JP2023127966A - Solid tire - Google Patents
Solid tire Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023127966A JP2023127966A JP2022031969A JP2022031969A JP2023127966A JP 2023127966 A JP2023127966 A JP 2023127966A JP 2022031969 A JP2022031969 A JP 2022031969A JP 2022031969 A JP2022031969 A JP 2022031969A JP 2023127966 A JP2023127966 A JP 2023127966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- parts
- rubber
- less
- 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.)
- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 147
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 146
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 103
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 45
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 45
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 35
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 claims description 25
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 23
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 30
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 34
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 29
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 26
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 23
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 14
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 13
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 13
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 13
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 10
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 9
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 9
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- -1 SBR Chemical compound 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005683 SIBR Polymers 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- CMAUJSNXENPPOF-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-n-cyclohexylcyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1N(C1CCCCC1)SC1=NC2=CC=CC=C2S1 CMAUJSNXENPPOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJPKMTDFFUTLGM-UHFFFAOYSA-N 1-aminoethanol Chemical compound CC(N)O UJPKMTDFFUTLGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZNRFEXEPBITDS-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(2-methylbutan-2-yl)benzene-1,4-diol Chemical compound CCC(C)(C)C1=CC(O)=C(C(C)(C)CC)C=C1O CZNRFEXEPBITDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRCRJFOGPCJKPF-UHFFFAOYSA-N 2-butylbenzene-1,4-diol Chemical compound CCCCC1=CC(O)=CC=C1O XRCRJFOGPCJKPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXYBKFWXDCHFRM-UHFFFAOYSA-N 3-(3-sulfanylpropyltrisulfanyl)propane-1-thiol Chemical compound SCCCSSSCCCS FXYBKFWXDCHFRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCl KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEUAKOUTLQUQDN-UHFFFAOYSA-N 6-(dibenzylcarbamothioyldisulfanyl)hexylsulfanyl n,n-dibenzylcarbamodithioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN(CC=1C=CC=CC=1)C(=S)SSCCCCCCSSC(=S)N(CC=1C=CC=CC=1)CC1=CC=CC=C1 ZEUAKOUTLQUQDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229920006235 chlorinated polyethylene elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXJJSXABGXMUSU-UHFFFAOYSA-N disulfur dichloride Chemical compound ClSSCl PXJJSXABGXMUSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229920005555 halobutyl Polymers 0.000 description 1
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N imidazoline Chemical compound C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N n'-(3-triethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNCCN INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUXVCONCZJJRCS-UHFFFAOYSA-N nitrosilane Chemical compound [O-][N+]([SiH3])=O CUXVCONCZJJRCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CLNYHERYALISIR-UHFFFAOYSA-N nona-1,3-diene Chemical compound CCCCCC=CC=C CLNYHERYALISIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWLSIXHRLQYIAE-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethoxysilicon Chemical compound [Si]OCC1CO1 NWLSIXHRLQYIAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229960004029 silicic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical compound S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940052367 sulfur,colloidal Drugs 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCC[N+]([O-])=O FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC[N+]([O-])=O QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Abstract
Description
本開示は、ソリッドタイヤに関する。 The present disclosure relates to solid tires.
ソリッドタイヤは、フォークリフトなどの産業車両用タイヤとして使用されており、近年、高性能化が要求されている。高性能化にはタイヤの走行による発熱を抑制することが必要である。一方で、トレッド面の耐摩耗性などソリッドタイヤ本来の性能を維持しなければならないという問題がある。また、産業車両用タイヤとして、タイヤ痕が路面に付きにくいソリッドタイヤの需要がある。 Solid tires are used as tires for industrial vehicles such as forklifts, and in recent years, there has been a demand for higher performance. In order to improve performance, it is necessary to suppress the heat generated by running tires. On the other hand, there is a problem in that the inherent performance of solid tires, such as the wear resistance of the tread surface, must be maintained. Furthermore, as tires for industrial vehicles, there is a demand for solid tires that do not leave tire marks on the road surface.
特許文献１には、耐摩耗性と耐発熱性を両立する目的で、所定の物性を有する４層のゴム層からなるソリッドタイヤが記載さている。 Patent Document 1 describes a solid tire consisting of four rubber layers having predetermined physical properties for the purpose of achieving both wear resistance and heat resistance.
本開示は、低発熱性能および耐摩耗性能の総合性能が改善されたソリッドタイヤを提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a solid tire with improved overall performance of low heat generation performance and wear resistance performance.
鋭意検討した結果、所定のフィラーを含有し、トルエン膨潤率が所定の値以上であって、前記フィラーの含有量と７０℃におけるｔａｎδの値が所定の関係を満たすゴム組成物から構成されたトレッド部を有するソリッドタイヤにより、上記課題を解決できることが見出された。 As a result of extensive studies, we have found that a tread is made of a rubber composition that contains a predetermined filler, has a toluene swelling ratio of at least a predetermined value, and satisfies a predetermined relationship between the content of the filler and the value of tan δ at 70°C. It has been found that the above problems can be solved by a solid tire having a part.
すなわち、本開示は、ゴム成分およびフィラーを含有するゴム組成物により構成されたトレッド部を有するソリッドタイヤであって、前記フィラーがカーボンブラックおよび／またはシリカを含み、前記ゴム組成物のトルエン膨潤率が２５５％以上であり、前記ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよびシリカの合計含有量をｘ（質量部）、７０℃におけるｔａｎδ（７０℃ｔａｎδ）をｙとしたとき、ｘが３０以上であり、ｙが０．１５以下であり、かつｘとｙが下記式（１）を満たす、ソリッドタイヤに関する。
ｙ≦５．２７×１０-4ｘ2－０．０４４７ｘ＋０．９９８ ・・・（１）
That is, the present disclosure provides a solid tire having a tread portion made of a rubber composition containing a rubber component and a filler, wherein the filler contains carbon black and/or silica, and the toluene swelling rate of the rubber composition is is 255% or more, x is the total content of carbon black and silica relative to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition (x (parts by mass)), and tan δ at 70°C (tan δ at 70°C) is y. 30 or more, y is 0.15 or less, and x and y satisfy the following formula (1).
y≦5.27×10 -4 x 2 -0.0447x+0.998...(1)
本開示によれば、低発熱性能および耐摩耗性能の総合性能が改善されたソリッドタイヤが提供される。 According to the present disclosure, a solid tire with improved overall performance of low heat generation performance and wear resistance performance is provided.
本開示に係るソリッドタイヤは、ゴム成分およびフィラーを含有するゴム組成物により構成されたトレッド部を有するソリッドタイヤであって、前記フィラーがカーボンブラックおよび／またはシリカを含み、前記ゴム組成物のトルエン膨潤率が２５５％以上であり、前記ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよびシリカの合計含有量をｘ（質量部）、７０℃におけるｔａｎδ（７０℃ｔａｎδ）をｙとしたとき、ｘが３０以上であり、ｙが０．１５以下であり、かつｘとｙが、関係式ｙ≦５．２７×１０-4ｘ2－０．０４４７ｘ＋０．９９８を満たすソリッドタイヤである。理論に拘束されることは意図しないが、本開示の効果が発揮されるメカニズムとしては、例えば以下のように考えられる。 A solid tire according to the present disclosure has a tread portion made of a rubber composition containing a rubber component and a filler, the filler containing carbon black and/or silica, and the toluene of the rubber composition. The swelling ratio is 255% or more, the total content of carbon black and silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition is x (parts by mass), and tan δ at 70 ° C. (tan δ at 70 ° C.) is y, It is a solid tire in which x is 30 or more, y is 0.15 or less, and x and y satisfy the relational expression y≦5.27×10 −4 x 2 −0.0447x+0.998. Although not intending to be bound by theory, the mechanism by which the effects of the present disclosure are exerted is thought to be, for example, as follows.
（１）トルエン膨潤率が２５５％以上であるため、ゴム組成物の架橋密度が低く、ポリマー間での架橋点が減り、ポリマーが変形しやすくなり、タイヤ走行時にゴム組成物が変形しやすくなることで、耐摩耗性が向上する。また、（２）フィラー量を増やすことでゴム組成物の補強性が上がり、（３）７０℃におけるｔａｎδとフィラー量が一定の関係を満たすことで、十分な耐摩耗性能が得られる。そしてこれらが協働することで、耐摩耗性と低発熱性能の総合性能を改善するという特筆すべき効果が達成されると考えられる。 (1) Since the toluene swelling ratio is 255% or more, the crosslinking density of the rubber composition is low, the number of crosslinking points between polymers is reduced, the polymer is easily deformed, and the rubber composition is easily deformed when the tire is running. This improves wear resistance. Furthermore, (2) increasing the amount of filler increases the reinforcing properties of the rubber composition, and (3) satisfying a certain relationship between tan δ at 70° C. and the amount of filler provides sufficient wear resistance. By working together, it is thought that the remarkable effect of improving the overall performance of wear resistance and low heat generation performance can be achieved.
前記ゴム成分は、イソプレン系ゴムを５０質量％以上含有することが好ましい。 The rubber component preferably contains 50% by mass or more of isoprene rubber.
ゴム成分中にイソプレン系ゴムを５０質量％以上含有することで、ポリマーの強度が上がり、ポリマーが変形しにくくなり、さらに低発熱性能が向上すると考えられる。 It is thought that by containing 50% by mass or more of isoprene rubber in the rubber component, the strength of the polymer increases, the polymer becomes less likely to deform, and furthermore, the low heat generation performance is improved.
前記ゴム組成物中の硫黄量が、ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよび／またはシリカの含有量ｘが４０超であるときは１．２質量％以上であり、ｘが３０以上４０以下であるときは、ゴム組成物中の硫黄量が０．９質量％以上であることが好ましい。 The amount of sulfur in the rubber composition is 1.2% by mass or more when the content x of carbon black and/or silica is more than 40 with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and x is 30 or more and 40 or less. In this case, it is preferable that the amount of sulfur in the rubber composition is 0.9% by mass or more.
硫黄量が上記の範囲であることによって、ポリマー間の架橋点が十分に得られるため、ポリマーが変形しにくくなり、さらに低発熱性能が向上すると考えられる。 It is believed that by setting the amount of sulfur within the above range, sufficient crosslinking points between the polymers can be obtained, making it difficult for the polymer to deform, and further improving the low heat generation performance.
前記カーボンブラックの平均一次粒子径は２０ｎｍ以上であり、前記シリカの平均一次粒子径は１６ｎｍ以上であることが好ましい。 It is preferable that the carbon black has an average primary particle size of 20 nm or more, and the silica has an average primary particle size of 16 nm or more.
カーボンブラックおよびシリカの平均粒子径が上記範囲であることにより、ゴム組成物の発熱性を下げ、さらに低発熱性能が向上すると考えられる。 It is thought that by having the average particle diameter of carbon black and silica within the above range, the heat generation property of the rubber composition is lowered and the low heat generation performance is further improved.
前記ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量（質量％）に、前記トレッド部のタイヤ子午線断面でのトレッドラジアス（ｍｍ）を乗じた値は、８５００以上であることが好ましい。 It is preferable that the value obtained by multiplying the content (mass %) of isoprene rubber in the rubber component by the tread radius (mm) in the tire meridian cross section of the tread portion is 8,500 or more.
