance and low rolling resistance, and a heavy-duty pneumatic tire using the same.
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の組成のジエン系ゴムに対し、特定の特定を有するカーボンブラックおよび特定の構造を有する化合物を特定量で配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
１．天然ゴムおよび／または合成イソプレンゴムを５５質量部以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラックを３０〜７０質量部、および
一分子内にキノン類の構造とスルホン酸またはその塩類の構造とを有する化合物、および／または、一分子内にキノン類の構造とチオ硫酸またはその塩類の構造とを有する化合物を０．１〜２０質量部配合してなることを特徴とする重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物。
２．前記キノン類が、ベンゾキノン、ナフトキノンまたはアントラキノンのいずれかであることを特徴とする前記１に記載の重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物。
３．前記化合物として、前記化合物１００質量部と前記ゴム用プロセスオイル１〜１００質量部とからなる混合物を使用する前記１または２に記載の重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物。
４．前記１〜３のいずれかに記載のゴム組成物をトレッドに使用した重荷重用空気入りタイヤ。
As a result of intensive research, the present inventors can solve the above-mentioned problems by blending a specific amount of carbon black having a specific specific substance and a compound having a specific structure with a diene rubber having a specific composition. We were able to complete the present invention.
That is, the present invention is as follows.
1. 1. For 100 parts by mass of diene rubber containing 55 parts by mass or more of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber
A compound having 30 to 70 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 to 150 m 2 / g, and a structure of quinones and a structure of sulfonic acid or a salt thereof in one molecule, and / Alternatively, a rubber composition for a heavy-duty tire tread, which comprises 0.1 to 20 parts by mass of a compound having a structure of quinones and a structure of thiosulfuric acid or salts thereof in one molecule.
2. The rubber composition for heavy-duty tire tread according to 1 above, wherein the quinones are any of benzoquinone, naphthoquinone, and anthraquinone.
3. 3. The rubber composition for a heavy-duty tire tread according to 1 or 2 above, wherein a mixture of 100 parts by mass of the compound and 1 to 100 parts by mass of the process oil for rubber is used as the compound.
4. A pneumatic tire for heavy loads using the rubber composition according to any one of 1 to 3 above for the tread.
本発明によれば、特定の組成のジエン系ゴムに、特定の特性を有するカーボンブラックを特定量；および一分子内にキノン類の構造とスルホン酸またはその塩類の構造とを有する化合物、および／または、一分子内にキノン類の構造とチオ硫酸またはその塩類の構造とを有する化合物を特定量配合したので、硬度を高め、優れた耐偏摩耗性および低転がり抵抗性を有する重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた重荷重用空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a diene rubber having a specific composition contains a specific amount of carbon black having a specific property; and a compound having a quinone structure and a sulfonic acid or a salt thereof structure in one molecule, and / Alternatively, a specific amount of a compound having a quinone structure and a thiosulfate or a salt structure thereof is blended in one molecule, so that the heavy-duty tire tread has increased hardness, excellent uneven wear resistance and low rolling resistance. A rubber composition for heavy load and a pneumatic tire for heavy load using the same can be provided.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明で使用されるジエン系ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）および／または合成イソプレンゴム（ＩＲ）を必須成分とする。ＮＲおよび／またはＩＲの配合量は、ジエン系ゴム全体を１００質量部としたときに５５質量部以上であることが必要であり、６５質量部以上であることが好ましい。ＮＲおよび／またはＩＲの配合量が５５質量部未満であると、ゴムの強度が悪化し、好ましくない。なお、ＮＲおよびＩＲ以外にも他のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）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。とくに本発明では、ＢＲを４５質量部以下、好ましくは３５〜１０質量部配合するのがよい。ジエン系ゴムの分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。なお本発明の効果の点から、ジエン系ゴムはＮＲおよび／またはＩＲ以外に、ＢＲを併用するのが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The diene rubber used in the present invention contains natural rubber (NR) and / or synthetic isoprene rubber (IR) as essential components. The blending amount of NR and / or IR needs to be 55 parts by mass or more, preferably 65 parts by mass or more, when the entire diene rubber is 100 parts by mass. If the blending amount of NR and / or IR is less than 55 parts by mass, the strength of the rubber deteriorates, which is not preferable. In addition to NR and IR, other diene rubbers can be used, for example, butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), and the like. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, in the present invention, BR is preferably blended in an amount of 45 parts by mass or less, preferably 35 to 10 parts by mass. The molecular weight and microstructure of the diene rubber are not particularly limited, and may be terminal-modified with an amine, amide, silyl, alkoxysilyl, carboxyl, hydroxyl group or the like, or may be epoxidized. From the viewpoint of the effect of the present invention, it is preferable to use BR in addition to NR and / or IR for the diene rubber.
