JP2010242004A - Rubber composition for wing, and pneumatic tire - Google Patents

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浩二 藤沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for wings having excellent fracture strength with suppressing vulcanization reversion as well as excellent in low fuel consumption (rolling resistance), and a pneumatic tire having the wings made by using the same. <P>SOLUTION: The rubber composition for wings includes a rubber component and a mixture of an aliphatic carboxylic acid zinc salt and an aromatic carboxylic acid zinc salt, wherein the content of natural rubber is 40-60 mass% based on 100 mass% of the rubber component. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウイング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 wing and a pneumatic tire.

従来からタイヤのウイングには、優れた引き裂き強さを示す天然ゴムに加えて、耐屈曲亀裂性能を改善するためにブタジエンゴムをブレンドし、更に耐候性、補強性を改善するためにカーボンブラックを配合したゴム組成物が広く使用されている。ゴム成分として天然ゴムを使用すると、硫黄加硫を行うと、ゴムが劣化したり、架橋状態が悪くなる加硫戻り(リバージョン)と呼ばれる現象が生じる。 Conventionally, tire wings are blended with natural rubber, which exhibits excellent tear strength, butadiene rubber to improve flex crack resistance, and carbon black to further improve weather resistance and reinforcement. Compounded rubber compositions are widely used. When natural rubber is used as the rubber component, when sulfur vulcanization is performed, a phenomenon called reversion occurs in which the rubber deteriorates or the cross-linked state deteriorates.

また、近年、タイヤの生産性を高めるため、高温短時間の加硫を行ってタイヤが生産されることが多くなっているが、このような場合、特に上記現象が顕著となる。更には、加硫戻りによりモジュラスや硬度が低下したり、不必要にtanδが増加し、燃費が悪化することもある。 In recent years, in order to increase the productivity of tires, tires are often produced by vulcanization at high temperature for a short time. In such a case, the above phenomenon is particularly remarkable. Furthermore, the modulus and hardness may decrease due to reversion, or tan δ may increase unnecessarily, resulting in a deterioration in fuel consumption.

特許文献1には、脂肪族カルボン酸と芳香族カルボン酸亜鉛塩との混合物、特定比表面積のシリカ及びシランカップリング剤を所定量含有し、加硫戻りを抑制しつつ、転がり抵抗、加工性、耐摩耗性、ウェットスキッド性能を向上するゴム組成物が開示されている。また、特許文献2には、所定の特性値を持つカーボンブラック及び硫黄を含み、低発熱性、耐ゴム欠け性及び耐摩耗性をバランスよく向上するゴム組成物が提案されている。 Patent Document 1 contains a predetermined amount of a mixture of an aliphatic carboxylic acid and an aromatic carboxylic acid zinc salt, silica having a specific specific surface area, and a silane coupling agent, while suppressing reversion and rolling resistance and workability. A rubber composition that improves wear resistance and wet skid performance is disclosed. Patent Document 2 proposes a rubber composition containing carbon black and sulfur having predetermined characteristic values and improving the low heat build-up, rubber chip resistance and wear resistance in a well-balanced manner.

しかしながら、加硫戻りを抑制し、低燃費性能及び破壊強度をバランスよく得るという点については、未だ改善の余地がある。また、ウイングへの適用については検討されていない。 However, there is still room for improvement in terms of suppressing reversion and obtaining a good balance between low fuel consumption and fracture strength. In addition, application to wing has not been studied.

特開2007−321041号公報JP 2007-321041 A 特開2007−131730号公報JP 2007-131730 A

本発明は、前記課題を解決し、加硫戻りを抑制し、優れた破壊強度を有するとともに、低燃費性(転がり抵抗性)にも優れたウイング用ゴム組成物、及びこれを用いて作製したウイングを有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。更には、該ゴム組成物及び空気入りタイヤをより高い生産効率で生産して、より安価に消費者に提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, suppresses vulcanization reversion, has an excellent fracture strength, and is excellent in low fuel consumption (rolling resistance), and produced using the same. An object is to provide a pneumatic tire having a wing. It is another object of the present invention to produce the rubber composition and the pneumatic tire with higher production efficiency and to provide the consumer with lower cost.

