JP2008291087A - Rubber composition for tire tread, and pneumatic tire having tread using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a pneumatic tire having a tread using the same.
タイヤトレッド用ゴム組成物には、グリップ性能、耐摩耗性能、低転がり抵抗性および加工性を高次元に両立させることが求められている。 Tire tread rubber compositions are required to have a high level of grip performance, wear resistance, low rolling resistance and processability.
従来、ゴム組成物のグリップ性能や加工性を向上させるために、ゴム成分に液状スチレン−ブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）などの液状ゴムを配合する方法が知られている。しかし、液状ゴムをゴム成分に配合した場合、液状ゴムの分子量が小さいこと、また、ゴム成分に含まれるスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）またはブタジエンゴム（ＢＲ）と液状ゴムとの相溶性が悪いため、ゴム組成物の耐摩耗性能が悪化するという問題がある。 Conventionally, in order to improve the grip performance and processability of a rubber composition, a method of blending a liquid rubber such as liquid styrene-butadiene rubber (liquid SBR) with a rubber component is known. However, when liquid rubber is blended with a rubber component, the molecular weight of the liquid rubber is small, and the compatibility between styrene-butadiene rubber (SBR) or butadiene rubber (BR) contained in the rubber component and the liquid rubber is poor. There is a problem that the wear resistance of the rubber composition deteriorates.
一方、ゴム組成物の耐摩耗性能を向上させるために、ゴム成分として天然ゴム（ＮＲ）やＢＲを使用する方法が知られている。しかし、ＮＲやＢＲをゴム成分として使用すると、グリップ性能が悪化するという問題がある。 On the other hand, in order to improve the wear resistance performance of the rubber composition, a method using natural rubber (NR) or BR as a rubber component is known. However, when NR or BR is used as a rubber component, there is a problem that grip performance deteriorates.
また、グリップ性能や耐摩耗性能をバランスよく向上させるために、ゴム成分に補強剤としてのカーボンブラックやシリカを増量する方法が知られている。しかし、補強剤を増量した場合、加硫前の粘度が大幅に上昇することや、加硫後の発熱性が大幅に悪化することなどから、ゴム組成物の低転がり抵抗性や高速耐久性が大幅に悪化するという問題がある。 Further, in order to improve the grip performance and wear resistance performance in a well-balanced manner, a method of increasing the amount of carbon black or silica as a reinforcing agent in the rubber component is known. However, when the amount of the reinforcing agent is increased, the viscosity before vulcanization is significantly increased and the exothermic property after vulcanization is greatly deteriorated, so that the rubber composition has low rolling resistance and high-speed durability. There is a problem of getting worse.
つまり、液状ゴムまたは補強剤の配合量を増量あるいは減量する方法の限りにおいて、ゴム組成物のグリップ性能、耐摩耗性能、低転がり抵抗性および加工性の向上を同時に求めることは二律背反となってしまう。 In other words, as long as the method of increasing or decreasing the amount of liquid rubber or reinforcing agent is added, it is a trade-off to simultaneously improve the grip performance, wear resistance, low rolling resistance and processability of the rubber composition. .
また、グリップ性能を維持しながら、低転がり抵抗性と耐摩耗性能を両立させるため、比表面積が１０ｍ2／ｇ以上の酸化亜鉛を配合したゴム組成物（例えば特許文献１参照）が提供されている。しかし、比表面積が１０ｍ2／ｇ以上の酸化亜鉛は従来の酸化亜鉛に比べてコストが高いという問題があった。 Also, a rubber composition containing zinc oxide having a specific surface area of 10 m 2 / g or more (see, for example, Patent Document 1) is provided in order to achieve both low rolling resistance and wear resistance while maintaining grip performance. Yes. However, zinc oxide having a specific surface area of 10 m 2 / g or more has a problem that the cost is higher than that of conventional zinc oxide.
