JP2014034584A - Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same - Google Patents
Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014034584A JP2014034584A JP2012174800A JP2012174800A JP2014034584A JP 2014034584 A JP2014034584 A JP 2014034584A JP 2012174800 A JP2012174800 A JP 2012174800A JP 2012174800 A JP2012174800 A JP 2012174800A JP 2014034584 A JP2014034584 A JP 2014034584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber composition
- tire
- mass
- silica
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y02T10/862—
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、高剛性、高強度および低発熱性を達成したタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tire rubber composition and a pneumatic tire using the same, and more particularly, to a tire rubber composition that achieves high rigidity, high strength and low heat generation, and a pneumatic tire using the same. It is about.
空気入りタイヤには、優れた操縦安定性、燃費性能が求められている。とくに、空気入りタイヤの操縦安定性は、タイヤトレッド部を構成するゴム組成物の剛性および強度を高くすることが有効であり、これにより乾燥または湿潤路面走行時の操縦安定性が優れたものになる。一方、空気入りタイヤの燃費性能を向上するには転がり抵抗を小さくすればよく、例えばゴム組成物の発熱性を低減することが考えられる。このためキャップトレッドやアンダートレッド等のタイヤトレッド部を構成するゴム組成物には、操縦安定性を確保するためにゴム剛性および強度が高いこと、燃費性能を高くするために低発熱性であることが要求されている。 Pneumatic tires are required to have excellent handling stability and fuel efficiency. In particular, it is effective to increase the rigidity and strength of the rubber composition that constitutes the tire tread portion for the handling stability of the pneumatic tire, thereby improving the handling stability when driving on a dry or wet road surface. Become. On the other hand, in order to improve the fuel economy performance of the pneumatic tire, it is only necessary to reduce the rolling resistance. For example, it is conceivable to reduce the heat generation property of the rubber composition. For this reason, rubber compositions that make up tire treads such as cap treads and under treads must have high rubber rigidity and strength to ensure steering stability, and low heat build-up to increase fuel efficiency. Is required.
タイヤ用ゴム組成物のゴム強度および剛性を高くするためには、ゴム組成物に配合するカーボンブラックの粒子径を小さくしたり配合量を多くしたりすること、ゴム成分のガラス転移温度を高くすることが一般に知られている。しかし、カーボンブラックを小粒径にしたり増量したりするとゴム組成物の発熱性が増大するという問題があった。一方で、低発熱化を達成すべく、シリカを配合する技術も知られているが、シリカはカーボンブラックと比較してジエン系ゴムに対する親和性および補強性が小さく、硬度が低下するという問題が生じる。 In order to increase the rubber strength and rigidity of the rubber composition for tires, it is necessary to reduce the particle diameter or increase the amount of carbon black compounded in the rubber composition, and to increase the glass transition temperature of the rubber component. It is generally known. However, there is a problem that the exothermic property of the rubber composition increases when the carbon black is reduced in size or increased. On the other hand, in order to achieve low heat generation, a technique for compounding silica is also known, but silica has a problem that its affinity and reinforcement to diene rubber are small compared to carbon black, and the hardness decreases. Arise.
下記特許文献１および２は、加硫ゴムの粘弾性特性を改善すべく特定のチオ硫酸化合物を開示しているが、下記で説明する本発明の分子中にスルホン酸基とアミノ基を有する脂肪族化合物、スルホンアミド基を有する芳香族化合物を何ら開示または示唆していない。 Patent Documents 1 and 2 below disclose specific thiosulfate compounds to improve the viscoelastic properties of vulcanized rubber, but fats having sulfonic acid groups and amino groups in the molecule of the present invention described below. No aromatic compound having a sulfonamide group is disclosed or suggested.
したがって本発明の目的は、空気入りタイヤの操縦安定性および燃費性能を改善すべく、ゴム組成物中のカーボンブラックおよび／またはシリカの分散性を向上させ、高剛性、高強度および低発熱性を達成したタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the dispersibility of carbon black and / or silica in a rubber composition in order to improve the handling stability and fuel consumption performance of a pneumatic tire, and to achieve high rigidity, high strength and low heat generation. An object is to provide a rubber composition for a tire and a pneumatic tire using the rubber composition.