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００〜１５０ｍ２／ｇであることが必要であり、本発明の効果が向上するという観点から、１１０〜１４０ｍ２／ｇであることが好ましく、１２０〜１３０ｍ２／ｇであることがさらに好ましい。なお、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）はＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して求めた値である。 The carbon black used in the present invention needs to have a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 to 150 m 2 / g, and from the viewpoint of improving the effect of the present invention, 110 to 140 m 2 / g. It is preferably 120 to 130 m 2 / g, and more preferably 120 to 130 m 2 / g. The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value obtained in accordance with JIS K6217-2.
本発明は、一分子内にキノン類の構造とスルホン酸またはその塩類の構造とを有する化合物、および／または、一分子内にキノン類の構造とチオ硫酸またはその塩類の構造とを有する化合物（以下、特定化合物と言うことがある）を特定量配合することを特徴とする。 The present invention relates to a compound having a structure of quinones and a structure of sulfonic acid or a salt thereof in one molecule, and / or a compound having a structure of quinones and a structure of thiosulfuric acid or salts thereof in one molecule ( Hereinafter, it may be referred to as a specific compound), which is characterized by blending a specific amount.
下記化１は、特定化合物を形成する各構造を示している。 The following Chemical formula 1 shows each structure forming a specific compound.
上記式（１）〜（３）で示されるように、キノン類としては、本発明の効果向上の観点から、（１）ベンゾキノン、（２）ナフトキノン、（３）アントラキノンが好ましいものとして挙げられる。上記式（４）はスルホン酸、（５）はスルホン酸塩、（６）はチオ硫酸、（７）はチオ硫酸塩の各構造を示している。
Ｍは一価のカチオンであり、その種類に制限はないが、例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン等が挙げられる。
上記式（４）〜（７）における符号「＊」は、キノン類の構造への結合手を表す。
上記式（４）〜（７）に示される各構造は、キノン類の構造のどこに結合していてもよい（ただしキノイド構造（＝Ｏ）には結合しない）。また上記式（４）〜（７）に示される各構造は、特定化合物の一分子内に１つまたはそれ以上存在することができ、例えば一分子内に１〜４個存在することができる。
また、上記式（４）〜（７）に示される各構造は特定化合物の一分子内に複数種類存在していてもよい。
As shown by the above formulas (1) to (3), as the quinones, (1) benzoquinone, (2) naphthoquinone, and (3) anthraquinone are preferable from the viewpoint of improving the effect of the present invention. The above formula (4) shows the structure of sulfonic acid, (5) shows the structure of sulfonate, (6) shows the structure of thiosulfate, and (7) shows the structure of thiosulfate.
M is a monovalent cation, and the type thereof is not limited, and examples thereof include sodium ion, potassium ion, lithium ion, ammonium ion, and phosphonium ion.
The code "*" in the above formulas (4) to (7) represents a bond to the structure of quinones.
Each structure represented by the above formulas (4) to (7) may be bound to any of the structures of quinones (however, it is not bound to the quinoid structure (= O)). Further, each structure represented by the above formulas (4) to (7) can be present in one or more molecules of the specific compound, for example, 1 to 4 structures can be present in one molecule.
In addition, a plurality of types of the structures represented by the above formulas (4) to (7) may exist in one molecule of the specific compound.
本発明における特定化合物は、公知の手法により合成することができ、また市販されているものを利用することもできる。 The specific compound in the present invention can be synthesized by a known method, or a commercially available product can also be used.