本発明は、ゴム成分、及び脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物を含有し、上記ゴム成分100質量%中の天然ゴムの含有量が40〜60質量%であるウイング用ゴム組成物に関する。
上記混合物の含有量は、上記ゴム成分100質量部に対して1〜10質量部であることが好ましい。
The present invention contains a rubber component and a mixture of a zinc salt of an aliphatic carboxylic acid and a zinc salt of an aromatic carboxylic acid, and the content of natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 40 to 60% by mass. The present invention relates to a rubber composition for a wing.
It is preferable that content of the said mixture is 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components.

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したウイング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 wings produced using the rubber composition.

本発明によれば、ゴム成分として所定量の天然ゴムを含むウイング用ゴム組成物に、更に脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物が配合されているので、加硫戻りを抑制でき、優れた破壊強度及び低燃費性を両立することができる。 According to the present invention, a mixture of a zinc salt of an aliphatic carboxylic acid and a zinc salt of an aromatic carboxylic acid is further added to the rubber composition for wing containing a predetermined amount of natural rubber as a rubber component. It is possible to suppress reversion and to achieve both excellent breaking strength and low fuel consumption.

本発明のウイング用ゴム組成物は、ゴム成分として天然ゴム(NR)を所定量含み、かつ脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物を含有する。NRを含むゴム組成物に当該混合物を配合することにより、リバージョン(加硫戻り)を抑制することができる。従って、ゴムの劣化や架橋状態の悪化を抑制できるため、タイヤにおいて、優れた破壊強度を得ることができる。また、これと同時に、良好な低燃費性を得ることも可能である。 The rubber composition for a wing of the present invention contains a predetermined amount of natural rubber (NR) as a rubber component and contains a mixture of a zinc salt of an aliphatic carboxylic acid and a zinc salt of an aromatic carboxylic acid. Reversion (reversion) can be suppressed by blending the mixture with a rubber composition containing NR. Therefore, since deterioration of rubber and deterioration of the cross-linked state can be suppressed, excellent breaking strength can be obtained in the tire. At the same time, it is possible to obtain good fuel efficiency.

また、リバージョンを抑制できるため、高温短時間の加硫でもモジュラス、硬度等の機械的強度の低下やtanδの上昇を防止することができ、耐破壊性及び低燃費性能を維持しつつ、生産性の向上に繋げることも可能である。更に、当該混合物を配合した未加硫ゴム組成物において、良好な加工性を得ることもできる。 In addition, since reversion can be suppressed, lowering of mechanical strength such as modulus and hardness and increase of tanδ can be prevented even during vulcanization at high temperature for a short time, while maintaining fracture resistance and low fuel consumption performance. It is also possible to improve the performance. Furthermore, in the unvulcanized rubber composition containing the mixture, good processability can be obtained.

使用できるNRとしては特に限定されず、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。 The NR that can be used is not particularly limited. For example, SIR20, RSS # 3, TSR20, and the like that are common in the tire industry can be used.

ゴム成分100質量%中のNRの含有量は、40質量%以上、好ましくは45質量%以上、より好ましくは47質量%以上である。40質量%未満であると、機械的強度が低下し、破壊強度が悪化する傾向がある。該NRの含有量は、60質量%以下、好ましくは55質量%以下、より好ましくは52質量%以下である。60質量%を超えると、混練り加工性の悪化や、耐加硫戻り性能が低下する傾向がある。 The content of NR in 100% by mass of the rubber component is 40% by mass or more, preferably 45% by mass or more, more preferably 47% by mass or more. If it is less than 40% by mass, the mechanical strength tends to decrease and the fracture strength tends to deteriorate. The NR content is 60% by mass or less, preferably 55% by mass or less, and more preferably 52% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, there is a tendency that the kneading processability is deteriorated and the reversion resistance performance is lowered.