また、グリップ性能、グリップ持続性および耐摩耗性能をバランスよく向上させるため、スチレン−ブタジエンポリマーを配合したゴム組成物（例えば特許文献２参照）が提供されている。しかし、ゴム成分にスチレン−ブタジエンポリマーを配合すると、ゴム組成物の発熱性が上がり、低転がり抵抗性が悪化し、高速耐久性が悪化するという問題があった。 In addition, a rubber composition containing a styrene-butadiene polymer is provided in order to improve the grip performance, grip durability and wear resistance performance in a well-balanced manner (see, for example, Patent Document 2). However, when a styrene-butadiene polymer is blended with the rubber component, there is a problem that the heat build-up of the rubber composition is increased, the low rolling resistance is deteriorated, and the high-speed durability is deteriorated.
これらの問題点を解決すべく、従来から種々の提案がなされているが、グリップ性能、耐摩耗性能、低転がり抵抗性および加工性を高次元に両立させるゴム組成物は、未だに存在しないのが現状である。 Various proposals have been made so far to solve these problems, but there is still no rubber composition that achieves a high level of grip performance, wear resistance, low rolling resistance and workability. Currently.
本発明は、グリップ性能、耐摩耗性能、低転がり抵抗性および加工性を高次元に両立させるタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有する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 provide a rubber composition for a tire tread in which grip performance, wear resistance performance, low rolling resistance and processability are compatible at a high level, and a pneumatic tire having a tread using the rubber composition.
本発明は、液状スチレン−ブタジエンゴムを５〜５０重量％含有するゴム成分１００重量部に対して、酸化亜鉛を０．５〜２．０重量部含有するタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire tread containing 0.5 to 2.0 parts by weight of zinc oxide with respect to 100 parts by weight of a rubber component containing 5 to 50% by weight of a liquid styrene-butadiene rubber.
また、本発明は、前記ゴム組成物を用いたトレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire having a tread using the rubber composition.
本発明によれば、液状スチレン−ブタジエンゴムを含有するゴム成分に対し、加硫助剤として酸化亜鉛を所定量含有することにより、グリップ性能、耐摩耗性能、低転がり抵抗性および加工性を高次元に両立させるタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有する空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, the rubber component containing liquid styrene-butadiene rubber contains a predetermined amount of zinc oxide as a vulcanization aid, thereby improving grip performance, wear resistance performance, low rolling resistance and workability. It is possible to provide a rubber composition for a tire tread having both dimensions and a pneumatic tire having a tread using the rubber composition.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、液状スチレン−ブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）を含有するゴム成分および酸化亜鉛を含有する。 The rubber composition for a tire tread of the present invention contains a rubber component containing liquid styrene-butadiene rubber (liquid SBR) and zinc oxide.
前記ゴム成分は、液状スチレン−ブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）を含有する。 The rubber component contains liquid styrene-butadiene rubber (liquid SBR).
液状ＳＢＲとしては、とくに制限はなく、通常ゴム工業で使用されるものを使用することができる。たとえば、サートマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）社製のＲｉｃｏｎ１００、Ｒｉｃｏｎ１８１またはＲｉｃｏｎ１８４等があげられる。 There is no restriction | limiting in particular as liquid SBR, What is normally used in the rubber industry can be used. Examples thereof include Ricon 100, Ricon 181 or Ricon 184 manufactured by Sartomer.
液状ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は１０００以上が好ましく、１５００以上がより好ましい。液状ＳＢＲのＭｗが１０００未満では、液状ＳＢＲがゴム中を移行しやすく、従来のオイルと同様の性質を示し、グリップ性能の改善効果が少ない傾向がある。また、液状ＳＢＲのＭｗは１５０００以下が好ましく、１３０００以下がより好ましい。液状ＳＢＲのＭｗが１５０００をこえると、液状ＳＢＲによる可塑性の効果を充分に発揮できない傾向がある。 The weight average molecular weight (Mw) of the liquid SBR is preferably 1000 or more, and more preferably 1500 or more. If the Mw of the liquid SBR is less than 1000, the liquid SBR tends to migrate through the rubber, exhibits the same properties as the conventional oil, and tends to have little effect of improving the grip performance. Further, the Mw of the liquid SBR is preferably 15000 or less, and more preferably 13000 or less. If the Mw of the liquid SBR exceeds 15,000, the plasticity effect due to the liquid SBR tends to be insufficient.