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ジエン系ゴムにカーボンブラックおよび／またはシリカの特定量および特定化合物の特定量を配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by blending a specific amount of carbon black and / or silica and a specific amount of a specific compound with a diene rubber, thereby completing the present invention. I was able to.
That is, the present invention is as follows.
１．ジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックおよび／またはシリカを５〜１００質量部、および分子中にスルホン酸基とアミノ基を有する脂肪族化合物、スルホンアミド基を有する芳香族化合物またはこれらの組み合わせを０．５〜１０質量部配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
２．前記分子中にスルホン酸基とアミノ基を有する化合物が、タウリンであることを特徴とする前記１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
３．前記タウリンを溶液の形態で、前記タウリンとして０．５〜１０質量部配合してなることを特徴とする前記２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
４．前記スルホンアミド基を有する化合物が、トルエンスルホンアミドであることを特徴とする前記１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
５．前記１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
1. 5 to 100 parts by mass of carbon black and / or silica with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, an aliphatic compound having a sulfonic acid group and an amino group in the molecule, an aromatic compound having a sulfonamide group, or a combination thereof 0.5 to 10 parts by mass of a rubber composition for tires.
2. 2. The rubber composition for tires according to 1 above, wherein the compound having a sulfonic acid group and an amino group in the molecule is taurine.
3. 3. The tire rubber composition as described in 2 above, wherein 0.5 to 10 parts by mass of the taurine in the form of a solution is blended as the taurine.
4). 2. The rubber composition for tires according to 1 above, wherein the compound having a sulfonamide group is toluenesulfonamide.
5. A pneumatic tire using the tire rubber composition according to any one of 1 to 4 above.
本発明は、ジエン系ゴムに対し、カーボンブラックおよび／またはシリカの特定量、および分子中にスルホン酸基とアミノ基を有する脂肪族化合物、スルホンアミド基を有する芳香族化合物またはこれらの組み合わせを特定量配合しているので、ゴム組成物中のカーボンブラックおよび／またはシリカの分散性が向上し、高剛性、高強度および低発熱性を獲得でき、これにより空気入りタイヤの操縦安定性および燃費性能を著しく改善することができる。 The present invention specifies a specific amount of carbon black and / or silica, an aliphatic compound having a sulfonic acid group and an amino group in the molecule, an aromatic compound having a sulfonamide group, or a combination thereof with respect to the diene rubber. As a result, the dispersibility of carbon black and / or silica in the rubber composition is improved, and high rigidity, high strength and low heat build-up can be obtained. Can be significantly improved.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
（ジエン系ゴム）
本発明で使用されるジエン系ゴムは、タイヤ用ゴム組成物に配合することができる任意のゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
これらの中でも、本発明の効果が高まるという観点から、シリカを配合しない系ではＮＲが好ましく、シリカを配合する系では、ＢＲ、ＳＢＲが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
(Diene rubber)
As the diene rubber used in the present invention, any rubber that can be blended in the rubber composition for tires can be used, for example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR). Styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The molecular weight and microstructure are not particularly limited, and may be terminally modified with an amine, amide, silyl, alkoxysilyl, carboxyl, hydroxyl group or the like, or may be epoxidized.
Among these, from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention, NR is preferable in a system not containing silica, and BR and SBR are preferable in a system containing silica.