ゴム組成物に用いられる他のゴム成分としては特に限定されず、例えば、イソプレンゴム(IR)、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)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。なかでも、高い破壊強度が得られるという点から、NR及びBRを併用することが好ましい。上記ゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Other rubber components used in the rubber composition are not particularly limited. For example, isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), chloroprene rubber (CR), ethylene -Propylene-diene rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), etc. are mentioned. Especially, it is preferable to use NR and BR together from the viewpoint that high breaking strength can be obtained. The said rubber component may be used independently and may use 2 or more types together.

使用できるBRとしては特に限定されず、例えば、高シス含有量の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等を使用できる。 The BR that can be used is not particularly limited. For example, BR having a high cis content, BR containing a syndiotactic polybutadiene crystal, and the like can be used.

ゴム組成物がBRを含有する場合、ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは45質量%以上、更に好ましくは47質量%以上である。40質量%未満であると、機械的強度が低下し、破壊強度が悪化する傾向がある。該BRの含有量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは55質量%以下、更に好ましくは52質量%以下である。60質量%を超えると、混練り加工性の悪化や耐加硫戻り性能が低下するおそれがある。 When the rubber composition contains BR, the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, and further preferably 47% by mass or more. If it is less than 40% by mass, the mechanical strength tends to decrease and the fracture strength tends to deteriorate. The BR content is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, and still more preferably 52% by mass or less. If it exceeds 60% by mass, the kneading processability may be deteriorated and the anti-vulcanization resistance may be deteriorated.

ウイング用ゴム組成物において、NR及びBRの合計含有量は、ゴム成分100質量%中に、70質量%以上であることが好ましい。70質量%以上とすることにより、優れた破壊強度が得られ、耐加硫戻り性の効果も大きくなる。これらのゴム成分の含有量は、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が更に好ましく、100質量%が最も好ましい。 In the rubber composition for wing, the total content of NR and BR is preferably 70% by mass or more in 100% by mass of the rubber component. When the content is 70% by mass or more, excellent fracture strength is obtained, and the effect of reversion resistance is increased. The content of these rubber components is more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass.

脂肪族カルボン酸の亜鉛塩における脂肪族カルボン酸としては、やし油、パーム核油、ツバキ油、オリーブ油、アーモンド油、カノーラ油、落花生油、米糖油、カカオ脂、パーム油、大豆油、綿実油、胡麻油、亜麻仁油、ひまし油、菜種油などの植物油由来の脂肪族カルボン酸、牛脂などの動物油由来の脂肪族カルボン酸、石油等から化学合成された脂肪族カルボン酸などが挙げられるが、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、更に、加硫戻りを充分に抑制できることから、植物油由来の脂肪族カルボン酸が好ましく、やし油、パーム核油又はパーム油由来の脂肪族カルボン酸がより好ましい。 Examples of aliphatic carboxylic acids in zinc salts of aliphatic carboxylic acids include palm oil, palm kernel oil, camellia oil, olive oil, almond oil, canola oil, peanut oil, rice sugar oil, cocoa butter, palm oil, soybean oil, Examples include aliphatic carboxylic acids derived from vegetable oils such as cottonseed oil, sesame oil, linseed oil, castor oil and rapeseed oil, aliphatic carboxylic acids derived from animal oils such as beef tallow, and aliphatic carboxylic acids chemically synthesized from petroleum. It is also possible to prepare for future reductions in the supply of petroleum, and furthermore, since vulcanization reversion can be sufficiently suppressed, aliphatic carboxylic acids derived from vegetable oils are preferred, and palm oil, palm kernel oil or palm oil More preferred are oil-derived aliphatic carboxylic acids.

