JP2007197677A - Rubber composition for coating textile cord and tire using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テキスタイルコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for covering a textile cord and a tire using the same.
一般に、自動車用タイヤには大きな荷重がかかるため、補強材としてブレーカーにスチールコード、カーカスにテキスタイルコードが用いられている。とくに走行中にタイヤが発熱することによって、ゴムとコードとが剥離すると、致命的なタイヤ故障の原因となる。また、カーカスのコードとしてスチールコードを使用する場合、操縦安定性、乗り心地、転がり抵抗などが悪化するという問題もある。 In general, since a large load is applied to an automobile tire, a steel cord is used as a breaker and a textile cord is used as a carcass as a reinforcing material. In particular, if the tires generate heat during running and the rubber and cord are peeled off, this may cause a fatal tire failure. In addition, when a steel cord is used as a carcass cord, there is a problem that steering stability, riding comfort, rolling resistance and the like are deteriorated.
従来、テキスタイルコード被覆用ゴム組成物には、主としてカーボンブラックなどのような石油資源由来の原材料が使用されている。しかし近年、地球環境保全に対する関心が高まり、自動車においても例外ではなく、ＣＯ2排出抑制の規制が強化され、さらに、石油資源は有限であって供給量が年々減少していることから、将来的に石油価格の高騰が予測され、カーボンブラックなどの石油資源由来の原材料の使用には限界がみられる。また、タイヤの性能としては、環境に配慮し、低燃費性を向上させるために転がり抵抗を低減させ、長期走行させるために耐久性（ゴム強度）を向上させる必要がある。 Conventionally, raw materials derived from petroleum resources such as carbon black are mainly used for rubber compositions for covering textile cords. However, in recent years, interest in global environmental conservation has increased, and automobiles are no exception, and regulations on CO 2 emission control have been strengthened. Furthermore, oil resources are limited and the supply amount has been decreasing year by year. Oil prices are expected to rise, and there are limits to the use of raw materials derived from petroleum resources such as carbon black. As for the performance of the tire, it is necessary to consider the environment, to reduce rolling resistance in order to improve fuel efficiency, and to improve durability (rubber strength) in order to run for a long time.
転がり抵抗を低減させる手法として、カーボンブラックの代わりに石油外資源由来の原材料であるシリカを用いる手法が知られている。カーボンブラックの代わりにシリカを配合した場合、転がり抵抗を低減させるだけでなく、石油資源由来の原材料の比率を減少させることができ、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えることもできるが、ムーニー粘度が増大し、加工性が悪化するという問題がある。 As a technique for reducing rolling resistance, a technique using silica, which is a raw material derived from non-petroleum resources, is known instead of carbon black. When silica is blended in place of carbon black, not only can rolling resistance be reduced, but the proportion of raw materials derived from petroleum resources can be reduced, giving consideration to the environment and preparing for future reductions in oil supply. However, there is a problem that Mooney viscosity increases and processability deteriorates.
また、転がり抵抗を低減させる手法としては、他にも、カーボンブラックの配合量を減少させる手法も知られている。カーボンブラックを減少させた場合、転がり抵抗を低減させるだけでなく、石油資源由来の原材料の比率を減少させることができ、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えることもできるが、ゴム強度が低下するという問題がある。 In addition, as a technique for reducing rolling resistance, a technique for reducing the blending amount of carbon black is also known. When carbon black is reduced, not only can rolling resistance be reduced, but the proportion of raw materials derived from petroleum resources can be reduced, and in consideration of the environment, it is possible to prepare for future reductions in oil supply. There is a problem that the rubber strength decreases.
特許文献１には、所定の石油外資源を用いるカーカスプライトッピングを有することで、タイヤ中の石油外資源比率を上昇させ、グリップ性能、耐久性および乗り心地に優れたエコタイヤが開示されているが、転がり抵抗特性および加工性をともに向上させるものではなく、ゴム強度においても、石油資源由来の原材料を主成分とするタイヤより優れるものではなく、いずれの性能においてもいまだ改善の余地がある。 Patent Document 1 discloses an eco-tire that has a carcass sprite wrapping that uses a predetermined non-oil resource, increases the non-oil resource ratio in the tire, and is excellent in grip performance, durability, and riding comfort. It does not improve both rolling resistance characteristics and processability, and the rubber strength is not superior to a tire mainly composed of raw materials derived from petroleum resources, and there is still room for improvement in any performance.