（カーボンブラックおよびシリカ）
本発明で使用されるカーボンブラックは、分散性向上の観点から、例えば窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜１６０ｍ2／ｇであることが好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡが３０ｍ2／ｇより小さいと、ゴムの補強性が不十分になるおそれがあり、１６０ｍ2／ｇを超えると混合性が悪化するおそれがあるので好ましくない。
また本発明で使用されるシリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、コロイダルシリカおよび沈降シリカなど、従来からタイヤ用ゴム組成物において使用することが知られている任意のシリカを単独でまたは２種以上組み合わせて使用でき、分散性向上の観点から、例えば窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜４００ｍ２／ｇであることが好ましい。
なお、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）はＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して求めた値である。
なお、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のが好ましい。本発明で使用されるシランカップリング剤は、とくに制限されないが、含硫黄シランカップリング剤が好ましく、例えば３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、３−プロピオニルチオプロピルトリメトキシシラン、ビス−（３−ビストリエトキシシリルプロピル）−テトラスルフィド、ビス−（３−ビストリエトキシシリルプロピル）−ジスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。シランカップリング剤の配合量は、シリカに対して２〜２０質量％が好ましい。
(Carbon black and silica)
The carbon black used in the present invention preferably has, for example, a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 160 m 2 / g from the viewpoint of improving dispersibility. If the N 2 SA of the carbon black is smaller than 30 m 2 / g, the rubber may have insufficient reinforcing properties, and if it exceeds 160 m 2 / g, the mixing property may be deteriorated.
Further, as the silica used in the present invention, any silica conventionally known to be used in a tire rubber composition such as dry silica, wet silica, colloidal silica, and precipitated silica is used alone or in combination of two or more. For example, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is preferably 30 to 400 m 2 / g from the viewpoint of improving dispersibility.
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value determined in accordance with JIS K6217-2.
In addition, when using silica, it is preferable to use a silane coupling agent together. The silane coupling agent used in the present invention is not particularly limited, but a sulfur-containing silane coupling agent is preferable. For example, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-propionylthiopropyltrimethoxysilane, bis- (3 -Bistriethoxysilylpropyl) -tetrasulfide, bis- (3-bistriethoxysilylpropyl) -disulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like. The amount of the silane coupling agent is preferably 2 to 20% by mass with respect to silica.
（分子中にスルホン酸基とアミノ基を有する脂肪族化合物）
本発明で使用する分子中にスルホン酸基とアミノ基を有する脂肪族化合物としては、例えば炭素数１〜８を有する脂肪族化合物が挙げられ、さらに具体的にはアミノメタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸(タウリン)、１−アミノプロパン−２−スルホン酸、１−アミノプロパン−３−スルホン酸、アミノプロパンジスルホン酸等が挙げられ、またこれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アミン等の塩であることもできる。これらの中でも、ゴム組成物中のカーボンブラックおよび／またはシリカの分散性を向上させ、高剛性、高強度および低発熱性を得るという観点から、タウリンが好ましい。
(Aliphatic compounds having sulfonic acid groups and amino groups in the molecule)
Examples of the aliphatic compound having a sulfonic acid group and an amino group in the molecule used in the present invention include aliphatic compounds having 1 to 8 carbon atoms, and more specifically, aminomethanesulfonic acid and aminoethanesulfone. Acid (taurine), 1-aminopropane-2-sulfonic acid, 1-aminopropane-3-sulfonic acid, aminopropanedisulfonic acid, etc., and these alkali metals, alkaline earth metals, ammonium, amines, etc. It can also be a salt. Among these, taurine is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of carbon black and / or silica in the rubber composition and obtaining high rigidity, high strength, and low heat build-up.