脂肪族カルボン酸の炭素数は4以上が好ましく、6以上がより好ましい。脂肪族カルボン酸の炭素数が4未満では、分散性が悪化する傾向がある。脂肪族カルボン酸の炭素数は16以下が好ましく、14以下がより好ましく、12以下が更に好ましい。脂肪族カルボン酸の炭素数が16を超えると、加硫戻りを充分に抑制できない傾向がある。 The aliphatic carboxylic acid preferably has 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more carbon atoms. If the aliphatic carboxylic acid has less than 4 carbon atoms, the dispersibility tends to deteriorate. The carbon number of the aliphatic carboxylic acid is preferably 16 or less, more preferably 14 or less, and still more preferably 12 or less. When the carbon number of the aliphatic carboxylic acid exceeds 16, there is a tendency that the vulcanization return cannot be sufficiently suppressed.

なお、脂肪族カルボン酸中の脂肪族としては、アルキル基などの鎖状構造でも、シクロアルキル基などの環状構造でもよい。 The aliphatic group in the aliphatic carboxylic acid may be a chain structure such as an alkyl group or a cyclic structure such as a cycloalkyl group.

芳香族カルボン酸の亜鉛塩における芳香族カルボン酸としては、例えば、安息香酸、フタル酸、メリト酸、ヘミメリト酸、トリメリト酸、ジフェン酸、トルイル酸、ナフトエ酸などが挙げられる。なかでも、加硫戻りを充分に抑制できることから、安息香酸、フタル酸又はナフトエ酸が好ましい。 Examples of the aromatic carboxylic acid in the zinc salt of the aromatic carboxylic acid include benzoic acid, phthalic acid, melittic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, diphenic acid, toluic acid, and naphthoic acid. Of these, benzoic acid, phthalic acid, or naphthoic acid is preferable because reversion can be sufficiently suppressed.

混合物中の脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との含有比率(モル比率、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩/芳香族カルボン酸の亜鉛塩、以下、含有比率とする)は1/20以上が好ましく、1/15以上がより好ましく、1/10以上が更に好ましい。含有比率が1/20未満では、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に、混合物の分散性及び安定性が悪化する傾向がある。また、含有比率は20/1以下が好ましく、15/1以下がより好ましく、10/1以下が更に好ましい。含有比率が20/1を超えると、加硫戻りを充分に抑制できない傾向がある。 The content ratio of the zinc salt of aliphatic carboxylic acid and the zinc salt of aromatic carboxylic acid in the mixture (molar ratio, zinc salt of aliphatic carboxylic acid / zinc salt of aromatic carboxylic acid, hereinafter referred to as the content ratio) is 1/20 or more is preferable, 1/15 or more is more preferable, and 1/10 or more is still more preferable. If the content ratio is less than 1/20, it is not possible to consider the environment or prepare for a future reduction in the amount of oil supplied, and the dispersibility and stability of the mixture tend to deteriorate. The content ratio is preferably 20/1 or less, more preferably 15/1 or less, and still more preferably 10/1 or less. When the content ratio exceeds 20/1, there is a tendency that the vulcanization return cannot be sufficiently suppressed.

混合物中の亜鉛含有率は3質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。混合物中の亜鉛含有率が3質量%未満では、加硫戻りを充分に抑制できない傾向がある。また、混合物中の亜鉛含有率は30質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましい。混合物中の亜鉛含有率が30質量%を超えると、加工性が低下する傾向があるとともに、コストが不必要に上昇する。 The zinc content in the mixture is preferably 3% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more. If the zinc content in the mixture is less than 3% by mass, there is a tendency that the vulcanization return cannot be sufficiently suppressed. Moreover, 30 mass% or less is preferable and, as for the zinc content rate in a mixture, 25 mass% or less is more preferable. When the zinc content in the mixture exceeds 30% by mass, the workability tends to decrease and the cost increases unnecessarily.