本発明は、環境に配慮し、将来の石油資源の供給量の減少に備えつつ、石油資源由来の原材料を主成分とするテキスタイルコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤと比較しても、転がり抵抗を低減させ、加工性およびゴム強度に優れたテキスタイルコード被覆用ゴム組成物ならびにそれを用いたタイヤを提供することを目的とする。 In consideration of the environment, the present invention provides for a rubber composition for covering a textile cord mainly composed of raw materials derived from petroleum resources and a tire using the same, while preparing for a future reduction in the supply of petroleum resources. An object of the present invention is to provide a rubber composition for covering a textile cord which has reduced rolling resistance and is excellent in workability and rubber strength, and a tire using the rubber composition.
本発明は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積が７０〜１５０ｍ2／ｇであるシリカを２５〜８０質量部、およびシランカップリング剤を１〜１５質量部含有するテキスタイルコード被覆用ゴム組成物に関する。 The present invention is a textile cord coating comprising 25 to 80 parts by mass of silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 70 to 150 m 2 / g and 1 to 15 parts by mass of a silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of diene rubber. The present invention relates to a rubber composition.
前記シランカップリング剤は、下記一般式で表され、前記テキスタイルコード被覆用ゴム組成物中のポリスルフィド部の硫黄原子の数が２個であるシランカップリング剤の含有率が全シランカップリング剤の６０質量％以上であることが好ましい。
（ＲＯ）3−Ｓｉ−（ＣＨ2）x−Ｓn−（ＣＨ2）x−Ｓｉ−（ＯＲ）3
（式中、Ｒは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、Ｒの炭素数は１〜８の整数、ｘは１〜８の整数であり、ｎはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表し、ｎの平均値は２〜３である。）
The silane coupling agent is represented by the following general formula, and the content of the silane coupling agent in which the number of sulfur atoms in the polysulfide part in the textile cord covering rubber composition is two is the total silane coupling agent. It is preferable that it is 60 mass% or more.
(RO) 3 -Si- (CH 2 ) x -S n - (CH 2) x -Si- (OR) 3
(In the formula, R is a linear or branched alkyl group, the carbon number of R is an integer of 1 to 8, x is an integer of 1 to 8, n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part, (The average value of n is 2 to 3.)
また、本発明は、テキスタイルコードを、前記テキスタイルコード被覆用ゴム組成物で被覆して得られるカーカスを有するタイヤに関する。 The present invention also relates to a tire having a carcass obtained by coating a textile cord with the rubber composition for coating a textile cord.
本発明によれば、所定のゴム成分、所定のシリカおよびシランカップリング剤を所定量配合することで、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えつつ、石油資源由来の原材料を主成分とするテキスタイルコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤと比較しても、転がり抵抗を低減させ、加工性およびゴム強度に優れたテキスタイルコード被覆用ゴム組成物ならびにそれを用いたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, by blending a predetermined amount of a predetermined rubber component, a predetermined silica, and a silane coupling agent, considering the environment, the raw material derived from petroleum resources can be prepared in preparation for a decrease in the future supply of oil. Textile cord covering rubber composition having a main component as a main component and a rubber composition for covering a textile cord which has reduced rolling resistance and is excellent in processability and rubber strength even compared with a tire using the same. Can be provided.
本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物は、ゴム成分、シリカおよびシランカップリング剤を含有する。 The rubber composition for covering a textile cord of the present invention contains a rubber component, silica and a silane coupling agent.
前記ゴム成分はジエン系ゴムを含有する。 The rubber component contains a diene rubber.