（スルホンアミド基を有する芳香族化合物）
本発明で使用するスルホンアミド基を有する芳香族化合物としては、例えばベンゼンスルホンアミド、トルエンスルホンアミド、エチルベンゼンスルホンアミド、ブチルベンゼンスルホンアミド、ドデシルベンゼンスルホンアミド、ナフタレンスルホンアミド、ヒドロキシナフタレンスルホンアミド、スルファニルアミド等が挙げられる。これらの中でも、ゴム組成物中のカーボンブラックおよび／またはシリカの分散性を向上させ、高剛性、高強度および低発熱性を得るという観点から、トルエンスルホンアミドが好ましい。またトルエンスルホンアミドの融点は１３８℃であり、通常のゴム組成物の混練温度で溶融し、ゴム中への良好な分散が達成され、ひいてはゴム組成物中のカーボンブラックおよび／またはシリカの分散性を向上させることができる。なお、トルエンスルホンアミドの置換基の位置は任意である。
(Aromatic compound having sulfonamide group)
Examples of the aromatic compound having a sulfonamide group used in the present invention include benzenesulfonamide, toluenesulfonamide, ethylbenzenesulfonamide, butylbenzenesulfonamide, dodecylbenzenesulfonamide, naphthalenesulfonamide, hydroxynaphthalenesulfonamide, sulfanilamide. Etc. Among these, toluenesulfonamide is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of carbon black and / or silica in the rubber composition and obtaining high rigidity, high strength, and low heat generation. Toluenesulfonamide has a melting point of 138 ° C. and melts at the kneading temperature of a normal rubber composition to achieve good dispersion in the rubber. As a result, the dispersibility of carbon black and / or silica in the rubber composition Can be improved. In addition, the position of the substituent of toluenesulfonamide is arbitrary.
（充填剤）
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、無機充填剤等の各種充填剤を配合することができる。無機充填剤としては、例えばクレー、タルク、炭酸カルシウム等を挙げることができる。
(filler)
The tire rubber composition of the present invention may contain various fillers such as inorganic fillers. Examples of the inorganic filler include clay, talc, and calcium carbonate.
（タイヤ用ゴム組成物の配合割合）
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックおよび／またはシリカを５〜１００質量部、および分子中にスルホン酸基とアミノ基を有する脂肪族化合物、スルホンアミド基を有する芳香族化合物またはこれらの組み合わせ（以下、特定化合物と言う）を０．５〜１０質量部配合してなることを特徴とする。
カーボンブラックおよび／またはシリカが５質量部未満であると、補強性が低下し、１００質量部を超えると、混合性、加工性が悪化する。
特定化合物の配合量が０．５質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に１０質量部を超えると、硬度や破断特性が悪化する。
(Combination ratio of tire rubber composition)
The rubber composition for tires of the present invention comprises 5-100 parts by mass of carbon black and / or silica with respect to 100 parts by mass of diene rubber, and an aliphatic compound having a sulfonic acid group and an amino group in the molecule, sulfonamide It is characterized by blending 0.5 to 10 parts by mass of a group-containing aromatic compound or a combination thereof (hereinafter referred to as a specific compound).
When the carbon black and / or silica is less than 5 parts by mass, the reinforcing property is lowered, and when it exceeds 100 parts by mass, the mixing property and workability are deteriorated.
When the blending amount of the specific compound is less than 0.5 parts by mass, the blending amount is too small to achieve the effects of the present invention. On the other hand, if it exceeds 10 parts by mass, the hardness and fracture characteristics deteriorate.
なお、カーボンブラックおよび／またはシリカのさらに好ましい配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、４０〜９０質量部である。
特定化合物のさらに好ましい配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、０．５〜５質量部である。
In addition, the more preferable compounding quantity of carbon black and / or silica is 40-90 mass parts with respect to 100 mass parts of diene rubbers.
A more preferable amount of the specific compound is 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
なお、シリカを配合しない系において、カーボンブラックは、ジエン系ゴム１００質量部に対し４０〜８０質量部配合するのが好ましい。
また、シリカを配合する系において、カーボンブラックは、ジエン系ゴム１００質量部に対し５〜５０質量部配合するのが好ましく、シリカは、ジエン系ゴム１００質量部に対し１０〜１００質量部配合するのが好ましい。
In the system in which silica is not blended, it is preferable to blend 40 to 80 parts by mass of carbon black with respect to 100 parts by mass of diene rubber.
Moreover, in the system which mix | blends a silica, it is preferable to mix | blend carbon black 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of diene rubbers, and 10-100 mass parts of silica is compounded with respect to 100 mass parts of diene rubbers. Is preferred.