混合物の含有量は、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2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上である。1質量部未満では、十分な耐加硫戻り性を確保できず、転がり抵抗低減の改善効果等が得られにくく、破壊強度の改善も得られにくい。該混合物の含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。10質量部を超えると、粘度が不必要に下がって加工性が悪くなったり、ブルームしたりするおそれがある。 The content of the mixture 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. If it is less than 1 part by mass, sufficient reversion resistance cannot be ensured, and it is difficult to obtain an effect of improving rolling resistance, etc., and it is difficult to obtain an improvement in fracture strength. The content of the mixture is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 8 parts by mass or less, and still more preferably 5 parts by mass or less. If it exceeds 10 parts by mass, the viscosity may be unnecessarily lowered, resulting in poor processability or blooming.

本発明のゴム組成物には、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、カプリル酸、オレイン酸、リノール酸などの脂肪酸を配合してもよく、なかでも、低コストであることからステアリン酸が好ましい。 The rubber composition of the present invention may be blended with fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, myristic acid, lauric acid, caprylic acid, oleic acid, linoleic acid, and stearic acid because of its low cost. Is preferred.

上記ゴム組成物には、前記成分の他に、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、カーボンブラック、シリカ等の充填剤、シランカップリング剤、オイル又は可塑剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、老化防止剤、酸化亜鉛、過酸化物、硫黄、含硫黄化合物等の加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等を含有してもよい。 In addition to the above components, the rubber composition includes a compounding agent conventionally used in the rubber industry, for example, a filler such as carbon black and silica, a silane coupling agent, an oil or a plasticizer, an antioxidant, and ozone deterioration. A vulcanizing agent such as an inhibitor, an anti-aging agent, zinc oxide, a peroxide, sulfur, a sulfur-containing compound, a vulcanization accelerator, a vulcanization acceleration aid, and the like may be contained.

本発明のゴム組成物において、使用できるカーボンブラックの例としては、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。 Examples of carbon black that can be used in the rubber composition of the present invention include HAF, ISAF, and SAF, but are not particularly limited.

カーボンブラックとしては、平均粒子径が50nm以下及び/又はDBP吸油量が100ml/100g以上のものが好ましい。粘度が低すぎると、未加硫ゴム組成物が取り扱いにくくなる上、成形物同士が過粘着して成形性が悪化したり、作業性が損なわれたりするが、前記特性を持つカーボンブラックを、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物とともに使用すると、未加硫ゴムの粘度を上昇させ、加工性を改善することができる。また、このようなカーボンブラックを配合することによって、必要な補強性をトレッドに付与し、ブロック剛性、耐偏摩耗性、破壊強度を確保することもできる。 Carbon black having an average particle size of 50 nm or less and / or a DBP oil absorption of 100 ml / 100 g or more is preferable. If the viscosity is too low, the unvulcanized rubber composition becomes difficult to handle, and the molded products are excessively adhered to each other, and the moldability is deteriorated or the workability is impaired. When used with a mixture of a zinc salt of an aliphatic carboxylic acid and a zinc salt of an aromatic carboxylic acid, the viscosity of the unvulcanized rubber can be increased and the processability can be improved. In addition, by blending such carbon black, necessary reinforcement can be imparted to the tread, and block rigidity, uneven wear resistance, and breaking strength can be secured.

カーボンブラックの平均粒子径が50nmを超えると、補強性が悪化する傾向がある。また、上記平均粒子径は、好ましくは15nm以上、より好ましくは19nm以上である。15nm未満であると、加工性が悪化し、分散が悪くなる上、コストも高くなる傾向がある。
本発明において平均粒子径は数平均粒子径であり、透過型電子顕微鏡により測定される。
If the average particle size of the carbon black exceeds 50 nm, the reinforcing property tends to deteriorate. The average particle diameter is preferably 15 nm or more, more preferably 19 nm or more. If it is less than 15 nm, the workability deteriorates, the dispersion becomes worse, and the cost tends to increase.
In the present invention, the average particle diameter is a number average particle diameter and is measured by a transmission electron microscope.