イソプレン系ゴムの含有量およびトレッドラジアスの積を上記の範囲とすることで、タイヤ強度および耐摩耗性能をより向上させることができると考えられる。 It is believed that by setting the product of isoprene rubber content and tread radius within the above range, tire strength and wear resistance performance can be further improved.
前記ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対しフィラーを５０質量部以上含有することが好ましい。 The rubber composition preferably contains 50 parts by mass or more of a filler per 100 parts by mass of the rubber component.
ゴム成分１００質量部に対しフィラーを５０質量部以上含有することで、耐摩耗性がさらに向上すると考えられる。 It is thought that abrasion resistance is further improved by containing 50 parts by mass or more of the filler per 100 parts by mass of the rubber component.
前記ゴム成分は、ブタジエンゴムを１５質量％以上含有することが好ましい。 The rubber component preferably contains 15% by mass or more of butadiene rubber.
ブタジエンゴムを含有することで、低発熱性能および耐摩耗性能がさらに向上すると考えられる。 It is thought that by containing butadiene rubber, the low heat generation performance and wear resistance performance are further improved.
前記ゴム組成物のＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊は、８０以上であることが好ましい。 The lightness index L* of the rubber composition in CIE1976L*a*b* color space is preferably 80 or more.
明度指数Ｌ＊を上記範囲とすることで、屋内で使用する産業車両用のタイヤとして、タイヤ痕が路面に付きにくい白色度の高いソリッドタイヤを得ることができる。 By setting the lightness index L* within the above range, it is possible to obtain a solid tire with high whiteness that does not leave tire marks easily on the road surface, as a tire for an industrial vehicle used indoors.
前記フィラーは酸化チタンを含有し、フィラー中の酸化チタンの含有量が２０質量％以上であることが好ましい。 The filler preferably contains titanium oxide, and the content of titanium oxide in the filler is preferably 20% by mass or more.
酸化チタンを上記の含有量配合することで、白色度の高いソリッドタイヤを得ることができる。 By blending titanium oxide in the above content, a solid tire with high whiteness can be obtained.
前記ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対し、シリカを２０質量部以上５７質量部以下含有することが好ましい。 The rubber composition preferably contains 20 parts by mass or more and 57 parts by mass or less of silica based on 100 parts by mass of the rubber component.
シリカの含有量を上記の範囲とすることで、低発熱性能がより向上する傾向がある。 By setting the content of silica within the above range, the low heat generation performance tends to be further improved.
＜定義＞
≪トルエン膨潤率≫
本開示においては、ゴム組成物の架橋密度を反映する尺度として、トルエン膨潤率（％）を使用する。本開示において、トルエン膨潤前後の膨潤率は、ＪＩＳ Ｋ ６２５８：２０１６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム－耐液性の求め方」に準拠し、加硫後の各試験用ゴム組成物を２３℃のトルエンに２４時間浸漬した前後の質量変化率（％）であり、下記式によって求められる。数値が小さいほど架橋密度が高いことを示す。
（トルエン膨潤率）＝（浸漬後の質量（ｇ）－浸漬前の質量（ｇ））／浸漬前の質量（ｇ）×１００
<Definition>
≪Toluene swelling rate≫
In this disclosure, toluene swelling ratio (%) is used as a measure reflecting the crosslink density of a rubber composition. In the present disclosure, the swelling ratio before and after toluene swelling is based on JIS K 6258:2016 "Vulcanized rubber and thermoplastic rubber - How to determine liquid resistance", and each test rubber composition after vulcanization was heated at 23°C. It is the mass change rate (%) before and after immersion in toluene for 24 hours, and is determined by the following formula. The smaller the number, the higher the crosslinking density.
(Toluene swelling ratio) = (mass after immersion (g) - mass before immersion (g)) / mass before immersion (g) x 100
「白色度」は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊により評価することができる。 "Whiteness" can be evaluated using the lightness index L* in the CIE1976L*a*b* color space.
「オイルの含有量」は、油展ゴムに含まれるオイル量も含む。 "Oil content" also includes the amount of oil contained in the oil-extended rubber.
＜測定方法＞
「７０℃ｔａｎδ」は、温度７０℃、初期歪み５％、動歪み±１％、周波数１０Ｈｚの条件下で測定される損失正接である。損失正接測定用サンプルは、長さ２０ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ１ｍｍの加硫ゴム組成物である。タイヤから切り出して作製する場合には、タイヤのトレッド部から、タイヤ周方向が長辺、タイヤ幅方向が厚さ方向となるように切り出す。
<Measurement method>
"70° C. tan δ" is a loss tangent measured under the conditions of a temperature of 70° C., an initial strain of 5%, a dynamic strain of ±1%, and a frequency of 10 Hz. The sample for loss tangent measurement is a vulcanized rubber composition with a length of 20 mm x width of 4 mm x thickness of 1 mm. When manufacturing by cutting from a tire, the tire is cut out from the tread portion of the tire so that the circumferential direction of the tire is the long side and the width direction of the tire is the thickness direction.
「硫黄量」は、ＪＩＳ Ｋ ６２３３：２０１６に準拠した酸素燃焼フラスコ法により測定される硫黄量（質量％）である。硫黄量測定用サンプルは、長さ２０ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ１ｍｍの加硫ゴム組成物である。タイヤから切り出して作製する場合には、タイヤのトレッド部から、タイヤ周方向が長辺、タイヤ半径方向が厚さ方向となるように切り出す。 The "sulfur amount" is the sulfur amount (mass %) measured by the oxygen combustion flask method in accordance with JIS K 6233:2016. The sample for measuring the amount of sulfur is a vulcanized rubber composition measuring 20 mm in length x 4 mm in width x 1 mm in thickness. When manufacturing by cutting from a tire, the tire is cut out from the tread portion of the tire so that the circumferential direction of the tire is the long side and the radial direction of the tire is the thickness direction.
「ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊」は、分光色差計（例えば、日本電色工業（株）製のＺＥ７７００）を用い、ＪＩＳ Ｚ ８７２２：２００９に準拠して求めることができる。 "Lightness index L* in CIE1976L*a*b* color space" can be determined in accordance with JIS Z 8722:2009 using a spectral color difference meter (for example, ZE7700 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) .
「トレッド部のタイヤ子午線断面でのトレッドラジアス（ｍｍ）」は、タイヤ赤道面ＣＬ上の点Ｐ１、および点Ｐ１からタイヤ幅方向にトレッド半幅Ｔｗ／２の５０％の距離を隔てた点Ｐ２を通る円弧の曲率半径を意味する。なお点Ｐ１および点Ｐ２はトレッド面上の点である。 "Tread radius (mm) at the tire meridian cross section of the tread section" is defined as the point P1 on the tire equatorial plane CL, and the point P2 located at a distance of 50% of the tread half width Tw/2 from point P1 in the tire width direction. It means the radius of curvature of the circular arc passing through it. Note that point P1 and point P2 are points on the tread surface.
「スチレン含量」は、1Ｈ－ＮＭＲ測定により算出される値であり、例えば、ＳＢＲ等のスチレンに由来する繰り返し単位を有するゴム成分に適用される。「ビニル含量（１，２－結合ブタジエン単位量）」は、ＪＩＳ Ｋ ６２３９－２：２０１７に従い、赤外吸収スペクトル分析により算出される値であり、例えば、ＳＢＲ、ＢＲ等のブタジエンに由来する繰り返し単位を有するゴム成分に適用される。「シス含量（シス－１，４－結合ブタジエン単位量）」は、ＪＩＳ Ｋ ６２３９－２：２０１７に従い、赤外吸収スペクトル分析により算出される値であり、例えば、ＢＲ等のブタジエンに由来する繰り返し単位を有するゴム成分に適用される。 "Styrene content" is a value calculated by 1 H-NMR measurement, and is applied to a rubber component having repeating units derived from styrene, such as SBR, for example. "Vinyl content (unit amount of 1,2-bonded butadiene)" is a value calculated by infrared absorption spectrum analysis in accordance with JIS K 6239-2:2017. Applies to rubber components with units. "Cis content (cis-1,4-bonded butadiene unit amount)" is a value calculated by infrared absorption spectrum analysis according to JIS K 6239-2:2017, and for example, repeating content derived from butadiene such as BR. Applies to rubber components with units.
「重量平均分子量（Ｍｗ）」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（例えば、東ソー（株）製のＧＰＣ－８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＩＰＯＲＥ ＨＺ－Ｍ）による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。例えば、ＳＢＲ、ＢＲ、樹脂成分、液状ゴム等に適用される。 "Weight average molecular weight (Mw)" is determined by gel permeation chromatography (GPC) (for example, GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTIPORE HZ manufactured by Tosoh Corporation). -M) can be calculated by standard polystyrene conversion. For example, it is applied to SBR, BR, resin components, liquid rubber, etc.
「カーボンブラックの平均一次粒子径」は、透過型または走査型電子顕微鏡により観察し、視野内に観察されたカーボンブラックの一次粒子を４００個以上測定し、その平均により求めることができる。「カーボンブラックのＮ2ＳＡ」は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２：２０１７に準じて測定される。 The "average primary particle diameter of carbon black" can be determined by observing with a transmission or scanning electron microscope, measuring 400 or more primary particles of carbon black observed within the field of view, and averaging them. "N 2 SA of carbon black" is measured according to JIS K 6217-2:2017.
「シリカの平均一次粒子径」は、透過型または走査型電子顕微鏡により観察し、視野内に観察されたシリカの一次粒子を４００個以上測定し、その平均により求めることができる。「シリカのＮ2ＳＡ」は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７－９３に準じてＢＥＴ法で測定される。 The "average primary particle diameter of silica" can be determined by observing with a transmission or scanning electron microscope, measuring 400 or more primary particles of silica observed within the field of view, and averaging them. "N 2 SA of silica" is measured by the BET method according to ASTM D3037-93.
「酸化チタンの平均一次粒子径」は、透過型または走査型電子顕微鏡により観察し、視野内に観察されたシリカの一次粒子を４００個以上測定し、その平均により求めることができる。「酸化チタンの吸油量」は、ＪＩＳ Ｋ ５１０１－１３－１：２００４に準拠し測定される。 The "average primary particle diameter of titanium oxide" can be determined by observing with a transmission or scanning electron microscope, measuring 400 or more silica primary particles observed within the field of view, and averaging them. "Oil absorption amount of titanium oxide" is measured in accordance with JIS K 5101-13-1:2004.
本開示の一実施形態であるソリッドタイヤについて、以下に詳細に説明する。ただし、以下の記載は本開示を説明するための例示であり、本開示の技術的範囲をこの記載範囲にのみ限定する趣旨ではない。なお、本明細書において、「～」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。 A solid tire that is an embodiment of the present disclosure will be described in detail below. However, the following description is an illustration for explaining the present disclosure, and is not intended to limit the technical scope of the present disclosure only to this described range. Note that in this specification, when a numerical range is indicated using "~", the numerical values at both ends thereof are included.
