JP7020152B2 - Rubber composition for tires and pneumatic tires - Google Patents
Rubber composition for tires and pneumatic tires Download PDFInfo
- Publication number
- JP7020152B2 JP7020152B2 JP2018017211A JP2018017211A JP7020152B2 JP 7020152 B2 JP7020152 B2 JP 7020152B2 JP 2018017211 A JP2018017211 A JP 2018017211A JP 2018017211 A JP2018017211 A JP 2018017211A JP 7020152 B2 JP7020152 B2 JP 7020152B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- group
- rubber
- parts
- silica
- 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
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、タイヤ用ゴム組成物及び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.
従来からタイヤには、低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性、ゴム強度等、種々の性能が求められ、安全性の観点から、ウェットグリップ性能が重要視されている。 Conventionally, tires have been required to have various performances such as low fuel consumption, wet grip performance, wear resistance, and rubber strength, and wet grip performance has been regarded as important from the viewpoint of safety.
ウェットグリップ性能を向上する技術として、充填剤や樹脂を多く配合する方法、カーボンブラックやシリカ等の一般的な充填剤に加えて、水酸化アルミニウム等の特殊な充填剤を配合する方法、等が提案されているが、更なる改善が望まれている(例えば、特許文献1、2参照)。 As a technique for improving the wet grip performance, there are a method of blending a large amount of filler and resin, a method of blending a special filler such as aluminum hydroxide in addition to a general filler such as carbon black and silica, and the like. Although it has been proposed, further improvement is desired (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
本発明は、前記課題を解決し、ウェットグリップ性能に優れたタイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a rubber composition for a tire and a pneumatic tire having excellent wet grip performance.
本発明は、ゴム成分、シリカ及びシランカップリング剤を含むタイヤ用ゴム組成物であって、上記ゴム成分100質量部に対する上記シリカの配合量A、上記ゴム成分100質量部に対する上記シランカップリング剤の配合量B、上記シリカの窒素吸着比表面積N2SA、上記タイヤ用ゴム組成物中の上記シリカの体積分率φ、及び、上記タイヤ用ゴム組成物の加硫ゴムの23℃における100%伸長時応力M100が、下記式(I)の関係を満たすことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物に関する。
A/B/N2SA/φ/M100≦0.015 (I)
The present invention is a rubber composition for a tire containing a rubber component, silica and a silane coupling agent, wherein the blending amount A of the silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component A and the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component. B, the nitrogen adsorption ratio surface area N 2 SA of the silica, the body integral ratio φ of the silica in the rubber composition for tires, and 100% of the vulgarized rubber of the rubber composition for tires at 23 ° C. The present invention relates to a rubber composition for a tire, wherein the elongation stress M100 satisfies the relationship of the following formula (I).
A / B / N 2 SA / φ / M100 ≦ 0.015 (I)
上記式(I)中のAは、ゴム成分100質量部に対するシリカの配合量(質量部)を表す。Bは、ゴム成分100質量部に対するシランカップリング剤の配合量(質量部)を表す。N2SAは、シリカの窒素吸着比表面積(m2/g)を表す。φは、タイヤ用ゴム組成物中のシリカの体積分率を表す。M100は、タイヤ用ゴム組成物の加硫ゴムの23℃における100%伸長時応力(MPa)を表す。 A in the above formula (I) represents the blending amount (parts by mass) of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. B represents the blending amount (parts by mass) of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component. N 2 SA represents the nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g) of silica. φ represents the volume fraction of silica in the rubber composition for tires. M100 represents the 100% elongation stress (MPa) of the vulcanized rubber of the rubber composition for tires at 23 ° C.
上記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分100質量%中のスチレンブタジエンゴムの含有量が、50質量%以上であることが好ましい。 The rubber composition for tires preferably has a styrene-butadiene rubber content of 50% by mass or more in 100% by mass of the rubber component.
上記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対するシリカの配合量Aが、80質量部以上であることが好ましい。 In the rubber composition for tires, the blending amount A of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 80 parts by mass or more.
上記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対するシランカップリング剤の配合量Bが、12質量部以上であることが好ましい。 In the rubber composition for tires, the blending amount B of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 12 parts by mass or more.
上記シリカの窒素吸着比表面積は、300m2/g以上であることが好ましい。 The nitrogen adsorption specific surface area of the silica is preferably 300 m 2 / g or more.
上記タイヤ用ゴム組成物は、トレッド用ゴム組成物であることが好ましい。 The rubber composition for tires is preferably a rubber composition for tread.
本発明はまた、前述のタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤ部材を有し、該タイヤ部材が上記式(I)を満たす空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire having a tire member using the above-mentioned rubber composition for a tire, and the tire member satisfies the above formula (I).
本発明によれば、ゴム成分、シリカ及びシランカップリング剤を含むタイヤ用ゴム組成物であって、上記ゴム成分100質量部に対する上記シリカの配合量A、上記ゴム成分100質量部に対する上記シランカップリング剤の配合量B、上記シリカの窒素吸着比表面積N2SA、上記タイヤ用ゴム組成物中の上記シリカの体積分率φ、及び、上記タイヤ用ゴム組成物の加硫ゴムの23℃における100%伸長時応力M100が、上記式(I)の関係を満たすことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物であるので、優れたウェットグリップ性能を付与できる。 According to the present invention, a rubber composition for a tire containing a rubber component, silica and a silane coupling agent, wherein the blending amount A of the silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component A and the silane cup with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The blending amount B of the ring agent, the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA of the silica, the body integral ratio φ of the silica in the rubber composition for tires, and the sulfide rubber of the rubber composition for tires at 23 ° C. Since the rubber composition for a tire is characterized in that the 100% elongation stress M100 satisfies the relationship of the above formula (I), excellent wet grip performance can be imparted.
上記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分、シリカ及びシランカップリング剤を含み、かつシリカの配合量A、シランカップリング剤の配合量B、シリカの窒素吸着比表面積N2SA、シリカの体積分率φ、及び、加硫ゴム(加硫済のタイヤ用ゴム組成物)の23℃における100%伸長時応力M100が、上記式(I)の関係を満たすものである。これにより、優れたウェットグリップ性能が得られる。 The rubber composition for a tire contains a rubber component, silica and a silane coupling agent, and has a silica compounding amount A, a silane coupling agent compounding amount B, a nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA of silica, and a body integral of silica. The ratio φ and the 100% elongation stress M100 of the vulcanized rubber (vulcanized rubber composition for tires) at 23 ° C. satisfy the relationship of the above formula (I). This provides excellent wet grip performance.
このような作用効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。
摩擦の要素として、一般的に(1)粘着摩擦、(2)ヒステリシス摩擦、(3)アンカー摩擦の3つが考えられるが、路面とゴム間に水膜を有するウェットグリップにおいては、特に(2)のヒステリシス摩擦の寄与が高くなると推察される。そして、ヒステリシス摩擦は、路面の凹凸によりゴムが変形を受けた際に失うエネルギーロスで表され、その入力と同様の現象を再現するには、一般に0℃付近のtanδで示すことができると考えられている。
The reason why such an action effect is obtained is not always clear, but it is presumed as follows.
There are generally three elements of friction: (1) adhesive friction, (2) hysteresis friction, and (3) anchor friction, but especially in wet grips with a water film between the road surface and rubber, (2). It is presumed that the contribution of the hysteresis friction of is increased. Hysteresis friction is represented by the energy loss lost when the rubber is deformed due to the unevenness of the road surface, and in order to reproduce the same phenomenon as the input, it is generally considered that it can be shown by tan δ near 0 ° C. Has been done.
ゴムのtanδを上昇させる手法として、フィラーを多量配合し、ゴムの発熱点を増やすことが有用で、特に、0℃付近のtanδを上昇させる場合には、シリカを配合することが有用と推察される。その際には、ポリマーとシリカの相互作用の強さ(質と量)が重要と推察されるが、配合するシリカとシランカップリング剤との配合比率の数値が低いほど、シランカップリング剤に対するシリカの配合量が少なく、ポリマーとシリカの相互作用の質が高いことを示す。 As a method for increasing the tan δ of rubber, it is useful to add a large amount of filler to increase the heat generation point of the rubber, and it is presumed that it is particularly useful to add silica when increasing the tan δ near 0 ° C. Ru. In that case, it is presumed that the strength (quality and quantity) of the interaction between the polymer and silica is important, but the lower the value of the blending ratio between the silica to be blended and the silane coupling agent, the better the blending ratio with respect to the silane coupling agent. It shows that the amount of silica compounded is small and the quality of the interaction between the polymer and silica is high.
また、シリカの体積分率φと、シリカの窒素吸着比表面積N2SAと、加硫ゴム(加硫済のタイヤ用ゴム組成物)の23℃における100%伸長時応力M100との積は、シリカ種ごとの特徴を示しており、バウンドラバーの量と良い相関を持つため、ポリマーとシリカの相互作用の強さを示す。 Further, the product of the body integral ratio φ of silica, the nitrogen adsorption ratio surface area N 2 SA of silica, and the 100% elongation stress M100 of vulcanized rubber (vulcanized rubber composition for tires) at 23 ° C. is It shows the characteristics of each silica species and has a good correlation with the amount of bound rubber, so it shows the strength of the interaction between the polymer and silica.
そこで、本発明は、シリカの配合量A、シランカップリング剤の配合量B、シリカの窒素吸着比表面積N2SA、シリカの体積分率φ、及び、加硫ゴム(加硫済のタイヤ用ゴム組成物)の23℃における100%伸長時応力M100を組み合わせて表した上記式(I)を使用し、その基準値として0.015の上限値を設定することにより、配合におけるウェットグリップの指標とすることができるという知見を見出し、完成したものである。したがって、上記式(I)を満たすゴム組成物は、優れたウェットグリップ性能を有するものと推察される。 Therefore, in the present invention, the blending amount A of silica, the blending amount B of the silane coupling agent, the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA of silica, the volume fraction φ of silica, and the vulcanized rubber (for vulcanized tires) By using the above formula (I) expressed by combining the 100% elongation stress M100 at 23 ° C. of the rubber composition) and setting the upper limit of 0.015 as the reference value, an index of wet grip in the formulation is used. It was completed by finding the finding that it can be done. Therefore, it is presumed that the rubber composition satisfying the above formula (I) has excellent wet grip performance.