カーボンブラックのDBP吸油量(ジブチルフタレート吸油量)が100ml/100g未満であると、ゴム組成物のtanδが高くなり、良好な低燃費性が得られなくなる傾向がある。上記DBP吸油量は、より好ましくは105ml/100g以上、更に好ましくは110ml/100g以上である。また、上記DBP吸油量は、好ましくは160ml/100g以下、より好ましくは130ml/100g以下である。160ml/100gを超えると、良好な破壊特性が得られなくなる傾向がある。
なお、カーボンブラックのDBP吸油量は、JIS K6217−4の測定方法によって求められる。
When the DBP oil absorption amount (dibutyl phthalate oil absorption amount) of carbon black is less than 100 ml / 100 g, tan δ of the rubber composition tends to be high, and good fuel efficiency tends not to be obtained. The DBP oil absorption is more preferably 105 ml / 100 g or more, and still more preferably 110 ml / 100 g or more. The DBP oil absorption is preferably 160 ml / 100 g or less, more preferably 130 ml / 100 g or less. When it exceeds 160 ml / 100 g, there is a tendency that good fracture characteristics cannot be obtained.
In addition, the DBP oil absorption amount of carbon black is calculated | required by the measuring method of JISK6217-4.

カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは30m/g以上、より好ましくは35m/g以上である。30m/g未満であると、補強性が低下し、破壊強度が悪化する傾向がある。また、カーボンブラックのNSAは、好ましくは100m/g以下、より好ましくは70m/g以下である。100m/gを超えると、加硫後のゴム組成物の低発熱性が劣り、低燃費性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS K6217のA法によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 30 m 2 / g or more, more preferably 35 m 2 / g or more. When it is less than 30 m 2 / g, the reinforcing property is lowered and the fracture strength tends to be deteriorated. Also, N 2 SA of carbon black is preferably 100 m 2 / g or less, and more preferably not more than 70m 2 / g. When it exceeds 100 m 2 / g, the low exothermic property of the rubber composition after vulcanization is inferior, and the fuel efficiency tends to deteriorate.
The N 2 SA of carbon black is determined by the A method of JIS K6217.

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、好ましくは25質量部以上、より好ましくは35質量部以上、更に好ましくは45質量部以上である。25質量部未満では、補強性が不足し、必要なブロック剛性、操縦安定性、耐偏摩耗性、破壊強度を確保しにくくなる傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化したり、硬度が高くなりすぎる傾向がある。 The content of carbon black is preferably 25 parts by mass or more, more preferably 35 parts by mass or more, and still more preferably 45 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 25 parts by mass, the reinforcing property is insufficient, and it tends to be difficult to ensure the required block rigidity, steering stability, uneven wear resistance, and fracture strength. The carbon black content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 60 parts by mass or less. If it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate or the hardness tends to be too high.

加硫促進剤としては、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、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(CBS)、N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DZ)、メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)、ジフェニルグアニジン(DPG)などが挙げられる。なかでも、TBBSを用いることが好ましい。この場合、加硫特性に優れ、加硫後のゴムの物性に関し、低発熱性に優れ、破壊強度等の性能の向上に対する効果も大きい。 Examples of the vulcanization accelerator include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N, N′-dicyclohexyl-2- Examples include benzothiazolylsulfenamide (DZ), mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazolyl disulfide (MBTS), and diphenylguanidine (DPG). Among these, it is preferable to use TBBS. In this case, the vulcanization properties are excellent, the physical properties of the rubber after vulcanization are excellent in low heat build-up property, and the effect of improving performance such as breaking strength is great.

本発明のゴム組成物は、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 of the present invention is produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading the above components with a Banbury mixer, a kneader, an open roll or the like and then vulcanizing.

本発明のゴム組成物は、トレッドの両側に配されるウイング部に使用される。具体的には、特開平9−277801号公報の図1〜2、特開平9−164810号公報の図1〜2、特開平11−170814号公報の図1、特開平11−301209号公報の図1〜3及び図5〜8などに示されるウイング部に使用される。 The rubber composition of this invention is used for the wing part distribute | arranged to the both sides of a tread. Specifically, in FIGS. 1-2 of JP-A-9-277801, FIGS. 1-2 of JP-A-9-164810, FIG. 1 of JP-A-11-170814, and JP-A-11-301209. Used for the wing shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS.