＜ソリッドタイヤ＞
図１に、本開示のソリッドタイヤの一の実施形態を示す、適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢におけるタイヤ子午線断面図を示すが、本開示はこれに限定されるものではない。
<Solid tires>
FIG. 1 shows a tire meridian cross-sectional view of an embodiment of the solid tire of the present disclosure in a tire posture before being assembled to an applicable rim, but the present disclosure is not limited thereto.
本開示のソリッドタイヤは、リムに組み付けられる環状のベース部１と、ベース部１のタイヤ半径方向外側に設けられたトレッド部２とを備える。図１においては、ベース部１の内周面からトレッド表面に向かって所定の位置に、ソリッドタイヤの回転軸を中心に環状に設けられたコード層３を有している。コード層３は、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでタイヤ幅方向に離間して一対設けられており、タイヤ幅方向に離間した一対のコード層３の間には間隙部４を有している。コード層３のコードは、スチールコードの他、有機繊維コードを用いることができる。
The solid tire of the present disclosure includes an annular base portion 1 that is assembled to a rim, and a
本開示のソリッドタイヤは、ベース部１のリム径ラインより下部の片側もしくは両側（図２では片側）に、タイヤ径方向内側に突出する突起部５を設けてもよい。かかる突起部５は、リム組に使用するサイドリングを使用せずに組付けできる構造であり、リム組時間を短縮化でき、リムコストを低減することができる。
In the solid tire of the present disclosure, a
トレッド部のタイヤ子午線断面でのトレッドラジアスは、１５０ｍｍ以上が好ましく、１７０ｍｍ以上がより好ましく、１９０ｍｍ以上がさらに好ましく、２１０ｍｍ以上が特に好ましい。また、トレッドラジアスは、７００ｍｍ以下が好ましく、５００ｍｍ以下がより好ましく、３５０ｍｍ以下がさらに好ましい。 The tread radius of the tread portion in the tire meridian cross section is preferably 150 mm or more, more preferably 170 mm or more, even more preferably 190 mm or more, and particularly preferably 210 mm or more. Further, the tread radius is preferably 700 mm or less, more preferably 500 mm or less, and even more preferably 350 mm or less.
ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量（質量％）に、前記トレッド部のタイヤ子午線断面でのトレッドラジアス（ｍｍ）を乗じた値は、８５００以上が好ましく、１００００以上がより好ましく、１１０００以上がさらに好ましく、１２０００以上がさらに好ましく、１３０００以上が特に好ましい。トレッドラジアスが小さいとクラウン部の接地圧が高くなりクラウン部の摩耗が進みやすくなると考えられる。イソプレン系ゴムの含有量およびトレッドラジアスの積を前記の範囲とすることで、タイヤ強度および耐摩耗性能をより向上させることができる。一方、ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量（質量％）に、前記トレッド部のタイヤ子午線断面でのトレッドラジアス（ｍｍ）を乗じた値の上限値は、特に制限されないが、６３０００以下が好ましく、５４０００以下がより好ましく、４５０００以下がさらに好ましく、３６０００以下がさらに好ましく、２７０００以下が特に好ましい。 The value obtained by multiplying the content (mass%) of isoprene rubber in the rubber component by the tread radius (mm) in the tire meridian cross section of the tread portion is preferably 8,500 or more, more preferably 10,000 or more, and 11,000 or more. More preferably, it is 12,000 or more, even more preferably 13,000 or more. It is thought that when the tread radius is small, the ground contact pressure at the crown increases, making it easier for the crown to wear. By setting the product of isoprene rubber content and tread radius within the above range, tire strength and wear resistance performance can be further improved. On the other hand, the upper limit of the value obtained by multiplying the content (mass%) of isoprene rubber in the rubber component by the tread radius (mm) of the tire meridian cross section of the tread portion is not particularly limited, but is preferably 63,000 or less. , more preferably 54,000 or less, further preferably 45,000 or less, even more preferably 36,000 or less, particularly preferably 27,000 or less.
［ゴム組成物］
本開示のゴム組成物は、所定のフィラーを含有し、トルエン膨潤率が所定の値以上であって、前記フィラーの含有量と７０℃におけるｔａｎδの値が所定の関係であることによって、耐摩耗性能と低発熱性能の総合性能を改善できる。
[Rubber composition]
The rubber composition of the present disclosure contains a predetermined filler, has a toluene swelling rate of at least a predetermined value, and has a predetermined relationship between the content of the filler and the value of tan δ at 70°C. The overall performance of performance and low heat generation performance can be improved.
本開示のゴム組成物のトルエン膨潤率は、ポリマー間での架橋点を減らし、ポリマーを変形しやすくして耐摩耗性能を担保する観点から、２５５％以上であり、２５６％以上がより好ましく、２５７％以上がさらに好ましく、２６０％以上がさらに好ましく、２６２％以上が特に好ましい。一方。本開示のゴム組成物のトルエン膨潤率は、低発熱性能の観点から、３５０％以下であることが好ましい。ゴム組成物のトルエン膨潤率は、前記方法により測定される。本開示のゴム組成物のトルエン膨潤率は、後記のゴム成分、フィラー、硫黄等の種類や配合量により適宜調整することができる。 The toluene swelling rate of the rubber composition of the present disclosure is 255% or more, more preferably 256% or more, from the viewpoint of reducing crosslinking points between polymers, making the polymer easier to deform, and ensuring wear resistance performance. It is more preferably 257% or more, even more preferably 260% or more, and particularly preferably 262% or more. on the other hand. The toluene swelling ratio of the rubber composition of the present disclosure is preferably 350% or less from the viewpoint of low heat generation performance. The toluene swelling rate of the rubber composition is measured by the method described above. The toluene swelling ratio of the rubber composition of the present disclosure can be appropriately adjusted by the types and amounts of the rubber components, fillers, sulfur, etc. described later.
本開示のゴム組成物の「７０℃ｔａｎδ」は、０．１５以下であり、０．１４以下がより好ましく、０．１３以下がさらに好ましい。７０℃ｔａｎδが０．１５を超えると、発熱性が高くなり、転がり抵抗、高速耐久性が悪くなる傾向がある。また、本開示のゴム組成物の「７０℃ｔａｎδ」は、本開示の効果の観点から、０．０５以上が好ましく、０．０６以上がより好ましく、０．０７以上がさらに好ましく、０．０８以上がさらに好ましく、０．１０以上が特に好ましい。 The "70°C tan δ" of the rubber composition of the present disclosure is 0.15 or less, more preferably 0.14 or less, and even more preferably 0.13 or less. When tan δ at 70° C. exceeds 0.15, heat generation tends to increase, and rolling resistance and high-speed durability tend to deteriorate. Further, from the viewpoint of the effects of the present disclosure, the "70°C tan δ" of the rubber composition of the present disclosure is preferably 0.05 or more, more preferably 0.06 or more, even more preferably 0.07 or more, and 0.08 The above is more preferable, and 0.10 or more is particularly preferable.
本開示のゴム組成物の「７０℃ｔａｎδ」は、後記のゴム成分、フィラー、軟化剤等の種類や配合量により適宜調整することができる。 The "70°C tan δ" of the rubber composition of the present disclosure can be appropriately adjusted by the types and amounts of the rubber components, fillers, softeners, etc. described later.
本開示のゴム組成物において、カーボンブラックおよび／またはシリカの含有量をｘ（質量部）、７０℃ｔａｎδをｙとしたとき、ｘとｙは式（１）を満たす。
ｙ≦５．２７×１０-4ｘ2－０．０４４７ｘ＋０．９９８ ・・・（１）
なお、ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよび／またはシリカの含有量ｘについては後述する。
In the rubber composition of the present disclosure, x and y satisfy formula (1), where x (parts by mass) is the content of carbon black and/or silica, and y is tan δ at 70°C.
y≦5.27×10 -4 x 2 -0.0447x+0.998...(1)
Note that the content x of carbon black and/or silica relative to 100 parts by mass of the rubber component will be described later.
本開示のゴム組成物において、ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよびシリカの合計含有量ｘ（質量部）が４０超であるときは、ゴム組成物中の硫黄量は０．６質量％以上が好ましく、０．８質量％以上がより好ましく、０．９質量％以上がさらに好ましく、１．０質量％以上がさらに好ましく、１．２質量％以上がさらに好ましく、１．４質量％以上がさらに好ましい。また、ｘが３０以上４０以下であるときは、ゴム組成物中の硫黄量は０．５質量部以上が好ましく、０．７質量％以上がより好ましく、０．９質量％以上がさらに好ましく、１．０質量％以上がさらに好ましく、１．１質量％以上がさらに好ましい。ゴム組成物中の硫黄量の上限値は特に制限されないが、通常２．５質量％以下である。硫黄量が前記の範囲であることによって、ポリマー間の架橋点が十分に得られるため、ポリマーが変形しにくくなる。なお、硫黄量は、前記測定方法により求められる。ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよび／またはシリカの含有量ｘについては後述する。 In the rubber composition of the present disclosure, when the total content x (parts by mass) of carbon black and silica based on 100 parts by mass of the rubber component is more than 40, the amount of sulfur in the rubber composition is 0.6% by mass or more. Preferably, 0.8% by mass or more, more preferably 0.9% by mass or more, even more preferably 1.0% by mass or more, even more preferably 1.2% by mass or more, and still more preferably 1.4% by mass or more. preferable. Further, when x is 30 or more and 40 or less, the amount of sulfur in the rubber composition is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.7 mass% or more, and even more preferably 0.9 mass% or more. The content is more preferably 1.0% by mass or more, and even more preferably 1.1% by mass or more. The upper limit of the amount of sulfur in the rubber composition is not particularly limited, but is usually 2.5% by mass or less. When the amount of sulfur is within the above range, sufficient crosslinking points between the polymers can be obtained, so that the polymer becomes difficult to deform. Note that the amount of sulfur is determined by the measurement method described above. The content x of carbon black and/or silica based on 100 parts by mass of the rubber component will be described later.
本開示のゴム組成物の硫黄量は、後記の硫黄の配合量により適宜調整することができる。 The amount of sulfur in the rubber composition of the present disclosure can be adjusted as appropriate by adjusting the amount of sulfur blended as described below.
本開示のゴム組成物において、タイヤ痕が路面につきにくい、白色度の高いソリッドタイヤを得る場合には、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が８０以上であることが好ましく、８５以上がより好ましく、９０以上がさらに好ましい。Ｌ＊は、カーボンブラックの含有量を減少させることで増加させることができる。また、Ｌ＊は、酸化チタンの含有量を増加させることで増加させることができる。 In the rubber composition of the present disclosure, in order to obtain a solid tire with high whiteness that does not easily leave tire marks on the road surface, it is preferable that the lightness index L* in CIE1976L*a*b* color space is 80 or more, and 85 More preferably 90 or more, and even more preferably 90 or more. L* can be increased by reducing the carbon black content. Further, L* can be increased by increasing the content of titanium oxide.