ジエン系ゴムとしてはとくに制限はなく、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）などがあげられ、これらのゴム成分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。なかでも、環境に配慮することができ、将来の石油の供給量の減少に備えることもでき、さらに、転がり抵抗を低減させられることから、ＮＲおよび／またはＥＮＲが好ましく、ＮＲがより好ましい。 The diene rubber is not particularly limited, and examples thereof include natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), Examples include acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), and halogenated butyl rubber (X-IIR). These rubber components may be used alone or in combination of two or more. . Among these, NR and / or ENR are preferable, and NR is more preferable because environmental consideration can be taken, and a reduction in the supply amount of petroleum in the future can be prepared, and further, rolling resistance can be reduced.
ＮＲは、従来ゴム工業で使用されるＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０などのグレードのＮＲを用いることができる。 As the NR, grades of NR such as RSS # 3 and TSR20 conventionally used in the rubber industry can be used.
ゴム成分中のＮＲの含有率は８５質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。ＮＲの含有率が８５質量％未満では、石油外資源由来の原材料の比率を増加させることができず、環境に配慮することも将来の石油の供給量の減少に備えることもできないうえ、転がり抵抗が増大してしまう傾向がある。ＮＲの含有率はとくに、１００質量％が最も好ましい。 The content of NR in the rubber component is preferably 85% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more. If the NR content is less than 85% by mass, the ratio of raw materials derived from non-petroleum resources cannot be increased, and it is not possible to consider the environment or prepare for a future decrease in the supply of oil, as well as rolling resistance. Tends to increase. In particular, the content of NR is most preferably 100% by mass.
シリカとしてはとくに制限はなく、湿式法または乾式法により調製されたものを用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular as a silica, The thing prepared by the wet method or the dry method can be used.
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は７０ｍ2／ｇ以上、好ましくは８０ｍ2／ｇ以上、より好ましくは９０ｍ2／ｇ以上である。シリカのＮ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ未満では、シリカの配合によるゴム組成物の補強効果が充分に得られない。また、シリカのＮ2ＳＡは１５０ｍ2／ｇ以下、好ましくは１３０ｍ2／ｇ以下である。シリカのＮ2ＳＡが１５０ｍ2／ｇをこえると、ムーニー粘度が過度に上昇し、テキスタイルコードを被覆する際の加工性が低下する傾向がある。なお、シリカのＮ2ＳＡは、ＡＳＴＭ−Ｄ−４８２０−９３に準じて測定できる。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is 70 m 2 / g or more, preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 90 m 2 / g or more. When the N 2 SA of silica is less than 70 m 2 / g, the reinforcing effect of the rubber composition by the blending of silica cannot be sufficiently obtained. Further, N 2 SA of silica is 150 m 2 / g or less, preferably 130 m 2 / g or less. When the N 2 SA of silica exceeds 150 m 2 / g, the Mooney viscosity increases excessively, and the processability when coating the textile cord tends to decrease. The N 2 SA of silica can be measured in accordance with ASTM-D-4820-93.
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して２５質量部以上、好ましくは３０質量部以上、より好ましくは４０質量部以上である。シリカの含有量が２５質量部未満では、石油外資源由来の原材料の比率を増加させることができず、環境に配慮することも将来の石油の供給量の減少に備えることもできないうえ、補強性も著しく悪化する。また、シリカの含有量は８０質量部以下、好ましくは７５質量部以下である。シリカの含有量が８０質量部をこえると、転がり抵抗が増大し、さらに、ムーニー粘度が過度に上昇して加工性が低下する。 The content of silica is 25 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more, and more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the silica content is less than 25 parts by mass, the ratio of raw materials derived from non-petroleum resources cannot be increased, and it is not possible to consider the environment or to prepare for a future reduction in the supply of oil, as well as reinforcing properties. Is also significantly worse. The silica content is 80 parts by mass or less, preferably 75 parts by mass or less. When the content of silica exceeds 80 parts by mass, rolling resistance increases, and the Mooney viscosity increases excessively, resulting in poor workability.
本発明では、下記式で表されるシランカップリング剤を含有することが好ましい。
（ＲＯ）3−Ｓｉ−（ＣＨ2）x−Ｓn−（ＣＨ2）x−Ｓｉ−（ＯＲ）3
（式中、Ｒは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、Ｒの炭素数は１〜８の整数、ｘは１〜８の整数であり、ｎはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表し、ｎの平均値は２〜３である。）
In this invention, it is preferable to contain the silane coupling agent represented by a following formula.