なお、液状ＳＢＲのＭｗは、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）などを用いてポリスチレン換算で算出する方法により測定することができる。 In addition, Mw of liquid SBR can be measured by the method of calculating in polystyrene conversion using a gel permeation chromatograph (GPC) etc., for example.
ゴム成分中の液状ＳＢＲの含有率は５重量％以上、好ましくは１０重量％以上である。液状ＳＢＲの含有率が５重量％未満では、液状ＳＢＲの配合による加工性の向上が小さく、またグリップ性能および耐摩耗性能の改善効果が充分に得られない。また、液状ＳＢＲの含有率は５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下である。液状ＳＢＲの含有率が５０重量％をこえると、ゴムの粘着性が高くなり加工性が悪化し、また耐摩耗性能が悪化する。 The content of liquid SBR in the rubber component is 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more. When the content of the liquid SBR is less than 5% by weight, the improvement in workability due to the blending of the liquid SBR is small, and the effect of improving the grip performance and the wear resistance cannot be sufficiently obtained. Further, the content of liquid SBR is 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less. When the content of the liquid SBR exceeds 50% by weight, the adhesiveness of the rubber becomes high, the workability deteriorates, and the wear resistance performance deteriorates.
ゴム成分としては、他にも、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物などがあげられ、これらのゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上を組み合せて用いてもよい。なかでも、グリップ性能、低転がり抵抗および耐摩耗性能をバランスよく向上させることができ、加工性および加硫特性に優れるという理由から、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲが好ましく、ＢＲおよびＳＢＲがより好ましい。 Other rubber components include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), epoxidized natural rubber (ENR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), and halogenated. Examples include butyl rubber (X-IIR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and halides of copolymers of isomonoolefin and paraalkylstyrene. These rubber components may be used alone or in combination of two or more. Among these, NR, IR, SBR and BR are preferable, and BR and SBR are more preferable because grip performance, low rolling resistance and wear resistance can be improved in a well-balanced manner, and processability and vulcanization characteristics are excellent. .
ブタジエンゴム（ＢＲ）としては、とくに制限はなく、通常ゴム工業で使用されるものを使用することができる。たとえば、宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ、ＪＳＲ（株）製のＢＲ０１、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０等があげられる。 The butadiene rubber (BR) is not particularly limited, and those usually used in the rubber industry can be used. For example, BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd., BR01 manufactured by JSR Corporation, BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and the like can be given.
ゴム成分中のＢＲの含有率は５重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましい。ＢＲの含有率が５重量％未満では、耐摩耗性能が悪化する傾向がある。また、ＢＲの含有率は４０重量％以下が好ましく、３５重量％以下がより好ましい。ＢＲの含有率が４０重量％をこえると、グリップ性能が低下する傾向がある。 The BR content in the rubber component is preferably 5% by weight or more, and more preferably 10% by weight or more. When the BR content is less than 5% by weight, the wear resistance tends to deteriorate. Further, the BR content is preferably 40% by weight or less, and more preferably 35% by weight or less. When the BR content exceeds 40% by weight, grip performance tends to be lowered.
スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）としては、乳化重合により得られるものと溶液重合により得られるものがあげられるが、通常ゴム工業で使用されるものを使用することができ、とくに制限はない。たとえば、旭化成（株）製のＴ４３５０、ＪＳＲ（株）製のＳＬ５７４、日本ゼオン（株）製のＮＳ１１６等があげられる。 Styrene-butadiene rubber (SBR) includes those obtained by emulsion polymerization and those obtained by solution polymerization, but those usually used in the rubber industry can be used, and there is no particular limitation. Examples thereof include T4350 manufactured by Asahi Kasei Corporation, SL574 manufactured by JSR Corporation, NS116 manufactured by Nippon Zeon Corporation, and the like.
ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は５０万以上が好ましく、６０万以上がより好ましい。ＳＢＲのＭｗが５０万未満では、耐摩耗性能を十分確保できない傾向がある。また、ＳＢＲのＭｗは２５０万以下が好ましく、２００万以下がより好ましい。ＳＢＲのＭｗが２５０万をこえると、ゴムの粘度が高く、混練り加工が困難となる傾向がある。 The weight average molecular weight (Mw) of SBR is preferably 500,000 or more, more preferably 600,000 or more. When the Mw of SBR is less than 500,000, there is a tendency that sufficient wear resistance cannot be ensured. The Mw of SBR is preferably 2.5 million or less, and more preferably 2 million or less. When the Mw of SBR exceeds 2.5 million, the rubber has a high viscosity and tends to be difficult to knead.
なお、ＳＢＲのＭｗは、前記液状ＳＢＲと同様に、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）などを用いてポリスチレン換算で算出する方法により測定することができる。 In addition, Mw of SBR can be measured by the method of calculating in polystyrene conversion using a gel permeation chromatograph (GPC) etc. similarly to the said liquid SBR, for example.
ゴム成分中のＳＢＲの含有率は３０重量％以上が好ましく、５０重量％以上がより好ましい。ＳＢＲの含有率が３０重量％未満では、充分なグリップ性能が得られない傾向がある。また、ＳＢＲの含有率は、９５重量％以下が好ましい。ＳＢＲの含有率が９５重量％をこえると、耐摩耗性能が悪化する傾向がある。 The content of SBR in the rubber component is preferably 30% by weight or more, and more preferably 50% by weight or more. If the SBR content is less than 30% by weight, sufficient grip performance tends not to be obtained. The SBR content is preferably 95% by weight or less. When the SBR content exceeds 95% by weight, the wear resistance tends to deteriorate.
本発明は、前記液状ＳＢＲを含有するゴム成分に対し、加硫助剤として酸化亜鉛を所定量含有することを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物である。 The present invention is a rubber composition for a tire tread characterized by containing a predetermined amount of zinc oxide as a vulcanization aid for the rubber component containing the liquid SBR.
酸化亜鉛の配合量は、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以上、好ましくは１．０重量部以上である。酸化亜鉛の配合量が０．５重量部未満では、加工助剤としての効果が発揮できず、加硫時間が遅くなる。また、酸化亜鉛の配合量は、２．０重量部以下であることが必要である。酸化亜鉛の配合量が２．０重量部をこえると、耐摩耗性能が悪化する。 The compounding amount of zinc oxide is 0.5 parts by weight or more, preferably 1.0 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the blending amount of zinc oxide is less than 0.5 parts by weight, the effect as a processing aid cannot be exhibited, and the vulcanization time is delayed. Moreover, the compounding quantity of a zinc oxide needs to be 2.0 weight part or less. When the compounding amount of zinc oxide exceeds 2.0 parts by weight, the wear resistance performance deteriorates.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、脂肪酸を配合してもよい。脂肪酸を配合することで、酸化亜鉛と反応し、ゴム組成物中で脂肪酸亜鉛として存在することも可能である。 You may mix | blend a fatty acid with the rubber composition for tire treads of this invention. By blending a fatty acid, it reacts with zinc oxide and can be present in the rubber composition as a fatty acid zinc.
本発明では、他にも、カーボンブラックやシリカなどの充填剤を配合することができる。 In the present invention, other fillers such as carbon black and silica can be blended.
カーボンブラックとしては、とくに制限はなく、従来からゴム工業で使用されるＳ−ＳＡＦ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦなどのグレードを使用することができる。 Carbon black is not particularly limited, and grades such as S-SAF, SAF, ISAF, HAF, and FEF that have been conventionally used in the rubber industry can be used.
カーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００重量部に対して１０重量部以上が好ましく、２０重量部以上がより好ましい。カーボンブラックの配合量が１０重量部未満では、グリップ性能および耐摩耗性能が悪化する傾向がある。また、カーボンブラックの配合量は１００重量部以下が好ましく、９５重量部以下がより好ましい。カーボンブラックの配合量が１００重量部をこえると、分散性および加工性が悪化する傾向がある。 The compounding amount of carbon black is preferably 10 parts by weight or more, more preferably 20 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the blending amount of carbon black is less than 10 parts by weight, grip performance and wear resistance tend to be deteriorated. The amount of carbon black is preferably 100 parts by weight or less, and more preferably 95 parts by weight or less. When the blending amount of carbon black exceeds 100 parts by weight, dispersibility and processability tend to deteriorate.
シリカとしても、とくに制限はなく、従来からゴム工業で使用されるものを使用することができる。 Silica is not particularly limited, and those conventionally used in the rubber industry can be used.
シリカの配合量は、ゴム成分１００重量部に対して１０重量部以上が好ましく、１５重量部以上がより好ましい。シリカの配合量が１０重量部未満では、グリップ性能が悪化する傾向がある。またシリカの配合量は１００重量部以下が好ましく、９５重量部以下がより好ましい。シリカの配合量が１００重量部をこえると、加工性が悪化する傾向がある。 The compounding amount of silica is preferably 10 parts by weight or more, more preferably 15 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the amount of silica is less than 10 parts by weight, grip performance tends to deteriorate. The amount of silica is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 95 parts by weight or less. If the amount of silica exceeds 100 parts by weight, processability tends to deteriorate.
また、カーボンブラックおよびシリカの合計配合量は、ゴム成分１００重量部に対して５０重量部以上が好ましく、５５重量部以上がより好ましい。カーボンブラックおよびシリカの合計配合量が５０重量部未満では、グリップ性能および耐摩耗性能が悪化する傾向がある。また、カーボンブラックおよびシリカの合計配合量は１２０重量部以下が好ましく、１１５重量部以下がより好ましい。カーボンブラックおよびシリカの合計配合量が１２０重量部をこえると、分散性および加工性が悪化する傾向がある。 Further, the total amount of carbon black and silica is preferably 50 parts by weight or more, more preferably 55 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the total amount of carbon black and silica is less than 50 parts by weight, grip performance and wear resistance tend to deteriorate. The total amount of carbon black and silica is preferably 120 parts by weight or less, more preferably 115 parts by weight or less. When the total amount of carbon black and silica exceeds 120 parts by weight, dispersibility and processability tend to deteriorate.
本発明では、シリカを使用する場合、シランカップリング剤を併用することが好ましい。 In the present invention, when silica is used, it is preferable to use a silane coupling agent in combination.
シランカップリング剤としては、とくに制限はなく、従来からシリカと併用されるシランカップリング剤を使用することができ、具体的には、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（４−トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、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−トリエトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス(２−トリメ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、３−トリエ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、２−トリメ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−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾー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、３−トリメ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、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチ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、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）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、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ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、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられ、これらのシランカップリング剤は、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。 There is no restriction | limiting in particular as a silane coupling agent, The silane coupling agent conventionally used together with a silica can be used, Specifically, bis (3-triethoxy silylpropyl) tetrasulfide, bis (2 -Triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-tri Methoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilyl) Propyl) trisulfide Bis (2-trimethoxysilylethyl) 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 -Dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilane Ruethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxy Sulfide series such as silylpropyl methacrylate monosulfide, mercapto series such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane , Vinyl type such as vinyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-amino Amino) such as ethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycid Glycidoxy type such as xylpropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, nitro type such as 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3 -Chloro-types such as chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, etc. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Can be used in combination .
