JP2017075266A - Tire rubber composition - Google Patents
Tire rubber composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017075266A JP2017075266A JP2015204200A JP2015204200A JP2017075266A JP 2017075266 A JP2017075266 A JP 2017075266A JP 2015204200 A JP2015204200 A JP 2015204200A JP 2015204200 A JP2015204200 A JP 2015204200A JP 2017075266 A JP2017075266 A JP 2017075266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- parts
- rubber
- cerium oxide
- rubber composition
- 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
Images
Abstract
Description
本発明はタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires.
近年、空気入りタイヤにはラベリング（表示方法）制度が施行され、より高度な低燃費化技術が求められている。
従来、シリカを配合することでタイヤの低転がり抵抗性を改善する手法が提案されているが、同時に粘度が上昇して加工性が悪化し、加えて強靭性も悪化する傾向があった。
In recent years, a labeling (display method) system has been enforced for pneumatic tires, and more advanced fuel-saving technologies are required.
Conventionally, a method for improving low rolling resistance of a tire by blending silica has been proposed, but at the same time, the viscosity is increased, workability is deteriorated, and toughness is also deteriorated.
一方、タイヤ用ゴム組成物に関連する従来法として、例えば特許文献１、２に記載のものが提案されている。
特許文献１には、共役ジエン化合物由来部分の含有量が４０ｍｏｌ％以上である共役ジエン化合物−非共役オレフィン共重合体（Ａ）と、共役ジエン系重合体（Ｂ）と、エチレン−プロピレン−ジエンゴムを含有する非共役ジエン化合物−非共役オレフィン共重合体（Ｃ）とを含むことを特徴とするゴム組成物が記載されており、共役ジエン化合物−非共役オレフィン共重合体（Ａ）は、セリウムを含む特定の化合物を重合触媒組成物として用いて、共役ジエン化合物と非共役オレフィンとを重合させることが記載されている。
On the other hand, as a conventional method relating to a tire rubber composition, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 have been proposed.
Patent Document 1 discloses that a conjugated diene compound-nonconjugated olefin copolymer (A) having a conjugated diene compound-derived content of 40 mol% or more, a conjugated diene polymer (B), and an ethylene-propylene-diene rubber. And a non-conjugated diene compound-nonconjugated olefin copolymer (C) containing a rubber composition, wherein the conjugated diene compound-nonconjugated olefin copolymer (A) is cerium. It is described that a conjugated diene compound and a non-conjugated olefin are polymerized by using a specific compound containing as a polymerization catalyst composition.
特許文献２には、バイオマス由来のモノマー成分を重合して得られ、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ Ｍｏｄｅｒｎ Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１２０〜−８０℃であるバイオマス由来ゴムを含むタイヤ用ゴム組成物が記載されており、バイオマス由来のモノマー成分は酸化セリウムを触媒として用いて得ることが可能であることが記載されている。 In Patent Document 2, pMC (percent Modern Carbon) obtained by polymerizing monomer components derived from biomass and measured according to ASTM D6866-10 is 1% or more, and the glass transition temperature (Tg) is −120 to −80. A rubber composition for tires containing a biomass-derived rubber at a temperature of C is described, and it is described that a monomer component derived from biomass can be obtained using cerium oxide as a catalyst.
上記のように、低燃費性能に優れ、同時に加工性および強靭性にも優れるタイヤを得ることができるゴム組成物は、従来、提案されていなかった。 As described above, a rubber composition that can provide a tire that is excellent in low fuel consumption performance and at the same time excellent in workability and toughness has not been proposed.
本発明の目的は、低燃費性能に優れ、同時に加工性および強靭性も優れるタイヤを得ることができるゴム組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rubber composition capable of obtaining a tire excellent in low fuel consumption performance and at the same time excellent in processability and toughness.
本発明者らは、上記課題を解決するための鋭意検討を重ね、特定の比率で、特定のジエン系ゴム、カーボンブラック、酸化セリウム、硫黄含有シランカップリング剤を含む、特定の物性を備えるゴム組成物が、上記の目的を達成することを見出し、本発明を完成させた。 The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-mentioned problems, and have specific physical properties including a specific diene rubber, carbon black, cerium oxide, and a sulfur-containing silane coupling agent at a specific ratio. The present inventors have found that the composition achieves the above object and completed the present invention.