(RO) 3 -Si- (CH 2 ) x -S n - (CH 2) x -Si- (OR) 3
(In the formula, R is a linear or branched alkyl group, the carbon number of R is an integer of 1 to 8, x is an integer of 1 to 8, n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part, (The average value of n is 2 to 3.)
式中において、Ｒは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。 In the formula, R is preferably a linear or branched alkyl group, and more preferably a linear alkyl group.
Ｒの炭素数は１〜８が好ましく、２〜７がより好ましい。Ｒの炭素数が０では、アルコキシ基が存在せず、シリカとシランカップリング剤との結合性が損なわれる傾向があり、８をこえると、シリカとシランカップリング剤との親和性が損なわれる傾向がある。 1-8 are preferable and, as for carbon number of R, 2-7 are more preferable. When the carbon number of R is 0, there is no alkoxy group, and the binding property between silica and the silane coupling agent tends to be impaired. When the carbon number exceeds 8, the affinity between silica and the silane coupling agent is impaired. Tend.
ｘは１〜８が好ましく、２〜７がより好ましい。ｘが０では、化学的に不安定となり、ゴム組成物中におけるシランカップリング剤の分解および劣化が促進してしまう傾向があり、８をこえると、充分な補強効果を得るために必要なシランカップリング剤の含有量が過度に増大してしまう傾向がある。 x is preferably from 1 to 8, and more preferably from 2 to 7. When x is 0, it tends to be chemically unstable, and the decomposition and deterioration of the silane coupling agent in the rubber composition tend to be accelerated, and when it exceeds 8, silane is necessary for obtaining a sufficient reinforcing effect. There exists a tendency for content of a coupling agent to increase too much.
ｎはポリスルフィド部の硫黄原子の数をあらわす。ここでｎの平均値は２〜３が好ましい。ｎの平均値が２未満では、シランカップリング剤の分解温度が高くなり、より高温で混練りすることが可能となるが、加硫速度が速くなる傾向があり、３をこえると、シランカップリング剤の分解温度が低くなり、混練り中に分解しやすく、硫黄原子を放出して、混練り中にゴム焼けの問題が発生しやすい傾向がある。 n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part. Here, the average value of n is preferably 2 to 3. When the average value of n is less than 2, the decomposition temperature of the silane coupling agent becomes high, and kneading can be performed at a higher temperature, but the vulcanization rate tends to increase, and if it exceeds 3, the silane cup There is a tendency that the decomposition temperature of the ring agent becomes low, it is easily decomposed during kneading, sulfur atoms are released, and the problem of rubber burning tends to occur during kneading.
このようなシランカップリング剤としては、たとえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ポリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ポリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）ポリスルフィド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドなどがあげられ、これらのシランカップリング剤は１種または２種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of such silane coupling agents include bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) polysulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) polysulfide, and bis (2-triethoxy). Methoxysilylethyl) polysulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) polysulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) polysulfide, bis (triethoxysilylpropyl) polysulfide, and the like. These silane coupling agents are one kind. Or you may use it in combination of 2 or more types.
本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物中に含有するシランカップリング剤のうち、ポリスルフィド部の硫黄原子の数が２であるシランカップリング剤（ｎ＝２のシランカップリング剤）の含有率は６０質量％以上が好ましく、６５質量％以上がより好ましい。ｎ＝２のシランカップリング剤の含有率が６０質量％未満では、シランカップリング剤の分解温度が比較的低くなり、混練り中に分解しやすく、加工性が低下する傾向がある。とくに、ｎ＝２のシランカップリング剤の含有率は１００質量％が最も好ましい。 Among the silane coupling agents contained in the rubber composition for covering a textile cord of the present invention, the content of the silane coupling agent (the silane coupling agent with n = 2) having 2 sulfur atoms in the polysulfide part is 60 mass% or more is preferable and 65 mass% or more is more preferable. When the content rate of the silane coupling agent of n = 2 is less than 60% by mass, the decomposition temperature of the silane coupling agent is relatively low, and is easily decomposed during kneading, and the workability tends to be lowered. In particular, the content of the n = 2 silane coupling agent is most preferably 100% by mass.