シランカップリング剤の配合量は、シリカ１００重量部に対して１重量部以上が好ましく、３重量部以上がより好ましい。シランカップリング剤の配合量が１重量部未満では、シランカップリング剤を配合することによる耐摩耗性能の改善効果が充分に得られない傾向がある。また、シランカップリング剤の配合量は２０重量部以下が好ましく、１５重量部以下がより好ましい。シランカップリング剤の配合量が２０重量部をこえると、耐摩耗性能の改善効果が飽和し、高コストになる傾向がある。 The compounding amount of the silane coupling agent is preferably 1 part by weight or more, more preferably 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of silica. When the amount of the silane coupling agent is less than 1 part by weight, there is a tendency that the effect of improving the wear resistance performance by adding the silane coupling agent cannot be sufficiently obtained. The amount of the silane coupling agent is preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 15 parts by weight or less. When the blending amount of the silane coupling agent exceeds 20 parts by weight, the effect of improving the wear resistance performance is saturated and the cost tends to be high.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、前記液状ＳＢＲを含有するゴム成分、酸化亜鉛、可塑剤、充填剤以外にも、従来からゴム工業で使用される配合剤、例えば、ワックス、老化防止剤、硫黄などの加硫剤、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。 The rubber composition for a tire tread of the present invention includes, in addition to the rubber component containing the liquid SBR, zinc oxide, plasticizer, filler, a compounding agent conventionally used in the rubber industry, such as wax, anti-aging An agent, a vulcanizing agent such as sulfur, a vulcanization accelerator, and the like can be appropriately blended as necessary.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、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、液状ＳＢＲを含有するゴム成分、酸化亜鉛および必要に応じて前記配合剤を混練りし、その後加硫することにより、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を製造することができる。 The rubber composition for a tire tread of the present invention is produced by a general method. That is, the rubber composition for a tire tread of the present invention is prepared by kneading the rubber component containing liquid SBR, zinc oxide and, if necessary, the compounding agent with a Banbury mixer, kneader, open roll, etc., and then vulcanizing. Can be manufactured.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、グリップ性能、耐摩耗性能、低転がり抵抗性および加工性を高次元に両立させることができるという理由から、タイヤ部材のなかでもトレッドとして使用するものである。 The rubber composition for a tire tread of the present invention is used as a tread among tire members because the grip performance, wear resistance performance, low rolling resistance and workability can be achieved at a high level. .
本発明の空気入りタイヤは、本発明のタイヤトレッド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トレッド用ゴム組成物を未加硫の状態でトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、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、本発明の空気入りタイヤを製造することができる。 The pneumatic tire of the present invention can be produced by an ordinary method using the rubber composition for a tire tread of the present invention. That is, if necessary, the rubber composition for a tread of the present invention containing the above compounding agent is molded into a tread shape in an unvulcanized state, and bonded together with other tire members on a tire molding machine. Form a tire. The pneumatic tire of the present invention can be manufactured by heating and pressurizing this unvulcanized tire in a vulcanizer.
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制限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.
以下、実施例および比較例で使用した各種薬品および試験方法をまとめて説明する。
スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）：旭化成（株）製のＴ４３５０（重量平均分子量：６０万〜１００万）
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ
液状スチレン−ブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）：サートマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）社製のＲｉｃｏｎ１００（重量平均分子量：４０００〜５０００）
シリカ：デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のＮ３３０
シランカップリング剤：デグッサ社製の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）
芳香族系プロセスオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
老化防止剤：フレキシス社製のサントフレックス１３（（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
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製
硫黄：鶴見化学工業（株）製
加硫促進剤ＣＺ：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）
Hereinafter, various chemicals and test methods used in Examples and Comparative Examples will be described together.
Styrene-butadiene rubber (SBR): T4350 (weight average molecular weight: 600,000 to 1,000,000) manufactured by Asahi Kasei Corporation
Butadiene rubber (BR): BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Liquid styrene-butadiene rubber (liquid SBR): Ricon 100 (weight average molecular weight: 4000 to 5000) manufactured by Sartomer
Silica: Ultrazil VN3 manufactured by Degussa
Carbon black: N330 manufactured by Showa Cabot Corporation
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Aromatic process oil: Process X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Wax: Ozoace 0355 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.
