JP2004161862A - Rubber composition for breaker cushion and tire using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a breaker cushion reduced in worsening of resistance to heat buildup and in deterioration in tensile properties (especially elongation after aging) without detriment to steering stability and to provide a heavy-duty tire using a breaker cushion comprising the rubber composition. <P>SOLUTION: The rubber composition comprises a rubber component and an inorganic filler. This composition contains 100 pts. wt. above rubber component and 30 to 35 pts. wt. above filler. The filler contains silica having a BET specific surface area of 110 to 180 m<SP>2</SP>/g. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーカークッション用ゴム組成物およびそれをブレーカークッションに用いた重荷重用タイヤに関する。詳細には、発熱による引っ張り物性の低下の少ないブレーカークッション用ゴム組成物およびそれをブレーカークッションに用いた重荷重用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示すとおり、ブレーカー２のエッジ部とケース３とのあいだには、ブレーカークッション１とよばれる層が設けられており、乗り心地、耐久性などに大きな影響を及ぼす。
【０００３】
近年、トレッドゴムの耐摩耗性改善に伴うタイヤライフの長期化、更生化が進み、このブレーカークッションゴムにおいても、従来よりも大幅に疲労特性を改善させることが急務となっている。よってブレーカークッションゴムについて、操縦安定特性を維持しながら老化後の破断時伸び、破断強度などの優れた配合を採用する必要がある。
【０００４】
通常のタイヤ、とくに重荷重用タイヤの場合、ブレーカーエッジの温度上昇が著しく、熱老化によってブレーカーのエッジゴムとスチールコードとのあいだでセパレーションが発生することがある。当然その近傍にあるブレーカークッション部分は、走行時に非常に強い熱履歴を受ける。さらには、ゴムが著しく硬化して、外部からの刺激によりブレーカークッションゴムが破壊してバーストに至ることもあり得る。よって、ブレーカークッションゴムの要求特性としては、重負荷に耐えながら発熱による引っ張り特性の低下が少ないゴムであることがあげられる。
【０００５】
そこで、たとえばカーボンブラックの選択において発熱性能の良好なＦＥＦなどの低級カーボンを用いることが考えられるが、この場合、引っ張り物性が低下してしまうという問題があり、一方、操縦安定特性、引っ張り物性の良好なＳＡＦ以上の高級カーボンを用いると発熱が高くなるという問題があった。このようにブレーカークッションゴムは、非常に多くの性能が要求されることから、ＩＳＡＦ、ＨＡＦグレードのカーボンブラックが好んで用いられてきた。
【０００６】
そのほか、発熱による引っ張り物性の低下の少ないブレーカークッション用ゴム組成物を提供することを目的として、１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼンを配合させる技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。該技術によって、発熱による引っ張り物性の低下の少ないブレーカークッション用ゴム組成物が得られたが、さらなる改善が求められている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１４６１０７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、操縦安定性を維持しながら、耐熱老化性、老化後の引っ張り物性の優れたブレーカークッション用ゴム組成物および前記ゴム組成物をブレーカークッションに用いたタイヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために検討した結果、従来のブレーカークッション配合に、無機フィラーとして特定のシリカを使用し、該無機フィラーを特定量とすることによって、発熱性の悪化および引っ張り物性（とくに老化後の伸び）の低下を最低限に抑えることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、ゴム成分および無機フィラーからなるブレーカークッション用ゴム組成物であって、該ゴム成分１００重量部に対して前記無機フィラーが３０〜３５重量部の割合で含まれ、かつ、前記無機フィラーがＢＥＴ比表面積１１０〜１８０ｍ^２／ｇのシリカを含有するブレーカークッション用ゴム組成物に関する。
【００１１】
前記無機フィラーは、さらにチッ素吸着比表面積７０〜１２０ｍ^２／ｇのカーボンブラックを含有することが好ましい。
【００１２】