シランカップリング剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上、好ましくは２質量部以上である。シランカップリング剤の含有量が１質量部未満では、シランカップリング剤の配合によるゴム組成物の補強効果が充分に得られない。また、シランカップリング剤の含有量は１５質量部以下、好ましくは１２質量部以下である。シランカップリング剤の含有量が１５質量部をこえると、ムーニー粘度が過度に上昇し、加工性が低下する。 The content of the silane coupling agent is 1 part by mass or more, preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the silane coupling agent is less than 1 part by mass, the reinforcing effect of the rubber composition by blending the silane coupling agent cannot be sufficiently obtained. Moreover, content of a silane coupling agent is 15 mass parts or less, Preferably it is 12 mass parts or less. When the content of the silane coupling agent exceeds 15 parts by mass, the Mooney viscosity increases excessively and the processability decreases.
本発明では、ジエン系ゴムを含むゴム成分、所定のシリカおよびシランカップリング剤を所定量含有することで、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えつつ、さらに、石油資源を主成分とするテキスタイルコード被覆用ゴム組成物と比較しても、転がり抵抗を低減させ、加工性およびゴム強度を向上させたテキスタイル被覆用ゴム組成物を提供することができ、さらに、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えつつ、さらに、経済的なエコタイヤを提供することもできるという効果が得られる。 In the present invention, by containing a predetermined amount of a rubber component including a diene rubber, a predetermined silica and a silane coupling agent, in consideration of the environment, and in preparation for a decrease in the future supply of oil, the petroleum resource is further reduced. Compared to the rubber composition for covering textile cords as the main component, it is possible to provide a rubber composition for covering textiles with reduced rolling resistance and improved processability and rubber strength. In addition, it is possible to provide an economical eco-tire while preparing for a future decrease in the supply of oil.
本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物は、石油外資源由来の原材料を主成分とすることで、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えることを目的としており、カーボンブラック、石油系レジンなどを用いないことが好ましい。 The rubber composition for covering a textile cord of the present invention is mainly intended to prepare for a reduction in the future supply of oil in consideration of the environment by using raw materials derived from non-petroleum resources as a main component. It is preferable not to use petroleum resins.
本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物には、前記ゴム成分、シリカおよびシランカップリング剤以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、たとえば、軟化剤、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを必要に応じて適宜配合することができる。 In addition to the rubber component, silica, and silane coupling agent, the rubber composition for coating a textile cord of the present invention includes compounding agents conventionally used in the rubber industry, such as softeners, various anti-aging agents, stearic acid, Vulcanizing agents such as zinc oxide and sulfur, various vulcanization accelerators and the like can be appropriately blended as necessary.
本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物は、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配合剤を混練したのち、加硫することにより本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物を製造することができる。 The rubber composition for covering a textile cord of the present invention is produced by a general method. That is, the rubber composition for covering a textile cord of the present invention can be produced by kneading the compounding agent with a Banbury mixer, a kneader, an open roll or the like and then vulcanizing it.
本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物は、スチールコードとの接着性を高めるために配合する有機酸コバルトを含まないため、スチールコードを被覆して使用すると転がり抵抗が悪化するという理由から、テキスタイルコードを被覆して使用することが好ましい。 The rubber composition for coating a textile cord of the present invention does not contain organic acid cobalt compounded to enhance the adhesion to the steel cord, and therefore the rolling resistance deteriorates when used by coating the steel cord. It is preferable to use it by covering a cord.
ここで、テキスタイルコードとは、有機繊維材料からなる複数のフィラメントを撚り合わせたコードのことであり、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などがあげられ、これらのなかから単独でまたは複数選択して、有機繊維材料として使用することができる。なかでも、モジュラスが比較的高く、操縦安定性が良好であるという理由から、ＰＥＴが好ましい。 Here, the textile cord is a cord formed by twisting a plurality of filaments made of an organic fiber material. Nylon 6, nylon 66, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate (PEN), poly Paraphenylene terephthalamide (PPTA), polyvinyl alcohol (PVA), and the like can be mentioned, and these can be used alone or as a plurality of organic fiber materials. Among these, PET is preferable because it has a relatively high modulus and good steering stability.