また、特定化合物としてタウリンを採用する場合、タウリンは溶液の形態で配合するのが好ましい。この形態によれば、ゴム組成物中のカーボンブラックおよび／またはシリカの分散性が一層向上し、剛性、強度および低発熱性をさらに高めることができる。タウリンを溶解する溶媒としては、例えば水等が挙げられる。該溶媒は、タウリン濃度が２０〜６０質量％となるように使用するのがよい。なお、溶液の形態でタウリンを配合する場合であっても、タウリンの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部中、０．５〜１０質量部となるように設定する。 Further, when taurine is employed as the specific compound, taurine is preferably blended in the form of a solution. According to this embodiment, the dispersibility of carbon black and / or silica in the rubber composition can be further improved, and the rigidity, strength and low heat build-up can be further increased. Examples of the solvent for dissolving taurine include water. The solvent is preferably used so that the taurine concentration is 20 to 60% by mass. Even when taurine is blended in the form of a solution, the blending amount of taurine is set to be 0.5 to 10 parts by mass in 100 parts by mass of the diene rubber.
本発明に係るタイヤ用ゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。また本発明のタイヤ用ゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに適しており、とくにトレッド、好ましくはキャップトレッドやアンダートレッドに適用するのがよい。 In addition to the above-described components, the tire rubber composition according to the present invention is generally blended with a tire rubber composition such as a vulcanization or crosslinking agent, a vulcanization or crosslinking accelerator, an anti-aging agent, and a plasticizer. Various additives that have been used can be blended, and such additives can be kneaded by a general method to form a composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. The blending amounts of these additives can be set to conventional general blending amounts as long as the object of the present invention is not violated. Moreover, the rubber composition for tires of the present invention is suitable for producing a pneumatic tire according to a conventional method for producing a pneumatic tire, and is particularly preferably applied to a tread, preferably a cap tread or an undertread.
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example further demonstrate this invention, this invention is not restrict | limited to the following example.
比較例１、実施例１〜８
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、約１５０℃でミキサー外に放出させて室温冷却した。続いて、該組成物に加硫促進剤および硫黄を加えてオープンロールにて混練し、タイヤ用ゴム組成物を得た。次に得られたタイヤ用ゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
Comparative Example 1, Examples 1-8
Sample Preparation In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the components other than the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 5 minutes in a 1.7 liter closed Banbury mixer, and then released outside the mixer at about 150 ° C. Cooled to room temperature. Subsequently, a vulcanization accelerator and sulfur were added to the composition and kneaded with an open roll to obtain a tire rubber composition. Next, the obtained rubber composition for tires was press vulcanized in a predetermined mold at 160 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the physical properties of the vulcanized rubber test piece were measured by the following test method. did.
１００％モジュラス（Ｍ１００）：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して引張試験にて評価した。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この指数が高いほどモジュラスが高く、操縦安定性に優れ、また、ゴム成分中へのカーボンブラックの分散性も良好であると判断できる。
ｔａｎδ（６０℃）：東洋精機製作所（株）製粘弾性スペクトロメーターを用いて初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Hz、雰囲気温度６０℃で測定した。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この指数が低いほど転がり抵抗性が低く、燃費性能が良好であると判断できる。
硬度（２０℃）：ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、デュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定した。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この指数が高いほど硬度が高く、操縦安定性に優れると判断できる。
結果を表１に併せて示す。
100% modulus (M100): evaluated by a tensile test according to JIS K6251. The result was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. It can be judged that the higher the index, the higher the modulus, the better the steering stability, and the better the dispersibility of the carbon black in the rubber component.
tan δ (60 ° C.): Measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. at an initial strain of 10%, an amplitude of ± 2%, a frequency of 20 Hz, and an ambient temperature of 60 ° C. The result was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. It can be judged that the lower the index, the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency.
Hardness (20 ° C.): Measured at a temperature of 20 ° C. with a durometer type A according to JIS K6253. The result was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. It can be judged that the higher the index, the higher the hardness and the better the steering stability.
The results are also shown in Table 1.