前記ブレーカークッション用ゴム組成物は、前記シリカの含有量がゴム成分１００重量部に対して１０〜３５重量部であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記ゴム組成物をブレーカークッションに使用してなる重荷重用タイヤに関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明のブレーカークッション用ゴム組成物は、ゴム成分および無機フィラーを含有する。
【００１５】
本発明のブレーカークッション用ゴム組成物では，ゴム成分および特定の無機フィラーを配合し、該無機フィラーの配合量を特定量とすることにより、発熱性および老化後の破壊強度および伸びの低下を抑えることができる。
【００１６】
前記ゴム成分としては、低発熱性の点から、主に天然ゴム（ＮＲ）および／またはポリイソプレンゴム（ＩＲ）を用いることが好ましい。そのほかのゴム成分としては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などを用いることができる。
【００１７】
ＮＲとＩＲの合計量は、前記ゴム成分中、９０重量％以上であることが好ましく、さらには１００重量％であることが好ましい。前記合計量が９０重量％未満では発熱性が高くなり、老化後の物性が低下する傾向がある。
【００１８】
本発明における前記無機フィラーは、特定のシリカを含有する。
【００１９】
前記特定のシリカとは、ＢＥＴ比表面積が１１０〜１８０ｍ^２／ｇのシリカのことであり、好ましくは１１０〜１７０ｍ^２／ｇのシリカのことである。シリカのＢＥＴ比表面積が１１０ｍ^２／ｇより低いと補強性が不充分であり、１８０ｍ^２／ｇを超えると発熱が高くなり、好ましくない。本発明のブレーカークッション用ゴム組成物においては、無機フィラー中に前記シリカを配合することにより、発熱を抑え、補強性を改善させるという効果が得られる。
【００２０】
したがって、本発明において、前記シリカは、前記ゴム成分１００重量部に対して、少なくとも５重量部以上含有することが好ましく、１０〜３５重量部がより好ましく、１５〜２５重量部がとくに好ましい。シリカの配合量が５重量部未満では破断伸びが低下する傾向がある。
【００２１】
前記無機フィラーは、前記シリカのほかにカーボンブラックを含有することが好ましい。
【００２２】
前記カーボンブラックは、チッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が７０〜１２０ｍ^２／ｇであり、好ましくは７５〜１１５ｍ^２／ｇ、より好ましくは９０〜１１５ｍ^２／ｇである。チッ素吸着量が７０ｍ^２／ｇより低いと補強性、剛性（操縦安定性）が不充分であり、１２０ｍ^２／ｇを超えると発熱性が高くなり好ましくない。
【００２３】
前記カーボンブラックの配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して２５重量部以下が好ましく、５〜２０重量部がより好ましく、１０〜２０重量部がとくに好ましい。カーボンブラックの配合量が５重量部未満では補強性または剛性が不充分であり、２５重量部を超えると発熱性が高く、破断時伸びが低下する。
【００２４】
本発明のブレーカークッション用ゴム組成物は、前記無機フィラーの配合量が前記ゴム成分１００重量部に対して３０〜３５重量部である必要があり、３２．５〜３５重量部であることが好ましい。無機フィラーの配合量が３０重量部より少ないと補強性、剛性が不充分であり、３５重量部を超えると発熱性が高く破断時伸びが低下して好ましくない。本発明のブレーカークッション用ゴム組成物は、前記無機フィラーの配合量を特定量とすることにより、操縦安定性、発熱性能、引っ張り物性のバランス改善という効果が得られる。
【００２５】
本発明のブレーカークッション用ゴム組成物は、前記ゴム成分、無機フィラーのほかに、一般的にゴム製品に使用されているシランカップリング剤、老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸などの添加剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを、適宜配合することができる。
【００２６】
本発明のブレーカークッション用ゴム組成物に配合するシランカップリング剤としては、とくに限定されないが、たとえば、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（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−（ポリエチレンアミノ）−プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ’−ビニルベンジル−Ｎ−トリメトキシシリルプロピルエチレンジアミン塩などがあげられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、カップリング剤添加効果とコストの両立の点から、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどが好ましい。
【００２７】
シランカップリング剤の配合量は、好ましくは前記シリカの配合量の３〜１５重量％、さらに好ましくは５〜１０重量％である。シランカップリング剤の配合量が３重量％未満であるとシリカとゴムの結合が弱くなり、タイヤに使用した時発熱量が増加する傾向があり、１５重量％を超えてもカップリング剤が過剰に配合されるだけで、コスト高になる傾向がある。
【００２８】