なお、本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物は、スチールコードとの接着性を高めるために配合する有機酸コバルトを含まないため、未加硫状態におけるゴム組成物の貯蔵安定性が高くゴム強度に優れ、さらに、低コストにできるという理由から、カーカスとして使用することが好ましい。 In addition, the rubber composition for covering a textile cord of the present invention does not contain cobalt organic acid compounded in order to improve the adhesiveness with a steel cord, so that the storage stability of the rubber composition in an unvulcanized state is high and the rubber strength is high. It is preferable to use it as a carcass because it is excellent in that it can be manufactured at low cost.
本発明のタイヤは、本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造することができる。すなわち、必要に応じて前記配合剤を配合した本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物を、未加硫の状態で、カレンダーロールなどを用いて、ライン速度をゴム組成物が過度に発熱しないように適宜調節し、厚さ１ｍｍ以下のフィルム状の未加硫ゴムシートを作製し、テキスタイルコードを被覆することで未加硫カーカスを作製し、タイヤの他の部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを成形する。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本発明のタイヤを得る。 The tire of the present invention can be produced by an ordinary method using the rubber composition for covering a textile cord of the present invention. That is, if necessary, the rubber composition for covering a textile cord of the present invention, which is blended with the above compounding agent, is used in a non-vulcanized state using a calender roll or the like so that the rubber composition does not generate excessive heat. To make a film-like unvulcanized rubber sheet with a thickness of 1 mm or less, and to produce an unvulcanized carcass by covering the textile cord, along with other components of the tire, on the tire molding machine An unvulcanized tire is molded by molding by a normal method. The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain the tire of the present invention.
このように、本発明のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物を用いることで、本発明のタイヤを、環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備えることができるエコタイヤとすることができる。 As described above, by using the rubber composition for covering a textile cord of the present invention, the tire of the present invention can be made into an eco-tire that is environmentally friendly and can be prepared for a future reduction in the amount of oil supply.
実施例にもとづいて、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 based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
次に、実施例および比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
天然ゴム（ＮＲ）：ＴＳＲ２０
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＨ（Ｎ2ＳＡ：７９ｍ2／ｇ）
シリカ１：ローディア社製のＺ１１５ＧＲ（Ｎ2ＳＡ：１１２ｍ2／ｇ）
シリカ２：デグッサ社性のウルトラジルＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ７５（ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＰＳ３２
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸「桐」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛１号（平均粒径：２９０ｎｍ）
硫黄：フレキシス社製のクリステックスＨＳＯＴ２０
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）
Next, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
Natural rubber (NR): TSR20
Carbon black: Dia Black H (N 2 SA: 79 m 2 / g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Silica 1: Z115GR manufactured by Rhodia (N 2 SA: 112 m 2 / g)
Silica 2: Ultrazil VN3 manufactured by Degussa (N 2 SA: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si75 (bis (triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Degussa
Process oil: Diana Process PS32 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Anti-aging agent: Nocrack 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: Stearic acid “paulownia” manufactured by NOF Corporation
Zinc oxide: Zinc oxide No. 1 (average particle size: 290 nm) manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
Sulfur: Kristex HSOT20 manufactured by Flexis
Vulcanization accelerator: Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
実施例１および比較例１〜３
表１に示す配合処方にしたがい、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を充填率が５８％になるように充填し、９０ｒｐｍで１５０℃に到達するまで３分間混練りし、混練り物を得た。次に、カレンダーロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、ライン速度２０ｒｐｍおよび９０℃の条件下で３分間混練りし、厚さ０．７ｍｍの薄いフィルム状の未加硫ゴムシートを得た。さらに、得られた未加硫ゴムシートを１７５℃の条件下で１０分間加硫することにより、実施例１および比較例１〜３の加硫ゴムシートを作成した。
Example 1 and Comparative Examples 1-3
In accordance with the formulation shown in Table 1, using a 1.7 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel Co., Ltd., filling chemicals other than sulfur and vulcanization accelerator so that the filling rate is 58%, and at 90 rpm The mixture was kneaded for 3 minutes until reaching 150 ° C. to obtain a kneaded product. Next, using a calender roll, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 3 minutes under the conditions of a line speed of 20 rpm and 90 ° C., and a thin film having a thickness of 0.7 mm. An unvulcanized rubber sheet was obtained. Furthermore, the vulcanized rubber sheet of Example 1 and Comparative Examples 1-3 was created by vulcanizing the obtained unvulcanized rubber sheet at 175 ° C. for 10 minutes.