＜ゴム成分＞
本開示に係るソリッドタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物（以下、単に、本開示のゴム組成物という）は、ゴム成分を含有する。ゴム成分としては、イソプレン系ゴムを含有することが好ましく、イソプレン系ゴムおよびブタジエンゴム（ＢＲ）を含むことがより好ましい。また、イソプレン系ゴム、ＢＲ、およびスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むゴム成分としてもよく、イソプレン系ゴムおよびＢＲのみからなるゴム成分としてもよい。
<Rubber component>
The rubber composition that constitutes the tread portion of the solid tire according to the present disclosure (hereinafter simply referred to as the rubber composition of the present disclosure) contains a rubber component. The rubber component preferably contains isoprene rubber, and more preferably contains isoprene rubber and butadiene rubber (BR). Further, it may be a rubber component containing isoprene rubber, BR, and styrene-butadiene rubber (SBR), or it may be a rubber component consisting only of isoprene rubber and BR.
（イソプレン系ゴム）
イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）および天然ゴム等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。天然ゴムには、非改質天然ゴム（ＮＲ）の他に、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素化天然ゴム（ＨＮＲ）、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム等も含まれる。これらのイソプレン系ゴムは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(Isoprene rubber)
As the isoprene rubber, for example, isoprene rubber (IR) and natural rubber, which are common in the tire industry, can be used. In addition to unmodified natural rubber (NR), natural rubber includes epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), deproteinized natural rubber (DPNR), high purity natural rubber (UPNR), and grafted natural rubber. It also includes modified natural rubber such as synthetic natural rubber. These isoprene rubbers may be used alone or in combination of two or more.
ＮＲとしては、特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０等が挙げられる。
The NR is not particularly limited, and may be any one commonly used in the tire industry, such as SIR20,
イソプレン系ゴムのゴム成分中の含有量は、４０質量％以上が好ましく、４５質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましく、５５質量％以上が特に好ましい。また、該含有量は、９９質量％以下が好ましく、９５質量％以下がより好ましく、９０質量％以下がさらに好ましく、８５質量％以下が特に好ましい。イソプレン系ゴムは他のゴム成分に比して分子量が大きいため、イソプレン系ゴムの含有量が前記範囲であることで、ポリマーの強度が向上し、ゴム組成物の低発熱性能が向上すると考えられる。 The content of isoprene rubber in the rubber component is preferably 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 55% by mass or more. Further, the content is preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, further preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 85% by mass or less. Since isoprene rubber has a larger molecular weight than other rubber components, it is thought that having the content of isoprene rubber within the above range improves the strength of the polymer and improves the low heat generation performance of the rubber composition. .
（ＢＲ）
ＢＲとしては特に限定されず、例えば、シス含量が９０モル％以上のＢＲ（ハイシスＢＲ）、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲ（ハイシス変性ＢＲ、ローシス変性ＢＲ）等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。
(BR)
BR is not particularly limited, and examples include BR with a cis content of 90 mol% or more (high-cis BR), rare earth-based butadiene rubber synthesized using a rare-earth element catalyst (rare-earth BR), and syndiotactic polybutadiene crystals. Common BRs in the tire industry, such as containing BR (SPB-containing BR) and modified BR (high-cis modified BR, low-cis modified BR), can be used.
ハイシスＢＲとしては、例えば、日本ゼオン（株）製のもの、宇部興産（株）製のもの、ＪＳＲ（株）製のもの等が挙げられる。ハイシスＢＲを含有することで耐摩耗性能を向上させることができる。ハイシスＢＲのシス含量は、９０モル％以上が好ましく、９５モル％以上がより好ましく、９６モル％以上がさらに好ましく、９７モル％以上が特に好ましい。なお、ＢＲのシス含量は、前記測定方法により測定される。 Examples of the high-cis BR include those manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., those manufactured by Ube Industries, Ltd., and those manufactured by JSR Corporation. By containing high-cis BR, wear resistance performance can be improved. The cis content of the high-cis BR is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, even more preferably 96 mol% or more, and particularly preferably 97 mol% or more. Note that the cis content of BR is measured by the measurement method described above.
ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２－シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にＢＲ中に結晶を分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなＳＰＢ含有ＢＲとしては、ＪＳＲ（株）製、宇部興産（株）製のものなどを用いることができる。 Examples of SPB-containing BRs include those in which 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals are not simply dispersed in BR, but are chemically bonded to BR and then dispersed therein. As such SPB-containing BR, those manufactured by JSR Corporation, Ube Industries, Ltd., etc. can be used.
変性ＢＲとしては、スズでカップリングされた末端変性ＢＲ、アルコキシシリル基および／またはアミノ基を有する末端変性ＢＲが好適に用いられる。また、変性ＢＲは、水素添加されていないもの、水素添加されているもののいずれであってもよい。このような変性ＢＲとしては、日本ゼオン（株）製のもの、旭化成ケミカルズ（株）製のものなどを用いることができる。 As the modified BR, a terminal modified BR coupled with tin, a terminal modified BR having an alkoxysilyl group and/or an amino group are preferably used. Further, the modified BR may be either non-hydrogenated or hydrogenated. As such modified BR, those manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., those manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., etc. can be used.
前記で列挙されたＢＲは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The BRs listed above may be used alone or in combination of two or more.
ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性能の観点から、３０万以上が好ましく、３５万以上がより好ましく、４０万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性の観点からは、２００万以下が好ましく、１００万以下がより好ましい。なお、ＢＲのＭｗは、前記測定方法により測定される。 From the viewpoint of wear resistance performance, the weight average molecular weight (Mw) of BR is preferably 300,000 or more, more preferably 350,000 or more, and even more preferably 400,000 or more. Moreover, from the viewpoint of crosslinking uniformity, the molecular weight is preferably 2 million or less, more preferably 1 million or less. Note that the Mw of BR is measured by the measurement method described above.
ＢＲのビニル含量は、０．２モル％以上が好ましく、０．５モル％以上がより好ましく、１モル％以上がさらに好ましい。また、ＢＲのビニル含量は、９６モル％以下が好ましく、９４モル％以下がより好ましく、９２モル％以下がさらに好ましい。なお、ＢＲのビニル含量は、前記測定方法により測定される。 The vinyl content of BR is preferably 0.2 mol% or more, more preferably 0.5 mol% or more, and even more preferably 1 mol% or more. Moreover, the vinyl content of BR is preferably 96 mol% or less, more preferably 94 mol% or less, and even more preferably 92 mol% or less. Note that the vinyl content of BR is measured by the measuring method described above.
ＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、低発熱性能および耐摩耗性能の観点から、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましく、１８質量％以上が特に好ましい。また、該含有量は、本開示の効果の観点から、５０質量％以下が好ましく、４５質量％以下がより好ましく、４０質量％以下がさらに好ましく、３５質量％以下がさらに好ましく、３０質量％以下がさらに好ましい。 When containing BR, the content in the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more, from the viewpoint of low heat generation performance and wear resistance performance, and 18% by mass or more. % or more is particularly preferred. Further, from the viewpoint of the effects of the present disclosure, the content is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, further preferably 40% by mass or less, even more preferably 35% by mass or less, and 30% by mass or less. is even more preferable.
（ＳＢＲ）
ＳＢＲとしては特に限定はなく、未変性の溶液重合ＳＢＲ（Ｓ－ＳＢＲ）や乳化重合ＳＢＲ（Ｅ－ＳＢＲ）、これらの変性ＳＢＲ（変性Ｓ－ＳＢＲ、変性Ｅ－ＳＢＲ）等が挙げられる。変性ＳＢＲとしては、末端および／または主鎖が変性されたＳＢＲ、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性ＳＢＲ（縮合物、分岐構造を有するもの等）等が挙げられる。さらに、これらＳＢＲの水素添加物（水素添加ＳＢＲ）等も使用することができる。これらのＳＢＲは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(SBR)
SBR is not particularly limited, and includes unmodified solution polymerized SBR (S-SBR), emulsion polymerized SBR (E-SBR), modified SBR thereof (modified S-SBR, modified E-SBR), and the like. Examples of the modified SBR include SBR whose terminal and/or main chain has been modified, modified SBR coupled with tin, a silicon compound, etc. (condensate, one having a branched structure, etc.). Furthermore, hydrogenated products of these SBRs (hydrogenated SBR) can also be used. These SBRs may be used alone or in combination of two or more.
ＳＢＲとしては油展ＳＢＲを用いることもできるし、非油展ＳＢＲを用いることもできる。油展ＳＢＲを用いる場合、ＳＢＲの油展量、すなわち、ＳＢＲに含まれる油展オイルの含有量は、ＳＢＲのゴム固形分１００質量部に対して、３質量部以上が好ましく、５質量部以上がより好ましく、８質量部以上がさらに好ましい。 As the SBR, oil-extended SBR or non-oil-extended SBR may be used. When using oil-extended SBR, the amount of oil-extended SBR, that is, the content of oil-extended oil contained in SBR, is preferably 3 parts by mass or more, and 5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber solid content of SBR. is more preferable, and even more preferably 8 parts by mass or more.
本開示で使用できるＳ－ＳＢＲとしては、ＪＳＲ（株）、住友化学（株）、宇部興産（株）、旭化成（株）、ＺＳエラストマー（株）等より市販されているものを使用することができる。 As the S-SBR that can be used in the present disclosure, those commercially available from JSR Corporation, Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ube Industries, Ltd., Asahi Kasei Corporation, ZS Elastomer Co., Ltd., etc. can be used. can.
ＳＢＲのスチレン含量は、耐摩耗性能の観点から、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。また、低発熱性能の観点からは、６０質量％以下が好ましく、５５質量％以下がより好ましく、５０質量％以下がさらに好ましい。なお、ＳＢＲのスチレン含量は、前記測定方法により測定される。 From the viewpoint of wear resistance, the styrene content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more. Moreover, from the viewpoint of low heat generation performance, the content is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or less. Note that the styrene content of SBR is measured by the measurement method described above.
ＳＢＲのビニル含量は、シリカとの反応性の担保、ゴム強度、および耐摩耗性能の観点から、１０モル％以上が好ましく、１２モル％以上がより好ましく、１５モル％以上がさらに好ましい。また、ＳＢＲのビニル含量は耐摩耗性能の観点から、８０モル％以下が好ましく、７０モル％以下がより好ましく、６５モル％以下がさらに好ましい。なお、ＳＢＲのビニル含量は、前記測定方法により測定される。 The vinyl content of SBR is preferably 10 mol% or more, more preferably 12 mol% or more, and even more preferably 15 mol% or more, from the viewpoints of ensuring reactivity with silica, rubber strength, and wear resistance. Further, from the viewpoint of wear resistance, the vinyl content of SBR is preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, and even more preferably 65 mol% or less. Note that the vinyl content of SBR is measured by the measuring method described above.
ＳＢＲのゴム成分中の含有量は、低発熱性能および耐カット性能の観点から、１質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、１０質量％以上がさらに好ましく、１５質量％以上がさらに好ましく、２０質量％以上が特に好ましい。また、該含有量は、本開示の効果の観点から６０質量％以下が好ましく、５５質量％以下がより好ましく、５０質量％以下がさらに好ましく、４５質量％以下が特に好ましい。 The content of SBR in the rubber component is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, even more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more, from the viewpoint of low heat generation performance and cut resistance. It is preferably 20% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more. Further, from the viewpoint of the effects of the present disclosure, the content is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, further preferably 50% by mass or less, and particularly preferably 45% by mass or less.