なお、特許文献１、２に記載のゴム組成物では、その製造過程において、触媒として、セリウムまたは酸化セリウムを用い得ることが記載されているが、製造して最終的に得られるゴム組成物に、その製造過程において用いた触媒としてのセリウムまたは酸化セリウムは含まれない。 In addition, in the rubber composition described in Patent Documents 1 and 2, it is described that cerium or cerium oxide can be used as a catalyst in the production process. The catalyst used in the production process does not include cerium or cerium oxide.
本発明は以下の（１）〜（４）である。
（１）天然ゴムおよび／または合成ポリイソプレンを５０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が３０〜１５０ｍ2／ｇであるカーボンブラックを５〜６０質量部、酸化セリウムを１〜２５質量部含み、さらに硫黄含有シランカップリング剤を、前記酸化セリウムの含有量に対する比率で３〜２０質量％含み、引張試験を行った場合に破断伸びが３００％以上となる、タイヤ用ゴム組成物。
（２）さらに、前記ジエン系ゴム１００質量部に対してシリカを１０〜９０質量部含み、前記硫黄含有シランカップリング剤を、前記シリカと前記酸化セリウムとの合計量に対する比率で３〜２０質量％含む、上記（１）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（３）前記酸化セリウムが、平均粒子径が２０〜６０ｎｍの微粒子であることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のゴム組成物をアンダートレッドに用いた空気入りタイヤ。
The present invention includes the following (1) to (4).
(1) 5 to 60 carbon blacks having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g with respect to 100 parts by mass of a diene rubber containing 50% by mass or more of natural rubber and / or synthetic polyisoprene Part by weight, containing 1 to 25 parts by weight of cerium oxide, and further containing a sulfur-containing silane coupling agent in a ratio of 3 to 20% by weight with respect to the content of cerium oxide. A tire rubber composition as described above.
(2) Furthermore, 10 to 90 parts by mass of silica is included with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, and the sulfur-containing silane coupling agent is 3 to 20 mass in a ratio to the total amount of the silica and the cerium oxide. The rubber composition for tires according to (1) above, containing
(3) The tire rubber composition as described in (1) or (2) above, wherein the cerium oxide is fine particles having an average particle diameter of 20 to 60 nm.
(4) A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of (1) to (3) in an under tread.
本発明によれば、低燃費性能に優れ、同時に加工性および強靭性も優れるタイヤを得ることができるゴム組成物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rubber composition which can obtain the tire which is excellent in low-fuel-consumption performance, and is excellent also in workability and toughness can be provided.
本発明について説明する。
本発明は、天然ゴムおよび／または合成ポリイソプレンを５０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が３０〜１５０ｍ2／ｇであるカーボンブラックを５〜６０質量部、酸化セリウムを１〜２５質量部含み、さらに硫黄含有シランカップリング剤を、前記酸化セリウムの含有量に対する比率で３〜２０質量％含み、引張試験を行った場合に破断伸びが３００％以上となる、タイヤ用ゴム組成物である。
このようなタイヤ用ゴム組成物を、以下では「本発明の組成物」ともいう。
The present invention will be described.
The present invention provides 5 to 5 carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 150 m 2 / g based on 100 parts by mass of a diene rubber containing 50% by mass or more of natural rubber and / or synthetic polyisoprene. 60 parts by mass, 1 to 25 parts by mass of cerium oxide, 3 to 20% by mass of a sulfur-containing silane coupling agent in a ratio to the content of the cerium oxide, and 300% elongation at break when subjected to a tensile test % Of a rubber composition for tires.
Hereinafter, such a rubber composition for tire is also referred to as “the composition of the present invention”.
＜ジエン系ゴム＞
本発明の組成物が含有するジエン系ゴムは、天然ゴムおよび／または合成ポリイソプレンを５０質量％以上含む。すなわち、前記ジエン系ゴムが含む天然ゴムと合成ポリイソプレンとの合計含有率は５０質量％以上である。この合計含有率が低すぎると、破断物性が悪化する傾向がある。
<Diene rubber>
The diene rubber contained in the composition of the present invention contains 50% by mass or more of natural rubber and / or synthetic polyisoprene. That is, the total content of natural rubber and synthetic polyisoprene contained in the diene rubber is 50% by mass or more. If this total content is too low, the fracture property tends to deteriorate.
前記ジエン系ゴムが含んでもよい、天然ゴムおよび合成ポリイソプレン以外の成分は、主鎖に二重結合を有するジエン系ゴムであれば特に限定されない。具体例としては、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特に制限されず、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。 Components other than natural rubber and synthetic polyisoprene that may be contained in the diene rubber are not particularly limited as long as they are diene rubbers having a double bond in the main chain. Specific examples include 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 epoxidized.