（加工性）
前記未加硫ゴムシートから所定のサイズの試験片を作成し、ＪＩＳ Ｋ ６３００「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点でのムーニー粘度（ＭＬ1+4／１３０℃）を測定し、比較例１のムーニー粘度指数を１００とし、下記計算式により、各配合のムーニー粘度を指数表示した。なお、ムーニー粘度指数が大きいほど、ムーニー粘度が小さく、加工性に優れることを示す。
（ムーニー粘度指数）＝（比較例１のムーニー粘度）
÷（各配合のムーニー粘度）×１００
(Processability)
A test piece of a predetermined size was prepared from the unvulcanized rubber sheet, and according to JIS K 6300 “Unvulcanized rubber—physical properties—Part 1: Determination of viscosity and scorch time using Mooney viscometer”. Using a viscosity tester, the Mooney viscosity (ML 1 + 4/130 ° C) at the time when 4 minutes passed by rotating a small rotor under the temperature condition of 130 ° C heated by preheating for 1 minute was measured. The Mooney viscosity index of Comparative Example 1 was set to 100, and the Mooney viscosity of each formulation was indicated by an index according to the following formula. In addition, it shows that Mooney viscosity is so small that Mooney viscosity index is large and it is excellent in workability.
(Mooney viscosity index) = (Mooney viscosity of Comparative Example 1)
÷ (Mooney viscosity of each formulation) x 100
（ゴム強度）
前記加硫ゴムシートから、３号ダンベルを用いて加硫ゴム試験片を作成し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―引張特性の求め方」に準じて引張試験をおこない、破断強度（ＴＢ）および破断時伸び（ＥＢ）を測定し、その積（ＴＢ×ＥＢ）を算出した。なお、ＴＢ×ＥＢが大きいほど、ゴム強度に優れることを示す。
(Rubber strength)
A vulcanized rubber test piece was prepared from the vulcanized rubber sheet using a No. 3 dumbbell, and subjected to a tensile test according to JIS K 6251 “Vulcanized rubber and thermoplastic rubber—How to obtain tensile properties”. (TB) and elongation at break (EB) were measured, and the product (TB × EB) was calculated. In addition, it shows that it is excellent in rubber | gum strength, so that TB * EB is large.
（転がり抵抗）
前記未加硫ゴムシートでテキスタイルコードを被覆して未加硫カーカスを作製し、他のタイヤ部材と貼りあわせ、１７５℃の条件下で１０分間加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。なお、コードとしては、実施例１および比較例１〜２ではポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を、比較例３ではスチールコードを使用した。
(Rolling resistance)
A textile cord is covered with the unvulcanized rubber sheet to produce an unvulcanized carcass, and bonded to another tire member, and vulcanized at 175 ° C. for 10 minutes, whereby a test tire (tire size: 195 / 65R15). As the cord, polyethylene terephthalate (PET) was used in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, and a steel cord was used in Comparative Example 3.