上記ゴム組成物は、下記式(I)を満たす。
A/B/N2SA/φ/M100≦0.015 (I)
The rubber composition satisfies the following formula (I).
A / B / N 2 SA / φ / M100 ≦ 0.015 (I)
上記式(I)中のAは、ゴム成分100質量部に対するシリカの配合量(質量部)を表す。Bは、ゴム成分100質量部に対するシランカップリング剤の配合量(質量部)を表す。N2SAは、シリカの窒素吸着比表面積(m2/g)を表す。φは、タイヤ用ゴム組成物中のシリカの体積分率を表す。M100は、タイヤ用ゴム組成物の加硫ゴムの23℃における100%伸長時応力(MPa)を表す。 A in the above formula (I) represents the blending amount (parts by mass) of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. B represents the blending amount (parts by mass) of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component. N 2 SA represents the nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g) of silica. φ represents the volume fraction of silica in the rubber composition for tires. M100 represents the 100% elongation stress (MPa) of the vulcanized rubber of the rubber composition for tires at 23 ° C.
上限以下とすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる。(A/B/N2SA/φ/M100)の値は、0.013以下が好ましく、0.011以下がより好ましく、0.008以下が更に好ましく、0.004以下が特に好ましい。下限は特に限定されないが、例えば、分母のM100が大きいことはゴムが硬いことを意味し、ゴムが硬すぎると路面との実接地面積が十分でなくなってしまう場合があることから、0.0001以上が好ましく、0.0005以上がより好ましい。 By setting it below the upper limit, good wet grip performance can be obtained. The value of (A / B / N 2 SA / φ / M100) is preferably 0.013 or less, more preferably 0.011 or less, further preferably 0.008 or less, and particularly preferably 0.004 or less. The lower limit is not particularly limited, but for example, a large denominator M100 means that the rubber is hard, and if the rubber is too hard, the actual contact area with the road surface may not be sufficient, so 0.0001. The above is preferable, and 0.0005 or more is more preferable.
上記式(I)中のM100は、上記タイヤ用ゴム組成物の加硫ゴム(加硫済のタイヤ用ゴム組成物)の23℃における100%伸長時応力(MPa)を表すが、3.5MPa以上が好ましく、4.0MPa以上がより好ましく、4.4MPa以上が更に好ましく、6.0MPa以上がより更に好ましく、7.5MPa以上が特に好ましい。また、該M100は、20MPa以下が好ましく、18MPa以下がより好ましく、15MPa以下が更に好ましく、12MPa以下が特に好ましい。上記範囲内にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 M100 in the above formula (I) represents 100% elongation stress (MPa) at 23 ° C. of the vulcanized rubber (vulcanized rubber composition for tires) of the rubber composition for tires, which is 3.5 MPa. The above is preferable, 4.0 MPa or more is more preferable, 4.4 MPa or more is further preferable, 6.0 MPa or more is further preferable, 7.5 MPa or more is particularly preferable. The M100 is preferably 20 MPa or less, more preferably 18 MPa or less, further preferably 15 MPa or less, and particularly preferably 12 MPa or less. Within the above range, good wet grip performance tends to be obtained.
なお、本明細書において、式(I)の100%伸長時応力M100(MPa)は、JIS K6251に準拠し、23℃、500mm/分で引張試験を行い、100%伸長時の応力を測定した値である。 In the present specification, the 100% elongation stress M100 (MPa) of the formula (I) is based on JIS K6251 and is subjected to a tensile test at 23 ° C. and 500 mm / min to measure the stress at 100% elongation. The value.
加硫後のゴム組成物において、上記式(I)の関係、上記M100(MPa)は、後述するゴム成分、シリカ、シランカップリング剤を適宜選択すること、これらの配合量を適宜調整すること、等により付与することが可能である。具体的には、ゴム成分として多量のSBRを使用する方法、シリカの配合量を増加する方法、シリカの窒素吸着比表面積を大きくする方法、シランカップリング剤の配合量を増加する方法、シリカを分割して混練する方法、等により付与できる。 In the rubber composition after vulcanization, the relationship of the above formula (I), the above M100 (MPa), the rubber component, silica, and the silane coupling agent described later are appropriately selected, and the blending amount thereof is appropriately adjusted. , Etc. can be given. Specifically, a method of using a large amount of SBR as a rubber component, a method of increasing the blending amount of silica, a method of increasing the nitrogen adsorption specific surface area of silica, a method of increasing the blending amount of a silane coupling agent, and a method of increasing silica. It can be given by a method of dividing and kneading.
上記式(I)の関係、上記M100(MPa)を付与する他の手段としては、硫黄や加硫促進剤の配合量を調整する方法等が挙げられる。 The relationship of the above formula (I) and other means for imparting the above M100 (MPa) include a method of adjusting the blending amount of sulfur and a vulcanization accelerator.
上記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分を含み、例えば、ジエン系ゴムを使用できる。
上記ジエン系ゴムとしては、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。また、上記以外のゴム成分としては、ブチル系ゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。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。ゴム成分としては、SBR、BR、イソプレン系ゴムが好ましく、SBRがより好ましい。
The rubber composition for a tire contains a rubber component, and for example, a diene-based rubber can be used.
Examples of the diene rubber include isoprene rubber, butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile butadiene rubber ( NBR) and the like. Examples of rubber components other than the above include butyl rubber and fluororubber. These may be used alone or in combination of two or more. As the rubber component, SBR, BR, and isoprene-based rubber are preferable, and SBR is more preferable.
ここで、ゴム成分は、重量平均分子量(Mw)が20万以上が好ましく、より好ましくは35万以上のゴムである。Mwの上限は特に限定されないが、好ましくは400万以下、より好ましくは300万以下である。 Here, the rubber component preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 200,000 or more, and more preferably 350,000 or more. The upper limit of Mw is not particularly limited, but is preferably 4 million or less, more preferably 3 million or less.
なお、本明細書において、Mw、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー(株)製GPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。 In the present specification, Mw and number average molecular weight (Mn) are gel permeation chromatography (GPC) (GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: manufactured by Tosoh Corporation. It can be obtained by standard polystyrene conversion based on the measured value by TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M).
ゴム成分は、非変性ジエン系ゴムでもよいし、変性ジエン系ゴムでもよい。
変性ジエン系ゴムとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するジエン系ゴムであればよく、例えば、ジエン系ゴムの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性ジエン系ゴム(末端に上記官能基を有する末端変性ジエン系ゴム)や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性ジエン系ゴムや、主鎖及び末端に上記官能基を有する主鎖末端変性ジエン系ゴム(例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性ジエン系ゴム)や、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性ジエン系ゴム等が挙げられる。
The rubber component may be a non-modified diene-based rubber or a modified diene-based rubber.
The modified diene-based rubber may be any diene-based rubber having a functional group that interacts with a filler such as silica. For example, at least one end of the diene-based rubber is a compound (modifying agent) having the above functional group. End-modified diene-based rubber modified with (terminal-modified diene-based rubber having the above-mentioned functional group at the end), main-chain-modified diene-based rubber having the above-mentioned functional group in the main chain, and the above-mentioned functional group at the main chain and the end. Main chain terminal modified diene rubber (for example, main chain terminal modified diene rubber having the above functional group in the main chain and having at least one end modified with the above modifying agent), or two or more in the molecule. Examples thereof include end-modified diene-based rubbers that have been modified (coupled) with a polyfunctional compound having an epoxy group and introduced with a hydroxyl group or an epoxy group.
上記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、アミノ基(好ましくはアミノ基が有する水素原子が炭素数1~6のアルキル基に置換されたアミノ基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシ基)、アルコキシシリル基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシシリル基)が好ましい。 Examples of the functional group include an amino group, an amide group, a silyl group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, an imino group, an imidazole group, a urea group, an ether group, a carbonyl group, an oxycarbonyl group, a mercapto group, a sulfide group and a disulfide. Examples thereof include a group, a sulfonyl group, a sulfinyl group, a thiocarbonyl group, an ammonium group, an imide group, a hydrazo group, an azo group, a diazo group, a carboxyl group, a nitrile group, a pyridyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an oxy group and an epoxy group. .. In addition, these functional groups may have a substituent. Among them, an amino group (preferably an amino group in which the hydrogen atom of the amino group is replaced with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms), and an alkoxysilyl group (preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms). An alkoxysilyl group having 1 to 6 carbon atoms) is preferable.
SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)等を使用できる。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 SBR is not particularly limited, and for example, emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (E-SBR), solution-polymerized styrene-butadiene rubber (S-SBR) and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
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。また、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40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。上記範囲内であると、前記効果がより好適に得られる。
なお、本明細書において、SBRのスチレン含量は、H1-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 further preferably 15% by mass or more. The styrene content is preferably 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less. When it is within the above range, the above effect can be obtained more preferably.
In the present specification, the styrene content of SBR is calculated by H1 - NMR measurement.
SBRとしては、例えば、住友化学(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等により製造・販売されているSBRを使用できる。 As the SBR, for example, SBR manufactured and sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., JSR Corporation, Asahi Kasei Co., Ltd., Zeon Corporation, etc. can be used.
SBRは、非変性SBRでもよいし、変性SBRでもよい。変性SBRとしては、変性ジエン系ゴムと同様の官能基が導入された変性SBRが挙げられる。 The SBR may be a non-modified SBR or a modified SBR. Examples of the modified SBR include a modified SBR into which a functional group similar to that of the modified diene rubber is introduced.
SBRを含有する場合、ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上であり、100質量%でもよい。上記範囲内にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 When SBR is contained, the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and may be 100% by mass. Within the above range, good wet grip performance tends to be obtained.
BRは特に限定されず、例えば、高シス含量のハイシスBR、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR、希土類系触媒を用いて合成したBR(希土類BR)等を使用できる。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、耐摩耗性能が向上するという理由から、シス含量が90質量%以上のハイシスBRが好ましい。 The BR is not particularly limited, and for example, a high cis BR having a high cis content, a BR containing syndiotactic polybutadiene crystals, a BR synthesized using a rare earth catalyst, and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, a high cis BR having a cis content of 90% by mass or more is preferable because the wear resistance is improved.
また、BRは、非変性BRでもよいし、変性BRでもよい。変性BRとしては、変性ジエン系ゴムと同様の官能基が導入された変性BRが挙げられる。 Further, the BR may be a non-modified BR or a modified BR. Examples of the modified BR include modified BR into which a functional group similar to that of the modified diene rubber is introduced.
BRとしては、例えば、宇部興産(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等の製品を使用できる。 As the BR, for example, products such as Ube Industries, Ltd., JSR Corporation, Asahi Kasei Corporation, and Nippon Zeon Corporation can be used.
イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、改質NR、変性NR、変性IR等が挙げられる。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。IRとしては、特に限定されず、例えば、IR2200等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質NRとしては、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NRとしては、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等、変性IRとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、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。 Examples of the isoprene-based rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), modified NR, modified NR, modified IR and the like. As the NR, for example, SIR20, RSS # 3, TSR20 and the like, which are common in the tire industry, can be used. The IR is not particularly limited, and for example, an IR 2200 or the like, which is common in the tire industry, can be used. Modified NR includes deproteinized natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber (UPNR), etc., and modified NR includes epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), grafted natural rubber, etc. Examples of the modified IR include epoxidized isoprene rubber, hydrogenated isoprene rubber, grafted isoprene rubber, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ゴム組成物は、シリカを含有する。シリカを用いることで、良好なウェットグリップ性能が得られる。 The rubber composition contains silica. By using silica, good wet grip performance can be obtained.
ゴム成分100質量部に対するシリカの配合量Aは、好ましくは80質量部以上、より好ましくは85質量部以上、更に好ましくは90質量部以上、より更に好ましくは100質量部以上、特に好ましくは115質量部以上、最も好ましくは130質量部以上である。該配合量Aは、好ましくは400質量部以下、より好ましくは300質量部以下、更に好ましくは250質量部以下、特に好ましくは200質量部以下である。上記範囲内にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 The blending amount A of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 80 parts by mass or more, more preferably 85 parts by mass or more, further preferably 90 parts by mass or more, still more preferably 100 parts by mass or more, and particularly preferably 115 parts by mass. More than parts, most preferably 130 parts by mass or more. The blending amount A is preferably 400 parts by mass or less, more preferably 300 parts by mass or less, still more preferably 250 parts by mass or less, and particularly preferably 200 parts by mass or less. Within the above range, good wet grip performance tends to be obtained.
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、好ましくは300m2/g以上、より好ましくは330m2/g以上、更に好ましくは350m2/g以上、より更に好ましくは370m2/g以上、特に好ましくは400m2/g以上である。上記N2SAは、好ましくは550m2/g以下、より好ましくは500m2/g以下、更に好ましくは450m2/g以下である。上記範囲内にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037-81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 300 m 2 / g or more, more preferably 330 m 2 / g or more, still more preferably 350 m 2 / g or more, still more preferably 370 m 2 / g or more, and particularly. It is preferably 400 m 2 / g or more. The N 2 SA is preferably 550 m 2 / g or less, more preferably 500 m 2 / g or less, and further preferably 450 m 2 / g or less. Within the above range, good wet grip performance tends to be obtained.
The nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
上記タイヤ用ゴム組成物中のシリカの体積分率φは、タイヤ用ゴム組成物中のシリカの配合量とシリカの比重とから求めることができる値であり、0を超え1未満の実数である。シリカの体積分率φは、例えば、0.10以上が好ましく、0.15以上がより好ましく、0.20以上が更に好ましく、0.23以上がより更に好ましく、0.30以上が特に好ましい。該体積分率φは、0.65以下が好ましく、0.55以下がより好ましく、0.45以下が更に好ましく、0.40以下が特に好ましい。 The volume fraction φ of silica in the rubber composition for tires is a value that can be obtained from the blending amount of silica in the rubber composition for tires and the specific gravity of silica, and is a real number exceeding 0 and less than 1. .. The volume fraction φ of silica is, for example, preferably 0.10 or more, more preferably 0.15 or more, further preferably 0.20 or more, further preferably 0.23 or more, and particularly preferably 0.30 or more. The volume fraction φ is preferably 0.65 or less, more preferably 0.55 or less, further preferably 0.45 or less, and particularly preferably 0.40 or less.
シリカとしては、例えば、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)などが挙げられるが、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。 Examples of silica include dry silica (anhydrous silica) and wet silica (hydrous silica), but wet silica is preferable because of the large number of silanol groups.
シリカとしては、例えば、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ(株)、ソルベイジャパン(株)、(株)トクヤマ等の製品を使用できる。 As the silica, for example, products such as Degussa, Rhodia, Tosoh Silica Co., Ltd., Solvay Japan Co., Ltd., Tokuyama Corporation can be used.
上記ゴム組成物において、充填剤100質量%中のシリカの含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%以上である。上限は特に限定されない。 In the rubber composition, the content of silica in 100% by mass of the filler is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more from the viewpoint of wet grip performance. .. The upper limit is not particularly limited.
上記ゴム組成物は、シリカと共にシランカップリング剤が配合される。これにより、良好なウェットグリップ性能が得られる。 The rubber composition contains a silane coupling agent together with silica. This provides good wet grip performance.
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1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上である。また、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25質量部以下である。上記範囲内にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 The content of the silane coupling agent is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and further preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. The content is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and further preferably 25 parts by mass or less. Within the above range, good wet grip performance tends to be obtained.
また、ゴム成分100質量部に対するシランカップリング剤の配合量Bは、好ましくは12質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは18質量部以上、より更に好ましくは22質量部以上、特に好ましくは27質量部以上である。該配合量Bは、好ましくは50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35質量部以下である。上記範囲内にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 The blending amount B of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 12 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, still more preferably 18 parts by mass or more, still more preferably 22 parts by mass or more. Particularly preferably, it is 27 parts by mass or more. The blending amount B is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and further preferably 35 parts by mass or less. Within the above range, good wet grip performance tends to be obtained.
シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、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(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)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(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、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、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-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、などのスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ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、3-アミノプロピルトリメ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、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエ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、3-クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。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、良好なウェットグリップ性能が得られるという理由から、メルカプト系が好ましい。 The silane coupling agent is not particularly limited, and for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, and the like. Bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis ( 3-Triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) ) Disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3- Sulfide type such as triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, Mercapto type such as NXT and NXT-Z manufactured by Momentive, vinyl triethoxysilane, vinyl tri Vinyl-based such as methoxysilane, amino-based such as 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane, glycidoxy such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. Examples thereof include nitro-based systems such as 3-nitropropyltrimethoxysilane and 3-nitropropyltriethoxysilane, and chloro-based systems such as 3-chloropropyltrimethoxysilane and 3-chloropropyltriethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, the mercapto type is preferable because good wet grip performance can be obtained.
メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、下記式(II-1)で示される結合単位Aと下記式(II-2)で示される結合単位Bとを含むシランカップリング剤を好適に使用できる。 As the silane coupling agent having a mercapto group, a silane coupling agent containing a binding unit A represented by the following formula (II-1) and a binding unit B represented by the following formula (II-2) can be preferably used. ..
上記式(II-1)及び式(II-2)中、xは0以上の整数、yは1以上の整数である。R1は水素、ハロゲン、分岐若しくは非分岐の炭素数1~30のアルキル基、分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルケニル基、分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルキニル基、又は該アルキル基の末端の水素が水酸基若しくはカルボキシル基で置換されたものを示す。R2は分岐若しくは非分岐の炭素数1~30のアルキレン基、分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルケニレン基、又は分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルキニレン基を示す。R1とR2とで環構造を形成してもよい。 In the above equations (II-1) and (II-2), x is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more. R 1 is hydrogen, halogen, a branched or unbranched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a branched or unbranched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a branched or unbranched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a branched or unbranched alkynyl group. The hydrogen at the end of the alkyl group is substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group. R 2 represents a branched or non-branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a branched or non-branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, or a branched or non-branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms. A ring structure may be formed by R 1 and R 2 .
上記構造のシランカップリング剤において、結合単位Aの含有量は、好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上であり、好ましくは99モル%以下、より好ましくは90モル%以下である。また、結合単位Bの含有量は、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは10モル%以上であり、好ましくは70モル%以下、より好ましくは65モル%以下、更に好ましくは55モル%以下である。また、結合単位A及びBの合計含有量は、好ましくは95モル%以上、より好ましくは98モル%以上、特に好ましくは100モル%である。
なお、結合単位A、Bの含有量は、結合単位A、Bがシランカップリング剤の末端に位置する場合も含む量である。結合単位A、Bがシランカップリング剤の末端に位置する場合の形態は特に限定されず、結合単位A、Bを示す式(II-1)、(II-2)と対応するユニットを形成していればよい。
In the silane coupling agent having the above structure, the content of the binding unit A is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, preferably 99 mol% or less, and more preferably 90 mol% or less. .. The content of the binding unit B is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, still more preferably 10 mol% or more, preferably 70 mol% or less, and more preferably 65 mol% or less. More preferably, it is 55 mol% or less. The total content of the binding units A and B is preferably 95 mol% or more, more preferably 98 mol% or more, and particularly preferably 100 mol%.
The content of the binding units A and B is an amount including the case where the binding units A and B are located at the end of the silane coupling agent. The form when the binding units A and B are located at the terminal of the silane coupling agent is not particularly limited, and forms a unit corresponding to the formulas (II-1) and (II-2) representing the binding units A and B. You just have to.
R1のハロゲンとしては、塩素、臭素、フッ素などがあげられる。 Examples of the halogen of R 1 include chlorine, bromine, and fluorine.