ジエン系ゴムとして、ウェット性能と低燃費性能とのバランスが取れるという理由から、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）を用いるのが好ましく、これらを併用するのがより好ましい。
ジエン系ゴムとしてスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）を併用する場合には、ジエン系ゴム中、ＳＢＲが１０〜５０質量％であることが好ましく、１０〜３０質量％であることがより好ましい。この範囲内であると、加硫後のゴム組成物の一般的物性がより良好なものとなる。
As the diene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR) and butadiene rubber (BR) are preferably used, and more preferably used in combination, because the wet performance and the low fuel consumption performance can be balanced.
When the styrene-butadiene rubber (SBR) and the butadiene rubber (BR) are used in combination as the diene rubber, the SBR in the diene rubber is preferably 10 to 50% by mass, and 10 to 30% by mass. Is more preferable. Within this range, the general physical properties of the rubber composition after vulcanization will be better.
＜カーボンブラック＞
本発明の組成物が含有するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が３０〜１５０ｍ2／ｇであり、３０〜１２０ｍ2／ｇであることが好ましく、３５〜１００ｍ2／ｇであることがより好ましい。
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。
<Carbon black>
Carbon black-containing compositions of the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is 30 to 150 m 2 / g, is preferably 30~120m 2 / g, in 35~100m 2 / g More preferably.
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value determined in accordance with JIS K6217-2.
本発明の組成物が含有するカーボンブラックはＤＢＰ吸収量が７０〜１３０ｃｍ3／１００ｇであることが好ましく、８０〜１１０ｃｍ3／１００ｇであることがより好ましい。
なお、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４吸油量Ａ法に準拠して求めた値である。
Carbon black-containing compositions of the present invention is preferably a DBP absorption amount is 70~130cm 3 / 100g, and more preferably 80~110cm 3 / 100g.
In addition, it is the value calculated | required based on JISK6217-4 oil absorption amount A method.
上記のカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）とＤＢＰ吸収量との差は大きい程好ましく、具体的に両者の差は１５０〜２００の範囲であるのがよい。 The difference between the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) and the DBP absorption amount of the carbon black is preferably as large as possible. Specifically, the difference between the two is preferably in the range of 150 to 200.
本発明においては、前記カーボンブラックの含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して５〜６０質量部であり、得られるゴムの強靭性と低燃費性能のバランスが良好となるため、１０〜５５質量部であることがより好ましく、１５〜５０質量部であることがさらに好ましい。 In the present invention, the content of the carbon black is 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, and the balance between toughness and low fuel consumption performance of the resulting rubber is good. More preferably, it is -55 mass parts, and it is still more preferable that it is 15-50 mass parts.
＜酸化セリウム＞
本発明の組成物が含有する酸化セリウムは特に限定されず、平均粒子径が２０〜６０ｎｍの微粒子であることが好ましく、２０〜５０ｎｍの微粒子であることがより好ましい。
<Cerium oxide>
The cerium oxide contained in the composition of the present invention is not particularly limited, and is preferably fine particles having an average particle diameter of 20 to 60 nm, and more preferably 20 to 50 nm.
平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、酸化セリウムを倍率５０００倍で写真撮影し、得られた写真から任意に５００個を選び、ノギスを用いて各々の投影面積円相当径を測定して積算粒度分布（体積基準）を求め、それより平均粒子径（メジアン径）を算出して求める値とする。 The average particle size was obtained by taking a photograph of cerium oxide at a magnification of 5000 times using a transmission electron microscope (TEM), arbitrarily selecting 500 particles from the obtained photos, and using each caliper to calculate the projected area equivalent circle diameter. Is measured to obtain an integrated particle size distribution (volume basis), and an average particle diameter (median diameter) is calculated therefrom to obtain a calculated value.
酸化セリウムとして、ＣｅＯ2、Ｃｅ2Ｏ3等の化学式で表されるものを例示できる。 Examples of cerium oxide include those represented by chemical formulas such as CeO 2 and Ce 2 O 3 .
本発明において前記酸化セリウムの含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜２５質量部であり、５〜２５質量部であることがより好ましい。酸化セリウムの配合量が１質量部未満の場合、タイヤの低転がり性、強靭性および加工能が改善されず、２５質量部より多くなると加工性、強靭性および破断伸びが低下する傾向がある。 In this invention, content of the said cerium oxide is 1-25 mass parts with respect to 100 mass parts of said diene rubbers, and it is more preferable that it is 5-25 mass parts. When the blending amount of cerium oxide is less than 1 part by mass, the low rolling property, toughness and workability of the tire are not improved, and when it exceeds 25 parts by mass, the workability, toughness and elongation at break tend to decrease.
＜シリカ＞
本発明の組成物はシリカを含有することが好ましい。
本発明の組成物がシリカを含有する場合、シリカは特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
<Silica>
The composition of the present invention preferably contains silica.
When the composition of this invention contains a silica, a silica is not specifically limited, The conventionally well-known arbitrary silica currently mix | blended with the rubber composition for uses, such as a tire, can be used.
前記シリカとしては、具体的には、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 Specific examples of the silica include fumed silica, calcined silica, precipitated silica, pulverized silica, fused silica, colloidal silica, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. You may use together.
本発明においては、前記シリカの含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜３０質量部であることが好ましく、得られるゴムの強靭性と低燃費性能のバランスが良好となるため、５〜３０質量部であることがより好ましく、５〜２５質量部であることがさらに好ましい。 In the present invention, the content of the silica is preferably 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. More preferably, it is 5-30 mass parts, More preferably, it is 5-25 mass parts.
＜硫黄含有シランカップリング剤＞
本発明の組成物に含有する硫黄含有シランカップリング剤は特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意の硫黄を含有するシランカップリング剤を用いることができる。
<Sulfur-containing silane coupling agent>
The sulfur-containing silane coupling agent contained in the composition of the present invention is not particularly limited, and it is possible to use any conventionally known sulfur-containing silane coupling agent blended in a rubber composition for applications such as tires. it can.
前記硫黄含有シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、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、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、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、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、ビス−［３−（トリエトキシシリル）−プロピル］テトラスルフィド、ビス−［３−（トリメトキシシリル）−プロピル］テトラスルフィド、ビス−［３−（トリエトキシシリル）−プロピル］ジスルフィド、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等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 Specific examples of the sulfur-containing silane coupling agent include 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, trimethoxysilylpropyl-mercaptobenzothiazole tetrasulfide, and triethoxysilylpropyl. -Methacrylate-monosulfide, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] tetrasulfide, bis- [3- (trimethoxysilyl) -propyl ] Tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] disulfide, 3-mercaptopropyl-trimethoxysilane, 3-mercaptopropyl-triethoxysilane, etc., and these are used alone. May be used, it may be used in combination of two or more thereof.
本発明においては、前記硫黄含有シランカップリング剤の含有量は、前記シリカと前記酸化セリウムとの合計量（シリカを含まない場合は酸化セリウムのみの含有量）に対する比率（硫黄含有シランカップリング剤の含有量／（シリカの含有量＋酸化セリウムの含有量）×１００）として３〜２０質量％であり、５〜１５質量％であることが好ましく、７〜１０質量％であることがより好ましい。前記硫黄含有シランカップリング剤の配合量が前記シリカと前記酸化セリウムとの合計量（シリカを含まない場合は酸化セリウムのみの含有量）に対する比率が３質量％未満の場合、タイヤの低燃費性能や加工性および強靭性が改善されずゴムの加工性も悪化する。一方、前記シリカと前記酸化セリウムとの合計量に対する比率が２０質量％より高くなると、強靭性が低下する傾向がある。 In the present invention, the content of the sulfur-containing silane coupling agent is a ratio (the sulfur-containing silane coupling agent to the total amount of the silica and the cerium oxide (the content of only cerium oxide when no silica is included). Content / (silica content + cerium oxide content) × 100) is 3 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass, and more preferably 7 to 10% by mass. . When the blending amount of the sulfur-containing silane coupling agent is less than 3% by mass with respect to the total amount of the silica and the cerium oxide (the content of only cerium oxide when silica is not included), the fuel efficiency performance of the tire is reduced. Further, the processability and toughness are not improved, and the processability of rubber is also deteriorated. On the other hand, when the ratio with respect to the total amount of the silica and the cerium oxide is higher than 20% by mass, the toughness tends to decrease.
＜その他の成分＞
本発明の組成物には、上記の成分の他に、芳香族性テルペン樹脂、シリカおよびカーボンブラック以外のフィラー、上記の硫黄含有シランカップリング剤以外のシランカップリング剤、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、酸化亜鉛、軟化剤（オイル）、老化防止剤、可塑剤等のタイヤ用ゴム組成物に一般的に用いられている各種のその他添加剤を配合することができる。これらの添加剤の配合量は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。
<Other ingredients>
In addition to the above components, the composition of the present invention includes an aromatic terpene resin, a filler other than silica and carbon black, a silane coupling agent other than the above sulfur-containing silane coupling agent, a vulcanization or crosslinking agent, Various other additives generally used in tire rubber compositions such as a vulcanization or crosslinking accelerator, zinc oxide, softener (oil), anti-aging agent, and plasticizer can be blended. As long as the amount of these additives is not contrary to the object of the present invention, a conventional general amount can be used.
例えば、加硫剤または架橋剤の含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．３〜３．０質量部であることが好ましく、０．５〜２．５質量部であることがより好ましい。
加硫促進剤または架橋促進剤の含有量は、一次促進剤単独もしくは二次とのブレンドで前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．５〜４．０質量部であることが好ましく、１．０〜２．５質量部であることがより好ましい。
酸化亜鉛の含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．２〜１０．０質量部であることが好ましく、０．４〜５．０質量部であることがより好ましい。
軟化剤（オイル）の含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であることが好ましく、１５〜４５質量部であることがより好ましい。
老化防止剤の含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜５．０質量部であることが好ましく、０．２〜４．０質量部であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂のような可塑剤の含有量は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０〜３０質量部であることが好ましく、０〜２０質量部であることがより好ましい。
For example, the content of the vulcanizing agent or the crosslinking agent is preferably 0.3 to 3.0 parts by mass, and 0.5 to 2.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. Is more preferable.
The content of the vulcanization accelerator or the crosslinking accelerator is preferably 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber in the form of a primary accelerator alone or a blend with a secondary. It is more preferable that it is 0.0-2.5 mass parts.
The content of zinc oxide is preferably 0.2 to 10.0 parts by mass and more preferably 0.4 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the softening agent (oil) is preferably 10 to 60 parts by mass and more preferably 15 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the anti-aging agent is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass and more preferably 0.2 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of a plasticizer such as a thermoplastic resin is preferably 0 to 30 parts by mass and more preferably 0 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
＜物性：破断伸び＞
本発明の組成物は上記のような各成分を含み、引張試験を行った場合に破断伸びが３００％以上となる。
すなわち、本発明の組成物（未加硫）を金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中、１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴムシートを作製し、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠して、ＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、温度１００℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で引張試験を行って測定される破断時の伸びが３００％以上となる。
この破断伸びは３００％以上であることが好ましく、３５０％以上であることがより好ましい。
<Physical properties: elongation at break>
The composition of the present invention contains the components as described above, and the elongation at break becomes 300% or more when a tensile test is performed.
That is, the composition of the present invention (unvulcanized) is press vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) to produce a vulcanized rubber sheet, which conforms to JIS K6251: 2010. Then, a JIS No. 3 dumbbell-shaped test piece (thickness: 2 mm) is punched, and an elongation at break measured by performing a tensile test under the conditions of a temperature of 100 ° C. and a tensile speed of 500 mm / min is 300% or more.
This breaking elongation is preferably 300% or more, and more preferably 350% or more.
［製造方法］
本発明のゴム組成物は、上記の各成分を混合・混錬することによって製造することができる。
上記の成分のうち、加硫（架橋）剤および加硫（架橋）促進剤以外の成分を混合および混練してマスターバッチを作成し、このマスターバッチに加硫（架橋）剤および加硫（架橋）促進剤を混合し、オープンロール等を用いて混練してゴム組成物を製造することが好ましい。このように、加硫（架橋）剤および加硫（架橋）促進剤以外の成分からなるマスターバッチを作成し、そのマスターバッチに加硫（架橋）剤および加硫（架橋）促進剤を混合・混練すると、加硫（架橋）剤および加硫（架橋）促進剤を混合してからの混練時間を短くすることができ、不均一な加硫（架橋）が生じることによる加硫（架橋）ゴム組成物の物性低下を防止することができるうえ、加硫（架橋）の制御が容易となる。
[Production method]
The rubber composition of the present invention can be produced by mixing and kneading the above components.
Among the above components, components other than the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) accelerator are mixed and kneaded to create a master batch, and the vulcanization (crosslinking) agent and vulcanization (crosslinking) are added to this master batch. ) It is preferable to produce a rubber composition by mixing an accelerator and kneading using an open roll or the like. In this way, a masterbatch composed of components other than the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) accelerator is prepared, and the vulcanization (crosslinking) agent and the vulcanization (crosslinking) accelerator are mixed into the masterbatch. When kneaded, the vulcanization (crosslinking) rubber and the vulcanization (crosslinking) accelerator can be mixed to shorten the kneading time, resulting in non-uniform vulcanization (crosslinking). The physical properties of the composition can be prevented from being lowered, and vulcanization (crosslinking) can be easily controlled.
［空気入りタイヤ］
本発明の空気入りタイヤは、上述した本発明の組成物を用いて製造した空気入りタイヤである。なかでも、本発明の組成物をタイヤトレッド（アンダートレッド）に用いて製造した空気入りタイヤであることが好ましい。
図１に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。
[Pneumatic tire]
The pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire manufactured using the composition of the present invention described above. Especially, it is preferable that it is a pneumatic tire manufactured using the composition of this invention for a tire tread (under tread).
FIG. 1 shows a schematic partial sectional view of a tire representing an example of an embodiment of the pneumatic tire of the present invention, but the pneumatic tire of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG.
図１において、符号１はビード部を表し、符号２はサイドウォール部を表し、符号３はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部１間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層４が装架されており、このカーカス層４の端部はビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。
また、ビード部１においては、リムに接する部分にリムクッション８が配置されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 represents a bead portion, reference numeral 2 represents a sidewall portion, and reference numeral 3 represents a tire tread portion.
Further, a
In the tire tread 3, a belt layer 7 is disposed over the circumference of the tire on the outside of the
Moreover, in the bead part 1, the rim cushion 8 is arrange | positioned in the part which touches a rim | limb.
本発明の空気入りタイヤは、例えば従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。 The pneumatic tire of the present invention can be manufactured, for example, according to a conventionally known method. Moreover, as gas with which a tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than the air which adjusted normal or oxygen partial pressure, can be used.
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
［ゴム組成物の製造］
＜標準例、実施例１〜８、比較例１〜５＞
第１表および第２表の標準例の欄、実施例の欄および比較例の欄に示すとおり、標準例１、標準例２、実施例１〜８および比較例１〜５に係るゴム組成物は、第１表および第２表に示す各成分を、第１表および第２表に示す配合量で配合して製造した。
具体的には、まず、下記第１表および第２表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて５分間混合し、１５０±５℃に達したときに放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤を混合し、ゴム組成物を得た。
[Production of rubber composition]
<Standard example, Examples 1-8, Comparative Examples 1-5>
The rubber compositions according to Standard Example 1, Standard Example 2, Examples 1-8, and Comparative Examples 1-5 as shown in the Standard Example column, Example column and Comparative Example column of Tables 1 and 2 Were prepared by blending the components shown in Tables 1 and 2 in the blending amounts shown in Tables 1 and 2.
Specifically, first, among the components shown in Tables 1 and 2 below, components other than sulfur and a vulcanization accelerator were mixed for 5 minutes using a 1.7 liter closed Banbury mixer, and 150 ± When the temperature reached 5 ° C., it was discharged and cooled to room temperature to obtain a master batch. Furthermore, using the Banbury mixer, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed with the obtained master batch to obtain a rubber composition.
［評価用加硫ゴムシートの作製］
製造したゴム組成物（未加硫）を、金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中、１６０℃で２０分間プレス加硫して、加硫ゴムシートを作製した。
[Production of vulcanized rubber sheet for evaluation]
The manufactured rubber composition (unvulcanized) was press vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) to prepare a vulcanized rubber sheet.
［試験評価方法］
＜加工性＞
ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠して、ムーニー粘度計にてＬ型ロータ（３８．１ｍｍ径、５．５ｍｍ厚）を使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、１００℃、２ｒｐｍの条件で測定した。
結果を第１表および第２表に示す。結果は標準例を１００として指数で示した。この値が低いほど粘度が小さく加工性が優れる。
[Test evaluation method]
<Processability>
In accordance with JIS K6300, using Mooney viscometer with L-shaped rotor (38.1 mm diameter, 5.5 mm thickness), preheating time 1 minute,
The results are shown in Tables 1 and 2. The results are shown as an index with the standard example being 100. The lower this value, the smaller the viscosity and the better the workability.
＜低燃費性能＞
ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準じて、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所社製）を用いて、伸張変形歪率１０％±２％、振動数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件で、ｔａｎδ（６０℃）を測定した。
結果を第１表および第２表に示す。結果は標準例を１００として指数で示した。この値が低いほど低燃費性能に優れる。
<Low fuel consumption performance>
In accordance with JIS K6394: 2007, using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), tan δ (60 ° C.) under the conditions of an elongation deformation strain rate of 10% ± 2%, a frequency of 20 Hz, and a temperature of 60 ° C. It was measured.
The results are shown in Tables 1 and 2. The results are shown as an index with the standard example being 100. The lower this value, the better the fuel efficiency.
＜強靭性、破断伸び＞
上記のように作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠し、ＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、温度１００℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で１００％モジュラス（Ｍ１００：１００％変形時の応力）、破断伸びおよび破断強度（ＥB：破断時の応力）を測定した。そして、Ｍ１００0.75×ＥBを算出し、これを強靭性の指標とした。
結果を第１表および第２表に示す。
強靭性の測定結果は、標準例の値を１００とし、指数表示した。数値が大きいほど強靭性に優れることを意味する。
破断伸びは実測値（％）の測定結果を示す。
<Toughness, elongation at break>
About the vulcanized rubber sheet produced as described above, in accordance with JIS K6251: 2010, a JIS No. 3 dumbbell-shaped test piece (thickness 2 mm) is punched out, and 100% modulus (at a temperature of 100 ° C. and a pulling speed of 500 mm / min) M100: Stress at 100% deformation), elongation at break and strength at break (E B : stress at break) were measured. Then, to calculate the M100 0.75 × E B, and the toughness index it.
The results are shown in Tables 1 and 2.
The measurement result of toughness was expressed as an index with the value of the standard example being 100. The larger the value, the better the toughness.
The elongation at break shows the measurement result of actual measurement (%).
［表中の各成分の具体的な説明］
表に示される各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＮＲ：天然ゴム、ＴＳＲ２０
・ＳＢＲ：ＮＩＰＯＬ１５０２（スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製）
・ＢＲ：ブタジエンゴム、宇部興産 ＵＢＥＰＯＬ ＶＣＲ４１２
・カーボンブラック：親日化カーボン（株）製ニテロン＃３００Ｈ、Ｎ2ＳＡ＝１１５ｍ2／ｇ
・シリカ：ニプシルＡＱ、東ソーシリカ（株）製
・酸化セリウム１：Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製 Ｎａｎｏ−Ｄ ＣＥＰ 平均粒子径＝２５−４５ｎｍ
・酸化セリウム２：トライバッハインダストリー社製 ＦＧ−５０ 平均粒子径＝０．６〜２．０μｍ
・硫黄含有シランカップリング剤：ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド（ＴＥＳＰＴ）、Ｅｖｏｎｉｋ社製Ｓｉ６９
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種（正同化学工業社社製）
・ステアリン酸：ＹＲ（日油社製）
・老化防止剤：ＦＬＥＸＳＹＳ株性 ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ
・硫黄：金華印油入微粉硫黄（硫黄の含有量９５．２４質量％、鶴見化学工業社製）
・加硫促進剤：ＦＬＥＸＳＹＳ社製ＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＢＳ
[Specific description of each component in the table]
The details of each component shown in the table are as follows.
・ NR: Natural rubber, TSR20
-SBR: NIPOL 1502 (styrene butadiene rubber, manufactured by Nippon Zeon)
・ BR: Butadiene rubber, Ube Industries UBEPOL VCR412
Carbon black: Niteron # 300H manufactured by Shin Nippon Carbon Co., Ltd., N 2 SA = 115 m 2 / g
Silica: Nipsil AQ, manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd. Cerium oxide 1: Nanotechnology Nano-D CEP Average particle size = 25-45 nm
・ Cerium oxide 2: FG-50 average particle size = 0.6 to 2.0 μm manufactured by Tribahaindustrie
Sulfur-containing silane coupling agent: bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT), Si69 manufactured by Evonik
・ Zinc oxide: 3 types of zinc oxide (manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Stearic acid: YR (manufactured by NOF Corporation)
Anti-aging agent: FLEXSYS stock SANTOFLEX 6PPD
・ Sulfur: Fine powder sulfur with Jinhua seal oil (sulfur content 95.24 mass%, manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator: SANTOCURE CBS manufactured by FLEXSYS
［試験結果の説明］
＜実施例１〜８＞
実施例１〜８では低燃費性能、加工性および強靭性を改善することができた。
[Explanation of test results]
<Examples 1-8>
In Examples 1 to 8, low fuel consumption performance, workability and toughness could be improved.
＜比較例１、３、４＞
酸化セリウムを含まないか、その量が少ない態様である。この場合、加工性は改善されなかった。
<Comparative Examples 1, 3, 4>
This is an embodiment in which cerium oxide is not contained or the amount thereof is small. In this case, the workability was not improved.
＜比較例２、５＞
酸化セリウムの量が多い態様である。この場合、加工性、破断伸びおよび強靭性が悪化した。
<Comparative Examples 2 and 5>
In this embodiment, the amount of cerium oxide is large. In this case, workability, elongation at break and toughness deteriorated.
１ ビード部
２ サイドウォール部
３ タイヤトレッド部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ リムクッション
1 Bead part 2 Side wall part 3
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015204200A JP6701664B2 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Rubber composition for tires |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015204200A JP6701664B2 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Rubber composition for tires |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017075266A true JP2017075266A (en) | 2017-04-20 |
| JP6701664B2 JP6701664B2 (en) | 2020-05-27 |
Family
ID=58550818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015204200A Active JP6701664B2 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Rubber composition for tires |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6701664B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017082122A (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition for tire for heavy load |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1025364A (en) * | 1996-01-19 | 1998-01-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Metal oxide surface-treated with polysiloxane and rubber composition using the same |
| JP2000313809A (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Polysiloxane composition and rubber composition prepared therefrom |
| JP2005513231A (en) * | 2001-12-21 | 2005-05-12 | ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | Wheel tire, tread band, and elastomer composition used therefor |
| JP2012512090A (en) * | 2008-12-17 | 2012-05-31 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | Pneumatic tire with a sub-layer whose crown area suppresses rotational noise |
| WO2013098976A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | Tread for pneumatic tire |
-
2015
- 2015-10-16 JP JP2015204200A patent/JP6701664B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1025364A (en) * | 1996-01-19 | 1998-01-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Metal oxide surface-treated with polysiloxane and rubber composition using the same |
| JP2000313809A (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Polysiloxane composition and rubber composition prepared therefrom |
| JP2005513231A (en) * | 2001-12-21 | 2005-05-12 | ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | Wheel tire, tread band, and elastomer composition used therefor |
| JP2012512090A (en) * | 2008-12-17 | 2012-05-31 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | Pneumatic tire with a sub-layer whose crown area suppresses rotational noise |
| WO2013098976A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | Tread for pneumatic tire |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017082122A (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition for tire for heavy load |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6701664B2 (en) | 2020-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010215832A (en) | Rubber composition for base tread, and tire | |
| JP2011246563A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same | |
| JP2009029961A (en) | Masterbatch for rubber composition and its manufacturing method | |
| JP6582596B2 (en) | Rubber composition | |
| JP6540263B2 (en) | Rubber composition | |
| JP2012046565A (en) | Rubber composition for studless tire and studless tire | |
| JP2005272604A (en) | Rubber composition for bead and pneumatic tire | |
| JP2006188571A (en) | Rubber composition and tire formed out of the same | |
| JP6701672B2 (en) | Rubber composition for tires | |
| JP2017075265A (en) | Tire rubber composition | |
| JP6701664B2 (en) | Rubber composition for tires | |
| JP2017082122A (en) | Rubber composition for tire for heavy load | |
| JP6701665B2 (en) | Rubber composition for tires | |
| JP2009019078A (en) | Rubber composition for tire tread and tire | |
| JP4823882B2 (en) | Rubber composition for inner liner and tire having inner liner using the same | |
| JP2011068911A (en) | Rubber composition, and tire comprising the same | |
| JP6657759B2 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP2017075268A (en) | Tire rubber composition | |
| JP6686362B2 (en) | Rubber composition for tires | |
| JP6701671B2 (en) | Rubber composition for tires | |
| JP6657761B2 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP6728622B2 (en) | Rubber composition for tires | |
| JP6679877B2 (en) | Rubber composition for tires | |
| JP2017082121A (en) | Rubber composition for tire for heavy load | |
| JP6710927B2 (en) | Rubber composition for tires |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181010 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190814 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190820 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191001 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20191001 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191105 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191218 |
|
| 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: 20200407 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200420 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6701664 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| 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 |