Anti-aging agent: Santoflex 13 ((N-1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Flexis
Stearic acid: Nippon Oil & Fats Co., Ltd. Zinc oxide: Mitsui Metal Mining Co., Ltd. Sulfur: Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Vulcanization Accelerator CZ: Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Noxeller CZ (N-cyclohexyl) -2-Benzothiazolylsulfenamide)
実施例１〜５および比較例１〜４
（ゴム組成物の作製）
表１に示す配合処方にしたがい、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を、１６Ｌバンバリーミキサーを用いて、ゴム排出温度１５０℃でベース練りをし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に、硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、７０℃の条件下で５分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１５分間プレス加硫し、実施例１〜５および比較例１〜４の加硫ゴム組成物を得た。
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4
(Production of rubber composition)
According to the formulation shown in Table 1, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were subjected to base kneading at a rubber discharge temperature of 150 ° C. using a 16 L Banbury mixer to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the kneaded product obtained, and kneaded for 5 minutes at 70 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. Furthermore, the obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized for 15 minutes under the condition of 170 ° C. to obtain vulcanized rubber compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4.
（ムーニービス指数）
ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて、１３０℃で所定の未加硫組成物のムーニー粘度を測定した。測定結果を、比較例４を１００として指数表示した。指数が大きいほど粘度が低く、加工が容易であることを示す。
(Mooneybis index)
The Mooney viscosity of a predetermined unvulcanized composition was measured at 130 ° C. according to JIS K6300. The measurement results were displayed as an index with Comparative Example 4 being 100. The larger the index, the lower the viscosity and the easier the processing.
（グリップ指数）
前記のゴム組成物からなるトレッドを有するサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを作製した。このタイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行なった。その際における操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、比較例４を１００として指数表示をした。指数が大きいほどドライ路面におけるグリップ性能が高いことを示す。
(Grip index)
A tire of size 195 / 65R15 having a tread composed of the rubber composition was produced. Using this tire, the vehicle was run on a dry asphalt road test course. The test driver evaluated the stability of the control at the time of steering at that time, and the comparative example 4 was set to 100 and displayed as an index. The larger the index, the higher the grip performance on the dry road surface.
（摩耗指数）
ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温、負荷荷重１．０ｋｇｆ、スリップ率３０％の条件で摩耗量を測定した。摩耗量の逆数を、比較例４を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性能が高いことを示す。
(Abrasion index)
The amount of wear was measured under the conditions of room temperature, applied load of 1.0 kgf, and slip rate of 30% using a Lambourn type wear tester. The reciprocal of the amount of wear was displayed as an index with Comparative Example 4 being 100. The larger the index, the higher the wear resistance performance.
（転がり抵抗指数）
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターＶＥＳを用いて、温度７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で損失正接（ｔａｎδ）を測定した。比較例４のｔａｎδを１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗が低く、良好であることを示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例４のｔａｎδ）÷（各配合のｔａｎδ）×１００
(Rolling resistance index)
Loss tangent (tan δ) was measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., an initial strain of 10%, and a dynamic strain of 2% using a viscoelastic spectrometer VES manufactured by Iwamoto Seisakusho. The tan δ of Comparative Example 4 was set to 100, and the index was displayed by the following formula. The larger the index, the lower the rolling resistance and the better.
(Rolling resistance index) = (tan δ of Comparative Example 4) ÷ (tan δ of each formulation) × 100
前記評価結果を表１に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.
Claims (2)
酸化亜鉛を０．５〜２．０重量部含有するタイヤトレッド用ゴム組成物。 For 100 parts by weight of a rubber component containing 5 to 50% by weight of liquid styrene-butadiene rubber,
A rubber composition for tire treads containing 0.5 to 2.0 parts by weight of zinc oxide.
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|---|---|---|---|---|
| JP2011153219A (en) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
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