＊１：ＮＲ（ＳＴＲ２０）
＊２：カーボンブラック（キャボットジャパン（株）製ショウブラックＮ３３９、Ｎ２ＳＡ＝８８ｍ２／ｇ）
＊３：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊４：ステアリン酸（日油(株)製ビーズステアリン酸）
＊５：オイル（昭和シェル石油（株）製エキストラクト４号Ｓ）
＊６：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ−Ｐ）
＊７：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
＊８：タウリン（関東化学（株）製）
＊９：ｐ−トルエンスルホンアミド（関東化学（株）製）
* 1: NR (STR20)
* 2: Carbon black (show black N339 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd., N 2 SA = 88 m 2 / g)
* 3: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 4: Stearic acid (beef stearic acid manufactured by NOF Corporation)
* 5: Oil (Extract No. 4 S manufactured by Showa Shell Sekiyu KK)
* 6: Vulcanization accelerator (Noxeller NS-P manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
* 7: Sulfur (Tsurumi Chemical Co., Ltd. Jinhua Indian Oil Fine Powdered Sulfur)
* 8: Taurine (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
* 9: p-Toluenesulfonamide (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
上記の表１から明らかなように、実施例１〜８で調製されたタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴムにカーボンブラックの特定量および特定化合物の特定量を配合したので、従来の代表的な比較例１に比べて、ゴム中へのカーボンブラックの分散性が高まり、硬度（２０℃）を維持したまま、あるいは向上させながら、Ｍ１００およびｔａｎδ（６０℃）を同時に改善している。とくにタウリンの水溶液を使用した実施例４および５では、Ｍ１００の向上効果が著しい。
これに対し、比較例２は、タウリンの水溶液を使用せず、単に水を配合した例であるので、tanδ低減の改善が見られなかった。
As apparent from Table 1 above, the rubber compositions for tires prepared in Examples 1 to 8 were blended with a specific amount of carbon black and a specific amount of a specific compound in a diene rubber, so that the conventional rubber compositions were typical. Compared to Comparative Example 1, the dispersibility of carbon black in the rubber was increased, and M100 and tan δ (60 ° C.) were simultaneously improved while maintaining or improving the hardness (20 ° C.). In particular, in Examples 4 and 5 using an aqueous solution of taurine, the effect of improving M100 is remarkable.
On the other hand, Comparative Example 2 was an example in which water was not used but an aqueous solution of taurine was used, and improvement in tan δ reduction was not observed.
標準例、実施例９〜１３、比較例３
サンプルの調製
表２に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、約１５０℃でミキサー外に放出させて室温冷却した。続いて、該組成物に加硫促進剤および硫黄を加えてオープンロールにて混練し、タイヤ用ゴム組成物を得た。次に得られたタイヤ用ゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
Standard Example, Examples 9-13, Comparative Example 3
Preparation of sample In the composition (parts by mass) shown in Table 2, the components other than the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 5 minutes in a 1.7 liter closed Banbury mixer, and then released to the outside of the mixer at about 150 ° C. Cooled to room temperature. Subsequently, a vulcanization accelerator and sulfur were added to the composition and kneaded with an open roll to obtain a tire rubber composition. Next, the obtained rubber composition for tires was press vulcanized in a predetermined mold at 160 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the physical properties of the vulcanized rubber test piece were measured by the following test method. did.
Ｇ’（０．２８％）：ＡＳＴＭ Ｄ６２０４に準拠して、αテクノロジー社製のＲＰＡ２０００を用い、歪０．２８％時のせん断応力Ｇ’（０．２８％）を測定した。結果は標準例の値を１００として指数表示した。この指数が低いほどペイン効果が良好であり、シリカの分散性が良好であると判断できる。
硬度（２０℃）：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して、温度２０℃で測定した。結果は標準例の値を１００として指数表示した。この指数が高いほど硬度が高く、操縦安定性に優れると判断できる。
３００％モジュラス（Ｍ３００）：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して引張試験にて評価した。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この指数が高いほどモジュラスが高く、操縦安定性に優れ、また、ゴム成分中へのシリカおよびカーボンブラックの分散性も良好であると判断できる。
結果を表２に併せて示す。
G ′ (0.28%): Based on ASTM D6204, RPA2000 manufactured by α Technology Co., Ltd. was used to measure the shear stress G ′ (0.28%) at a strain of 0.28%. The results are shown as an index with the value of the standard example being 100. The lower this index, the better the Pain effect and the better the dispersibility of the silica.