（その他のゴム成分）
ゴム成分は、本開示の効果に影響を与えない範囲で、前記ゴム以外の他のゴム成分を含有してもよい。他のゴム成分としては、タイヤ工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の、イソプレン系ゴム、ＳＢＲ、およびＢＲ以外のジエン系ゴム；ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム等の非ジエン系ゴムが挙げられる。これら他のゴム成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(Other rubber components)
The rubber component may contain other rubber components other than the above-mentioned rubber as long as the effects of the present disclosure are not affected. As other rubber components, crosslinkable rubber components commonly used in the tire industry can be used, such as styrene isoprene rubber (SIR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile. Isoprene rubber, SBR, and diene rubber other than BR, such as butadiene rubber (NBR); butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, ethylene propylene rubber, polynorbornene rubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber, fluororubber (FKM) ), acrylic rubber (ACM), hydrin rubber, and other non-diene rubbers. These other rubber components may be used alone or in combination of two or more.
ジエン系ゴムのゴム成分中の含有量は、７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましく、９５質量％以上が特に好ましい。また、ジエン系ゴムのみからなるゴム成分としてもよい。また、上記のゴム成分の他に、公知の熱可塑性エラストマーを含有してもよく、含有しなくてもよい。 The content of the diene rubber in the rubber component is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more. Alternatively, it may be a rubber component consisting only of diene rubber. Further, in addition to the above-mentioned rubber component, a known thermoplastic elastomer may or may not be contained.
＜フィラー＞
本開示のゴム組成物は、フィラーとして、カーボンブラックおよび／またはシリカを含む。フィラーは、シリカを含むことが好ましく、さらに酸化チタンを含有することがより好ましい。また、シリカおよび酸化チタンのみからなるフィラーとすることもできる。
<Filler>
The rubber composition of the present disclosure contains carbon black and/or silica as fillers. The filler preferably contains silica, and more preferably contains titanium oxide. Further, a filler consisting only of silica and titanium oxide can also be used.
（カーボンブラック）
カーボンブラックとしては特に限定されず、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。これらのカーボンブラックは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(Carbon black)
The carbon black is not particularly limited, and for example, carbon blacks commonly used in the tire industry such as GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF can be used. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
カーボンブラックの平均一次粒子径は、１５ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上がより好ましく、２５ｎｍ以上がさらに好ましく、２８ｎｍ以上がさらに好ましく、３０ｎｍ以上がさらに好ましい。また、カーボンブラックの平均粒子径は、１００ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以下がより好ましく、６０ｎｍ以下がさらに好ましい。カーボンブラックの一次平均粒子径が前記範囲内であると、ゴム組成物の低発熱性能をより向上する傾向がある。なお、カーボンブラックの平均粒子径は前記測定方法により測定される。 The average primary particle diameter of carbon black is preferably 15 nm or more, more preferably 20 nm or more, even more preferably 25 nm or more, even more preferably 28 nm or more, and even more preferably 30 nm or more. Further, the average particle diameter of carbon black is preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, and even more preferably 60 nm or less. When the primary average particle diameter of carbon black is within the above range, the low heat generation performance of the rubber composition tends to be further improved. Note that the average particle diameter of carbon black is measured by the measuring method described above.
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、破壊強度の観点から、４０ｍ2／ｇ以上が好ましく、６０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、７０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、加工性の観点からは、２００ｍ2／ｇ以下が好ましく、１５０ｍ2／ｇ以下がより好ましく、１３０ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。なお、カーボンブラックのＮ2ＳＡは、前記方法により測定される値である。 From the viewpoint of breaking strength, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 40 m 2 /g or more, more preferably 60 m 2 /g or more, and even more preferably 70 m 2 /g or more. Moreover, from the viewpoint of workability, the area is preferably 200 m 2 /g or less, more preferably 150 m 2 /g or less, and even more preferably 130 m 2 /g or less. Note that the N 2 SA of carbon black is a value measured by the method described above.
カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、白色度の観点から、５質量部未満が好ましく、３質量部未満がより好ましく、１質量部未満がさらに好ましく、０．５質量部未満がさらに好ましく、０．１質量部未満が特に好ましい。白色度の観点からは、カーボンブッラクを含まないことが最も好ましい。 From the viewpoint of whiteness, the content of carbon black per 100 parts by mass of the rubber component is preferably less than 5 parts by mass, more preferably less than 3 parts by mass, even more preferably less than 1 part by mass, and even more preferably less than 0.5 parts by mass. Preferably, less than 0.1 part by mass is particularly preferred. From the viewpoint of whiteness, it is most preferable that carbon black is not included.
（シリカ）
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水シリカ）、湿式法により調製されたシリカ（含水シリカ）等、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。これらのシリカは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(silica)
The silica is not particularly limited, and for example, silica prepared by a dry method (anhydrous silica), silica prepared by a wet method (hydrated silica), etc., and those commonly used in the tire industry can be used. These silicas may be used alone or in combination of two or more.
シリカの平均一次粒子径は、シリカの分散性の観点から、１５ｎｍ以上が好ましく、１６ｎｍ以上がより好ましく、１７ｎｍ以上がさらに好ましく、１８ｎｍ以上が特に好ましい。また、低発熱性能および加工性の観点からは、３０ｎｍ以下が好ましく、２５ｎｍ以下がより好ましく、２２ｎｍ以下がさらに好ましく、２１ｎｍ以下がさらに好ましく、２０ｎｍ以下が特に好ましい。なお、シリカの平均一次粒子径は、前記測定方法により測定される。 From the viewpoint of dispersibility of silica, the average primary particle diameter of silica is preferably 15 nm or more, more preferably 16 nm or more, even more preferably 17 nm or more, and particularly preferably 18 nm or more. Further, from the viewpoint of low heat generation performance and processability, the thickness is preferably 30 nm or less, more preferably 25 nm or less, even more preferably 22 nm or less, even more preferably 21 nm or less, and particularly preferably 20 nm or less. In addition, the average primary particle diameter of silica is measured by the measurement method described above.
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、耐破壊性能および耐摩耗性能の観点から、９０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１００ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１１０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましく、１３０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましく、１５０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましく、１７０ｍ2／ｇ以上が特に好ましい。また、低発熱性能および加工性の観点からは、３５０ｍ2／ｇ以下が好ましく、３００ｍ2／ｇ以下がより好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。なお、シリカのＮ2ＳＡは、前記方法により測定される。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 90 m 2 /g or more, more preferably 100 m 2 /g or more, even more preferably 110 m 2 /g or more, from the viewpoint of fracture resistance and wear resistance. It is more preferably 130 m 2 /g or more, even more preferably 150 m 2 /g or more, and particularly preferably 170 m 2 /g or more. Further, from the viewpoint of low heat generation performance and workability, the area is preferably 350 m 2 /g or less, more preferably 300 m 2 /g or less, and even more preferably 250 m 2 /g or less. Note that N 2 SA of silica is measured by the method described above.
ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量は、補強性および耐摩耗性能の観点から、２０質量部以上が好ましく、２５質量部以上がより好ましく、３０質量部以上がさらに好ましく、３５質量部以上がさらに好ましく、４０質量部以上がさらに好ましく、４５質量部以上が特に好ましい。また、低発熱性能の観点からは、８０質量部以下が好ましく、７５質量部以下がより好ましく、７０質量部以下がさらに好ましく、６５質量部以下がさらに好ましく、６０質量部以下がさらに好ましく、５７質量部以下がさらに好ましく、５４質量部以下がさらに好ましく、５１質量部以下が特に好ましい。 The content of silica per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, even more preferably 30 parts by mass or more, and 35 parts by mass or more from the viewpoint of reinforcing properties and wear resistance. It is more preferably 40 parts by mass or more, even more preferably 45 parts by mass or more. In addition, from the viewpoint of low heat generation performance, the amount is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 75 parts by mass or less, even more preferably 70 parts by mass or less, even more preferably 65 parts by mass or less, even more preferably 60 parts by mass or less, and 57 parts by mass or less. It is more preferably at most 54 parts by mass, even more preferably at most 51 parts by mass.
ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよびシリカの合計含有量ｘは、補強性の観点から、３０質量部以上であり、３５質量部以上が好ましく、４０質量部以上がより好ましく、４５質量部以上がさらに好ましく、５０質量部以上がさらに好ましく、５０質量部以上が特に好ましい。また、低発熱性の観点から、ｘは、８０質量部以下が好ましく、７５質量部以下がより好ましく、７０質量部以下がさらに好ましく、６５質量部以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of reinforcing properties, the total content x of carbon black and silica relative to 100 parts by mass of the rubber component is 30 parts by mass or more, preferably 35 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and 45 parts by mass or more. It is more preferably 50 parts by mass or more, even more preferably 50 parts by mass or more. Further, from the viewpoint of low heat generation, x is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 75 parts by mass or less, even more preferably 70 parts by mass or less, and even more preferably 65 parts by mass or less.
（酸化チタン）
酸化チタンの平均一次粒子径は、耐摩耗性能の観点から、０．３０ｎｍ以下が好ましく、０．２８ｎｍ以下がより好ましく、０．２６ｎｍ以下がさらに好ましく、０．２４ｎｍ以下が特に好ましい。また、低発熱性能および加工性の観点からは、０．０１ｎｍ以上が好ましく、０．０３ｎｍ以上がより好ましく、０．０５ｎｍ以上がさらに好ましく、０．０７ｎｍ以上がさらに好ましく、０．１０ｎｍ以上が特に好ましい。なお、酸化チタンの平均一次粒子径は、前記測定方法により測定される。
(Titanium oxide)
From the viewpoint of wear resistance, the average primary particle diameter of titanium oxide is preferably 0.30 nm or less, more preferably 0.28 nm or less, even more preferably 0.26 nm or less, and particularly preferably 0.24 nm or less. In addition, from the viewpoint of low heat generation performance and processability, the thickness is preferably 0.01 nm or more, more preferably 0.03 nm or more, even more preferably 0.05 nm or more, even more preferably 0.07 nm or more, and particularly 0.10 nm or more. preferable. Note that the average primary particle diameter of titanium oxide is measured by the above-mentioned measuring method.
酸化チタンの吸油量は、白色度の観点から、１２ｇ／１００ｇ以上が好ましく、１４ｇ／１００ｇ以上がより好ましく、１６ｇ／１００ｇ以上がさらに好ましい。また、加工性の観点からは、３９ｇ／１００ｇ以下が好ましく、３５ｇ／１００ｇ以下がより好ましく、３１ｇ／１００ｇ以下がさらに好ましく、２７ｇ／１００ｇ以下が特に好ましい。なお、酸化チタンの吸油量は、前記測定方法により測定される。 From the viewpoint of whiteness, the oil absorption amount of titanium oxide is preferably 12 g/100 g or more, more preferably 14 g/100 g or more, and even more preferably 16 g/100 g or more. Moreover, from the viewpoint of processability, it is preferably 39 g/100 g or less, more preferably 35 g/100 g or less, even more preferably 31 g/100 g or less, and particularly preferably 27 g/100 g or less. Note that the oil absorption amount of titanium oxide is measured by the measurement method described above.
ゴム成分１００質量部に対する酸化チタンの含有量は、白色度の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましく、７質量部以上が特に好ましい。一方、酸化チタンの含有量の上限値は特に制限されないが、コストの観点から、５０質量部以下が好ましく、４５質量部以下がより好ましく、４０質量部以下がさらに好ましく、３５質量部以下が特に好ましい。 From the viewpoint of whiteness, the content of titanium oxide relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, even more preferably 5 parts by mass or more, and particularly preferably 7 parts by mass or more. On the other hand, the upper limit of the content of titanium oxide is not particularly limited, but from the viewpoint of cost, it is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 45 parts by mass or less, even more preferably 40 parts by mass or less, and especially 35 parts by mass or less. preferable.
フィラー中の酸化チタンの含有量は、白色度の観点から、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。また、補強性の観点からは、８０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましく、６０質量％以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of whiteness, the content of titanium oxide in the filler is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more. Moreover, from the viewpoint of reinforcing properties, the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less.
（その他のフィラー）
フィラーは、本開示の効果に影響を与えない範囲で、カーボンブラック、シリカおよび酸化チタン以外のフィラーを含有してもよい。他のフィラーとしては、タイヤ工業で一般的に用いられるものを使用することができ、例えば、クレー、タルク、アルミナ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、セリサイト等が挙げられる。コストおよび補強性の観点から、炭酸カルシウムが好ましい。これら他のフィラーは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(Other fillers)
The filler may contain fillers other than carbon black, silica, and titanium oxide as long as the effects of the present disclosure are not affected. As other fillers, those commonly used in the tire industry can be used, such as clay, talc, alumina, calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, sericite, etc. . Calcium carbonate is preferred from the viewpoint of cost and reinforcing properties. These other fillers may be used alone or in combination of two or more.
ゴム成分１００質量部に対するフィラーの合計含有量は、耐摩耗性能の観点から、４０質量部以上が好ましく、５０質量部以上がより好ましく、５５質量部以上がさらに好ましく、６０質量部以上がさらに好ましく、６５質量部以上がさらに好ましく、７０質量部以上がさらに好ましい。また、ゴム成分１００質量部に対するフィラーの合計含有量は、本開示の効果の観点から、１３０質量部以上が好ましく、１２０質量部以下がより好ましく、１１０質量部以下がさらに好ましい。 The total content of fillers relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, even more preferably 55 parts by mass or more, and even more preferably 60 parts by mass or more, from the viewpoint of wear resistance performance. , more preferably 65 parts by mass or more, and even more preferably 70 parts by mass or more. Further, from the viewpoint of the effects of the present disclosure, the total content of fillers relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 130 parts by mass or more, more preferably 120 parts by mass or less, and even more preferably 110 parts by mass or less.
（シランカップリング剤）
シリカは、シランカップリング剤と併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤；３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製のＮＸＴ－Ｚ１００、ＮＸＴ－Ｚ４５、ＮＸＴ等のメルカプト系シランカップリング剤；ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤；３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤；γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤；３－ニトロプロピルトリメトキシシラン、３－ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤；３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等が挙げられ、スルフィド系シランカップリング剤が好ましい。これらのシランカップリング剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
(Silane coupling agent)
It is preferable to use silica together with a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include, but are not limited to, sulfide-based silane coupling agents such as bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide and bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide; 3-mercaptopropyl trisulfide; Methoxysilane, mercapto silane coupling agents such as NXT-Z100, NXT-Z45, and NXT manufactured by Momentive; vinyl silane coupling agents such as vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane; 3-aminopropyltriethoxysilane , 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane, and other amino-based silane coupling agents; γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane Glycidoxy silane coupling agents such as; 3-nitropropyltrimethoxysilane, nitro silane coupling agents such as 3-nitropropyltriethoxysilane; 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, etc. Examples include chloro-based silane coupling agents, and sulfide-based silane coupling agents are preferred. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
シランカップリング剤を含有する場合のシリカ１００質量部に対する含有量は、シリカの分散性を高める観点から、８．０質量部以上が好ましく、８．５質量部以上がより好ましく、９．０質量部以上がさらに好ましく、９．５質量部以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の低下を防止する観点からは、１８質量部以下が好ましく、１６質量部以下がより好ましく、１４質量部以下がさらに好ましく、１２質量部以下が特に好ましい。 In the case of containing a silane coupling agent, the content per 100 parts by mass of silica is preferably 8.0 parts by mass or more, more preferably 8.5 parts by mass or more, and 9.0 parts by mass from the viewpoint of improving the dispersibility of silica. The amount is more preferably 9.5 parts by mass or more, particularly preferably 9.5 parts by mass or more. Moreover, from the viewpoint of preventing a decrease in wear resistance performance, the content is preferably 18 parts by mass or less, more preferably 16 parts by mass or less, even more preferably 14 parts by mass or less, and particularly preferably 12 parts by mass or less.
＜その他の配合剤＞
本開示のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来タイヤ工業で一般に使用される配合剤、例えば、オイル、樹脂成分、ワックス、加工助剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
<Other compounding agents>
In addition to the above-mentioned components, the rubber composition of the present disclosure also includes compounding agents commonly used in the tire industry, such as oil, resin components, wax, processing aids, anti-aging agents, stearic acid, zinc oxide, and sulfur. Vulcanizing agents such as vulcanizing agents, vulcanizing accelerators, etc. can be contained as appropriate.
オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、８０質量部以下が好ましく、７０質量部以下がより好ましく、６０質量部以下がさらに好ましい。 In the case of containing oil, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and even more preferably 5 parts by mass or more, from the viewpoint of processability. Moreover, from the viewpoint of wear resistance performance, the content is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, and even more preferably 60 parts by mass or less.
樹脂成分としては、特に限定されないが、タイヤ工業で慣用される石油樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 Examples of the resin component include, but are not particularly limited to, petroleum resins, terpene resins, rosin resins, phenol resins, etc. that are commonly used in the tire industry. These resin components may be used alone or in combination of two or more.
樹脂成分を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、低発熱性能の観点からは、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましく、１０質量部以下がさらに好ましく、５質量部以下が特に好ましい。 When containing a resin component, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and even more preferably 5 parts by mass or more. Moreover, from the viewpoint of low heat generation performance, the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, even more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 5 parts by mass or less.
老化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミン系、キノリン系、キノン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩等の老化防止剤が挙げられ、無着色かつ非汚染性であることから、フェノール系老化防止剤が好ましい。フェノール系老化防止剤としては、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール、モノ（またはジ、またはトリ）（α－メチルベンジル）フェノール等のモノフェノール系老化防止剤；２，２－メチレンビス（４－エチル－６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、４，４－ブチリデンビス（３－メチル－６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）等のビスフェノール系老化防止剤；２，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルハイドロキノン、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－アミルハイドロキノン等のポリフェノール系老化防止剤が挙げられ、モノフェノール系老化防止剤が好ましく、モノ（またはジ、またはトリ）（α－メチルベンジル）フェノールがより好ましい。これらの老化防止剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 Anti-aging agents include, but are not particularly limited to, amine-based, quinoline-based, quinone-based, phenol-based, and imidazole-based compounds, as well as anti-aging agents such as carbamate metal salts. Phenolic anti-aging agents are preferred because they are coloring and non-staining. Examples of phenolic antioxidants include monophenolic antioxidants such as 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol and mono(or di- or tri)(α-methylbenzyl)phenol; - Bisphenol anti-aging agents such as methylenebis(4-ethyl-6-di-tert-butylphenol) and 4,4-butylidenebis(3-methyl-6-di-tert-butylphenol); 2,5-di-tert- Examples include polyphenol-based anti-aging agents such as butylhydroquinone and 2,5-di-tert-amylhydroquinone, with monophenol-based anti-aging agents being preferred, and mono (or di, or tri) (α-methylbenzyl) phenol being more preferred. preferable. These anti-aging agents may be used alone or in combination of two or more.
老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐オゾンクラック性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましく、１．５質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０．０質量部以下が好ましく、５．０質量部以下がより好ましい。 In the case of containing an anti-aging agent, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and 1.5 parts by mass or more, from the viewpoint of ozone crack resistance of the rubber. Parts by mass or more are more preferable. Further, from the viewpoint of wear resistance performance, the amount is preferably 10.0 parts by mass or less, and more preferably 5.0 parts by mass or less.
ステアリン酸を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましく、１．５質量部以上がさらに好ましい。また、加硫速度の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。 From the viewpoint of processability, the content of stearic acid per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and further preferably 1.5 parts by mass or more. preferable. Further, from the viewpoint of vulcanization rate, the amount is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less.
酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましく、１．５質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０．０質量部以下が好ましく、５．０質量部以下がより好ましい。 In the case of containing zinc oxide, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and further preferably 1.5 parts by mass or more, from the viewpoint of processability. preferable. Further, from the viewpoint of wear resistance performance, the amount is preferably 10.0 parts by mass or less, and more preferably 5.0 parts by mass or less.
加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。 Sulfur is preferably used as the vulcanizing agent. As the sulfur, powdered sulfur, oil treated sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersed sulfur, etc. can be used.
加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保し、良好なグリップ性能および耐摩耗性能を得るという観点から、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましい。また、劣化の観点からは、３．０質量部以下が好ましく、２．５質量部以下がより好ましく、２．０質量部以下がさらに好ましい。なお、加硫剤として、オイル含有硫黄を使用する場合の加硫剤の含有量は、オイル含有硫黄に含まれる純硫黄分の合計含有量とする。 When containing sulfur as a vulcanizing agent, the content per 100 parts by mass of the rubber component should be 0.5 parts by mass or more from the viewpoint of ensuring a sufficient vulcanization reaction and obtaining good grip performance and abrasion resistance. It is preferably 1.0 parts by mass or more, and more preferably 1.0 parts by mass or more. Moreover, from the viewpoint of deterioration, the content is preferably 3.0 parts by mass or less, more preferably 2.5 parts by mass or less, and even more preferably 2.0 parts by mass or less. Note that when oil-containing sulfur is used as the vulcanizing agent, the content of the vulcanizing agent is the total content of pure sulfur contained in the oil-containing sulfur.
硫黄以外の加硫剤としては、例えば、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、１，６－ヘキサメチレン－ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物、１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン等が挙げられる。これらの硫黄以外の加硫剤は、田岡化学工業（株）、ランクセス（株）、フレクシス社等より市販されているものを使用することができる。 Examples of vulcanizing agents other than sulfur include alkylphenol/sulfur chloride condensates, 1,6-hexamethylene-sodium dithiosulfate dihydrate, 1,6-bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio ) hexane, etc. As these vulcanizing agents other than sulfur, those commercially available from Taoka Chemical Co., Ltd., Lanxess Co., Ltd., Flexis Co., Ltd., etc. can be used.
加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド－アミン系若しくはアルデヒド－アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これらの加硫促進剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系、グアニジン系、およびチアゾール系加硫促進剤からなる群から選ばれる１以上の加硫促進剤が好ましくスルフェンアミド系加硫促進剤がより好ましい。 Examples of the vulcanization accelerator include sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamic acid-based, aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based, imidazoline-based, or xanthate-based vulcanization accelerators. etc. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. Among these, one or more vulcanization accelerators selected from the group consisting of sulfenamide-based, guanidine-based, and thiazole-based vulcanization accelerators are preferred, and sulfenamide-based vulcanization accelerators are more preferred.