ＳＴＬ社製の転がり抵抗試験機を用いて、試験タイヤを、リム：６ＪＪ×１５、内圧：２３０ｋＰａ、荷重：４９Ｎ、速度：８０ｋｍ／ｈの条件下で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例１の転がり抵抗指数を１００とし、各配合の転がり抵抗を指数表示した。なお、転がり抵抗指数が大きいほど、転がり抵抗が低減され、優れることを示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１の転がり抵抗）
÷（各配合の転がり抵抗）×１００
Using a rolling resistance tester manufactured by STL, the rolling resistance when the test tire was run under the conditions of rim: 6JJ × 15, internal pressure: 230 kPa, load: 49 N, speed: 80 km / h, The rolling resistance index of Comparative Example 1 was set to 100, and the rolling resistance of each formulation was displayed as an index. In addition, it shows that rolling resistance is reduced and it is excellent, so that a rolling resistance index | exponent is large.
(Rolling resistance index) = (Rolling resistance of Comparative Example 1)
÷ (Rolling resistance of each formulation) x 100
上記試験の評価結果を表１に示す。 The evaluation results of the above test are shown in Table 1.
比較例１は、カーボンブラックを含有する従来の石油資源由来の原材料を多量に含有するテキスタイルコード被覆用ゴム組成物である。 Comparative Example 1 is a textile cord coating rubber composition containing a large amount of a conventional petroleum resource-derived raw material containing carbon black.
ＮＲ、所定のシリカおよびシランカップリング剤を所定量配合した実施例１では、石油外資源由来の原材料を主成分としており、環境に配慮することができ、将来の石油の供給量の減少に備えることができ、さらに、石油資源由来の原材料を多量に含有する比較例１と比較しても転がり抵抗を低減させ、ゴム強度および加工性を向上させることができる。 In Example 1 in which a predetermined amount of NR, a predetermined silica, and a silane coupling agent are blended, the raw material derived from non-petroleum resources is a main component, which is environmentally friendly and prepares for a future decrease in the supply of oil. Further, even when compared with Comparative Example 1 containing a large amount of raw materials derived from petroleum resources, it is possible to reduce rolling resistance and improve rubber strength and workability.
Ｎ2ＳＡが所定の範囲内にないシリカを配合した比較例２では、石油外資源を主成分としており、環境に配慮することができ、将来の石油の供給量の減少に備えることもでき、さらに、石油資源由来の原材料を多量に含有する比較例１と比較してもゴム強度を維持し、転がり抵抗を低減させることもできるが、加工性が著しく悪化する。 In Comparative Example 2 in which N 2 SA is blended with silica that is not within the predetermined range, the main component is a non-petroleum resource, which can be environmentally friendly and can be prepared for a future reduction in the supply of oil. Furthermore, even if compared with Comparative Example 1 containing a large amount of raw materials derived from petroleum resources, the rubber strength can be maintained and the rolling resistance can be reduced, but the workability is remarkably deteriorated.
Claims (3)
窒素吸着比表面積が７０〜１５０ｍ2／ｇであるシリカを２５〜８０質量部、および
シランカップリング剤を１〜１５質量部含有するテキスタイルコード被覆用ゴム組成物。 For 100 parts by mass of diene rubber,
A rubber composition for covering a textile cord, comprising 25 to 80 parts by mass of silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 70 to 150 m 2 / g and 1 to 15 parts by mass of a silane coupling agent.
ポリスルフィド部の硫黄原子の数が２個であるシランカップリング剤の含有率が全シランカップリング剤の６０質量％以上である請求項１記載のテキスタイルコード被覆用ゴム組成物。
（ＲＯ）3−Ｓｉ−（ＣＨ2）x−Ｓn−（ＣＨ2）x−Ｓｉ−（ＯＲ）3
（式中、Ｒは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、Ｒの炭素数は１〜８の整数、ｘは１〜８の整数であり、ｎはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表し、ｎの平均値は２〜３である。） The silane coupling agent is represented by the following general formula:
The rubber composition for covering a textile cord according to claim 1, wherein the content of the silane coupling agent having two polysulfide moieties of sulfur atoms is 60 mass% or more of the total silane coupling agent.
(RO) 3 -Si- (CH 2 ) x -S n - (CH 2) x -Si- (OR) 3
(In the formula, R is a linear or branched alkyl group, the carbon number of R is an integer of 1 to 8, x is an integer of 1 to 8, n represents the number of sulfur atoms in the polysulfide part, (The average value of n is 2 to 3.)
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