R1の分岐若しくは非分岐の炭素数1~30のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などがあげられる。該アルキル基の炭素数は、好ましくは1~12である。 The branched or non-branched alkyl group of R1 having 1 to 30 carbon atoms includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-. Examples thereof include a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a nonyl group and a decyl group. The alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
R1の分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルケニル基としては、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、2-ヘキセニル基、1-オクテニル基などがあげられる。該アルケニル基の炭素数は、好ましくは2~12である。 Examples of the branched or non-branched alkenyl group of R1 having 2 to 30 carbon atoms include a vinyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a 1-pentenyl group and a 2-pentenyl. Examples thereof include a group, a 1-hexenyl group, a 2-hexenyl group, a 1-octenyl group and the like. The alkenyl group preferably has 2 to 12 carbon atoms.
R1の分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、へプチニル基、オクチニル基、ノニニル基、デシニル基、ウンデシニル基、ドデシニル基などがあげられる。該アルキニル基の炭素数は、好ましくは2~12である。 Examples of the branched or non-branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms of R 1 include an ethynyl group, a propynyl group, a butynyl group, a pentynyl group, a hexynyl group, a heptinyl group, an octynyl group, a nonynyl group, a decynyl group and an undecynyl group. Dodecynyl group and the like can be mentioned. The alkynyl group preferably has 2 to 12 carbon atoms.
R2の分岐若しくは非分岐の炭素数1~30のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基などがあげられる。該アルキレン基の炭素数は、好ましくは1~12である。 Examples of the branched or non-branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms of R2 include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group and an undecylene group. Examples thereof include a dodecylene group, a tridecylene group, a tetradecylene group, a pentadecylene group, a hexadecylene group, a heptadecylene group and an octadecylene group. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
R2の分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルケニレン基としては、ビニレン基、1-プロペニレン基、2-プロペニレン基、1-ブテニレン基、2-ブテニレン基、1-ペンテニレン基、2-ペンテニレン基、1-ヘキセニレン基、2-ヘキセニレン基、1-オクテニレン基などがあげられる。該アルケニレン基の炭素数は、好ましくは2~12である。 Examples of the branched or non-branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms include a vinylene group, a 1-propenylene group, a 2-propenylene group, a 1-butenylene group, a 2-butenylene group, a 1-pentenylene group and a 2-pentenylene group. Examples thereof include a group, a 1-hexenylene group, a 2-hexenylene group, and a 1-octenylene group. The number of carbon atoms of the alkenylene group is preferably 2 to 12.
R2の分岐若しくは非分岐の炭素数2~30のアルキニレン基としては、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ペンチニレン基、ヘキシニレン基、へプチニレン基、オクチニレン基、ノニニレン基、デシニレン基、ウンデシニレン基、ドデシニレン基などがあげられる。該アルキニレン基の炭素数は、好ましくは2~12である。 Examples of the branched or non-branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms include an ethynylene group, a propynylene group, a butynylene group, a pentynylene group, a hexynylene group, a heptinylene group, an octynylene group, a nonignylene group, a decynylene group and an undecynylene group. Dodecinylene group and the like can be mentioned. The alkynylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms.
式(II-1)で示される結合単位Aと式(II-2)で示される結合単位Bとを含むシランカップリング剤において、結合単位Aの繰り返し数(x)と結合単位Bの繰り返し数(y)の合計の繰り返し数(x+y)は、3~300の範囲が好ましい。この範囲内であると、シリカやゴム成分との良好な反応性を確保できる。 In a silane coupling agent containing the binding unit A represented by the formula (II-1) and the binding unit B represented by the formula (II-2), the number of repetitions (x) of the binding unit A and the number of repetitions of the binding unit B. The total number of repetitions (x + y) of (y) is preferably in the range of 3 to 300. Within this range, good reactivity with silica and rubber components can be ensured.
式(II-1)で示される結合単位Aと式(II-2)で示される結合単位Bとを含むシランカップリング剤としては、例えば、Momentive社製のNXT-Z30、NXT-Z45、NXT-Z60などを使用することができる。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。 Examples of the silane coupling agent containing the binding unit A represented by the formula (II-1) and the binding unit B represented by the formula (II-2) include NXT-Z30, NXT-Z45, and NXT manufactured by Momentive. -Z60 or the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
シランカップリング剤としては、例えば、デグッサ社、Momentive社、信越シリコーン(株)、東京化成工業(株)、アヅマックス(株)、東レ・ダウコーニング(株)等の製品を使用できる。 As the silane coupling agent, for example, products such as Degussa, Momentive, Shinetsu Silicone Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., Azumax Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd. can be used.
上記ゴム組成物は、シリカ以外の充填剤(補強性充填剤)を更に配合してもよい。
他の充填剤としては、特に限定されないが、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、マイカなどが挙げられる。なかでも、良好なウェットグリップ性能が得られるという理由から、カーボンブラックが好ましい。
The rubber composition may further contain a filler other than silica (reinforcing filler).
Other fillers include, but are not limited to, carbon black, calcium carbonate, talc, alumina, clay, aluminum hydroxide, aluminum oxide, mica and the like. Of these, carbon black is preferable because it provides good wet grip performance.
カーボンブラックとしては、N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762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。 Examples of carbon black include N134, N110, N220, N234, N219, N339, N330, N326, N351, N550 and N762. These may be used alone or in combination of two or more.
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、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上が更に好ましい。また、カーボンブラックの含有量は、50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましく、25質量部以下が更に好ましく、20質量部以下が特に好ましい。上記範囲内にすることで、良好な低燃費性を確保しながら、優れたウェットグリップ性能を付与できる傾向がある。 When carbon black is contained, the content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and further preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content of carbon black is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, further preferably 25 parts by mass or less, and particularly preferably 20 parts by mass or less. By keeping it within the above range, there is a tendency that excellent wet grip performance can be imparted while ensuring good fuel efficiency.
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、120m2/g以上が好ましく、130m2/g以上がより好ましい。下限以上にすることで、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。また、上記N2SAは、200m2/g以下が好ましく、170m2/g以下がより好ましく、155m2/g以下が更に好ましい。上限以下にすることで、カーボンブラックの良好な分散が得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217-2:2001によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 120 m 2 / g or more, and more preferably 130 m 2 / g or more. By setting it above the lower limit, good wet grip performance tends to be obtained. The N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 170 m 2 / g or less, and even more preferably 155 m 2 / g or less. By setting it below the upper limit, good dispersion of carbon black tends to be obtained.
The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is determined by JIS K6217-2: 2001.
カーボンブラックとしては、例えば、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱化学(株)、ライオン(株)、新日化カーボン(株)、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。 As carbon black, for example, products of Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Corporation, Lion Corporation, Shin Nikka Carbon Co., Ltd., Columbia Carbon Co., Ltd., etc. Can be used.
上記ゴム組成物は、可塑剤を配合してもよい。可塑剤としては特に限定されないが、オイル、液状ポリマー(液状ジエン系重合体)、液状樹脂などが挙げられる。これら可塑剤は、1種を用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The rubber composition may contain a plasticizer. The plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include oil, a liquid polymer (liquid diene polymer), and a liquid resin. One type of these plasticizers may be used, or two or more types may be used in combination.
可塑剤を含有する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上が好ましく、15質量部以上がより好ましい。また、該含有量は、30質量部以下が好ましく、25質量部以下がより好ましい。上記可塑剤の含有量がこのような範囲であると、良好な低燃費性を確保しながら、優れたウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 When the plasticizer is contained, the content thereof is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less. When the content of the plasticizer is in such a range, excellent wet grip performance tends to be obtained while ensuring good fuel efficiency.
可塑剤のなかでも、オイル、液状ポリマー、及び液状樹脂からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、加工性やウェットグリップ性能の観点からオイルが特に好ましい。 Among the plasticizers, at least one selected from the group consisting of oil, liquid polymer, and liquid resin is preferable, and oil is particularly preferable from the viewpoint of processability and wet grip performance.
なお、上記可塑剤は、環境の面から、多環式芳香族含有量(PCA)が3質量%未満であることが好ましく、1質量%未満であることがより好ましい。該多環式芳香族含有量(PCA)は、英国石油学会346/92法に従って測定される。 From the environmental point of view, the polycyclic aromatic content (PCA) is preferably less than 3% by mass, more preferably less than 1% by mass. The polycyclic aromatic content (PCA) is measured according to the British Petroleum Society 346/92 method.
上記オイルとしては、特に限定されず、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のプロセスオイル、TDAE、MES等の低PCA(多環式芳香族)プロセスオイル、植物油脂、及びこれらの混合物等、従来公知のオイルを使用できる。なかでも、耐摩耗性及び破壊特性の点では、アロマ系プロセスオイルが好ましい。上記アロマ系プロセスオイルとしては、具体的には、出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルAHシリーズ等が挙げられる。 The above oils are not particularly limited, and are paraffin-based process oils, aroma-based process oils, naphthen-based process oils and other process oils, low PCA (polycyclic aromatic) process oils such as TDAE and MES, vegetable oils and fats, and oils and fats. Conventionally known oils such as these mixtures can be used. Of these, aroma-based process oils are preferable in terms of wear resistance and fracture properties. Specific examples of the aroma-based process oil include Diana process oil AH series manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
上記液状ポリマー(液状ジエン系重合体)とは、常温(25℃)で液体状態のジエン系重合体である。
液状ジエン系重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、1.0×103~2.0×105であることが好ましく、3.0×103~1.5×104であることがより好ましい。
なお、本明細書において、液状ジエン系重合体のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算値である。
The liquid polymer (liquid diene polymer) is a diene polymer in a liquid state at room temperature (25 ° C.).
The liquid diene polymer preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of 1.0 × 10 3 to 2.0 × 105. It is more preferably 0 × 10 3 to 1.5 × 10 4 .
In the present specification, Mw of the liquid diene polymer is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).
液状ジエン系重合体としては、液状スチレンブタジエン共重合体(液状SBR)、液状ブタジエン重合体(液状BR)、液状イソプレン重合体(液状IR)、液状スチレンイソプレン共重合体(液状SIR)などが挙げられる。 Examples of the liquid diene polymer include a liquid styrene-butadiene polymer (liquid SBR), a liquid butadiene polymer (liquid BR), a liquid isoprene polymer (liquid IR), and a liquid styrene isoprene copolymer (liquid SIR). Be done.
上記液状樹脂としては、特に制限されないが、例えば、液状の芳香族ビニル重合体、クマロンインデン樹脂、インデン樹脂、テルペン樹脂、ロジン樹脂、またはこれらの水素添加物などが挙げられる。 The liquid resin is not particularly limited, and examples thereof include a liquid aromatic vinyl polymer, a kumaron indene resin, an indene resin, a terpene resin, a rosin resin, and hydrogenated compounds thereof.
液状芳香族ビニル重合体とは、α-メチルスチレン及び/又はスチレンを重合して得られる樹脂であり、スチレンの単独重合体、α-メチルスチレンの単独重合体、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体などの液状樹脂が挙げられる。 The liquid aromatic vinyl polymer is a resin obtained by polymerizing α-methylstyrene and / or styrene, and is a homopolymer of styrene, a homopolymer of α-methylstyrene, α-methylstyrene and styrene. Examples thereof include liquid resins such as copolymers.
液状クマロンインデン樹脂とは、樹脂の骨格(主鎖)を構成する主なモノマー成分として、クマロン及びインデンを含む樹脂であり、クマロン、インデン以外に骨格に含まれていてもよいモノマー成分としては、スチレン、α-メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどの液状樹脂が挙げられる。 The liquid kumaron inden resin is a resin containing kumaron and inden as the main monomer component constituting the skeleton (main chain) of the resin, and as a monomer component that may be contained in the skeleton other than kumaron and inden. , Styrene, α-methylstyrene, methylindene, vinyltoluene and other liquid resins.
液状インデン樹脂とは、樹脂の骨格(主鎖)を構成する主なモノマー成分として、インデンを含む液状樹脂である。 The liquid indene resin is a liquid resin containing indene as a main monomer component constituting the skeleton (main chain) of the resin.
液状テルペン樹脂とは、αピネン、βピネン、カンフェル、ジペテンなどのテルペン化合物を重合して得られる樹脂や、テルペン化合物とフェノール系化合物とを原料として得られる樹脂であるテルペンフェノールに代表される液状テルペン系樹脂である。 The liquid terpene resin is a liquid typified by a resin obtained by polymerizing a terpene compound such as α-pinene, β-pinene, kanfel, and zipene, and a terpene phenol which is a resin obtained by using a terpene compound and a phenolic compound as raw materials. It is a terpene-based resin.
液状ロジン樹脂とは、天然ロジン、重合ロジン、変性ロジン、これらのエステル化合物、または、これらの水素添加物に代表される液状ロジン系樹脂である。 The liquid rosin resin is a liquid rosin-based resin typified by natural rosin, polymerized rosin, modified rosin, ester compounds thereof, or hydrogenated additives thereof.
上記ゴム組成物には、固体樹脂(常温(25℃)で固体状態のポリマー)を配合してもよい。 A solid resin (a polymer in a solid state at room temperature (25 ° C.)) may be blended with the rubber composition.
固体樹脂を含有する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上である。また、上記含有量は、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質量部以下である。上記範囲内であると、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 When the solid resin is contained, the content thereof is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less. Within the above range, good wet grip performance tends to be obtained.
固体樹脂としては、特に限定されないが、例えば、固体状のスチレン系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン系樹脂、p-t-ブチルフェノールアセチレン樹脂、アクリル系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂(DCPD系樹脂)、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5C9系石油樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The solid resin is not particularly limited, but for example, a solid styrene resin, a Kumaron inden resin, a terpene resin, a pt-butylphenol acetylene resin, an acrylic resin, and a dicyclopentadiene resin (DCPD resin). , C5 series petroleum resin, C9 series petroleum resin, C5C9 series petroleum resin and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
固体状のスチレン系樹脂は、スチレン系単量体を構成モノマーとして用いた固体状ポリマーであり、スチレン系単量体を主成分(50質量%以上)として重合させたポリマー等が挙げられる。具体的には、スチレン系単量体(スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、p-メトキシスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-フェニルスチレン、o-クロロスチレン、m-クロロスチレン、p-クロロスチレン等)をそれぞれ単独で重合した単独重合体、2種以上のスチレン系単量体を共重合した共重合体の他、スチレン系単量体及びこれと共重合し得る他の単量体のコポリマーも挙げられる。 The solid styrene resin is a solid polymer using a styrene monomer as a constituent monomer, and examples thereof include a polymer obtained by polymerizing a styrene monomer as a main component (50% by mass or more). Specifically, styrene-based monomers (styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, o-Chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, etc.) are individually polymerized, and in addition to copolymers obtained by copolymerizing two or more styrene-based monomers, styrene-based monomers And other monomer copolymers that can be copolymerized with this.
上記他の単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのアクリロニトリル類、アクリル類、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルなどの不飽和カルボン酸エステル類、クロロプレン、ブタジエンイソプレンなどのジエン類、1-ブテン、1-ペンテンのようなオレフィン類;無水マレイン酸等のα,β-不飽和カルボン酸又はその酸無水物;等が例示できる。 Examples of the other monomers include acrylonitriles such as acrylonitrile and methacrylate, unsaturated carboxylic acids such as acrylics and methacrylic acid, unsaturated carboxylic acid esters such as methyl acrylate and methyl methacrylate, chloroprene and butadiene. Examples thereof include dienes such as isoprene, olefins such as 1-butane and 1-pentene; α, β-unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride or acid anhydrides thereof;
なかでも、固体状のα-メチルスチレン系樹脂(α-メチルスチレン単独重合体、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体等)が好ましい。 Of these, solid α-methylstyrene resin (α-methylstyrene homopolymer, copolymer of α-methylstyrene and styrene, etc.) is preferable.
固体状のクマロンインデン樹脂としては、前述の液状状態のクマロンインデン樹脂と同様の構成単位を有する固体樹脂が挙げられる。 Examples of the solid Kumaron inden resin include solid resins having the same structural units as the above-mentioned liquid Kumaron inden resin.
固体状のテルペン系樹脂としては、ポリテルペン、テルペンフェノール、芳香族変性テルペン樹脂などが挙げられる。
ポリテルペンは、テルペン化合物を重合して得られる樹脂及びそれらの水素添加物である。テルペン化合物は、(C5H8)nの組成で表される炭化水素及びその含酸素誘導体で、モノテルペン(C10H16)、セスキテルペン(C15H24)、ジテルペン(C20H32)などに分類されるテルペンを基本骨格とする化合物であり、例えば、α-ピネン、β-ピネン、ジペンテン、リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α-フェランドレン、α-テルピネン、γ-テルピネン、テルピノレン、1,8-シネオール、1,4-シネオール、α-テルピネオール、β-テルピネオール、γ-テルピネオールなどが挙げられる。
Examples of the solid terpene resin include polyterpenes, terpenephenols, aromatic-modified terpene resins and the like.
Polyterpene is a resin obtained by polymerizing a terpene compound and a hydrogenated additive thereof. The terpene compound is a hydrocarbon having a composition of ( C 5 H 8 ) n and an oxygen - containing derivative thereof . ), Etc., which are compounds having a terpene as a basic skeleton, for example, α-pinene, β-pinene, dipentene, limonene, milsen, aloocimen, ossimen, α-ferandrene, α-terpinene, γ-terpinene, terpinolene. , 1,8-Cineol, 1,4-Cineol, α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol and the like.
固体状のポリテルペンとしては、上述したテルペン化合物を原料とするα-ピネン樹脂、β-ピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、β-ピネン/リモネン樹脂などのテルペン樹脂の他、該テルペン樹脂に水素添加処理した水素添加テルペン樹脂等の固体樹脂も挙げられる。 Examples of the solid polyterpene include terpene resins such as α-pinene resin, β-pinene resin, limonene resin, dipentene resin, and β-pinene / limonene resin made from the above-mentioned terpene compound, and hydrogenation to the terpene resin. Also mentioned are solid resins such as treated hydrogenated terpene resins.
固体状のテルペンフェノールとしては、上記テルペン化合物とフェノール系化合物とを共重合した固体樹脂、及び該樹脂に水素添加処理した固体樹脂が挙げられ、具体的には、上記テルペン化合物、フェノール系化合物及びホルマリンを縮合させた固体樹脂が挙げられる。なお、フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、ビスフェノールA、クレゾール、キシレノールなどが挙げられる。 Examples of the solid terpene phenol include a solid resin obtained by copolymerizing the terpene compound and a phenol-based compound, and a solid resin obtained by hydrogenating the resin. Specific examples thereof include the terpene compound, the phenol-based compound, and the solid resin. Examples thereof include a solid resin obtained by condensing formalin. Examples of the phenolic compound include phenol, bisphenol A, cresol, xylenol and the like.
固体状の芳香族変性テルペン樹脂としては、テルペン樹脂を芳香族化合物で変性して得られる固体樹脂、及び該樹脂に水素添加処理した固体樹脂が挙げられる。なお、芳香族化合物としては、芳香環を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、フェノール、アルキルフェノール、アルコキシフェノール、不飽和炭化水素基含有フェノールなどのフェノール化合物;ナフトール、アルキルナフトール、アルコキシナフトール、不飽和炭化水素基含有ナフトールなどのナフトール化合物;スチレン、アルキルスチレン、アルコキシスチレン、不飽和炭化水素基含有スチレンなどのスチレン誘導体;クマロン、インデンなどが挙げられる。 Examples of the solid aromatic-modified terpene resin include a solid resin obtained by modifying a terpene resin with an aromatic compound, and a solid resin obtained by hydrogenating the resin. The aromatic compound is not particularly limited as long as it is a compound having an aromatic ring, and for example, a phenol compound such as a phenol, an alkylphenol, an alkoxyphenol, or an unsaturated hydrocarbon group-containing phenol; naphthol, alkylnaphthol, alkoxynaphthol, etc. Naftor compounds such as unsaturated hydrocarbon group-containing naphthols; styrene derivatives such as styrene, alkylstyrene, alkoxystyrene, unsaturated hydrocarbon group-containing styrene; kumaron, inden and the like can be mentioned.
固体状のp-t-ブチルフェノールアセチレン樹脂としては、p-t-ブチルフェノールとアセチレンとを縮合反応させて得られる固体樹脂が挙げられる。 Examples of the solid pt-butylphenol acetylene resin include a solid resin obtained by subjecting pt-butylphenol to acetylene in a condensation reaction.
固体状のアクリル系樹脂としては特に限定されないが、不純物が少なく、分子量分布がシャープな樹脂が得られるという点から、無溶剤型アクリル系固体樹脂を好適に使用できる。 The solid acrylic resin is not particularly limited, but a solvent-free acrylic solid resin can be preferably used from the viewpoint that a resin having few impurities and a sharp molecular weight distribution can be obtained.
固体状の無溶剤型アクリル樹脂は、副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを極力使用せずに、高温連続重合法(高温連続塊重合法)(米国特許第4,414,370号明細書、特開昭59-6207号公報、特公平5-58005号公報、特開平1-313522号公報、米国特許第5,010,166号明細書、東亜合成研究年報TREND2000第3号p42-45等に記載の方法)により合成された(メタ)アクリル系樹脂(重合体)が挙げられる。なお、本明細書において、(メタ)アクリルは、メタクリル及びアクリルを意味する。 The solid solvent-free acrylic resin is a high-temperature continuous polymerization method (high-temperature continuous lump polymerization method) (US Pat. No. 4,414) without using polymerization initiators, chain transfer agents, organic solvents, etc. as auxiliary raw materials as much as possible. , 370, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-6207, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-58805, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-313522, US Pat. No. 5,010,166, Toa Synthetic Research Annual Report TREND2000 No. 3 Examples thereof include a (meth) acrylic resin (polymer) synthesized by the method described in No. p42-45 and the like. In addition, in this specification, (meth) acrylic means methacrylic and acrylic.
固体状のアクリル系樹脂は、実質的に副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを含まないことが好ましい。また、上記アクリル系樹脂は、連続重合により得られる組成分布や分子量分布が比較的狭いものが好ましい。 It is preferable that the solid acrylic resin does not substantially contain a polymerization initiator, a chain transfer agent, an organic solvent and the like, which are auxiliary raw materials. Further, the acrylic resin preferably has a relatively narrow composition distribution and molecular weight distribution obtained by continuous polymerization.
上述のように、固体状のアクリル系樹脂としては、実質的に副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを含まないもの、すなわち、純度が高いものが好ましい。固体状のアクリル系樹脂の純度(該樹脂中に含まれる樹脂の割合)は、好ましくは95質量%以上、より好ましくは97質量%以上である。 As described above, the solid acrylic resin preferably contains no polymerization initiator, chain transfer agent, organic solvent, etc., which are auxiliary raw materials, that is, a resin having high purity. The purity of the solid acrylic resin (ratio of the resin contained in the resin) is preferably 95% by mass or more, more preferably 97% by mass or more.
固体状のアクリル系樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸や、(メタ)アクリル酸エステル(アルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステルなど)、(メタ)アクリルアミド、及び(メタ)アクリルアミド誘導体などの(メタ)アクリル酸誘導体が挙げられる。 Examples of the monomer component constituting the solid acrylic resin include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester (alkyl ester, aryl ester, aralkyl ester, etc.), (meth) acrylamide, and (meth). Examples thereof include (meth) acrylic acid derivatives such as acrylamide derivatives.
また、固体状のアクリル系樹脂を構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸誘導体と共に、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ビニルを使用してもよい。 In addition, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, and divinyl, together with (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid derivatives, are used as monomer components constituting the solid acrylic resin. Aromatic vinyl such as naphthalene may be used.
固体状のアクリル系樹脂は、(メタ)アクリル成分のみで構成される樹脂であっても、(メタ)アクリル成分以外の成分をも構成要素とする樹脂であっても良い。
また、固体状のアクリル系樹脂は、水酸基、カルボキシル基、シラノール基等を有していてよい。
The solid acrylic resin may be a resin composed of only a (meth) acrylic component or a resin having a component other than the (meth) acrylic component as a component.
Further, the solid acrylic resin may have a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, or the like.
可塑剤、固体樹脂としては、例えば、丸善石油化学(株)、住友ベークライト(株)、ヤスハラケミカル(株)、東ソー(株)、Rutgers Chemicals社、BASF社、アリゾナケミカル社、日塗化学(株)、(株)日本触媒、JXエネルギー(株)、荒川化学工業(株)、田岡化学工業(株)等の製品を使用できる。 Examples of plasticizers and solid resins include Maruzen Petrochemical Co., Ltd., Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Yasuhara Chemical Co., Ltd., Toso Co., Ltd., Rutgers Chemicals Co., Ltd., BASF Co., Ltd., Arizona Chemical Co., Ltd., and Nikko Chemical Co., Ltd. , Nippon Catalyst Co., Ltd., JX Energy Co., Ltd., Arakawa Chemical Industry Co., Ltd., Taoka Chemical Industry Co., Ltd., etc. can be used.
前記ゴム組成物は、下記式(1)で表される化合物を含有することが好ましい。 The rubber composition preferably contains a compound represented by the following formula (1).
上記式(1)中、R11は、炭素数8~14のアルキル基又はアルケニル基を表し、該アルキル基及び該アルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよい。R12はヒドロキシアルキル基又はオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基を表す。 In the above formula (1), R 11 represents an alkyl group or an alkenyl group having 8 to 14 carbon atoms, and the alkyl group and the alkenyl group may be linear, branched or cyclic. R 12 represents a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkyl group having an oxyalkylene unit.
該化合物を含有することにより、ゴム中でのシリカの分散性が効率的に向上する。また、シリカ同士の凝集が抑制され、シリカの凝集体に包み込まれたオクルードラバーを減らすことができる。その結果、ゴム組成物の加工性、ウェットグリップ性能等が向上する。 By containing the compound, the dispersibility of silica in the rubber is efficiently improved. In addition, the aggregation of silicas is suppressed, and the amount of occluder rubber wrapped in the silica aggregates can be reduced. As a result, the processability of the rubber composition, the wet grip performance, and the like are improved.
R11としては、例えば、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基(ラウリル基)、トリデシル基、イソトリデシル基などのアルキル基;オクテン基、ノネン基、デセン基などのアルケニル基;が挙げられる。 Examples of R 11 include alkyl groups such as octyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group (lauryl group), tridecyl group and isotridecyl group; alkenyl such as octene group, nonene group and decene group. Group;
なお、式(1)の化合物の原料となる脂肪酸としては、好ましくは、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ヤシ油脂肪酸、パーム核油脂肪酸などが挙げられ、アルキル基及び/又はアルケニル基が異なる2種以上の化合物を含むヤシ油脂肪酸なども使用可能である。 The fatty acid used as the raw material of the compound of the formula (1) is preferably lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, coconut oil fatty acid, palm kernel oil fatty acid and the like, and the alkyl group and / or the alkenyl group are different. Coconut oil fatty acids containing two or more compounds can also be used.
R12のヒドロキシアルキル基又はオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基において、ヒドロキシアルキル基を構成するアルキル基は、炭素数1~6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、炭素数2~3のアルキル基がより好ましい。更にR12は、下記式(1-1)で表される基が好ましい。
-(R13O)n-H (1-1)
(R13はアルキレン基を表す。nは1~5を表す。)
Among the hydroxyalkyl groups of R12 or hydroxyalkyl groups having an oxyalkylene unit, the alkyl group constituting the hydroxyalkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and has 2 to 3 carbon atoms. Alkyl groups are more preferred. Further, R 12 is preferably a group represented by the following formula (1-1).
-(R 13 O) n -H (1-1)
(R 13 represents an alkylene group. N represents 1 to 5.)
R13は、エチレン基、プロピレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。nは、1~3が好ましく、1がより好ましい。なお、n個のR13は同一でも異なってもよい。 R 13 is preferably an ethylene group or a propylene group, and more preferably an ethylene group. n is preferably 1 to 3, more preferably 1. The n R 13s may be the same or different.
式(1)で表される具体的な化合物としては、ヤシ油脂肪酸N-メチルエタノールアミド、パーム核油脂肪酸N-メチルエタノールアミド、ラウリル酸N-メチルエタノールアミドなどが挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the formula (1) include palm kernel oil fatty acid N-methylethanolamide, palm kernel oil fatty acid N-methylethanolamide, and lauric acid N-methylethanolamide.
式(1)で表される化合物の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ表面を覆い、粘度低減効果を発現するという理由から、0.5質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましい。また、該化合物の含有量は、熱酸化劣化を有効に抑制し、ゴム成分と白色充填剤との反応を阻害しないという理由から、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。 The content of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.5 parts by mass or more, preferably 1.0, because it covers the silica surface and exhibits a viscosity reducing effect with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More than parts by mass is more preferable. Further, the content of the compound is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, because it effectively suppresses thermal oxidative deterioration and does not inhibit the reaction between the rubber component and the white filler.
上記ゴム組成物は、ステアリン酸を含むことが好ましい。
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、NOF社、花王(株)、和光純薬工業(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。
The rubber composition preferably contains stearic acid.
As the stearic acid, conventionally known ones can be used, and for example, products such as NOF Corporation, NOF Corporation, Kao Corporation, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and Chiba Fatty Acid Co., Ltd. can be used.
ステアリン酸を含有する場合、ステアリン酸の含有量は、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。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3.0質量部以下、更に好ましくは2.5質量部以下である。上記数値範囲内であると、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 When stearic acid is contained, the content of stearic acid is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1.0 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 5.0 parts by mass or less, more preferably 3.0 parts by mass or less, and further preferably 2.5 parts by mass or less. Within the above numerical range, good wet grip performance tends to be obtained.
上記ゴム組成物は、老化防止剤を含むことが好ましい。
老化防止剤としては、例えば、フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4′-ビス(α,α′-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;N-イソプロピル-N′-フェニル-p-フェニレンジアミン、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,N′-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン系老化防止剤;2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤;2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール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いし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、p-フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、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、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物がより好ましい。
The rubber composition preferably contains an anti-aging agent.
Examples of the antiaging agent include naphthylamine-based antiaging agents such as phenyl-α-naphthylamine; diphenylamine-based antiaging agents such as octylated diphenylamine and 4,4'-bis (α, α'-dimethylbenzyl) diphenylamine; N. -Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, etc. P-Phenylenediamine-based anti-aging agent; quinoline-based anti-aging agent such as a polymer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinolin; 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, Monophenolic antioxidants such as styrenated phenol; tetrakis- [methylene-3- (3', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] bis, tris, polyphenolic aging such as methane Examples include inhibitors. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, p-phenylenediamine-based antioxidants and quinoline-based antioxidants are preferable, and N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine and 2,2,4-trimethyl-1 are preferable. , 2-Dihydroquinoline polymers are more preferred.
老化防止剤としては、例えば、精工化学(株)、住友化学(株)、大内新興化学工業(株)、フレクシス社等の製品を使用できる。 As the anti-aging agent, for example, products of Seiko Chemical Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., Flexis Co., Ltd. and the like can be used.
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0.5質量部以上、より好ましくは0.7質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下である。 When the anti-aging agent is contained, the content of the anti-aging agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.7 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less.
上記ゴム組成物は、ワックスを含むことが好ましい。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス;エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。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。
The rubber composition preferably contains wax.
The wax is not particularly limited, and examples thereof include petroleum wax such as paraffin wax and microcrystalline wax; natural wax such as plant wax and animal wax; and synthetic wax such as a polymer such as ethylene and propylene. These may be used alone or in combination of two or more.
ワックスとしては、例えば、大内新興化学工業(株)、日本精蝋(株)、精工化学(株)等の製品を使用できる。 As the wax, for example, products such as Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., Nippon Seiro Co., Ltd., and Seiko Kagaku Co., Ltd. can be used.
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質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下である。 When the wax is contained, the content of the wax is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less.
上記ゴム組成物は、硫黄を含むことが好ましい。
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。
The rubber composition preferably contains sulfur.
Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur, and soluble sulfur commonly used in the rubber industry. These may be used alone or in combination of two or more.
硫黄としては、例えば、鶴見化学工業(株)、軽井沢硫黄(株)、四国化成工業(株)、フレクシス社、日本乾溜工業(株)、細井化学工業(株)等の製品を使用できる。 As the sulfur, for example, products such as Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd., Karuizawa Sulfur Co., Ltd., Shikoku Chemicals Corporation, Flexis Co., Ltd., Nippon Inui Kogyo Co., Ltd., Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. can be used.
硫黄を含有する場合、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質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下である。上記数値範囲内であると、前記効果が良好に得られる傾向がある。 When sulfur is contained, the sulfur content is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.5 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less. When it is within the above numerical range, the above effect tends to be obtained satisfactorily.
上記ゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。
加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。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、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
The rubber composition preferably contains a vulcanization accelerator.
Examples of the vulcanization accelerator include thiazole-based vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, and N-cyclohexyl-2-benzothiadylsulfenamide; tetramethylthiuram disulfide (TMTD). ), Tetrabenzyltiuram disulfide (TBzTD), tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide (TOT-N) and other thiuram-based vulcanization accelerators; N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, Nt-butyl- 2-benzothiazolyl sulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N, N'-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide, etc. Sulfenamide-based vulcanization accelerator; guanidine-based vulcanization accelerators such as diphenylguanidine, dioltotrilguanidine, orthotrilviguanidine can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, sulfenamide-based vulcanization accelerators and guanidine-based vulcanization accelerators are preferable.
加硫促進剤を含有する場合、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下である。上記数値範囲内であると、良好なウェットグリップ性能が得られる傾向がある。 When the vulcanization accelerator is contained, the content of the vulcanization accelerator is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less. Within the above numerical range, good wet grip performance tends to be obtained.
上記ゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤を配合することができ、硫黄以外の加硫剤(例えば、有機架橋剤、有機過酸化物);等を例示できる。 In addition to the above components, additives generally used in the tire industry can be added to the rubber composition, and vulcanizing agents other than sulfur (for example, organic cross-linking agents and organic peroxides); Etc. can be exemplified.
上記ゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。 The rubber composition is produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading each of the above components with a Banbury mixer, a kneader, an open roll, or the like, and then vulcanizing.
なかでも、特開2016-14095号公報に記載の「タイヤ用ゴム材料にシリカを投入し、バンバリーミキサーを用いて混練りを行うタイヤ用ゴム材料の混練り方法であって、 前記シリカの前記バンバリーミキサーへの投入を少量ずつ分割して行うことを特徴とするタイヤ用ゴム材料の混練り方法。」等の混練法により混練りし、その加硫する方法によりゴム組成物(加硫ゴム)を製造することが好適である。 Among them, "a method for kneading a rubber material for a tire in which silica is put into a rubber material for a tire and kneaded using a Banbury mixer, which is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-14095. A method of kneading a rubber material for a tire, which is characterized in that the material is added to the mixer in small portions. ” It is preferable to manufacture it.
上記タイヤ用ゴム材料の混練り方法において、配合割合は、原料ゴムの投入量に対して、その他の材料の投入量が100~400質量部(ゴム成分100質量部に対して)の範囲になるように設定することが好ましい。 In the above-mentioned kneading method for rubber materials for tires, the blending ratio is in the range of 100 to 400 parts by mass (relative to 100 parts by mass of the rubber component) of the amount of other materials added with respect to the amount of raw rubber added. It is preferable to set it as such.
混練機へのシリカの投入量は、ゴム成分100質量部に対して、10~150質量部の範囲内に設定することが好ましい。そして、原料ゴムの混練りを継続しながら、シリカを少量ずつ分割して投入する。 The amount of silica charged into the kneader is preferably set within the range of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Then, while continuing the kneading of the raw rubber, silica is added in small portions.
混練室内に投入された原料ゴム、シリカ、カーボンブラックなどの材料は、混練ロータの回転によって混練りされ、混練りを継続しながら、シリカの投入を少量ずつ分割して繰り返して、シリカを混練室内に全て投入する。 Materials such as raw rubber, silica, and carbon black that have been charged into the kneading chamber are kneaded by the rotation of the kneading rotor, and while continuing kneading, the silica is added in small portions and repeated to knead the silica into the kneading chamber. Put everything in.
原料ゴムとその他の材料の混練りを行いながら、シリカを少量ずつ分割して投入することにより、シリカが凝集することを抑制して、原料ゴム中に均一に分散できる。この結果、所望のゴム物性を有するタイヤ用ゴム材料の混練りを安定して行うことができるため、タイヤ製造工程における材料の廃棄処分を少なくして、歩留まりの低下を防止できる。 By adding the silica in small portions while kneading the raw rubber and other materials, it is possible to suppress the aggregation of silica and uniformly disperse it in the raw rubber. As a result, since the rubber material for a tire having a desired rubber physical characteristic can be stably kneaded, the disposal of the material in the tire manufacturing process can be reduced and the yield can be prevented from being lowered.
なお、シリカの時間あたりの投入量である投入速度は、5~15kg/5secに設定することが好ましい。5kg/5sec以上にすることで、良好な生産効率が得られ、15kg/5sec以下にすることで、シリカの凝集塊の形成を抑制できる傾向がある。 The charging speed, which is the amount of silica charged per hour, is preferably set to 5 to 15 kg / 5 sec. When it is 5 kg / 5 sec or more, good production efficiency is obtained, and when it is 15 kg / 5 sec or less, the formation of silica agglomerates tends to be suppressed.
混練室で混練りされたタイヤ用ゴム材料(未加硫ゴム組成物)は、混練室の底に設けられたドロップドアが開くことにより、混練室外に排出され、作製された混練物(未加硫)を加硫することで、加硫ゴムが作製される。 The rubber material for tires (unvulcanized rubber composition) kneaded in the kneading chamber is discharged to the outside of the kneading chamber by opening the drop door provided at the bottom of the kneading chamber, and the kneaded product (unvulcanized rubber composition) is produced. Vulcanized rubber is produced by vulcanizing (vulcanization).
上記ゴム組成物は、トレッド(キャップトレッド)に好適に用いられるが、トレッド以外のタイヤ部材、例えば、サイドウォール、ベーストレッド、アンダートレッド、クリンチエイペックス、ビードエイペックス、ブレーカークッションゴム、カーカスコード被覆用ゴム、インスレーション、チェーファー、インナーライナー等や、ランフラットタイヤのサイド補強層に用いてもよい。 The above rubber composition is preferably used for treads (cap treads), but tire members other than treads, such as sidewalls, base treads, under treads, clinch apex, bead apex, breaker cushion rubber, and carcass cord coating. It may be used for rubber, insulation, chafers, inner liners, etc., and as a side reinforcing layer for run-flat tires.
上記空気入りタイヤは、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などの各タイヤ部材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する。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を得る。このように上記ゴム組成物を用いてタイヤを製造することにより、該ゴム組成物を用いて作製したタイヤ部材を有するタイヤが得られる。
The pneumatic tire can be manufactured by a usual method using the rubber composition.
That is, the rubber composition containing the above components is extruded according to the shape of each tire member such as a tread at the unvulcanized stage, and molded together with other tire members by a normal method on a tire molding machine. By doing so, an unvulcanized tire is formed. A tire is obtained by heating and pressurizing this unvulcanized tire in a vulcanizer. By manufacturing a tire using the rubber composition in this way, a tire having a tire member manufactured by using the rubber composition can be obtained.
上記空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型SUV用タイヤ、トラック、バスなどの重荷重用タイヤ、ライトトラック用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、ランフラットタイヤ、競技用タイヤに好適に使用可能である。特に、乗用車用タイヤとしてより好適に使用できる。 The above pneumatic tires can be suitably used for passenger car tires, large passenger car tires, large SUV tires, heavy load tires such as trucks and buses, light truck tires, two-wheeled vehicle tires, run flat tires, and competition tires. Is. In particular, it can be more preferably used as a tire for passenger cars.