本発明のブレーカークッション用ゴム組成物は、前記ゴム成分および無機フィラーを、好ましくは１４０〜１７０℃、より好ましくは１５０〜１６０℃で混練りすることにより得られる。混練り温度が１５０℃未満では、シリカとシランカップリング剤との反応が不充分になる傾向があり、１７０℃を超えるとシリカがゲル化を起こし、またポリマーが切断されるおそれがある。
【００２９】
本発明のブレーカークッション用ゴム組成物は、成形後、加硫され、たとえば、重荷重用タイヤのブレーカークッションとして用いられる。加硫は、２０〜４０ｋｇｆの圧力下、１４５〜１５５℃、とくには１４８〜１５３℃で、３０〜４０分間行なうことが好ましい。加硫温度が１４５℃未満では加硫が著しく遅くなる傾向があり、１５５℃を超えるとタイヤを構成する他の部材でリバージョンが発生する傾向がある。
【００３０】
本発明の重荷重用タイヤは、前記ゴム組成物をタイヤのブレーカークッションに使用してなる。このように本発明の重荷重用タイヤは、ブレーカークッションに前記ゴム組成物を使用することにより、操縦安定性と耐久性能がバランスよく改善されるという効果が得られる。
【００３１】
【実施例】
以下に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。
【００３２】
なお、実施例および比較例で使用する原料を以下にまとめて示す。
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
老化防止剤：精工化学（株）製のノンフレックスＲＤ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒトロキノリン）
ステアリン酸：日本油脂（株）製の桐
酸化亜鉛：東邦亜鉛（株）製の銀嶺Ｒ
硫黄：鶴見化学（株）製の硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
無機フィラー
カーボンブラックＡ：三菱化学（株）製のダイヤブラックＩ（Ｎ２２０）（チッ素吸着比表面積１１５ｍ^２／ｇ）
カーボンブラックＢ：三菱化学（株）製のダイヤブラックＬＩ（Ｎ２１９）（チッ素吸着比表面積１０７ｍ^２／ｇ）
カーボンブラックＣ：東海カーボン（株）製のシーストＮ（Ｎ３３０）（チッ素吸着比表面積７５ｍ^２／ｇ）
シリカＡ：デグッサ製のウルトラシルＶＮ３（ＢＥＴ比表面積１７２ｍ^２／ｇ）
シリカＢ：ローディア製のＺ１１５ＧＲ（ＢＥＴ比表面積１１２ｍ^２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ製のＳｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
【００３３】
実施例１〜１５および比較例１〜３
表１および２に示す配合から硫黄、加硫促進剤を除いた配合をバンバリーで約１５０℃で５分間混練りした。その組成物に、硫黄、加硫促進剤を加えて２軸オープンロールで約８０℃で５分間練り込んだ。得られたゴム組成物を用いてタイヤ周方向に配合を６分割したブレーカークッションを成型し、１５０℃で３０分間、２０ｋｇｆの条件にて加硫を行ない、１１Ｒ２２．５のトラック用タイヤを製造した。得られた各種供試加硫タイヤについて、以下の物性試験を行ない、評価した。
【００３４】
（１）損失正接（粘弾性試験）
調製した新品タイヤのブレーカークッションゴム組成物から試験片を作製し、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータで周波数１０Ｈｚ、動歪１．０％の条件下で６０℃の損失正接（ｔａｎδ）を測定した。数値が小さいほどｔａｎδが低く発熱性が低く性能が良好であり、同時にころがり抵抗性能も良好であることを示している。
【００３５】
（２）硬度（ＪＩＳ−Ａ）
新品タイヤのトレッド硬度を、２５℃の条件下ＪＩＳ−Ａ硬度計で測定した。
【００３６】
（３）外観評価
作製した分割ブレーカークッションタイヤを１０トントラックに装着して、２０万ｋｍ走行後（ロードテスト）の外観を比較した。また、タイヤを解体してブレーカークッションゴムのクラックの有無を目視により評定した。
○は、外観問題なし、かつクッション部にもクラックが未発生であった。
△は、外観問題なしだが、微小なクラックが発生した。
×は、外観上タイヤに膨れが認められ、クラックが発生した。
【００３７】
（４）引っ張り試験
調製した新品タイヤおよび前述のロードテスト後のタイヤにおけるブレーカークッション用ゴム組成物から、ＪＩＳ−Ｋ６２５１に準じて３号ダンベルを用いて引っ張り試験を実施し、破断強度ＴＢ（ＭＰａ）、破断時伸びＥＢ（％）を測定した。
【００３８】
保持率は、（ロードテストデータ）／（新品データ）×１００（％）で求めた。保持率の数値が大きいほど、物性変化が少なく良好な破壊特性を示している。
【００３９】
結果を表２に示す。
【００４０】
実施例１〜８および比較例１より、カーボンブラックの一部をシリカに置換することによって、損失正接が低下し、さらに走行前後の伸び物性が改善されている。
【００４１】
実施例９〜１３および比較例２、また、実施例１５および比較例３より、カーボンブラックのタイプを変更しても同様の効果が認められる。
【００４２】
実施例４および１４より、シリカのタイプを変更しても同様の効果が認められる。
【００４３】
実施例１〜３および比較例１より、シリカの配合量としては５重量部以上配合することが好ましいことが分かる。５重量部より少ないと、充分な走行後の物性保持率が得られていない。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【表２】