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）等が挙げられる。なかでも、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）が好ましい。 Examples of the sulfenamide vulcanization accelerator include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N,N -dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DCBS) and the like. Among them, N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS) is preferred.
加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましい。また、加硫促進剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、８質量部以下が好ましく、６質量部以下がより好ましく、４質量部以下がさらに好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、破壊強度および伸びが確保できる傾向がある。 When containing a vulcanization accelerator, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more. Further, the content of the vulcanization accelerator per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 8 parts by mass or less, more preferably 6 parts by mass or less, and even more preferably 4 parts by mass or less. By setting the content of the vulcanization accelerator within the above range, there is a tendency that breaking strength and elongation can be ensured.
本開示のゴム組成物は、公知の方法により製造することができる。例えば、前記の各成分をオープンロール、密閉式混練機（バンバリーミキサー、ニーダー等）等のゴム混練装置を用いて混練りすることにより製造できる。 The rubber composition of the present disclosure can be manufactured by a known method. For example, it can be produced by kneading the above-mentioned components using a rubber kneading device such as an open roll or an internal kneader (Banbury mixer, kneader, etc.).
混練り工程は、例えば、加硫剤および加硫促進剤以外の配合剤および添加剤を混練りするベース練り工程と、ベース練り工程で得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加して混練りするファイナル練り（Ｆ練り）工程とを含んでなるものである。さらに、前記ベース練り工程は、所望により、複数の工程に分けることもできる。 The kneading process includes, for example, a base kneading process in which compounding agents and additives other than the vulcanizing agent and vulcanization accelerator are kneaded, and a vulcanizing agent and vulcanization accelerator are added to the kneaded product obtained in the base kneading process. This includes a final kneading (F kneading) step of adding and kneading. Furthermore, the base kneading step can be divided into a plurality of steps if desired.
混練条件としては特に限定されるものではないが、例えば、ベース練り工程では、排出温度１５０～１７０℃で３～１０分間混練りし、ファイナル練り工程では、７０～１１０℃で１～５分間混練りする方法が挙げられる。加硫条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、１５０～２００℃で１０～３０分間加硫する方法が挙げられる。 The kneading conditions are not particularly limited, but for example, in the base kneading step, kneading is performed at a discharge temperature of 150 to 170°C for 3 to 10 minutes, and in the final kneading step, kneading is performed at 70 to 110°C for 1 to 5 minutes. One method is to knead. Vulcanization conditions are not particularly limited, and include, for example, a method of vulcanization at 150 to 200° C. for 10 to 30 minutes.
トレッド部を備えたソリッドタイヤは、前記のゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、ゴム成分に対して上記各成分を必要に応じて配合した未加硫のゴム組成物を、所定の形状の口金を備えた押し出し機でトレッド部の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上でトレッド部および他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、本開示のソリッドタイヤを製造することができる。 A solid tire with a tread portion can be manufactured using the above-mentioned rubber composition by a conventional method. That is, an unvulcanized rubber composition prepared by blending the above-mentioned components as necessary with the rubber component is extruded using an extruder equipped with a mouthpiece of a predetermined shape to match the shape of the tread portion, and then molded into a tire. An unvulcanized tire is formed by bonding the tread and other tire components together on a machine and molding using a normal method.The unvulcanized tire is then heated and pressurized in a vulcanizer to form the final product. The disclosed solid tires can be manufactured.
以下、本開示を実施例に基づいて説明するが、本開示はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present disclosure will be described based on Examples, but the present disclosure is not limited to these Examples.
以下に示す各種薬品を用いて、表１および表２に従って得られるゴム組成物からなるトレッド部を備えるソリッドタイヤを想定し、下記評価方法に基づいて算出した結果を表１および表２に示す。 Tables 1 and 2 show the results calculated based on the evaluation method below assuming a solid tire with a tread made of a rubber composition obtained according to Tables 1 and 2 using the various chemicals listed below.
以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２（Ｅ－ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％、ビニル含量：１８モル％、Ｍｗ：４２万）
ＢＲ：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ ＢＲ１５０Ｂ（未変性ハイシスＢＲ、ビニル含量：１モル％、シス含量：９７モル％、Ｍｗ：４４万）
酸化チタン１：石原産業（株）製のＡ－１００（平均一次粒子径：０．１５ｎｍ、吸油量：２２ｇ／１００ｇ）
酸化チタン２：石原産業（株）製のＣＲ－５７（平均一次粒子径：０．２５ｎｍ、吸油量：１７ｇ／１００ｇ）
シリカ１：エボニックデグサ社製のウルトラシルＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１７ｎｍ）
シリカ２：エボニックデグサ社製のウルトラシル９１００ＧＲ（Ｎ2ＳＡ：２３０ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１５ｎｍ）
シリカ３：ローディアジャパン（株）製のＺＥＯＳＩＬ １１５ＧＲ（Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：２０ｎｍ）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（Ｎ2ＳＡ：７５ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：３０ｎｍ）
炭酸カルシウム：（株）カルファイン製のＦＰ－３００
シランカップリング剤：エボニックデグサ社製のＳｉ２６６（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラックＳＰ（モノ（またはジ、またはトリ）（α－メチルベンジル）フェノール）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
硫黄：日本乾溜工業（株）製のセイミＯＴ（１０％オイル含有不溶性硫黄）
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ－Ｐ（Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ））
Various chemicals used in Examples and Comparative Examples are listed below.
NR:TSR20
SBR: SBR1502 manufactured by JSR Corporation (E-SBR, styrene content: 23.5% by mass, vinyl content: 18 mol%, Mw: 420,000)
BR: UBEPOL BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (unmodified high-cis BR, vinyl content: 1 mol%, cis content: 97 mol%, Mw: 440,000)
Titanium oxide 1: A-100 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. (average primary particle size: 0.15 nm, oil absorption: 22 g/100 g)
Titanium oxide 2: CR-57 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. (average primary particle size: 0.25 nm, oil absorption: 17 g/100 g)
Silica 1: Ultrasil VN3 manufactured by Evonik Degussa (N 2 SA: 175 m 2 /g, average primary particle size: 17 nm)
Silica 2: Ultrasil 9100GR manufactured by Evonik Degussa (N 2 SA: 230 m 2 /g, average primary particle diameter: 15 nm)
Silica 3: ZEOSIL 115GR manufactured by Rhodia Japan Co., Ltd. (N 2 SA: 115 m 2 /g, average primary particle diameter: 20 nm)
Carbon black: Showblack N330 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd. (N 2 SA: 75 m 2 /g, average primary particle size: 30 nm)
Calcium carbonate: FP-300 manufactured by Calfein Co., Ltd.
Silane coupling agent: Si266 (bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Evonik Degussa
Anti-aging agent: Nocrac SP (mono (or di, or tri) (α-methylbenzyl) phenol) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc oxide No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Mining Co., Ltd. Stearic acid: Tsubaki bead stearate manufactured by NOF Corporation Sulfur: Seimi OT (insoluble sulfur containing 10% oil) manufactured by Nippon Drift Industries Co., Ltd.
Vulcanization accelerator: Noxela NS-P (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS)) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
（実施例および比較例）
表１および表２に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度１７０℃になるまで５分間混練りし、混練物を得る。さらに、得られた混練物を前記バンバリーミキサーにより、排出温度１５０℃で４分間、再度混練りする。次に、２軸オープンロールを用いて、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、４分間、１０５℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得る。得られた未加硫ゴム組成物を、所定の形状の口金を備えた押し出し機でトレッド部の形状に押し出し成形し、ベース部および他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫することにより、各試験用ソリッドタイヤを製造する。
(Example and comparative example)
According to the formulations shown in Tables 1 and 2, chemicals other than sulfur and the vulcanization accelerator were kneaded for 5 minutes using a 1.7L closed Banbury mixer until the discharge temperature reached 170°C, and the kneaded product was mixed. obtain. Furthermore, the obtained kneaded material is kneaded again using the Banbury mixer for 4 minutes at a discharge temperature of 150°C. Next, sulfur and a vulcanization accelerator are added to the obtained kneaded product using a twin-screw open roll, and kneaded for 4 minutes until the temperature reaches 105° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. The obtained unvulcanized rubber composition is extruded into the shape of a tread part using an extruder equipped with a mouthpiece of a predetermined shape, and is bonded together with a base part and other tire members to form an unvulcanized tire, Solid tires for each test are manufactured by press vulcanization for 12 minutes at 170°C.
＜７０℃ｔａｎδの測定＞
各試験用ソリッドタイヤのトレッド部から、タイヤ周方向が長辺、タイヤ幅方向が厚さ方向となるように、長さ２０ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ１ｍｍで切り出して加硫ゴム試験片を作製する。各ゴム試験片について、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の粘弾性スペクトロメーターＲＳＡ－Ｇ２を用いて、温度７０℃、初期歪み５％、動歪み±１％、周波数１０Ｈｚ、の条件下で損失正接（ｔａｎδ）を測定する。結果を表１および表２に示す。
<Measurement of tanδ at 70°C>
Prepare a vulcanized rubber test piece by cutting out a piece measuring 20 mm long x 4 mm wide x 1 mm thick from the tread part of each solid tire for testing, with the tire circumferential direction as the long side and the tire width direction as the thickness direction. . For each rubber test piece, the loss tangent (tan δ) was measured using a viscoelastic spectrometer RSA-G2 manufactured by TA Instruments under the following conditions: temperature 70°C,
＜トルエン膨潤率の測定＞
各試験用ソリッドタイヤのトレッド部から、タイヤ周方向が長辺、タイヤ幅方向が厚さ方向となるように、長さ２０ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ１ｍｍで切り出した加硫ゴム試験片を作製する。各加硫ゴム試験片について、ＪＩＳ Ｋ ６２５８：２０１６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム－耐液性の求め方」に準拠し、２３℃のトルエンに２４時間浸漬した前後の質量を測定し、下記式によりトルエン膨潤指数を求める。トルエン膨潤指数が小さいほど架橋密度が高いことを示す。
（トルエン膨潤率）＝（浸漬後の質量）－（浸漬前の質量）／浸漬前の質量×１００
<Measurement of toluene swelling rate>
Create a vulcanized rubber test piece cut out from the tread part of each solid tire for testing, measuring 20 mm in length x 4 mm in width x 1 mm in thickness, with the long side in the tire circumferential direction and the tire width direction in the thickness direction. . For each vulcanized rubber test piece, the mass before and after immersion in toluene at 23°C for 24 hours was measured in accordance with JIS K 6258:2016 "Vulcanized rubber and thermoplastic rubber - How to determine liquid resistance", and the mass was measured as follows. Find the toluene swelling index using the formula. The smaller the toluene swelling index, the higher the crosslinking density.
(Toluene swelling ratio) = (mass after immersion) - (mass before immersion) / mass before immersion x 100
＜硫黄量の測定＞
各試験用ソリッドタイヤのトレッド部から、タイヤ周方向が長辺、タイヤ幅方向が厚さ方向となるように、長さ２０ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ１ｍｍで切り出した加硫ゴム試験片を作製する。各試験片について、ＪＩＳ Ｋ ６２３３：２０１６に準拠し、酸素燃焼フラスコ法により硫黄量（質量％）を測定する。
<Measurement of sulfur amount>
Create a vulcanized rubber test piece cut out from the tread part of each solid tire for testing, measuring 20 mm in length x 4 mm in width x 1 mm in thickness, with the long side in the tire circumferential direction and the tire width direction in the thickness direction. . For each test piece, the amount of sulfur (mass %) is measured by the oxygen combustion flask method in accordance with JIS K 6233:2016.
＜白色度の評価＞
各試験用ソリッドタイヤのトレッド部から切り出した加硫ゴム試験片について、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊を、分光色差計（日本電色工業（株）製のＺＥ７７００）を用い、ＪＩＳ Ｚ ８７２２：２００９に準拠して測定する。
<Evaluation of whiteness>
The lightness index L* in the CIE1976L*a*b* color space was measured using a spectral color difference meter (ZE7700 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) for vulcanized rubber test pieces cut from the tread of each solid tire for testing. , measured in accordance with JIS Z 8722:2009.
＜低発熱性能の評価＞
７０℃ｔａｎδの逆数の値について、比較例２の測定値を１００として指数表示する（低発熱性能指数）。指数が大きいほど、低発熱性能に優れることを示す。
（低発熱性能指数）＝（比較例２の７０℃ｔａｎδ）／（各ゴム試験片の７０℃ｔａｎδ）×１００
<Evaluation of low heat generation performance>
The value of the reciprocal of tan δ at 70° C. is expressed as an index with the measured value of Comparative Example 2 set as 100 (low heat generation performance index). The larger the index, the better the low heat generation performance.
(Low heat generation performance index) = (70°C tan δ of Comparative Example 2) / (70°C tan δ of each rubber test piece) × 100
＜耐摩耗性能の評価＞
各試験用ソリッドタイヤのトレッド部から切り出した厚み５ｍｍの加硫ゴム試験片を用いて次のような摩耗試験を行う。岩本製作所（株）製のランボーン摩耗試験機を用い、表面回転速度５０ｍ／分、負荷荷重４．５ｋｇ、落砂量１５ｇ／分でスリップ率５０％にて試験片の摩耗量を測定する。摩耗量の逆数の値について、比較例２の摩耗量を１００として指数表示する（耐摩耗性能指数）。指数が大きいほど、耐摩耗性能に優れることを示す。
（耐摩耗性能指数）＝（比較例２の加硫ゴム試験片の摩耗量）／（各加硫ゴム試験片の摩耗量）×１００
<Evaluation of wear resistance performance>
The following wear test is conducted using a 5 mm thick vulcanized rubber test piece cut from the tread portion of each test solid tire. Using a Lambourn abrasion tester manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd., the amount of wear on the test piece is measured at a surface rotation speed of 50 m/min, a load of 4.5 kg, a falling sand amount of 15 g/min, and a slip rate of 50%. The value of the reciprocal of the wear amount is expressed as an index, with the wear amount of Comparative Example 2 set as 100 (wear resistance performance index). The larger the index, the better the wear resistance performance.
(Abrasion resistance performance index) = (Abrasion amount of vulcanized rubber test piece of Comparative Example 2) / (Abrasion amount of each vulcanized rubber test piece) x 100
＜総合性能＞
低発熱性能指数と耐摩耗性能指数の和を、低発熱性能と耐摩耗性能の総合性能指数として表示する。指数が大きいほど、総合性能が向上したことを示す。本開示では、総合性能指数が２００超の場合、総合性能が向上したものとする。
<Overall performance>
The sum of the low heat generation performance index and the wear resistance performance index is displayed as a comprehensive performance index of low heat generation performance and wear resistance performance. A larger index indicates improved overall performance. In the present disclosure, when the overall performance index is over 200, it is assumed that the overall performance has improved.
＜実施形態＞
本開示の実施形態の例を以下に示す。
<Embodiment>
Examples of embodiments of the present disclosure are shown below.
〔１〕ゴム成分およびフィラーを含有するゴム組成物により構成されたトレッド部を有するソリッドタイヤであって、
前記フィラーがカーボンブラックおよび／またはシリカを含み、
前記ゴム組成物のトルエン膨潤率が２５５％以上であり、
前記ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよびシリカの合計含有量をｘ（質量部）、７０℃におけるｔａｎδ（７０℃ｔａｎδ）をｙとしたとき、
ｘが３０以上であり、ｙが０．１５以下であり、かつｘとｙが下記式（１）を満たす、ソリッドタイヤ。
ｙ≦５．２７×１０-4ｘ2－０．０４４７ｘ＋０．９９８ ・・・（１）
〔２〕前記ゴム成分がイソプレン系ゴムを５０質量％以上含有する、上記〔１〕記載のソリッドタイヤ。
〔３〕ゴム組成物中の硫黄量が、ｘが４０超であるときは１．２質量％以上であり、
ｘが３０以上４０以下であるときは、０．９質量％以上である、上記〔１〕または〔２〕記載のソリッドタイヤ。
〔４〕前記カーボンブラックの平均一次粒子径が２０ｎｍ以上であり、前記シリカの平均一次粒子径が１６ｎｍ以上である、上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
〔５〕前記ゴム成分中のイソプレン系ゴムの含有量（質量％）に、前記トレッド部のタイヤ子午線断面でのトレッドラジアス（ｍｍ）を乗じた値が８５００以上である、上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
〔６〕前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対しフィラーを５０質量部以上含有する、上記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
〔７〕前記ゴム成分がブタジエンゴムを１５質量％以上含有する、上記〔１〕～〔６〕のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
〔８〕前記ゴム組成物のＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が８０以上である、上記〔１〕～〔７〕のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
〔９〕前記フィラーが酸化チタンを含有し、フィラー中の酸化チタンの含有量が２０質量％以上である、上記〔１〕～〔８〕のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
〔１０〕前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対し、シリカを２０質量部以上５７質量部以下含有する、上記〔１〕～〔９〕のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
[1] A solid tire having a tread portion made of a rubber composition containing a rubber component and a filler,
the filler contains carbon black and/or silica,
The toluene swelling rate of the rubber composition is 255% or more,
When the total content of carbon black and silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition is x (parts by mass), and tan δ at 70 ° C. (tan δ at 70 ° C.) is y,
A solid tire in which x is 30 or more, y is 0.15 or less, and x and y satisfy the following formula (1).
y≦5.27×10 -4 x 2 -0.0447x+0.998...(1)
[2] The solid tire according to [1] above, wherein the rubber component contains 50% by mass or more of isoprene rubber.
[3] The amount of sulfur in the rubber composition is 1.2% by mass or more when x is more than 40,
The solid tire according to [1] or [2] above, wherein when x is 30 or more and 40 or less, it is 0.9% by mass or more.
[4] The solid tire according to any one of [1] to [3] above, wherein the carbon black has an average primary particle size of 20 nm or more, and the silica has an average primary particle size of 16 nm or more.
[5] The value obtained by multiplying the content (mass %) of isoprene rubber in the rubber component by the tread radius (mm) of the tread portion in the tire meridian cross section is 8500 or more, [1] to [2] above. 4] The solid tire according to any one of the above.
[6] The solid tire according to any one of [1] to [5] above, wherein the rubber composition contains 50 parts by mass or more of a filler based on 100 parts by mass of the rubber component.
[7] The solid tire according to any one of [1] to [6] above, wherein the rubber component contains 15% by mass or more of butadiene rubber.
[8] The solid tire according to any one of [1] to [7] above, wherein the rubber composition has a lightness index L* in CIE1976L*a*b* color space of 80 or more.
[9] The solid tire according to any one of [1] to [8] above, wherein the filler contains titanium oxide, and the content of titanium oxide in the filler is 20% by mass or more.
[10] The solid tire according to any one of [1] to [9] above, wherein the rubber composition contains 20 parts by mass or more and 57 parts by mass or less of silica based on 100 parts by mass of the rubber component.
１ ベース部
２ トレッド部
３ コード層
４ 間隙部
５ 突起部
ＣＬ タイヤ赤道面
1
Claims (10)
前記フィラーがカーボンブラックおよび／またはシリカを含み、
前記ゴム組成物のトルエン膨潤率が２５５％以上であり、
前記ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックおよびシリカの合計含有量をｘ（質量部）、７０℃におけるｔａｎδ（７０℃ｔａｎδ）をｙとしたとき、
ｘが３０以上であり、ｙが０．１５以下であり、かつｘとｙが下記式（１）を満たす、ソリッドタイヤ。
ｙ≦５．２７×１０-4ｘ2－０．０４４７ｘ＋０．９９８ ・・・（１） A solid tire having a tread portion made of a rubber composition containing a rubber component and a filler,
the filler contains carbon black and/or silica,
The toluene swelling rate of the rubber composition is 255% or more,
When the total content of carbon black and silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition is x (parts by mass), and tan δ at 70 ° C. (tan δ at 70 ° C.) is y,
A solid tire in which x is 30 or more, y is 0.15 or less, and x and y satisfy the following formula (1).
y≦5.27×10 -4 x 2 -0.0447x+0.998...(1)
ｘが３０以上４０以下であるときは、０．９質量％以上である、請求項１または２記載のソリッドタイヤ。 The amount of sulfur in the rubber composition is 1.2% by mass or more when x is more than 40,
The solid tire according to claim 1 or 2, wherein when x is 30 or more and 40 or less, it is 0.9% by mass or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022031969A JP2023127966A (en) | 2022-03-02 | 2022-03-02 | Solid tire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022031969A JP2023127966A (en) | 2022-03-02 | 2022-03-02 | Solid tire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023127966A true JP2023127966A (en) | 2023-09-14 |
Family
ID=87972917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022031969A Pending JP2023127966A (en) | 2022-03-02 | 2022-03-02 | Solid tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023127966A (en) |
-
2022
- 2022-03-02 JP JP2022031969A patent/JP2023127966A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2019125B1 (en) | Rubber composition and run flat tire using the same | |
| US7875669B2 (en) | Production process of rubber composition and rubber composition using the process, and tire using the rubber composition | |
| EP3950381B1 (en) | Tire | |
| EP3363855B1 (en) | Rubber composition for tread and tire | |
| EP4005820A1 (en) | Rubber composition for tire and tire | |
| US11794523B2 (en) | Pneumatic tire | |
| EP3960492B1 (en) | Heavy duty tire | |
| EP3798258A2 (en) | Tire tread | |
| JP7315814B2 (en) | Rubber composition for rim cushion | |
| EP3950387B1 (en) | Tire | |
| EP4046820A1 (en) | Rubber composition for tires, and tire | |
| JP2023127966A (en) | Solid tire | |
| JP2023127965A (en) | Solid tire | |
| US11807042B2 (en) | Pneumatic tire for heavy load | |
| EP3960494B1 (en) | Heavy duty tire | |
| EP3960493B1 (en) | Heavy duty tire | |
| JP7234758B2 (en) | pneumatic tire | |
| EP3666546B1 (en) | Pneumatic tire | |
| EP3597700B1 (en) | Pneumatic tire | |
| US20220194126A1 (en) | Tire | |
| JP6657761B2 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP2024040886A (en) | Heavy load tires | |
| JP2023060806A (en) | tire |