本発明における特定化合物は、キノン類の構造がカーボンブラックと、スルホン酸またはその塩類の構造、および／または、チオ硫酸またはその塩類の構造がジエン系ゴムと相互作用し、ジエン系ゴムとカーボンブラックとを分散性よくカップリングすることができ、本発明の効果が奏されるものと推測される。 In the specific compound in the present invention, the structure of quinones interacts with carbon black, the structure of sulfonic acid or salts thereof, and / or the structure of thiosulfuric acid or salts thereof interacts with diene rubber, and diene rubber and carbon black. And can be coupled with good dispersibility, and it is presumed that the effect of the present invention is exhibited.
本発明では、特定化合物として、前記化合物１００質量部と前記ゴム用プロセスオイル１〜１００質量部とからなる混合物を使用するのが好ましい。この形態によれば、硬度、耐偏摩耗性および低転がり抵抗性をさらに向上させることができる。
ゴム用プロセスオイルとしては、当業界でゴム組成物に通常配合されているオイルをすべて使用することができ、とくに制限されない。
一般的に、ゴム用プロセスオイルとしては、高沸点の石油留分が用いられ、炭化水素の化学構造によって、鎖状飽和炭化水素であるパラフィン系炭化水素と、環状飽和炭化水素であるナフテン系炭化水素と、芳香族炭化水素であるアロマ系炭化水素に分類される。これらの炭化水素は、一般的に、粘度比重定数（以下、「ＶＧＣ」とよぶ）として知られている数値により区別され、アロマ系炭化水素は０．９００以上のＶＧＣを有し、パラフィン系炭化水素は０．７９０〜０．８４９のＶＧＣを有し、ナフテン系炭化水素は０．８５０〜０．８９９のＶＧＣを有する。ＡＳＴＭ Ｄ２１４０などの環分析法として知られている分析法に従って、試料のＶＧＣと屈折率、比重、動粘度などの値から、その試料についてのパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素およびアロマ系炭化水素を構成する炭素の割合（重量％）を求めることができる。
本発明では、アロマ系炭化水素を使用するのがとくに好ましく、例えば、原油を減圧蒸留して得られた重質留分を溶剤抽出した時の不溶分を水添処理して得られる、ＴＤＡＥ（Treated Distillate Aromatic Extract）オイル等を使用することができる。
In the present invention, it is preferable to use as the specific compound a mixture of 100 parts by mass of the compound and 1 to 100 parts by mass of the process oil for rubber. According to this form, hardness, uneven wear resistance and low rolling resistance can be further improved.
As the process oil for rubber, all the oils usually blended in rubber compositions in the art can be used, and there is no particular limitation.
Generally, a petroleum fraction having a high boiling point is used as the process oil for rubber, and depending on the chemical structure of the hydrocarbon, a paraffinic hydrocarbon which is a chain saturated hydrocarbon and a naphthene hydrocarbon which is a cyclic saturated hydrocarbon are used. It is classified into hydrogen and aroma hydrocarbons, which are aromatic hydrocarbons. These hydrocarbons are generally distinguished by a numerical value known as the viscosity specific gravity constant (hereinafter referred to as "VGC"), and aroma hydrocarbons have a VGC of 0.900 or more, and paraffin hydrocarbons. Hydrogen has a VGC of 0.790 to 0.849, and naphthenic hydrocarbons have a VGC of 0.850 to 0.899. Paraffinic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons and aroma hydrocarbons for a sample based on the sample's VGC and values of refractive index, specific gravity, kinematic viscosity, etc., according to an analytical method known as ring analysis such as ASTM D2140. The proportion (% by weight) of carbon constituting the above can be obtained.
In the present invention, it is particularly preferable to use an aroma-based hydrocarbon. For example, TDAE (TDAE) obtained by hydrogenating the insoluble fraction obtained by solvent-extracting a heavy fraction obtained by distillation of crude oil under reduced pressure. Treated Distillate Aromatic Extract) Oil etc. can be used.