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でのウイング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。
The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition.
That is, by extruding the rubber composition containing the above components in accordance with the shape of the wing at the unvulcanized stage, and molding it on a tire molding machine together with other tire members, Form an unvulcanized tire. The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire.

本発明のゴム組成物を用いて作製したウイングを有する空気入りタイヤは、乗用車、ライトトラック、バン、トラック、バスに好適に使用される。 The pneumatic tire having a wing produced using the rubber composition of the present invention is suitably used for passenger cars, light trucks, vans, trucks, and buses.

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 based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下、実施例及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):RSS♯3
ブタジエンゴム(BR):宇部興産(株)製のBR130
カーボンブラック(N550):キャボットジャパン(株)製のN550(NSA:42m/g、平均粒子径:48nm、DBP吸油量:113ml/g)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス(パラフィンワックス)
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:日油(株)の桐
酸化亜鉛:東邦亜鉛(株)の銀嶺R
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド)
リバージョン防止剤(脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物):ストラクトール社製のアクチベーター73A((i)脂肪族カルボン酸亜鉛塩:やし油由来の脂肪酸(炭素数:8〜12)の亜鉛塩、(ii)芳香族カルボン酸亜鉛塩:安息香酸亜鉛、含有モル比率:1/1、亜鉛含有率:17質量%)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
Natural rubber (NR): RSS # 3
Butadiene rubber (BR): BR130 manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon black (N550): N550 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd. (N 2 SA: 42 m 2 / g, average particle size: 48 nm, DBP oil absorption: 113 ml / g)
Wax: Sunnock wax (paraffin wax) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Anti-aging agent: NOCRACK 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Stearic acid: Tungsten zinc oxide from NOF Corporation: Ginseng R from Toho Zinc Co., Ltd.
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd .: Noxeller NS (Nt-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Reversion inhibitor (mixture of zinc salt of aliphatic carboxylic acid and zinc salt of aromatic carboxylic acid): Activator 73A ((i) aliphatic carboxylic acid zinc salt: fatty acid derived from palm oil ( (Zinc number: 8-12) zinc salt, (ii) aromatic carboxylic acid zinc salt: zinc benzoate, content molar ratio: 1/1, zinc content: 17% by mass)

実施例1〜4及び比較例1〜3
表1に示す配合内容に従い、バンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で3分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物をウイング形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合せ、150℃で30分間加硫することにより、試験用タイヤを作製した。
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3
According to the blending contents shown in Table 1, using a Banbury mixer, materials other than sulfur and the vulcanization accelerator among the blended materials were kneaded for 5 minutes at 150 ° C. to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 3 minutes at 80 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition.
The obtained unvulcanized rubber composition was molded into a wing shape, bonded to another tire member, and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a test tire.

得られた未加硫ゴム組成物、試験用タイヤ(加硫ゴム組成物)を使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表1に示す。 The following evaluation was performed using the obtained unvulcanized rubber composition and test tire (vulcanized rubber composition). Each test result is shown in Table 1.

(リバージョン率)
キュラストメーターを用い、170℃における未加硫ゴム組成物の加硫曲線を測定した。最大トルク上昇値(MH−ML)を100として、加硫開始時点から15分後のトルク上昇値(M(15分)−ML)を相対値で示し、相対値を100から引いた値をリバージョン率とした。リバージョン率が小さいほど、リバージョンが抑制され、良好であることを示す。
(Reversion rate)
Using a curast meter, the vulcanization curve of the unvulcanized rubber composition at 170 ° C. was measured. The maximum torque increase value (MH-ML) is set to 100, the torque increase value 15 minutes after the start of vulcanization (M (15 minutes) -ML) is shown as a relative value, and the value obtained by subtracting the relative value from 100 is the Version rate. The smaller the reversion rate, the better the reversion is suppressed and better.