Hardness (20 ° C.): Measured at a temperature of 20 ° C. according to JIS K6301. The results are shown as an index with the value of the standard example being 100. It can be judged that the higher the index, the higher the hardness and the better the steering stability.
300% modulus (M300): evaluated by a tensile test according to JIS K6251. The result was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. It can be judged that the higher the index, the higher the modulus, the better the handling stability, and the better the dispersibility of silica and carbon black in the rubber component.
The results are also shown in Table 2.
＊１：ＳＢＲ（旭化成ケミカルズ社製タフデン Ｅ５８１、ＳＢＲ１００重量部に対しオイル３７．５質量部添加の油展品）
＊２：ＢＲ（日本ゼオン（株）製ＮＩＰＯＬ ＢＲ１２２０）
＊３：カーボンブラック（キャボットジャパン（株）製ショウブラックＮ２３４、Ｎ２ＳＡ＝１２３ｍ２／ｇ）
＊４：シリカ（ＲＨＯＤＩＡ社製商品名ＺＥＯＳＩＬ１６５ＧＲ、Ｎ２ＳＡ＝１６５ｍ２／ｇ）
＊５：シランカップリング剤（エボニックデグッサジャパン（株）製Ｓｉ６９、化合物名＝ビス−トリエトキシシリルプロピルテトラスルフィド）
＊６：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊７：ステアリン酸（日油(株)製ビーズステアリン酸）
＊８：オイル（昭和シェル石油（株）製エキストラクト４号Ｓ）
＊９：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ−Ｐ）
＊１０：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
＊１１：タウリン（関東化学（株）製）
＊１２：ｐ−トルエンスルホンアミド（関東化学（株）製）
* 1: SBR (Tafden E581, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, an oil exhibition with 37.5 parts by weight of oil added to 100 parts by weight of SBR)
* 2: BR (NIPOL BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
* 3: Carbon black (show black N234 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd., N 2 SA = 123 m 2 / g)
* 4: Silica (RHODIA brand name ZEOSIL165GR, N 2 SA = 165 m 2 / g)
* 5: Silane coupling agent (Si69 manufactured by Evonik Degussa Japan Co., Ltd., compound name = bis-triethoxysilylpropyltetrasulfide)
* 6: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 7: Stearic acid (beef stearic acid manufactured by NOF Corporation)
* 8: Oil (Extract No. 4 S manufactured by Showa Shell Sekiyu KK)
* 9: Vulcanization accelerator (Noxeller NS-P, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
* 10: Sulfur (Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Kinka Ink Fine Powdered Sulfur)
* 11: Taurine (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
* 12: p-Toluenesulfonamide (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
上記の表２から明らかなように、実施例９〜１１で調製されたタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴムにカーボンブラックおよびシリカの特定量、特定化合物の特定量を配合したので、従来の代表的な標準例に比べて、ゴム中へのカーボンブラックおよびシリカの分散性が高まり、硬度（２０℃）を維持したまま、あるいは向上させながら、Ｍ３００を改善している。とくにタウリンの水溶液を使用した実施例１２および１３では、Ｍ３００の向上効果が著しい。
これに対し、比較例３は、タウリンの配合量が本発明で規定する上限を超えているので、硬度が低下した。
As apparent from Table 2 above, the tire rubber compositions prepared in Examples 9 to 11 were blended with specific amounts of carbon black and silica and specific amounts of specific compounds in a diene rubber. Compared to a typical standard example, the dispersibility of carbon black and silica in rubber is enhanced, and M300 is improved while maintaining or improving the hardness (20 ° C.). Particularly in Examples 12 and 13 using an aqueous solution of taurine, the effect of improving M300 is remarkable.