【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレーカークッション用ゴム組成物において特定の比表面積のシリカからなる無機フィラーを特定量配合することによって、損失正接を低減することができ、適切な硬度を保ち、外観に問題をきたすことなく、優れた引っ張り物性を示すことができる。すなわち、本発明によれば、操縦安定性を維持しながら、耐発熱老化性、老化後の伸び性能のバランスを改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーカー構造を有するタイヤトレッド部の部分断面図である。
【符号の説明】
１ ブレーカークッション
２ ブレーカー
３ ケース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber composition for a breaker cushion and a heavy duty tire using the same for a breaker cushion. More specifically, the present invention relates to a rubber composition for a breaker cushion which hardly causes a decrease in tensile properties due to heat generation, and a heavy duty tire using the same for a breaker cushion.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 1, a layer called a breaker cushion 1 is provided between the edge of the breaker 2 and the case 3, and has a great effect on ride comfort, durability, and the like.
[0003]
In recent years, tire life has been prolonged and rehabilitated due to improvement in wear resistance of tread rubber, and it has become an urgent need to improve the fatigue characteristics of this breaker cushion rubber to a greater extent than before. Therefore, it is necessary to adopt a breaker cushion rubber having excellent blending properties such as elongation at break after aging and breaking strength while maintaining steering stability.
[0004]
In the case of ordinary tires, especially heavy load tires, the temperature of the breaker edge rises remarkably, and separation may occur between the edge rubber of the breaker and the steel cord due to thermal aging. Naturally, the breaker cushion portion in the vicinity thereof receives a very strong heat history during traveling. Further, the rubber may be extremely hardened, and the breaker cushion rubber may be destroyed by external stimulus, resulting in a burst. Accordingly, the required characteristics of the breaker cushion rubber include a rubber that withstands a heavy load and has a small decrease in tensile characteristics due to heat generation.
[0005]
Therefore, for example, in selecting carbon black, it is conceivable to use low-grade carbon such as FEF having good heat generation performance. However, in this case, there is a problem that the tensile properties are deteriorated. There is a problem that when high-grade carbon having a good SAF or higher is used, heat generation is increased. As described above, the breaker cushion rubber is required to have a very large amount of performance, and therefore, ISAF and HAF grade carbon blacks have been preferably used.
[0006]
In addition, a technique of blending 1,3-bis (citraconimidomethyl) benzene is known for the purpose of providing a rubber composition for a breaker cushion in which a decrease in tensile properties due to heat generation is small (for example, Patent Document 1). reference). By this technique, a rubber composition for a breaker cushion with less decrease in tensile properties due to heat generation has been obtained, but further improvement is required.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-146107
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a rubber composition for a breaker cushion having excellent heat aging resistance and excellent tensile properties after aging while maintaining steering stability, and a tire using the rubber composition for a breaker cushion. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of studying to solve the above-mentioned problems, it has been found that, by using a specific silica as an inorganic filler in a conventional breaker cushion formulation and using a specific amount of the inorganic filler, deterioration of heat buildup and tensile properties (especially after aging) The present inventors have found that a decrease in the elongation of the resin is suppressed to a minimum, and have reached the present invention.
[0010]
That is, the present invention is a rubber composition for a breaker cushion comprising a rubber component and an inorganic filler, wherein the inorganic filler is contained in a proportion of 30 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component, and The present invention relates to a rubber composition for a breaker cushion in which an inorganic filler contains silica having a BET specific surface area of 110 to 180 m ² / g.
[0011]
The inorganic filler preferably further contains carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 70 to 120 m ² / g.
[0012]
In the rubber composition for a breaker cushion, the content of the silica is preferably 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component.
[0013]
The present invention also relates to a heavy duty tire using the rubber composition for a breaker cushion.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The rubber composition for a breaker cushion of the present invention contains a rubber component and an inorganic filler.
[0015]
In the rubber composition for a breaker cushion of the present invention, a rubber component and a specific inorganic filler are compounded, and the compounding amount of the inorganic filler is set to a specific amount, thereby suppressing a decrease in heat build-up and breaking strength and elongation after aging. be able to.
[0016]
As the rubber component, it is preferable to use mainly natural rubber (NR) and / or polyisoprene rubber (IR) from the viewpoint of low heat generation. Other rubber components include butadiene rubber (BR) and styrene-butadiene rubber (SBR).
[0017]
The total amount of NR and IR in the rubber component is preferably 90% by weight or more, and more preferably 100% by weight. If the total amount is less than 90% by weight, the heat build-up tends to be high, and the physical properties after aging tend to decrease.
[0018]
The inorganic filler in the present invention contains a specific silica.
[0019]
The specific silica refers to silica having a BET specific surface area of 110 to 180 m ² / g, and preferably 110 to 170 m ² / g. If the BET specific surface area of the silica is lower than 110 m ² / g, the reinforcing property is insufficient, and if it exceeds 180 m ² / g, the heat generation increases, which is not preferable. In the rubber composition for a breaker cushion of the present invention, the effect of suppressing heat generation and improving the reinforcing property can be obtained by blending the silica in the inorganic filler.
[0020]
Therefore, in the present invention, the silica is preferably contained in an amount of at least 5 parts by weight, more preferably from 10 to 35 parts by weight, particularly preferably from 15 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component. If the amount of silica is less than 5 parts by weight, the elongation at break tends to decrease.
[0021]
The inorganic filler preferably contains carbon black in addition to the silica.
[0022]
The carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 70 to 120 m ² / g, preferably 75 to 115 m ² / g, more preferably 90 to 115 m ² / g. When the nitrogen adsorption amount is lower than 70 m ² / g, the reinforcing property and rigidity (steering stability) are insufficient, and when it exceeds 120 m ² / g, the heat generation becomes high, which is not preferable.
[0023]
The compounding amount of the carbon black is preferably 25 parts by weight or less, more preferably 5 to 20 parts by weight, particularly preferably 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. If the compounding amount of carbon black is less than 5 parts by weight, the reinforcing property or rigidity is insufficient, and if it exceeds 25 parts by weight, heat generation is high and elongation at break decreases.
[0024]
In the rubber composition for a breaker cushion of the present invention, the compounding amount of the inorganic filler needs to be 30 to 35 parts by weight, and preferably 32.5 to 35 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component. . If the amount of the inorganic filler is less than 30 parts by weight, the reinforcing property and the rigidity are insufficient, and if it is more than 35 parts by weight, heat generation is high and elongation at break is undesirably reduced. The rubber composition for a breaker cushion of the present invention has an effect of improving the balance of steering stability, heat generation performance, and tensile properties by setting the amount of the inorganic filler to a specific amount.
[0025]
The rubber composition for a breaker cushion of the present invention includes, in addition to the rubber component and the inorganic filler, silane coupling agents generally used in rubber products, an antioxidant, zinc oxide, additives such as stearic acid, A vulcanizing agent such as sulfur, a vulcanization accelerator and the like can be appropriately compounded.
[0026]
The silane coupling agent to be blended in the rubber composition for a breaker cushion of the present invention is not particularly limited. Examples thereof include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide. (Triethoxysilylpropyl) disulfide, triethoxysilylpropyl isocyanate, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldi Ethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ- (polyethyleneamino) -propyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N ′ Such as vinylbenzyl -N- trimethoxysilylpropyl ethylenediamine salts. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and the like are preferable from the viewpoint of achieving both the effect of adding the coupling agent and the cost.
[0027]
The compounding amount of the silane coupling agent is preferably 3 to 15% by weight, more preferably 5 to 10% by weight of the compounding amount of the silica. When the amount of the silane coupling agent is less than 3% by weight, the bond between silica and rubber is weakened, and the calorific value tends to increase when used in a tire. , It tends to be expensive.
[0028]
The rubber composition for a breaker cushion of the present invention is obtained by kneading the rubber component and the inorganic filler at preferably 140 to 170C, more preferably 150 to 160C. If the kneading temperature is lower than 150 ° C., the reaction between the silica and the silane coupling agent tends to be insufficient. If the mixing temperature is higher than 170 ° C., the silica may gel and the polymer may be cut.
[0029]
The rubber composition for a breaker cushion of the present invention is vulcanized after molding, and is used, for example, as a breaker cushion for a heavy duty tire. Vulcanization is preferably carried out under a pressure of 20 to 40 kgf at 145 to 155 ° C, particularly 148 to 153 ° C, for 30 to 40 minutes. If the vulcanization temperature is lower than 145 ° C., vulcanization tends to be remarkably slow, and if it exceeds 155 ° C., reversion tends to occur in other members constituting the tire.
[0030]
The heavy duty tire according to the present invention uses the rubber composition for a breaker cushion of a tire. As described above, in the heavy duty tire of the present invention, the use of the rubber composition for the breaker cushion has an effect that steering stability and durability are improved in a well-balanced manner.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0032]
The raw materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.
NR: RSS # 3
Anti-aging agent: Nonflex RD (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: Zinc oxide made by NOF Corporation: Ginrei R made by Toho Zinc Co., Ltd.
Sulfur: Sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd .: Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Inorganic filler carbon black A: Diamond Black I (N220) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (nitrogen adsorption specific surface area 115 m ² / g)
Carbon black B: Diamond black LI (N219) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (nitrogen adsorption specific surface area 107 m ² / g)
Carbon black C: Seast N (N330) manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. (nitrogen adsorption specific surface area 75 m ² / g)
Silica A: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa (BET specific surface area: 172 m ² / g)
Silica B: Z115GR manufactured by Rhodia (BET specific surface area 112 m ² / g)
Silane coupling agent: Degussa Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide)
[0033]
Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3
The compositions except for sulfur and the vulcanization accelerator from the compositions shown in Tables 1 and 2 were kneaded in a Banbury at about 150 ° C. for 5 minutes. Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the composition, and the mixture was kneaded with a biaxial open roll at about 80 ° C. for 5 minutes. Using the obtained rubber composition, a breaker cushion whose composition was divided into six in the tire circumferential direction was molded, and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes under a condition of 20 kgf to produce an 11R22.5 truck tire. . The various physical properties of the obtained test vulcanized tires were evaluated as follows.
[0034]
(1) Loss tangent (viscoelasticity test)
A test piece was prepared from the prepared breaker cushion rubber composition of a new tire, and a loss tangent (tan δ) of 60 ° C. was obtained using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho under the conditions of a frequency of 10 Hz and a dynamic strain of 1.0%. Was measured. The smaller the numerical value is, the lower the tan δ is, the lower the heat generation is, the better the performance is, and at the same time, the better the rolling resistance performance is.
[0035]
(2) Hardness (JIS-A)
The tread hardness of the new tire was measured using a JIS-A hardness tester at 25 ° C.
[0036]
(3) Appearance evaluation The prepared breaker cushion tire was mounted on a 10-ton truck, and the appearance after running 200,000 km (road test) was compared. Further, the tire was disassembled and the presence or absence of cracks in the breaker cushion rubber was visually evaluated.
○ indicates no problem in appearance and no crack was generated in the cushion portion.
Δ indicates that there was no problem in appearance, but fine cracks occurred.
In the case of ×, the tire was swollen in appearance and cracks occurred.
[0037]
(4) Tensile test A tensile test was carried out using a No. 3 dumbbell according to JIS-K6251 from a rubber composition for a breaker cushion in a prepared new tire and the tire after the above-mentioned road test, and a breaking strength TB (MPa). And elongation at break EB (%) were measured.
[0038]
The retention was determined by (load test data) / (new data) × 100 (%). The larger the numerical value of the retention ratio, the smaller the change in physical properties and the better the fracture characteristics.
[0039]
Table 2 shows the results.
[0040]
From Examples 1 to 8 and Comparative Example 1, the loss tangent was reduced by replacing a part of the carbon black with silica, and the elongation properties before and after running were improved.
[0041]
Similar effects are observed even when the type of carbon black is changed from Examples 9 to 13 and Comparative Example 2, and Examples 15 and Comparative Example 3.
[0042]
From Examples 4 and 14, the same effect is observed even when the type of silica is changed.
[0043]
From Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, it is understood that the amount of silica is preferably 5 parts by weight or more. If the amount is less than 5 parts by weight, a sufficient property retention after running cannot be obtained.
[0044]
[Table 1]

[0045]
[Table 2]

[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, the loss tangent can be reduced by blending a specific amount of an inorganic filler made of silica having a specific specific surface area in the rubber composition for a breaker cushion, whereby a suitable hardness can be maintained, and a problem in appearance is caused. Excellent tensile properties can be exhibited without causing damage. That is, according to the present invention, it is possible to improve the balance between the heat aging resistance and the elongation performance after aging while maintaining the steering stability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a tire tread portion having a breaker structure.
[Explanation of symbols]
1 Breaker cushion 2 Breaker 3 Case

Claims (4)

ゴム成分および無機フィラーからなるブレーカークッション用ゴム組成物であって、該ゴム成分１００重量部に対して前記無機フィラーが３０〜３５重量部の割合で含まれ、かつ、前記無機フィラーがＢＥＴ比表面積１１０〜１８０ｍ^２／ｇのシリカを含有するブレーカークッション用ゴム組成物。A rubber composition for a breaker cushion comprising a rubber component and an inorganic filler, wherein the inorganic filler is contained in a proportion of 30 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component, and the inorganic filler has a BET specific surface area. A rubber composition for a breaker cushion containing 110 to 180 m ² / g of silica. 前記無機フィラーが、さらにチッ素吸着比表面積７０〜１２０ｍ^２／ｇのカーボンブラックを含有する請求項１記載のブレーカークッション用ゴム組成物。Wherein the inorganic filler further claim 1 rubber composition for a breaker cushion according containing carbon black nitrogen adsorption specific surface area 70~120m 2 / ^g. 前記シリカの含有量が、前記ゴム成分１００重量部に対して１０〜３５重量部である請求項１または２記載のブレーカークッション用ゴム組成物。The rubber composition for a breaker cushion according to claim 1 or 2, wherein the content of the silica is 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. 請求項１、２または３記載のゴム組成物をブレーカークッションに使用してなる重荷重用タイヤ。A heavy duty tire using the rubber composition according to claim 1, 2 or 3 for a breaker cushion.

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