また本発明において、前記混合物は、ゴム用プロセスオイルによって特定化合物を処理することにより調製される。処理方法としては、公知のミキサーを使用すればよく、例えば、愛工舎製作所社製の卓上型ミキサーに特定化合物とゴム用プロセスオイルを計量して仕込み、５〜３０分間攪拌すればよい。
なお、さらに好ましいゴム用プロセスオイルの使用量は、特定化合物１００質量部に対し、３〜５０質量部である。
Further, in the present invention, the mixture is prepared by treating a specific compound with a process oil for rubber. As a treatment method, a known mixer may be used. For example, a specific compound and a process oil for rubber may be weighed and charged into a desktop mixer manufactured by Aikosha Seisakusho Co., Ltd., and stirred for 5 to 30 minutes.
The amount of the rubber process oil used is more preferably 3 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the specific compound.
（重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物の配合割合）
本発明の重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを３０〜７０質量部；および特定化合物を０．１〜２０質量部配合してなることを特徴とする。
カーボンブラックの配合量が３０質量部未満であると、硬度が低下し、耐偏摩耗性が悪化する。逆に７０質量部を超えると低転がり抵抗性を得ることができない。
特定化合物の配合量が０．１質量部未満であると、添加量が少なすぎて本発明の効果を奏することができない。逆に２０質量部を超えると低転がり抵抗性を得ることができない。
(Rubber composition ratio for heavy-duty tire tread)
The rubber composition for a heavy-duty tire tread of the present invention is characterized by blending 30 to 70 parts by mass of carbon black; and 0.1 to 20 parts by mass of a specific compound with respect to 100 parts by mass of diene rubber. To do.
If the blending amount of carbon black is less than 30 parts by mass, the hardness is lowered and the uneven wear resistance is deteriorated. On the contrary, if it exceeds 70 parts by mass, low rolling resistance cannot be obtained.
If the blending amount of the specific compound is less than 0.1 parts by mass, the addition amount is too small to achieve the effect of the present invention. On the contrary, if it exceeds 20 parts by mass, low rolling resistance cannot be obtained.
さらに好ましい前記カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、４０〜５５質量部である。
さらに好ましい前記特定化合物の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、０．５〜１０質量部である。
A more preferable blending amount of the carbon black is 40 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
A more preferable blending amount of the specific compound is 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
本発明の重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などの重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、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。 In the rubber composition for heavy-duty tire tread of the present invention, in addition to the above-mentioned components, the weight of vulcanization or cross-linking agent, vulcanization or cross-linking accelerator, various fillers, various oils, anti-aging agent, plasticizer and the like Various additives generally blended in rubber compositions for heavy tire treads can be blended, and such additives are kneaded by a common method to form a composition, which is used for vulcanization or cross-linking. be able to. The blending amount of these additives can also be a conventional general blending amount as long as it does not contradict the object of the present invention.
また本発明の重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物は従来の重荷重用空気入りタイヤの製造方法に従って重荷重用空気入りタイヤを製造することができ、トレッド、とくにキャップトレッドに使用するのが好ましい。 Further, the rubber composition for a heavy-duty tire tread of the present invention can manufacture a heavy-duty pneumatic tire according to a conventional method for manufacturing a heavy-duty pneumatic tire, and is preferably used for a tread, particularly a cap tread.
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following examples.
標準例、実施例１〜５および比較例１〜８
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物を得た。次に得られた重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
Standard Examples, Examples 1-5 and Comparative Examples 1-8
Sample preparation In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the vulcanization accelerator and the components excluding sulfur are kneaded with a 1.7 liter closed rubber tread mixer for 5 minutes, and then the vulcanization accelerator and sulfur are added. Kneading was performed to obtain a rubber composition for a heavy-duty tire tread. Next, the obtained rubber composition for heavy-duty tire tread was press-vulcanized in a predetermined mold at 160 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the vulcanized rubber test piece was subjected to the test method shown below. Physical properties were measured.
硬度（２０℃）：ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して２０℃にて測定した。結果は、標準例１の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど硬度が高いことを示す。
耐偏摩耗性：ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠し、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所（株）製）を使用して荷重６Ｋｇ（＝４９Ｎ）、スリップ率２５％、時間４分、室温の条件で摩耗減量を測定した。結果は標準例１の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐偏摩耗性が良好であることを示す。
ｔａｎδ（６０℃）：（株）東洋精機製作所製、粘弾性スペクトロメーターを用い、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件で、ｔａｎδ（６０℃）を測定した。結果は、標準例の値を１００として指数表示した。指数が小さいほど低転がり抵抗性であることを示す。
結果を表１に併せて示す。
Hardness (20 ° C.): Measured at 20 ° C. according to JIS K6253. The results were exponentially displayed with the value of Standard Example 1 as 100. The larger the index, the higher the hardness.
Uneven wear resistance: Compliant with JIS K6264, using a lambourn wear tester (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), wear weight loss under the conditions of load 6 kg (= 49 N), slip ratio 25%, time 4 minutes, room temperature. It was measured. The results were exponentially displayed with the value of Standard Example 1 as 100. The larger the index, the better the uneven wear resistance.
Tan δ (60 ° C.): Using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., tan δ (60 ° C.) was measured under the conditions of initial strain of 10%, amplitude of ± 2%, frequency of 20 Hz, and temperature of 60 ° C. The results were exponentially displayed with the value of the standard example as 100. The smaller the index, the lower the rolling resistance.
The results are also shown in Table 1.
＊１：ＮＲ（ＳＴＲ２０）
＊２：ＢＲ（日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ １２２０）
＊３：カーボンブラック−１（キャボットジャパン（株）製ショウブラックＮ２３４、Ｎ２ＳＡ＝１２０ｍ２／ｇ）
＊４：カーボンブラック−２（キャボットジャパン（株）製ショウブラックＮ３３０Ｔ、Ｎ２ＳＡ＝７０ｍ２／ｇ）
＊５：２−ナフタレンスルホン酸ナトリウム（富山薬品工業（株）製）
＊６：アントラキノン（和光純薬工業（株）製）
＊７：２−アントラキノンスルホン酸ナトリウム（富山薬品工業（株）製）
＊８：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊９：ステアリン酸（千葉脂肪酸（株）製工業用ステアリン酸）
＊１０：老化防止剤（住友化学（株）製アンチゲン６Ｃ）
＊１１：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
＊１２：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ−Ｆ）
＊１３：１，５−アントラキノンジスルホン酸ジナトリウム油処理品（１，５−アントラキノンジスルホン酸ジナトリウム（富山薬品工業（株）製）を、乳棒と乳鉢を用いて、ＴＤＡＥと混合したことにより得られた油処理品。該油処理品は特定化合物の質量に対して５％の質量のＴＤＡＥを用いて処理した。）
* 1: NR (STR20)
* 2: BR (Nippon Zeon Co., Ltd. Nipol BR 1220)
* 3: Carbon Black-1 (Cabot Japan Co., Ltd. Show Black N234, N 2 SA = 120m 2 / g)
* 4: Carbon Black-2 (Cabot Japan Co., Ltd. Show Black N330T, N 2 SA = 70m 2 / g)
* 5: Sodium 2-naphthalene sulfonate (manufactured by Toyama Yakuhin Kogyo Co., Ltd.)
* 6: Anthraquinone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
* 7: Sodium 2-anthraquinone sulfonate (manufactured by Toyama Yakuhin Kogyo Co., Ltd.)
* 8: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 9: Stearic acid (industrial stearic acid manufactured by Chiba Fatty Acid Co., Ltd.)
* 10: Anti-aging agent (Antigen 6C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
* 11: Sulfur (fine powder sulfur with Jinhua stamp oil manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
* 12: Vulcanization accelerator (Noxeller NS-F manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
* 13: Obtained by mixing 1,5-anthraquinone disulfonate disodium oil-treated product (1,5-anthraquinone disulfonate disodium (manufactured by Toyama Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) with TDAE using a pestle and a mortar. The oil-treated product was treated with TDAE having a mass of 5% with respect to the mass of the specific compound.)
上記の表１から明らかなように、実施例１〜５で調製された重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物は、特定の組成のジエン系ゴムに、特定の特性を有するカーボンブラックおよび特定化合物を特定量配合したので、従来の代表的な標準例１に比べて、硬度および耐偏摩耗性が改善され、また優れた低転がり抵抗性を示していることが分かる。また実施例４、５は、特定化合物をゴム用プロセスオイルで処理しているため、本発明の効果がさらに高まることが分かる。
これに対し、比較例１は、標準例に比べてカーボンブラックの配合量を減少させた例であり、硬度および耐偏摩耗性が悪化した。
比較例２は、標準例に比べてカーボンブラックの配合量を増加させた例であり、低転がり抵抗性が得られなかった。
比較例３は、標準例に比べてカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）を低下させた例であり、硬度および耐偏摩耗性が悪化した。
比較例４、８は、特定化合物の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、低転がり抵抗性が得られなかった。
比較例５は、本発明の範囲外の２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムを配合した例であるので、低転がり抵抗性が得られなかった。
比較例６は、本発明の範囲外のアントラキノンを配合した例であるので、低転がり抵抗性が得られなかった。
比較例７は、特定化合物を配合しているものの、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が本発明で規定する下限未満であるので、硬度、耐偏摩耗性および転がり抵抗性に大きな改善が確認されなかった。
As is clear from Table 1 above, the rubber compositions for heavy-duty tire treads prepared in Examples 1 to 5 specify carbon black and specific compounds having specific properties in a diene-based rubber having a specific composition. It can be seen that since the amount was blended, the hardness and uneven wear resistance were improved as compared with the conventional typical standard example 1, and the excellent low rolling resistance was exhibited. Further, in Examples 4 and 5, since the specific compound is treated with the process oil for rubber, it can be seen that the effect of the present invention is further enhanced.
On the other hand, Comparative Example 1 was an example in which the blending amount of carbon black was reduced as compared with the standard example, and the hardness and uneven wear resistance were deteriorated.
Comparative Example 2 is an example in which the blending amount of carbon black was increased as compared with the standard example, and low rolling resistance could not be obtained.
Comparative Example 3 is an example in which the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black was lowered as compared with the standard example, and the hardness and uneven wear resistance were deteriorated.
In Comparative Examples 4 and 8, since the blending amount of the specific compound exceeded the upper limit specified in the present invention, low rolling resistance could not be obtained.
Since Comparative Example 5 is an example in which sodium 2-naphthalene sulfonate, which is outside the range of the present invention, was blended, low rolling resistance could not be obtained.
Since Comparative Example 6 is an example in which anthraquinone outside the range of the present invention was blended, low rolling resistance could not be obtained.
In Comparative Example 7, although a specific compound is blended, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is less than the lower limit specified in the present invention, so that the hardness, uneven wear resistance and rolling resistance are large. No improvement was confirmed.
Claims (3)
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラックを３０〜７０質量部、および
一分子内にキノン類の構造とスルホン酸またはその塩類の構造とを有する化合物、および／または、一分子内にキノン類の構造とチオ硫酸またはその塩類の構造とを有する化合物を０．１〜２０質量部配合してなり、
前記キノン類の構造が、下記（１）、（２）または（３）のいずれかであり、前記スルホン酸またはその塩類の構造が、下記（４）または（５）のいずれかであり、前記チオ硫酸またはその塩類の構造が、下記（６）または（７）のいずれかであり、前記キノン類の構造と前記スルホン酸またはその塩類の構造、並びに、前記キノン類の構造と前記チオ硫酸またはその塩類の構造とが、下記符号「＊」で示される結合手によって結合している（ただしキノイド構造（＝Ｏ）には結合しない）、
ことを特徴とする重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物。
A compound having 30 to 70 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 to 150 m 2 / g, and a structure of quinones and a structure of sulfonic acid or a salt thereof in one molecule, and / or, Ri a compound having a structure of structural and thiosulfate or the salts thereof of quinones in a molecule name and 0.1 to 20 parts by mass,
The structure of the quinones is any of the following (1), (2) or (3), and the structure of the sulfonic acid or salts thereof is any of the following (4) or (5). The structure of thiosulfate or salts thereof is either (6) or (7) below, and the structure of the quinones and the structure of the sulfonic acid or salts thereof, and the structure of the quinones and the thiosulfate or The structure of the salt is bound by the binding hand indicated by the following symbol "*" (however, it is not bound to the quinoid structure (= O)).
A rubber composition for heavy-duty tire treads.
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