(引張試験)
作製した試験用タイヤのウイングからサンプルを切り出し、破断強度(引張強さ)をJIS K6251−1993に準拠して測定し、比較例1を100として下記式で指数表示した。指数が大きいほど破壊強度が優れていることを示す。
(引張強さ指数)=(各配合の引張強さ)/(比較例1の引張強さ)×100
(Tensile test)
A sample was cut out from the wing of the produced test tire, and the breaking strength (tensile strength) was measured according to JIS K6251-1993. The larger the index, the better the fracture strength.
(Tensile strength index) = (Tensile strength of each formulation) / (Tensile strength of Comparative Example 1) × 100

(ブルーム)
未加硫ゴム組成物を3日間放置し、リバージョン防止剤のブルーム状態の有無を調べた。
(Bloom)
The unvulcanized rubber composition was allowed to stand for 3 days, and the presence or absence of a bloom state of the reversion inhibitor was examined.

(転がり抵抗性)
転がり抵抗試験機を用い、試験用タイヤを正規リム(22.5×8.25の15°深底リム)に装着し、内圧700kPa、時速80km/h、荷重24.52KNで転がり抵抗を測定し、比較例1のタイヤを100とした時の指数で表示した。数値(転がり抵抗指数)が小さいほど転がり抵抗が小さく良好である。
(Rolling resistance)
Using a rolling resistance tester, the test tire is mounted on a regular rim (22.5 × 8.25 15 ° deep rim), and the rolling resistance is measured at an internal pressure of 700 kPa, a speed of 80 km / h, and a load of 24.52 KN. The tires of Comparative Example 1 are shown as an index when the tire is 100. The smaller the numerical value (rolling resistance index), the smaller the rolling resistance and the better.

Figure 2010242004
Figure 2010242004

表1において、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物を用いた実施例1〜4では、加硫戻りが抑制され、破断強度(破壊強度)が良好であった。更に、破断強度を維持しつつ、転がり抵抗性能(低燃費性能)も良好であり、ブルームもみられなかった。これに対し、当該混合物を配合しなかった比較例1では、耐加硫戻り性、破断強度、低燃費性に劣っていた。また、BR量が多い比較例2では破断強度に劣り、NR量が多い比較例3では耐加硫戻り性に劣っていた。 In Table 1, in Examples 1 to 4 using a mixture of a zinc salt of an aliphatic carboxylic acid and a zinc salt of an aromatic carboxylic acid, reversion was suppressed and the breaking strength (breaking strength) was good. Further, while maintaining the breaking strength, the rolling resistance performance (low fuel consumption performance) was good, and no bloom was observed. On the other hand, Comparative Example 1 in which the mixture was not blended was inferior in reversion resistance, breaking strength, and low fuel consumption. Further, Comparative Example 2 with a large amount of BR was inferior in breaking strength, and Comparative Example 3 with a large amount of NR was inferior in reversion resistance.

Claims (3)

ゴム成分、及び脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物を含有し、
前記ゴム成分100質量%中の天然ゴムの含有量が40〜60質量%であるウイング用ゴム組成物。
Containing a rubber component and a mixture of a zinc salt of an aliphatic carboxylic acid and a zinc salt of an aromatic carboxylic acid,
The rubber composition for wings whose content of the natural rubber in 100 mass% of said rubber components is 40-60 mass%.
前記混合物の含有量が前記ゴム成分100質量部に対して1〜10質量部である請求項1記載のウイング用ゴム組成物。 The rubber composition for a wing according to claim 1, wherein the content of the mixture is 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 請求項1又は2記載のゴム組成物を用いて作製したウイングを有する空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having wings produced using the rubber composition according to claim 1.
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JP2018100359A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 住友ゴム工業株式会社 Pneumatic tire

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