On the other hand, since the compounding quantity of the taurine exceeded the upper limit prescribed | regulated by this invention in the comparative example 3, hardness fell.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012174800A JP6024268B2 (en) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012174800A JP6024268B2 (en) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014034584A true JP2014034584A (en) | 2014-02-24 |
| JP6024268B2 JP6024268B2 (en) | 2016-11-16 |
Family
ID=50283773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012174800A Active JP6024268B2 (en) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6024268B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017002140A (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
| US10947363B2 (en) | 2016-05-16 | 2021-03-16 | Harima Chemicals, Incorporated | Filler for tires, rubber composition for tires, tire, method for producing filler for tires, and aggregation inhibitor |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3533979A (en) * | 1966-08-19 | 1970-10-13 | Nylo Thane Plastics Corp | Thermally curable elastomer compositions and additive therefor |
| JPH07109378A (en) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Water-based dispersion of synthetic resin powder |
| JPH08239514A (en) * | 1995-01-25 | 1996-09-17 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | Silica-reinforced rubber composition and its use for tire |
| JPH11189735A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Surface-treated carbon black and its production, and aqueous dispersion containing the same |
| JP2003012994A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Dainippon Ink & Chem Inc | Aqueous pigment dispersion and aqueous recording liquid |
| JP2007056069A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and tire comprising the same |
| JP2010121081A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Two-One:Kk | Endless printing belt for rotary rubber stamp |
| JP2012144598A (en) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
| JP2012144618A (en) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
-
2012
- 2012-08-07 JP JP2012174800A patent/JP6024268B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3533979A (en) * | 1966-08-19 | 1970-10-13 | Nylo Thane Plastics Corp | Thermally curable elastomer compositions and additive therefor |
| JPH07109378A (en) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Water-based dispersion of synthetic resin powder |
| JPH08239514A (en) * | 1995-01-25 | 1996-09-17 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | Silica-reinforced rubber composition and its use for tire |
| JPH11189735A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Surface-treated carbon black and its production, and aqueous dispersion containing the same |
| JP2003012994A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Dainippon Ink & Chem Inc | Aqueous pigment dispersion and aqueous recording liquid |
| JP2007056069A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and tire comprising the same |
| JP2010121081A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Two-One:Kk | Endless printing belt for rotary rubber stamp |
| JP2012144598A (en) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
| JP2012144618A (en) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017002140A (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
| US10947363B2 (en) | 2016-05-16 | 2021-03-16 | Harima Chemicals, Incorporated | Filler for tires, rubber composition for tires, tire, method for producing filler for tires, and aggregation inhibitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6024268B2 (en) | 2016-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5737324B2 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP5103623B2 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP6420203B2 (en) | Method for producing rubber composition | |
| WO2016010143A1 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using same | |
| JP2010275386A (en) | Rubber composition for tire tread | |
| JP2012007145A (en) | Rubber composition for tire | |
| WO2016039276A1 (en) | Modified rubber, rubber composition, and tire | |
| JP2008138086A (en) | Rubber composition for tire tread | |
| JP2009019097A (en) | Rubber composition for tire | |
| JP2014210829A (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
| JP2020152744A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire with the same | |
| JP2018115234A (en) | Wax, rubber composition and pneumatic tire | |
| JP2009084485A (en) | Rubber composition for tire tread | |
| JP6024268B2 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same | |
| JP2011173986A (en) | Rubber composition for tire | |
| JP2009138094A (en) | Rubber composition for tire | |
| JP2014034646A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same | |
| JP2016175968A (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
| JP2016155980A (en) | Construction vehicle tire rubber composition and pneumatic tire using the same | |
| JP2016166297A (en) | Rubber composition for tire under tread and pneumatic tire using the same | |
| JP2016104833A (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
| JP2013177520A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the composition | |
| JP2015183057A (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
| JP2019026773A (en) | Rubber composition for tire | |
| JP2006282851A (en) | Rubber composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160408 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160412 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160610 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160913 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160926 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6024268 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |