JP2017122190A - Rubber composition for tire tread - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリカの分散性およびゴム組成物の低発熱性および強靭性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire tread in which the dispersibility of silica and the low exothermic property and toughness of the rubber composition are improved over conventional levels.
空気入りタイヤのキャップトレッドを構成するゴム組成物に、タイヤの低燃費性能を改良するため、シリカが配合されることが知られている。しかしながらシリカの一次凝集体は非常に微細でしかも凝集しやすい性質をもつため、ジエン系ゴム中にシリカを効率的に分散させその機能を十分に発現することが難しいという課題がある。このためシリカの分散性を向上し、その性能を十分に引き出すためシランカップリング剤がシリカと共に配合される。しかしシランカップリング剤を配合してもシリカの分散性が必ずしも十分に得られない場合があった。 It is known that silica is blended with a rubber composition constituting a cap tread of a pneumatic tire in order to improve the low fuel consumption performance of the tire. However, since the primary aggregate of silica is very fine and easily aggregates, there is a problem that it is difficult to efficiently disperse the silica in the diene rubber and to fully exhibit its function. For this reason, in order to improve the dispersibility of a silica and fully draw out the performance, a silane coupling agent is mix | blended with a silica. However, even if a silane coupling agent is blended, there is a case where sufficient dispersibility of silica is not always obtained.
このため特許文献１は、シリカを含有するゴム組成物にトリアルコキシアルキルシランを配合することを開示する。しかしながら、より高性能な空気入りタイヤが求められるなかで、シリカの分散性をより一層向上させて、ゴム組成物の低発熱性および強靭性を従来レベル以上に改良することが求められている。 For this reason, Patent Document 1 discloses blending trialkoxyalkylsilane with a rubber composition containing silica. However, in the demand for higher performance pneumatic tires, it is required to further improve the dispersibility of silica and to improve the low heat buildup and toughness of the rubber composition beyond the conventional level.
本発明の目的は、シリカの分散性およびゴム組成物の低発熱性および強靭性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread in which the dispersibility of silica and the low heat build-up and toughness of the rubber composition are improved to the conventional level or more.
上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分１００質量部に、吸水性樹脂を０．２〜１．０質量部およびシリカを配合してなり、前記吸水性樹脂の２０〜８０℃における吸水倍率が５０倍以上であることを特徴とする。 The rubber composition for a tire tread of the present invention that achieves the above object is obtained by blending 0.2 to 1.0 parts by mass of a water-absorbent resin and silica with 100 parts by mass of a rubber component containing styrene butadiene rubber, The water absorption capacity of the water absorbent resin at 20 to 80 ° C. is 50 times or more.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカを含むゴム成分に特定の吸水性樹脂を配合したので、シリカの分散性を改良し、かつゴム組成物の低発熱性および強靭性を従来レベル以上に向上することができる。 The rubber composition for a tire tread according to the present invention is a rubber composition for a tire tread according to the present invention, since the specific water-absorbing resin is blended with a rubber component containing silica, so that the dispersibility of silica is improved. The low exothermic property and toughness can be improved to the conventional level or more.
本発明において、前記スチレンブタジエンゴムの含有量は、前記ゴム成分１００質量％中７０〜１００質量％であるとよい。前記シリカの配合量は前記ゴム成分１００質量部に対し５０〜１２０質量部であるとよい。また前記シリカの窒素吸着比表面積は１５０〜２６０ｍ2／ｇであるとよい。更に前記吸水性樹脂は、アクリル酸および／またはアクリル酸塩からなるセグメントの架橋構造を有するとよい。 In the present invention, the content of the styrene butadiene rubber is preferably 70 to 100% by mass in 100% by mass of the rubber component. The compounding amount of the silica is preferably 50 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The nitrogen adsorption specific surface area of the silica is preferably 150 to 260 m 2 / g. Further, the water-absorbent resin may have a cross-linked structure of segments made of acrylic acid and / or acrylate.
上述したタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に有する空気入りタイヤは、シリカの分散性を改良し、かつゴム組成物の低発熱性を従来レベル以上に向上することができる。 The pneumatic tire having the above-described tire tread rubber composition in the tread portion can improve the dispersibility of silica and improve the low heat build-up of the rubber composition to a conventional level or more.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を構成するゴム成分は、スチレンブタジエンゴムを必ず含み、かつ主成分とする。スチレンブタジエンゴムを主成分にするとは、ゴム成分１００質量％中、スチレンブタジエンゴムを５０質量％以上含むことを意味する。スチレンブタジエンゴムを含有することにより、操縦安定性およびグリップ性能を確保することができる。スチレンブタジエンゴムの含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは７０〜１００質量％、より好ましくは７５〜１００質量％である。スチレンブタジエンゴムの含有量を７０質量％以上にすることにより、操縦安定性およびグリップ性能を確保することができる。 The rubber component constituting the rubber composition for a tire tread of the present invention necessarily contains styrene butadiene rubber and has a main component. The phrase “based on styrene butadiene rubber” means that 50 mass% or more of styrene butadiene rubber is contained in 100 mass% of the rubber component. By containing styrene butadiene rubber, steering stability and grip performance can be ensured. The content of the styrene butadiene rubber is preferably 70 to 100% by mass, more preferably 75 to 100% by mass in 100% by mass of the rubber component. By making the content of styrene-butadiene rubber 70% by mass or more, steering stability and grip performance can be ensured.
本発明において、スチレンブタジエンゴム以外の他のゴム成分を含有することができる。他のゴム成分としては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム等を例示することができる。なかでも天然ゴム、ブタジエンゴムが好ましい。他のゴム成分の含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは０〜３０質量％、より好ましくは０〜２５質量％であるとよい。 In the present invention, rubber components other than styrene butadiene rubber can be contained. Examples of other rubber components include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-propylene-diene rubber, and chloroprene rubber. Of these, natural rubber and butadiene rubber are preferable. The content of the other rubber component is preferably 0 to 30% by mass and more preferably 0 to 25% by mass in 100% by mass of the rubber component.
タイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカを配合することにより、発熱性を小さくする。またゴム組成物の動的粘弾性の挙動を改質しタイヤにしたときウェットグリップ性能を改良することができる。 The rubber composition for tire tread reduces exothermicity by blending silica. Further, when the dynamic viscoelastic behavior of the rubber composition is modified to make a tire, wet grip performance can be improved.
シリカの配合量は、ゴム成分１００質量部に対し好ましくは５０〜１２０質量部、より好ましくは８０〜１００質量部にするとよい。シリカの配合量を前記の範囲にすることにより、シリカの分散性を良好にし、ゴム組成物の発熱性を小さくし、ウェットグリップ性能を改良すると共に、耐摩耗性などの機械的特性を維持することができる。 The compounding amount of silica is preferably 50 to 120 parts by mass, more preferably 80 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By making the blending amount of silica within the above range, the dispersibility of silica is improved, the exothermic property of the rubber composition is reduced, the wet grip performance is improved, and the mechanical properties such as wear resistance are maintained. be able to.
シリカとしては、タイヤトレッド用ゴム組成物に通常使用されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカ等を配合することができる。シリカの窒素吸着比表面積は、好ましくは１５０〜２６０ｍ2／ｇ、より好ましくは１８０〜２４０ｍ2／ｇであるとよい。窒素吸着比表面積を上記の範囲内にすることにより、シリカの分散性を良好にし、ゴム組成物の発熱性を小さくすることができる。シリカの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２により測定された値とする。 As silica, silica usually used in a rubber composition for tire treads, for example, wet method silica, dry method silica, and the like can be blended. Nitrogen adsorption specific surface area of silica is preferably 150~260m 2 / g, may more preferably at 180~240m 2 / g. By setting the nitrogen adsorption specific surface area within the above range, the dispersibility of silica can be improved, and the heat build-up of the rubber composition can be reduced. The nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured according to JIS K6217-2.
タイヤトレッド用ゴム組成物は、シランカップリング剤を配合することにより、シリカの分散性をさらに向上することができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜１５質量％、より好ましくは５〜１２質量％にするとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ質量の３質量％未満の場合、シリカの分散性をさらに改良する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が１５質量％を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。 The rubber composition for tire tread can further improve the dispersibility of silica by blending a silane coupling agent. The compounding amount of the silane coupling agent is preferably 3 to 15% by mass, more preferably 5 to 12% by mass with respect to the silica compounding amount. When the compounding amount of the silane coupling agent is less than 3% by mass of the silica mass, the effect of further improving the dispersibility of the silica cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when the silane coupling agent exceeds 15% by mass, the silane coupling agents are condensed with each other, and a desired effect cannot be obtained.
シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。 Although it does not restrict | limit especially as a silane coupling agent, A sulfur containing silane coupling agent is preferable, for example, bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide. , 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, and the like.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、吸水性樹脂を配合することにより意外にもシリカの分散性を改良し、これによりゴム組成物の低発熱性および強靭性を従来レベル以上に向上することができる。また適正量の吸水性樹脂を配合することによりタイヤトレッド用ゴム組成物からなる成形品の外観を改良することができる。この理由は、明らかでないが極性を有する吸水性樹脂を配合することにより、シリカ表面に分布してシリカ同士の凝集を防ぐためと推定される。 The rubber composition for a tire tread of the present invention unexpectedly improves the dispersibility of silica by blending a water-absorbent resin, thereby improving the low heat buildup and toughness of the rubber composition to the conventional level or more. Can do. Moreover, the external appearance of the molded article which consists of a rubber composition for tire treads can be improved by mix | blending an appropriate amount of water absorbing resin. The reason for this is not clear but is presumed to be due to the addition of a polar water-absorbing resin to prevent the silica from aggregating by being distributed on the silica surface.
本発明において、吸水性樹脂の配合量は、ゴム成分１００質量部に対し０．２〜１．０質量部、好ましくは０．５〜０．８質量部である。吸水性樹脂の配合量が０．２質量部未満であると、シリカの分散性を改良する作用が十分に得られない。また吸水性樹脂の配合量が１．０質量部を超えると、タイヤトレッド用ゴム組成物からなる成形品の外観が却って悪化する。 In this invention, the compounding quantity of a water absorbing resin is 0.2-1.0 mass part with respect to 100 mass parts of rubber components, Preferably it is 0.5-0.8 mass part. If the blending amount of the water-absorbent resin is less than 0.2 parts by mass, the effect of improving the dispersibility of silica cannot be obtained sufficiently. Moreover, when the compounding quantity of a water absorbing resin exceeds 1.0 mass part, the external appearance of the molded article which consists of a rubber composition for tire treads will deteriorate on the contrary.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配合する吸水性樹脂は、２０〜８０℃における吸水倍率が５０倍以上、好ましくは１００〜２００倍である。吸水倍率が５０倍未満であると、吸水性樹脂自体がゴム組成物中で分散せず所望の効果が得られない。なお本明細書において２０〜８０℃における吸水倍率が５０倍以上であるとは、２０〜８０℃の全範囲において吸水性樹脂の吸水倍率が５０倍以上であることを意味する。また吸水倍率とは、飽和状態まで吸水した吸水性樹脂の重量から乾燥状態の吸水性樹脂の重量を引き、乾燥状態の吸水性樹脂の重量で除した数値と定義する。 The water absorbent resin blended in the rubber composition for a tire tread of the present invention has a water absorption ratio at 20 to 80 ° C. of 50 times or more, preferably 100 to 200 times. When the water absorption ratio is less than 50 times, the water absorbent resin itself is not dispersed in the rubber composition and a desired effect cannot be obtained. In the present specification, the water absorption ratio at 20 to 80 ° C. being 50 times or more means that the water absorption capacity of the water absorbent resin is 50 times or more in the entire range of 20 to 80 ° C. The water absorption ratio is defined as a value obtained by subtracting the weight of the water-absorbing resin in the dry state by subtracting the weight of the water-absorbing resin in the dry state from the weight of the water-absorbing resin that has absorbed water to the saturated state.
吸水性樹脂としては、例えばポリアクリル酸塩系、ポリエチレンオキサイド系、酢酸ビニル共重合体系、アクリル酸グラフト共重合体系等の高分子が挙げられる。詳しくはポリアクリル酸ナトリウムを含むポリアクリル酸とポリビニルアルコールとの共重合体、架橋ポリアクリル酸ナトリウム、酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体、酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体鹸化物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体架橋物、ポリアクリロニトリル加水分解物、デンプン−アクリロニトリル・グラフト共重合体鹸化物、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体、多糖類−アクリル酸グラフト共重合体、セルロースとモノクロル酢酸との反応物へのカルボキシメチルセルロースの架橋物、ポリエチレンオキサイド架橋物、ポリビニルアルコール架橋物等が挙げられる。吸水性樹脂は上記の共重合体群から少なくとも１種を選択することが好ましい。また２種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the water absorbent resin include polymers such as polyacrylate, polyethylene oxide, vinyl acetate copolymer, and acrylic acid graft copolymer. Specifically, a copolymer of polyacrylic acid containing sodium polyacrylate and polyvinyl alcohol, cross-linked sodium polyacrylate, vinyl acetate-methyl acrylate copolymer, vinyl acetate-maleic anhydride copolymer saponified product, isobutylene- Maleic anhydride copolymer cross-linked product, polyacrylonitrile hydrolyzate, starch-acrylonitrile graft copolymer saponified product, starch-acrylic acid graft copolymer, polysaccharide-acrylic acid graft copolymer, cellulose and monochloroacetic acid Examples of the reaction product include a crosslinked product of carboxymethyl cellulose, a crosslinked product of polyethylene oxide, and a crosslinked product of polyvinyl alcohol. It is preferable to select at least one water-absorbent resin from the above copolymer group. Two or more kinds may be used in combination.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、吸水性樹脂がアクリル酸および／またはアクリル酸塩からなるセグメントの架橋構造を有することが好ましい。すなわち架橋ポリアクリル酸ナトリウムと称される吸水性樹脂であり、アクリル酸、アクリル酸ナウリウムおよび架橋性モノマーからなる共重合体が好ましい。 The rubber composition for a tire tread of the present invention preferably has a cross-linked structure of segments in which the water-absorbent resin is made of acrylic acid and / or acrylate. That is, it is a water-absorbing resin called cross-linked sodium polyacrylate, and a copolymer comprising acrylic acid, sodium acrylate and a cross-linkable monomer is preferable.
タイヤトレッド用ゴム組成物には、上記以外の他の配合剤を添加することができる。他の配合剤としては、シリカ以外の他の補強性充填剤、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂など、一般的に空気入りタイヤに使用される各種配合剤を例示することができる。これら配合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にすることができる。また混練機としは、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用することができる。 A compounding agent other than the above can be added to the tire tread rubber composition. Other compounding agents are generally pneumatic, such as reinforcing fillers other than silica, vulcanization or crosslinking agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, liquid polymers, thermosetting resins, thermoplastic resins, etc. Various compounding agents used for a tire can be illustrated. The compounding amounts of these compounding agents can be conventional conventional compounding amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention. Moreover, as a kneading machine, a normal rubber kneading machine, for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll or the like can be used.
他の補強性充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等を例示することができる。なかでもシリカが好ましい。 Examples of other reinforcing fillers include carbon black, clay, mica, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, and titanium oxide. Of these, silica is preferable.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤのトレッド部に好適に使用することができる。タイヤトレッド用ゴム組成物でトレッド部を形成した空気入りタイヤは、シリカが良好に分散しているので、転がり抵抗が小さく燃費性能が優れるとともにウェットグリップ性が優れる。またトレッド部の外観を良好にすることができる。 The rubber composition for a tire tread of the present invention can be suitably used for a tread portion of a pneumatic tire. In the pneumatic tire in which the tread portion is formed of the rubber composition for a tire tread, since silica is well dispersed, the rolling resistance is small, the fuel consumption performance is excellent, and the wet grip property is excellent. Moreover, the appearance of the tread portion can be improved.
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, the scope of the present invention is not limited to these Examples.
実施例１
表１，２に示すようにシリカおよび吸水性樹脂の組成を異ならせた８種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例１〜４、比較例１〜４）のうち、硫黄及び加硫促進剤を除く成分を、１.７Ｌの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練したマスターバッチを放出し室温冷却させた。このマスターバッチを１.７Ｌの密閉式バンバリーミキサーに戻し硫黄及び加硫促進剤を加えて混合することにより、タイヤトレッド用ゴム組成物を調製した。なお溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）は油展オイルを含むため、それぞれの配合量の下段の括弧内に正味のＳ-ＳＢＲの配合量を記載した。
Example 1
Among eight types of rubber compositions for tire treads (Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4) having different compositions of silica and water-absorbent resin as shown in Tables 1 and 2, sulfur and a vulcanization accelerator A master batch kneaded for 5 minutes with a 1.7 L closed banbury mixer was discharged and allowed to cool to room temperature. The master batch was returned to a 1.7 L closed Banbury mixer, and sulfur and a vulcanization accelerator were added and mixed to prepare a rubber composition for a tire tread. Since solution-polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR) contains oil-extended oil, the net S-SBR blending amount is shown in parentheses at the bottom of each blending amount.
得られた８種類のゴム組成物を所定の金型中で、１７０℃で１０分間プレス加硫してタイヤトレッド用ゴム組成物からなる試験片を作製した。得られた試験片のペイン効果、発熱性、引張り破断伸びおよび外観を、以下の方法で評価した。 The obtained eight kinds of rubber compositions were press vulcanized at 170 ° C. for 10 minutes in a predetermined mold to prepare test pieces made of a tire tread rubber composition. The pane effect, exothermic property, tensile elongation at break and appearance of the obtained test piece were evaluated by the following methods.
ペイン効果
得られた試験片を、歪せん断応力測定機（α−テクノロジー社製ＲＰＡ２０００）を用い、歪０．２８％の歪せん断弾性率［Ｇ′０．２８］（ＭＰａ）と歪３０．０％の歪せん断弾性率［Ｇ′３０．０］（ＭＰａ）とを測定し、その差［Ｇ′０．２８−Ｇ′３０．０］（ＭＰａ）をペイン効果として算出した。得られた結果はそれぞれの値の逆数を算出し、表１では比較例１の値の逆数を１００とし、表２では比較例３の値の逆数を１００とする指数で表わし、表１，２の「ペイン効果」の欄に示した。この指数が大きいほどペイン効果が小さくシリカの分散性に優れることを意味する。
Payne effect The obtained specimen was measured using a strain shear stress measuring machine (RPA2000 manufactured by α-Technology Co., Ltd.), strain shear elastic modulus [G′0.28] (MPa) of strain 0.28% and strain 30.0. % Strain shear modulus [G′30.0] (MPa) was measured, and the difference [G′0.28−G′30.0] (MPa) was calculated as the Payne effect. The obtained results are calculated by calculating the reciprocal of each value. In Table 1, the reciprocal of the value of Comparative Example 1 is 100, and in Table 2, the reciprocal of the value of Comparative Example 3 is 100. This is shown in the “Pain effect” column. A larger index means a smaller Pain effect and better silica dispersibility.
発熱性（６０℃のｔａｎδ）
得られた試験片を使用し、ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社製）を用いて、伸張変形歪率１０％±２％、振動数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件でｔａｎδを測定した。得られた結果はそれぞれの値の逆数を算出し、表１では比較例１の値の逆数を１００とし、表２では比較例３の値の逆数を１００とする指数で表わし、表１，２の「発熱性」の欄に示した。この指数が大きいほど６０℃のｔａｎδが小さく、発熱性が低く、タイヤにしたとき燃費性能が優れることを意味する。
Exothermic (tan δ at 60 ° C)
Using the obtained test piece, in accordance with JIS K6394: 2007, using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), an elongation deformation strain rate of 10% ± 2%, a frequency of 20 Hz, and a temperature of 60 ° C. Tan δ was measured under the conditions. The obtained results are calculated by calculating the reciprocal of each value. In Table 1, the reciprocal of the value of Comparative Example 1 is 100, and in Table 2, the reciprocal of the value of Comparative Example 3 is 100. In “Exothermic” column. The larger the index, the smaller the tan δ at 60 ° C., the lower the heat generation, and the better the fuel efficiency when made into a tire.
引張り破断伸び
得られた試験片を使用し、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して、ダンベルＪＩＳ３号形試験片を作製し、室温（２０℃）で５００ｍｍ／分の引張り速度で引張り試験を行い、破断したときの引張り伸びを測定した。得られた結果は、表１では比較例１の値を１００とし、表２では比較例３を１００とする指数で表わし、表１，２の「引張り破断伸び」の欄に記載した。この指数が大きいほど引張り破断伸びが大きく、タイヤ耐久性が優れることを意味する。
Tensile elongation at break When the obtained test piece is used and a dumbbell JIS No. 3 type test piece is prepared according to JIS K6251 and a tensile test is performed at a pulling speed of 500 mm / min at room temperature (20 ° C.) The tensile elongation of was measured. The obtained results are represented by an index in Table 1 where the value of Comparative Example 1 is 100, and in Table 2 is Comparative Example 3 which is 100, and is shown in the column of “Tensile Breaking Elongation” in Tables 1 and 2. The larger the index, the greater the tensile elongation at break and the better the tire durability.
外観
得られた試験片を４０℃のオーブン中で２週間静置して状態調節した。その後、試験片の表面を目視で観察し、白化の状態を以下の判定基準に基づき５段階で評価した。得られた結果を、表１の「外観」の欄に示した。この指数が大きいほど外観（耐白化性）が優れることを意味する。
５：試験片の表面に白化が全く認められない（不変）。
４：試験片の表面面積の３割程度がくすんでいる。
３：試験片の表面が全体的にくすんでいる。
２：試験片の表面面積の３割程度が白色に変化した。
１：試験片の表面が全体的に白色に変化した。
Appearance The obtained test piece was allowed to stand in an oven at 40 ° C. for 2 weeks for conditioning. Thereafter, the surface of the test piece was visually observed, and the whitening state was evaluated in five stages based on the following criteria. The obtained results are shown in the column “Appearance” in Table 1. The larger the index, the better the appearance (whitening resistance).
5: No whitening is observed on the surface of the test piece (invariant).
4: About 30% of the surface area of the test piece is dull.
3: The surface of the test piece is dull as a whole.
2: About 30% of the surface area of the test piece turned white.
1: The surface of the test piece turned white as a whole.
なお、表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
・Ｓ−ＳＢＲ：溶液重合スチレンブタジエンゴム、旭化成ケミカルズ社製タフデン Ｅ５８１、スチレンブタジエンゴム１００重量部にオイル成分３７．５重量部を配合した油展製品、スチレン量が３７重量％、ビニル単位量が４３重量％、ガラス転移温度が−２７℃
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
・シリカ１：Ｒｈｏｄｉａ社製Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ、窒素吸着比表面積が１６０ｍ2／ｇ
・シリカ２：Ｒｈｏｄｉａ社製Ｚｅｏｓｉｌ Ｐｒｅｍｉｕｍ ２００ＭＰ、窒素吸着比表面積が２００ｍ2／ｇ
・カーボンブラック：キャボトジャパン社製ショウブラックＮ３３９
・カップリング剤：硫黄含有シランカップリング剤、エボニック デグサ社製Ｓｉ６９
・吸水性樹脂：日本触媒社製アクアリックＣＳ−６、２０〜８０℃における吸水倍率が３００倍、アクリル酸および／またはアクリル酸ナトリウムからなるセグメントの架橋構造を有する吸水性樹脂
・ステアリン酸：日油社製ステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：Ｓｏｌｔｉａ Ｅｕｒｏｐｅ社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ
・ワックス：大内新興化学社製サンノック
・オイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
・酸化亜鉛：正同化学社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸ＹＲ
・硫黄：軽井沢精錬所社製油処理硫黄
・加硫促進剤：大内新興化学社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
The types of raw materials used in Tables 1 and 2 are shown below.
S-SBR: solution polymerized styrene butadiene rubber, Toughden E581 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., an oil-extended product in which 37.5 parts by weight of an oil component is blended with 100 parts by weight of styrene butadiene rubber, the amount of styrene is 37% by weight, and the vinyl unit amount is 43% by weight, glass transition temperature -27 ° C
BR: Butadiene rubber, Nippon Zeon BR1220
Silica 1: Zeosil 1165MP manufactured by Rhodia, with a nitrogen adsorption specific surface area of 160 m 2 / g
Silica 2: Zeosil Premium 200MP manufactured by Rhodia, with a nitrogen adsorption specific surface area of 200 m 2 / g
Carbon black: Show black N339 manufactured by Cabot Japan
Coupling agent: Sulfur-containing silane coupling agent, Si69 manufactured by Evonik Degussa
Water-absorbing resin: Aquacatic CS-6 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbing resin having a water-absorbing ratio of 300 times at 20 to 80 ° C. and having a cross-linked structure composed of acrylic acid and / or sodium acrylate. Oil company stearic acid YR
Anti-aging agent: SANTOFLEX 6PPD manufactured by Soltia Europe
・ Wax: Sannok, Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: Extract 4S, Showa Shell Sekiyu K.K.
-Zinc oxide: 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Co., Ltd.-Stearic acid: Bead stearic acid YR manufactured by NOF Corporation
・ Sulfur: Sulfur treatment sulfur from Karuizawa Refinery ・ Vulcanization accelerator: Noxeller CZ-G manufactured by Ouchi Shinsei Chemical
表１から明らかなように実施例１〜４のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ペイン効果が小さくシリカの分散性が優れると共に、ゴム組成物の発熱性が小さく、引張り破断伸びおよび外観に優れることが確認された。 As is apparent from Table 1, the rubber compositions for tire treads of Examples 1 to 4 have a small Payne effect and excellent silica dispersibility, and the rubber composition has low exothermic properties and excellent tensile elongation at break and appearance. Was confirmed.
表１から明らかなように比較例２のゴム組成物は、吸水性樹脂の配合量が１質量部を超えるので、引張り破断伸びおよび外観が却って悪化した。またシリカの分散性を改良する効果も減少した。 As is apparent from Table 1, the rubber composition of Comparative Example 2 was deteriorated in tensile elongation at break and appearance because the blending amount of the water absorbent resin exceeded 1 part by mass. The effect of improving the dispersibility of silica was also reduced.
表２から明らかなように比較例４のゴム組成物は、吸水性樹脂の配合量が１質量部を超えるので、引張り破断伸びおよび外観が却って悪化した。またシリカの分散性を改良する効果も減少した。 As is clear from Table 2, the rubber composition of Comparative Example 4 was deteriorated in tensile elongation at break and appearance because the amount of the water-absorbent resin was more than 1 part by mass. The effect of improving the dispersibility of silica was also reduced.
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-
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