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
以下、実施例及び比較例で使用する各種薬品について、まとめて説明する。
SBR:スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol 1502
NR:天然ゴム、TSR20
BR:ブタジエンゴム、宇部興産(株)製のBR150B
シリカ1:デグッサ社製Carplex 67(N2SA:429m2/g)
シリカ2:ローディア社製Zeosil 215GR(N2SA:250m2/g)
シランカップリング剤:Momentive社製のNXT-Z45(結合単位Aと結合単位Bとの共重合体(結合単位A:55モル%、結合単位B:45モル%))
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N134(N2SA:148m2/g)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
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)
加工助剤:ヤシ油脂肪酸N-メチルエタノールアミド
オイル:(株)ジャパンエナジー製のX140(アロマオイル)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)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(株)製のノクセラーD(DPG、1,3-ジフェニルグアニジン)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be collectively described.
SBR: Styrene butadiene rubber, Nippon Zeon Nipol 1502
NR: Natural rubber, TSR20
BR: Butadiene rubber, BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Silica 1: Carplex 67 manufactured by Degussa (N 2 SA: 429m 2 / g)
Silica 2: Zeosil 215GR manufactured by Rhodia (N 2 SA: 250m 2 / g)
Silane coupling agent: NXT-Z45 manufactured by Momentive (copolymer of bond unit A and bond unit B (bond unit A: 55 mol%, bond unit B: 45 mol%))
Carbon Black: Show Black N134 (N 2 SA: 148m 2 / g) manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc oxide type 2 manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd. Stearic acid: Beads stearic acid manufactured by NOF Corporation Anti-aging agent: Nocrack 6C (N- (1) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. , 3-Dimethylbutyl) -N-phenyl-p-phenylenediamine)
Processing aid: Coconut oil Fatty acid N-methylethanolamide oil: X140 (aroma oil) manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Sulfur: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. 1: Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfeneamide) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 2: Noxeller D (DPG, 1,3-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
〔実施例及び比較例〕
容量:270L、混練ロータ:4WNのバンバリーミキサーを用いて、タイヤ用ゴム材料(ゴム組成物)の混練りを行う(配合:表1)。
なお、シリカ、シランカップリング剤の計量及び投入を、X練り、Y練り、Z練りの3ステージに分けて行い、シリカ、シランカップリング剤の総投入量、X練り、Y練り、Z練りの各ステージの投入量は、表1に記載のとおりである。また、各ステージにおいて、計量されたシリカの投入速度を5kg/5secに設定して少量ずつ分割して投入する。
[Examples and Comparative Examples]
A rubber material for tires (rubber composition) is kneaded using a Banbury mixer having a capacity of 270 L and a kneading rotor of 4 WN (formulation: Table 1).
The measurement and addition of silica and silane coupling agent are performed in three stages of X kneading, Y kneading, and Z kneading, and the total amount of silica and silane coupling agent added, X kneading, Y kneading, and Z kneading. The input amount of each stage is as shown in Table 1. Further, in each stage, the charging speed of the weighed silica is set to 5 kg / 5 sec, and the silica is charged in small portions.
得られる未加硫ゴム組成物をキャップトレッドの形状に押出し成形し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、150℃の条件下で20分間プレス加硫し、試験用タイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造する。 The obtained unvulcanized rubber composition is extruded into the shape of a cap tread and bonded together with other tire members on a tire molding machine to form an unvulcanized tire, which is press-vulcanized for 20 minutes under the condition of 150 ° C. Then, a test tire (tire size: 195 / 65R15) is manufactured.
上記のようにして得られる試験用タイヤを使用した下記の評価を行うことで、表1又はそれに近い値が得られるようになる。 By performing the following evaluation using the test tire obtained as described above, the values in Table 1 or close to it can be obtained.
(引張試験)
試験用タイヤのキャップトレッドから加硫ゴムを採取し試験片を作製し、得られる試験片について、JIS K6251に準拠して、23℃、500mm/分で引張試験を行い、100%伸長時の応力M100(MPa)を測定する。
(Tensile test)
Vulcanized rubber is collected from the cap tread of the test tire to prepare a test piece, and the obtained test piece is subjected to a tensile test at 23 ° C. and 500 mm / min in accordance with JIS K6251 and stress at 100% elongation. M100 (MPa) is measured.
(ウェットグリップ性能)
各試験用タイヤを車輌(国産FF2000cc)の全輪に装着して、湿潤アスファルト路面にて初速度100km/hからの制動距離を求める。結果は指数で表し、数字が大きいほどウェットスキッド性能(ウェットグリップ性能)が良好である。指数は次の式で求める。
(ウェットグリップ性能指数)=(比較例1の制動距離)/(各配合の制動距離)×100
(Wet grip performance)
Each test tire is attached to all wheels of the vehicle (domestic FF2000cc), and the braking distance from the initial speed of 100 km / h is obtained on a wet asphalt road surface. The results are expressed as an index, and the larger the number, the better the wet skid performance (wet grip performance). The exponent is calculated by the following formula.
(Wet grip performance index) = (braking distance of Comparative Example 1) / (braking distance of each formulation) x 100
Claims (6)
上記ゴム成分100質量部に対する上記シリカの配合量A、上記ゴム成分100質量部に対する上記シランカップリング剤の配合量B、上記シリカの窒素吸着比表面積N2SA、上記タイヤ用ゴム組成物中の上記シリカの体積分率φ、及び、上記タイヤ用ゴム組成物の加硫ゴムの23℃における100%伸長時応力M100が、下記式(I)の関係を満たし、
上記ゴム成分100質量部に対する上記シリカの配合量Aは、80質量部以上であり、
上記シランカップリング剤の含有量は、上記シリカ100質量部に対して、50質量部以下であり、
上記シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
A/B/N2SA/φ/M100≦0.013 (I)
(式(I)中のAは、ゴム成分100質量部に対するシリカの配合量(質量部)を表す。Bは、ゴム成分100質量部に対するシランカップリング剤の配合量(質量部)を表す。N2SAは、シリカの窒素吸着比表面積(m2/g)を表す。φは、タイヤ用ゴム組成物中のシリカの体積分率を表す。M100は、タイヤ用ゴム組成物の加硫ゴムの23℃における100%伸長時応力(MPa)を表す。) A rubber composition for a tire containing a rubber component, silica and a silane coupling agent.
The blending amount A of the silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the blending amount B of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA of the silica, and the rubber composition for a tire. The body integral ratio φ of silica and the 100% elongation stress M100 of the vulcanized rubber of the rubber composition for tires at 23 ° C. satisfy the relationship of the following formula (I).
The blending amount A of the silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 80 parts by mass or more.
The content of the silane coupling agent is 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silica.
A rubber composition for a tire , wherein the nitrogen adsorption specific surface area of the silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81 .
A / B / N 2 SA / φ / M100 ≦ 0.013 (I)
(A in the formula (I) represents the blending amount (parts by mass) of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and B represents the blending amount (parts by mass) of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component. N 2 SA represents the nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g) of silica. φ represents the body integration ratio of silica in the rubber composition for tires. M100 represents the vulture rubber of the rubber composition for tires. Represents 100% elongation stress (MPa) at 23 ° C.
前記タイヤ用ゴム組成物が前記式(I)を満たす空気入りタイヤ。
A tire member using the rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 5 .
A pneumatic tire in which the rubber composition for a tire satisfies the formula (I).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018017211A JP7020152B2 (en) | 2018-02-02 | 2018-02-02 | Rubber composition for tires and pneumatic tires |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018017211A JP7020152B2 (en) | 2018-02-02 | 2018-02-02 | Rubber composition for tires and pneumatic tires |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019131756A JP2019131756A (en) | 2019-08-08 |
| JP7020152B2 true JP7020152B2 (en) | 2022-02-16 |
Family
ID=67545724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018017211A Active JP7020152B2 (en) | 2018-02-02 | 2018-02-02 | Rubber composition for tires and pneumatic tires |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7020152B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6699079B1 (en) * | 2019-09-27 | 2020-05-27 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
| JP6699791B1 (en) * | 2019-09-27 | 2020-05-27 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
| JP6699794B1 (en) * | 2019-10-15 | 2020-05-27 | 住友ゴム工業株式会社 | tire |
| JP6804054B1 (en) * | 2020-05-07 | 2020-12-23 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic radial tires for passenger cars |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5915700B2 (en) * | 2014-06-26 | 2016-05-11 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition for tire |
-
2018
- 2018-02-02 JP JP2018017211A patent/JP7020152B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019131756A (en) | 2019-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7434703B2 (en) | Rubber composition for tread and pneumatic tire | |
| JP6897397B2 (en) | Pneumatic tires | |
| JP7407512B2 (en) | pneumatic tires | |
| JP6939231B2 (en) | Pneumatic tires | |
| JP6973048B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| JP7020152B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| JP7102924B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| JP2021195000A (en) | Winter tire | |
| JP7236943B2 (en) | tire | |
| JP2021195442A (en) | Tire for heavy load | |
| JP2019196435A (en) | Rubber composition for tire, and pneumatic tire | |
| EP3626482B1 (en) | Pneumatic tire | |
| JP7215304B2 (en) | Rubber composition for tire tread and tire | |
| JP7020151B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| JP7020153B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| JP7370129B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| EP3683259B1 (en) | Vulcanized rubber composition and tire | |
| JP2019194290A (en) | Tire rubber composition and pneumatic tire | |
| JP7338209B2 (en) | Rubber composition for tire tread and tire | |
| JP7407500B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| JP7110607B2 (en) | Tire rubber composition and pneumatic tire | |
| JP7110608B2 (en) | Tire rubber composition and pneumatic tire | |
| JP2022019302A (en) | Rubber composition for tires and tires | |
| JP2021080406A (en) | Tire rubber composition and tire | |
| JP2020059769A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201221 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211013 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211019 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211215 |
|
| 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: 20220104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220117 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7020152 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |