JP5390222B2 - Rubber composition and tire using the rubber composition - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム成分の使用量を低減したゴム組成物および該ゴム組成物を使用したタイヤに関するものである。 The present invention relates to a rubber composition in which the amount of a rubber component used is reduced and a tire using the rubber composition.
タイヤ等に使用するゴム組成物は多量のゴム成分を原料として含んでおり、例えばゴム組成物を使用した乗用車用空気入りタイヤの場合、ゴム組成物の５０質量％以上が天然ゴムと合成ゴムとを配合したゴム成分からなる。従って、これらのゴム組成物および当該ゴム組成物を使用したタイヤは、原油価格の高騰や天候不良によるゴムの不作等の影響を受け、原料コストが上昇したり、安定した製品の供給が困難となったりする恐れがある。 Rubber compositions used for tires and the like contain a large amount of rubber components as raw materials. For example, in the case of a pneumatic tire for passenger cars using a rubber composition, 50% by mass or more of the rubber composition comprises natural rubber and synthetic rubber. It consists of a rubber component blended. Therefore, these rubber compositions and tires using the rubber compositions are affected by rising crude oil prices, rubber failure due to bad weather, etc., resulting in increased raw material costs and a difficult supply of stable products. There is a risk of becoming.
また、近年では世界的に環境問題が重視される傾向にあり、特に地球温暖化防止の観点からＣＯ２の排出量の規制が強化され、石油資源の使用量の低減が求められていると共に、資源循環型社会の形成が求められている。 Moreover, in recent years, environmental problems tend to be emphasized globally. In particular, from the viewpoint of preventing global warming, regulations on CO 2 emissions have been strengthened, and reductions in the use of petroleum resources have been demanded. The formation of a resource recycling society is required.
そこで、タイヤ製造時の石油資源の使用量を低減するため、例えば特許文献１には、全重量の７５重量％以上を石油外資源からなる原材料で構成した、いわゆるエコタイヤが記載されている。 Therefore, in order to reduce the amount of petroleum resources used when manufacturing tires, for example, Patent Document 1 describes a so-called eco-tire in which 75% by weight or more of the total weight is made of raw materials made of resources other than petroleum.
しかし、上記従来技術にかかるゴム組成物およびタイヤでは、石油資源の使用量は低減できるものの、製造工程が複雑になったり、石油資源の代替原料の単価が高かったりするため、必ずしも製造コストを低減できなかった。 However, in the rubber composition and tire according to the above-mentioned conventional technology, although the amount of petroleum resources used can be reduced, the manufacturing process becomes complicated and the unit price of alternative raw materials for petroleum resources is high, so the manufacturing cost is not necessarily reduced. could not.
また、代替原料について、使用に際して必要な加工エネルギー（例えば、代替原料の破砕に必要なエネルギー）や、代替原料自体の燃料・資源等としての利用可能性が高いという観点等から改良および選択の余地があった。 In addition, there is room for improvement and selection of alternative raw materials from the viewpoint of high processing energy required for use (for example, energy required for crushing alternative raw materials) and high availability of alternative raw materials as fuel and resources. was there.
そのため、使用に際して必要な加工エネルギーが少なく、且つ、燃料・資源等としての利用可能性が低い代替材料であって、ゴム等の代わりに配合してもゴム組成物の物性を大幅に低下させることが無いものを配合した、低コストで製造できるゴム組成物が求められていた。 Therefore, it is an alternative material that requires less processing energy when used and has low availability as a fuel / resource, etc., and greatly reduces the physical properties of the rubber composition even when blended instead of rubber. There has been a demand for a rubber composition that can be produced at a low cost, in which a compound that does not contain the above is blended.
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分に対して、植物資源を溶媒に浸漬して固液抽出を行った後に残る植物資源抽出残渣を配合したタイヤ用ゴム組成物であって、前記植物資源抽出残渣の最大粒径が６００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは１５０μｍ以下であることを特徴とする。このように、植物資源の固液抽出処理において生じる残渣を配合することにより、ゴム組成物中のゴム成分の使用量を低減することができる。また、植物資源の抽出処理後に生じる残渣は、カーボンニュートラルな資源である植物資源から有効成分を抽出した後に残る安価な廃棄物であるので、ゴム成分の代替材料として適している。更に、配合する残渣の最大粒径が６００μｍ以下であれば、ゴム組成物中で植物資源抽出残渣が均一に分散し易いので、ゴム組成物の物性（例えば、破断応力など）が代替材料を配合しないゴム組成物と比較して大幅に低下することが無い。なお、ゴム成分中で均一に分散してゴム組成物の物性を低下させないという観点からは、ゴム成分に配合する植物資源抽出残渣の最大粒径は小さい方が好ましい。ここで、最大粒径とは、配合した残渣の中で最も粒径が大きい残渣の粒径を指す。 This invention aims to solve the above-mentioned problem advantageously, and the rubber composition for tires of the present invention was obtained by solid-liquid extraction by immersing plant resources in a solvent with respect to the rubber component. A rubber composition for a tire containing a plant resource extraction residue remaining after, wherein the plant resource extraction residue has a maximum particle size of 600 μm or less, preferably 300 μm or less, more preferably 150 μm or less. Thus, the usage-amount of the rubber component in a rubber composition can be reduced by mix | blending the residue which arises in the solid-liquid extraction process of a plant resource. Further, the residue generated after the extraction process of the plant resource is an inexpensive waste remaining after extracting the active ingredient from the plant resource that is a carbon neutral resource, and is therefore suitable as an alternative material for the rubber component. Furthermore, if the maximum particle size of the residue to be blended is 600 μm or less, the plant resource extraction residue is easily dispersed uniformly in the rubber composition, so that the physical properties of the rubber composition (for example, breaking stress) are blended with alternative materials. Compared with the rubber composition which does not, it does not fall significantly. In addition, from the viewpoint of being uniformly dispersed in the rubber component and not reducing the physical properties of the rubber composition, it is preferable that the maximum particle size of the plant resource extraction residue to be blended in the rubber component is small. Here, the maximum particle size refers to the particle size of the residue having the largest particle size among the blended residues.
また、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分に対して、植物資源を溶媒に浸漬して固液抽出を行った後に残る植物資源抽出残渣を配合したタイヤ用ゴム組成物であって、前記植物資源抽出残渣が、粒径９０μｍ以上の残渣を５０質量％以下、好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、特に好ましくは５質量％以下の割合で含んでいることを特徴とする。このように、植物資源の固液抽出処理において生じる残渣を配合することにより、ゴム組成物中のゴム成分の使用量を低減することができる。また、植物資源の抽出処理後に生じる残渣は、カーボンニュートラルな資源である植物資源から有効成分を抽出した後に残る安価な廃棄物であるので、ゴム成分の代替材料として適している。更に、配合する植物資源抽出残渣中に含まれている粒径が９０μｍ以上の残渣の割合が５０質量％以下であれば、ゴム組成物中で植物資源抽出残渣が均一に分散し易いので、ゴム組成物の物性が代替材料を配合しないゴム組成物と比較して大幅に低下することが無い。なお、ゴム成分中で均一に分散してゴム組成物の物性を低下させないという観点からは、ゴム成分に配合する植物資源抽出残渣中における粒径９０μｍ以上の残渣の割合は低い方が好ましい。 Further, the tire rubber composition of the present invention is a rubber composition for tires containing a plant resource extraction residue remaining after a solid-liquid extraction by immersing a plant resource in a solvent with respect to the rubber component, The plant resource extraction residue contains a residue having a particle size of 90 μm or more in a proportion of 50% by mass or less, preferably 25% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less. And Thus, the usage-amount of the rubber component in a rubber composition can be reduced by mix | blending the residue which arises in the solid-liquid extraction process of a plant resource. Further, the residue generated after the extraction process of the plant resource is an inexpensive waste remaining after extracting the active ingredient from the plant resource that is a carbon neutral resource, and is therefore suitable as an alternative material for the rubber component. Further, if the proportion of the residue having a particle size of 90 μm or more contained in the plant resource extraction residue to be blended is 50% by mass or less, the plant resource extraction residue is easily dispersed uniformly in the rubber composition. The physical properties of the composition are not significantly reduced as compared with a rubber composition not containing an alternative material. From the viewpoint of not uniformly dispersing in the rubber component and reducing the physical properties of the rubber composition, it is preferable that the ratio of the residue having a particle size of 90 μm or more in the plant resource extraction residue to be blended in the rubber component is lower.
ここで、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、前記植物資源抽出残渣の含有量が０．５〜３０質量％であることが好ましい。残渣の含有量を０．５質量％以上とすることで本発明の目的である環境負荷の低減を十分に達成することができるからである。また、残渣の含有量を３０質量％以下とすることで、代替材料を配合しないゴム組成物と比較してゴム組成物の性能が大幅に低下することを防止することができるからである。ここで、本発明において、植物資源抽出残渣の含有量とは、植物資源抽出残渣の固形分の含有量を指す。即ち、植物資源抽出残渣の含有量が０．５〜３０質量％であるとは、植物資源抽出残渣の含水率０％時の質量をゴム組成物の質量で割った値が０．００５〜０．３０であることを意味する。 Here, the tire rubber composition of the present invention preferably has a content of the plant resource extraction residue of 0.5 to 30% by mass. It is because the reduction of the environmental load which is the object of the present invention can be sufficiently achieved by setting the content of the residue to 0.5% by mass or more. Moreover, it is because it can prevent that the performance of a rubber composition falls significantly compared with the rubber composition which does not mix | blend an alternative material by making content of a residue into 30 mass% or less. Here, in this invention, content of a plant resource extraction residue refers to content of the solid content of a plant resource extraction residue. That is, when the content of the plant resource extraction residue is 0.5 to 30% by mass, the value obtained by dividing the mass of the plant resource extraction residue when the moisture content is 0% by the mass of the rubber composition is 0.005 to 0. .30.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、前記植物資源抽出残渣が茶殻であることが好ましい。茶殻は茶系飲料の製造過程等で大量に排出される安価な廃棄物であり、また、増量材としてゴム組成物に配合しても、破断伸びが殆ど低下しないからである。 In the tire rubber composition of the present invention, the plant resource extraction residue is preferably tea husk. This is because tea husk is an inexpensive waste that is discharged in large quantities in the production process of tea-based beverages, and even when blended with a rubber composition as an extender, the elongation at break hardly decreases.
また、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、前記植物資源抽出残渣がコーヒー粕であることが好ましい。コーヒーの木の種子であるコーヒー豆からコーヒーを作製した後に残るコーヒー粕は、コーヒー飲料の製造過程等で大量に排出される安価な廃棄物であるから、ゴム成分の代替原料に適しており、そのような廃棄物をゴム組成物に使用することにより、廃棄物量を低減することができる。なお、コーヒー粕を配合したゴム組成物は、スタッドレスタイヤのトレッド部分に特に好適に使用することができる。コーヒー粕は表面が軽石状の多孔質体であり、水分を吸収する能力が高いところ、コーヒー粕を配合したゴム組成物をタイヤのトレッド部分に使用すれば、水分を吸収してタイヤの氷上での摩擦係数（氷上μ）を向上させることができるからである。 Moreover, in the rubber composition for a tire of the present invention, the plant resource extraction residue is preferably coffee lees. The coffee cake remaining after making coffee from the coffee beans, which are the seeds of the coffee tree, is an inexpensive waste that is discharged in large quantities in the production process of coffee beverages, etc., so it is suitable as an alternative raw material for rubber components, By using such waste in the rubber composition, the amount of waste can be reduced. In addition, the rubber composition which mix | blended coffee lees can be used especially suitably for the tread part of a studless tire. The coffee gruel is a porous body with a pumice-like surface, and has a high ability to absorb moisture. If a rubber composition containing coffee gruel is used in the tread portion of the tire, it absorbs moisture and is absorbed on the tire ice. This is because the friction coefficient (μ on ice) can be improved.
なお、本発明において、植物資源の固液抽出とは、溶媒中に植物資源（固体）を浸漬することにより、植物中に含まれる所望の成分を溶媒中に抽出することを指し、任意に、加熱、撹拌、植物の破砕、および抽出剤（キレート剤、酸、アルカリ等）の添加等の操作を伴う。特に、ゴム組成物への配合のし易さの観点からは、破砕処理を行った植物資源に対して固液抽出を行った後に残る残渣をゴム成分に配合するのが好ましい。そして、本発明において、植物資源抽出残渣とは、植物資源を溶媒に浸漬して溶媒中に所望の成分を抽出し、該成分を含む溶媒（抽出液）をろ過等により分離した後に残る残渣をいう。また、残渣の粒径とは、レーザー回折による粒子径測定（ＪＩＳ Ｚ８８２５−１）で求められ、該レーザー回折による方法において、残渣の長軸−短軸の平均（球形と捉えられる）を測定して得られる値である。 In the present invention, solid-liquid extraction of plant resources refers to extracting desired components contained in plants into a solvent by immersing the plant resources (solid) in a solvent, and optionally, This involves operations such as heating, stirring, plant crushing, and addition of extractants (chelating agents, acids, alkalis, etc.). In particular, from the viewpoint of ease of blending into a rubber composition, it is preferable to blend a residue remaining after solid-liquid extraction on a plant resource that has been crushed into a rubber component. In the present invention, the plant resource extraction residue is a residue remaining after the plant resource is immersed in a solvent to extract a desired component in the solvent, and the solvent (extract) containing the component is separated by filtration or the like. Say. The particle size of the residue is determined by particle size measurement by laser diffraction (JIS Z8825-1). In the method by laser diffraction, the average of the major axis and minor axis of the residue (taken as a sphere) is measured. Is the value obtained.
また、本発明のタイヤは、少なくとも一部を上記タイヤ用ゴム組成物で構成したことを特徴とする。従来のタイヤではゴムのみで構成していた部分を、植物資源を溶媒に浸漬して固液抽出を行った後に残る植物資源抽出残渣を配合したゴム組成物で構成することにより、タイヤとしての性能を維持しつつゴム成分の使用量を低減して環境負荷を低減することができる。 In addition, the tire of the present invention is characterized in that at least a part of the tire is composed of the tire rubber composition. In a conventional tire, the portion composed only of rubber is composed of a rubber composition blended with a plant resource extraction residue that remains after a solid-liquid extraction by immersing the plant resource in a solvent. The environmental load can be reduced by reducing the amount of the rubber component used while maintaining the above.
ここで、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤのトレッド部、サイド部、ビードフィラー（スティフナー）の何れか一つ以上の部分に対して好適に使用できる。特に、雪用タイヤに本発明のタイヤ用ゴム組成物を使用する場合には、トレッド部を本発明のタイヤ用ゴム組成物で構成するのが好ましい。植物資源抽出残渣を配合したゴム組成物を使用すれば、石油由来の合成ゴムの使用量を低減することができるからである。また、特に、植物資源抽出残渣としてコーヒー粕を配合したゴム組成物をトレッド部に使用することは、多孔質体であるコーヒー粕が水分を吸収して氷とタイヤとの間の摩擦を大きくするという効果や、氷をひっかく効果が得られるので好ましい。 Here, the rubber composition for a tire of the present invention can be suitably used for any one or more of a tread portion, a side portion, and a bead filler (stiffener) of the tire. In particular, when the tire rubber composition of the present invention is used for a snow tire, the tread portion is preferably composed of the tire rubber composition of the present invention. This is because the amount of petroleum-derived synthetic rubber can be reduced by using a rubber composition containing a plant resource extraction residue. In particular, the use of a rubber composition containing coffee cake as a plant resource extraction residue in the tread portion increases the friction between the ice and the tire because the porous coffee cake absorbs moisture. And the effect of scratching ice can be obtained.
本発明によれば、複雑な製造工程を用いることなく、低環境負荷および低コストで製造が可能であり、且つ、代替材料を配合しないゴム組成物と同等の性能を有するタイヤ用ゴム組成物を提供することができる。また、当該ゴム組成物を用いた、環境負荷が低いタイヤを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a tire rubber composition that can be manufactured with a low environmental load and low cost without using a complicated manufacturing process, and that has a performance equivalent to that of a rubber composition that does not contain an alternative material. Can be provided. Moreover, the tire with a low environmental load using the said rubber composition can be provided.
＜ゴム組成物＞
以下に、本発明のゴム組成物を詳細に説明する。本発明に従うゴム組成物は、植物資源を溶媒に浸漬して固液抽出を行った後に残る植物資源抽出残渣であって所定の性状を有する残渣をゴム成分に配合して混練することで、ゴム成分の使用量を低減したことを特徴とする。
<Rubber composition>
Below, the rubber composition of this invention is demonstrated in detail. The rubber composition according to the present invention is a plant resource extraction residue that remains after a solid-liquid extraction is performed by immersing the plant resource in a solvent, and a rubber component having a predetermined property is blended in the rubber component and kneaded, thereby It is characterized by reducing the amount of components used.
ここで、ゴム成分は、天然ゴム、合成ゴム等からなり、合成ゴムとしては、具体的には、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。なお、本発明のゴム組成物は、任意に、カーボンブラックおよびシリカ等の補強性充填剤や、アロマオイル等の軟化剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等の一般に添加される添加剤等を含んでも良い。 Here, the rubber component is composed of natural rubber, synthetic rubber or the like, and specific examples of the synthetic rubber include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene rubber (IR), Examples include acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), and butyl rubber (IIR). The rubber composition of the present invention is optionally added to reinforcing fillers such as carbon black and silica, softeners such as aroma oil, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, anti-aging agents, etc. Additive may be included.
植物資源は、抽出操作により取り出すことが可能な任意の有効成分を含有する植物の一部であれば良く、植物資源としては、例えば、茶葉、コーヒー豆、アロエの葉、ヨモギの葉、桑の根、赤ブドウの皮、アザミの実、明日葉の葉、アセロラ、クロレラ、クズの根（葛根）、バラの花、桃の葉、そばの実、大麦の種子などが挙げられる。なお、これらの植物資源は、抽出作業の効率を高めるために、破砕機等で破砕してから抽出操作に供するのが好ましい。 The plant resource may be a part of a plant containing any active ingredient that can be extracted by an extraction operation. Examples of plant resources include tea leaves, coffee beans, aloe leaves, mugwort leaves, and mulberry leaves. Roots, red grape skin, thistle seeds, tomorrow leaves, acerola, chlorella, kudzu roots (knot roots), rose flowers, peach leaves, buckwheat, barley seeds. In addition, it is preferable to use these plant resources for extraction operation, after crushing with a crusher etc., in order to improve the efficiency of extraction operation | work.
抽出に使用する溶媒は、植物資源の種類、所望の有効成分および抽出液の用途に合わせて選択することができ、例えば、水や有機溶媒（エチルアルコール、油等）を溶媒として用いることができる。そして、上述した植物資源をこれらの溶媒に浸漬して植物資源中の有効成分を抽出することにより、飲料、化粧水、乳液等を得ることができる。なお、溶媒には、必要に応じてキレート剤、酸、アルカリ等の抽出剤を混合して用いても良い。 The solvent used for extraction can be selected according to the type of plant resource, desired active ingredient, and use of the extract. For example, water or an organic solvent (ethyl alcohol, oil, etc.) can be used as the solvent. . And a drink, a lotion, an emulsion, etc. can be obtained by immersing the plant resource mentioned above in these solvents, and extracting the active ingredient in a plant resource. In addition, you may mix and use extractants, such as a chelating agent, an acid, and an alkali, as needed.
なお、植物資源抽出残渣とは、溶媒中に植物資源を浸漬し、任意に、加熱、撹拌等の操作を行って植物中に含まれる所望の成分を溶媒中に抽出した後に、ろ過等の手段で抽出液（溶媒）を分離した際に残る固体成分を指す。そして、本発明の第１態様においてゴム成分に配合される植物資源抽出残渣は、最大粒径が６００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは１５０μｍ以下であり、本発明の第２態様においてゴム成分に配合される植物資源抽出残渣は、粒径９０μｍ以上の残渣を５０質量％以下、好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、特に好ましくは５質量％以下の割合で含有している。なお、本発明において、ゴム成分に配合される植物資源抽出残渣は、最大粒径が６００μｍ以下、且つ、粒径９０μｍ以上の残渣の含有量が５０質量％以下であっても良い。また、本発明において、植物資源抽出残渣の粒径は、０．０２μｍ以上であることが好ましい。微細な残渣は、入手が困難であり、且つ、取り扱い難いからである。 The plant resource extraction residue is a means such as filtration after immersing the plant resource in a solvent and optionally extracting the desired components contained in the plant by performing operations such as heating and stirring. Refers to the solid component remaining when the extract (solvent) is separated. The plant resource extraction residue blended with the rubber component in the first aspect of the present invention has a maximum particle size of 600 μm or less, preferably 300 μm or less, more preferably 150 μm or less. In the second aspect of the present invention, the rubber component The plant resource extraction residue to be blended in contains a residue having a particle size of 90 μm or more in a proportion of 50% by mass or less, preferably 25% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less. Yes. In the present invention, the plant resource extraction residue blended in the rubber component may have a maximum particle size of 600 μm or less and a content of residue having a particle size of 90 μm or more may be 50% by mass or less. Moreover, in this invention, it is preferable that the particle size of a plant resource extraction residue is 0.02 micrometer or more. This is because a fine residue is difficult to obtain and difficult to handle.
そして、本発明のゴム組成物は、植物資源を溶媒に浸漬して固液抽出を行った後に残る上述の植物資源抽出残渣をゴム成分に配合した以外特に制限はなく、例えば、以下のようにして製造することができる。 The rubber composition of the present invention is not particularly limited except that the above-described plant resource extraction residue remaining after solid-liquid extraction is performed by immersing the plant resource in a solvent, and is not limited, for example, as follows. Can be manufactured.
まず、植物資源抽出残渣を乾燥し、残渣に付着した溶媒を取り除く。なお、必要に応じて、篩い分けや破砕等の既知の手段を用いて植物資源抽出残渣の粒径を調整しても良い。 First, the plant resource extraction residue is dried, and the solvent attached to the residue is removed. In addition, you may adjust the particle size of a plant resource extraction residue using known means, such as sieving and crushing, as needed.
次に、乾燥した残渣を、任意の充填剤（カーボンブラック等）および添加剤とともにゴム成分に配合して混練する。なお、本発明のゴム組成物の調製方法に特に制限はなく、例えば、バンバリーミキサーやロール等を用いて、ゴム成分に、残渣と、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを練り込んで調製することができる。ここで、残渣は、ゴム組成物中の残渣の含有量が０．５〜３０質量％となるように配合することが好ましい。 Next, the dried residue is blended into the rubber component together with an optional filler (carbon black or the like) and an additive and kneaded. In addition, there is no restriction | limiting in particular in the preparation method of the rubber composition of this invention, For example, the residue and the various compounding agents selected suitably as needed are kneaded into a rubber component using a Banbury mixer, a roll, etc. Can be prepared. Here, the residue is preferably blended so that the content of the residue in the rubber composition is 0.5 to 30% by mass.
＜タイヤ＞
本発明のタイヤは、少なくとも一部を上記ゴム組成物で構成したことを特徴とし、それ以外は通常のタイヤと同様の製造方法を用いて製造することができる。
<Tire>
The tire of the present invention is characterized in that at least a part thereof is composed of the rubber composition, and other than that, it can be manufactured using the same manufacturing method as that of a normal tire.
次に、本発明のタイヤを、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のタイヤの一例の断面図である。図１に示すタイヤは、一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるトレッド部３とを有し、上記一対のビード部１間にトロイド状に延在してこれら各部１，２，３を補強するカーカス４と、該カーカス４のクラウン部のタイヤ半径方向外側に位置するベルト５とを具える。
Next, the tire of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of the tire of the present invention. The tire shown in FIG. 1 has a pair of bead portions 1, a pair of sidewall portions 2, and a tread portion 3 connected to both sidewall portions 2, and extends in a toroid shape between the pair of bead portions 1. The
図示例のタイヤにおいて、カーカス４は、一枚のカーカスプライからなり、また、上記ビード部１内に夫々配設した一対のビードコア（ワイヤ）６間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア６の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなる。なお、図示例のカーカス４は、一枚のカーカスプライよりなるが、本発明のタイヤにおいては、カーカスプライの枚数は複数であってもよい。
In the illustrated tire, the
また、図示例のタイヤにおいて、ベルト５は、二枚のベルト層からなるが、本発明のタイヤにおいて、ベルトを構成するベルト層の枚数は一枚以上であればよく、これに限られるものではない。更に、本発明のタイヤは、ベルト５のタイヤ半径方向外側に、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなるベルト補強層を具えてもよく、ベルト５の端部と該ベルト補強層との間に更に層間ゴムを具えることもできる。
In the illustrated tire, the
そして、図示例のタイヤは、少なくともトレッド部３に、上述した植物資源抽出残渣としてコーヒー粕を配合したゴム組成物を用いることを特徴とする。コーヒー粕を配合したゴム組成物をトレッド部３に使用することで、氷上μが向上したタイヤを提供することができる。 And the tire of the example of illustration uses the rubber composition which mix | blended coffee lees as the plant resource extraction residue mentioned above at least in the tread part 3. By using a rubber composition blended with coffee lees in the tread portion 3, a tire with improved on-ice μ can be provided.
なお、上述した例以外にも、例えば、植物資源抽出残渣として茶殻を配合したゴム組成物を用いてタイヤを構成しても良い。茶殻を増量材として用いれば、破断伸びを殆ど低下させることなく、ゴム成分の使用量を低減することができる。 In addition to the examples described above, for example, a tire may be configured using a rubber composition containing tea husk as a plant resource extraction residue. If the tea husk is used as an extender, the amount of rubber component used can be reduced without substantially reducing the elongation at break.
また、上記ゴム組成物を用いる部材としては、トレッドゴムの他、サイドゴム、ビードワイヤの半径方向外側に位置するビードフィラーないしスティフナー、カーカスやベルトのコーティングゴム等が挙げられる。 Examples of the member using the rubber composition include tread rubber, side rubber, bead filler or stiffener located on the radially outer side of the bead wire, carcass and belt coating rubber, and the like.
その他、本発明のタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。 In addition, as a gas filled in the tire of the present invention, an inert gas such as nitrogen, argon, helium, etc. can be used in addition to air having a normal or oxygen partial pressure adjusted.
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
（従来例１）
バンバリーミキサーを用いて、表１および表２に示す配合処方でコーヒー粕および茶殻を含まないゴム組成物を調製し、既知の加硫剤等を配合して通常の方法で加硫した後に以下の方法で破断応力Ｔｂを測定、評価した。結果を表１および表２に示す。
(Conventional example 1)
Using a Banbury mixer, a rubber composition that does not contain coffee cake and tea husk is prepared with the formulation shown in Tables 1 and 2, and after blending a known vulcanizing agent and the like and vulcanizing by a normal method, the following The breaking stress Tb was measured and evaluated by the method. The results are shown in Tables 1 and 2.
（実施例１〜５および比較例１）
バンバリーミキサーを用いて、表１に示す配合処方で茶殻を含むゴム組成物を調製し、既知の加硫剤等を配合して通常の方法で加硫した後に以下の方法で破断応力Ｔｂを測定、評価した。結果を表１に示す。
(Examples 1-5 and Comparative Example 1)
Using a Banbury mixer, a rubber composition containing tea husks was prepared according to the formulation shown in Table 1, blended with a known vulcanizing agent, etc., and vulcanized in the usual manner, and then measured for the breaking stress Tb by the following method. ,evaluated. The results are shown in Table 1.
（実施例６〜１０および比較例２）
バンバリーミキサーを用いて、表２に示す配合処方でコーヒー粕を含むゴム組成物を調製し、既知の加硫剤等を配合して通常の方法で加硫した後に以下の方法で破断応力Ｔｂを測定、評価した。結果を表２に示す。
(Examples 6 to 10 and Comparative Example 2)
Using a Banbury mixer, a rubber composition containing coffee gruel was prepared with the formulation shown in Table 2, and after blending a known vulcanizing agent and the like and vulcanizing by a normal method, the breaking stress Tb was determined by the following method. Measurement and evaluation. The results are shown in Table 2.
（破断応力）
従来例１、実施例１〜１０、および比較例１〜２で作製したゴム組成物を１６０℃で１５分加硫して得た加硫ゴムに対し、株式会社東洋精機製作所製のストログラフを用いて、温度２５℃、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件で破断応力Ｔｂを測定した。そして、従来例１の破断応力を基準として指数評価した。
(Breaking stress)
For the vulcanized rubber obtained by vulcanizing the rubber compositions prepared in Conventional Example 1, Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 at 160 ° C. for 15 minutes, a strograph made by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. The breaking stress Tb was measured using a temperature of 25 ° C. and a tensile speed of 100 mm / min. The index was evaluated based on the breaking stress of Conventional Example 1.
*1 乳化重合ＳＢＲ、ゴム成分１００質量部に対して３７．５質量部のアロマ油で油展
*2 旭カーボン株式会社製、Ｎ１１０
*3 飲料製造工場より排出された茶殻、含水率５％、最大粒径はＪＩＳ Ｚ８８２５−１に従い測定
* 1 Emulsion polymerization SBR, 37.5 parts by mass of aroma oil for 100 parts by mass of rubber component
* 2 N110 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
* 3 Tea husk discharged from beverage manufacturing plants,
*4 飲料製造工場より排出されたコーヒー粕、含水率５％、粒径はＪＩＳ Ｚ８８２５−１に従い測定
* 4 Coffee cake discharged from a beverage manufacturing factory,
表１の実施例１〜５、従来例１、および比較例１より、最大粒径が６００μｍ以下の茶殻を配合すれば、破断応力を大幅に低下させること無く、ゴム成分の使用量を低減することが可能であることが分かった。 From Examples 1 to 5 in Table 1, Conventional Example 1 and Comparative Example 1, if a tea husk having a maximum particle size of 600 μm or less is blended, the amount of rubber component used is reduced without significantly reducing the breaking stress. It turns out that it is possible.
また、表２の実施例６〜１０、従来例１、および比較例２より、粒径９０μｍ以上のコーヒー粕の割合が５０質量％以下であるコーヒー粕を配合すれば、破断応力を大幅に低下させること無く、ゴム成分の使用量を低減することが可能であることが分かった。 Moreover, from Examples 6 to 10 in Table 2, Conventional Example 1 and Comparative Example 2, if a coffee koji having a particle size of 90 μm or more is 50% by mass or less, the breaking stress is greatly reduced. It has been found that it is possible to reduce the amount of rubber component used without making it.
１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ カーカス
５ ベルト
６ ビードコア
1 Bead part 2 Side wall part 3
Claims (12)
前記植物資源抽出残渣の最大粒径が６００μｍ以下であり、
前記植物資源が、茶葉、コーヒー豆、アロエの葉、ヨモギの葉、桑の根、赤ブドウの皮、アザミの実、明日葉の葉、アセロラ、クロレラ、クズの根、バラの花、桃の葉、そばの実または大麦の種子であることを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。 A rubber composition for a tire containing a plant resource extraction residue remaining after a solid-liquid extraction by immersing a plant resource in a solvent for the rubber component,
Maximum particle size of the plant resource extraction residue Ri der less 600 .mu.m,
The plant resources include tea leaves, coffee beans, aloe leaves, mugwort leaves, mulberry root, red grape skin, thistle fruit, tomorrow leaf leaves, acerola, chlorella, kudzu root, rose flower, peach A rubber composition for a tire , which is a seed of leaf, buckwheat or barley .
前記植物資源抽出残渣が、粒径９０μｍ以上の残渣を５０質量％以下の割合で含んでおり、
前記植物資源が、茶葉、コーヒー豆、アロエの葉、ヨモギの葉、桑の根、赤ブドウの皮、アザミの実、明日葉の葉、アセロラ、クロレラ、クズの根、バラの花、桃の葉、そばの実または大麦の種子であることを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。 A rubber composition for a tire containing a plant resource extraction residue remaining after a solid-liquid extraction by immersing a plant resource in a solvent for the rubber component,
The plant resource extraction residue contains a residue having a particle size of 90 μm or more in a proportion of 50% by mass or less ,
The plant resources include tea leaves, coffee beans, aloe leaves, mugwort leaves, mulberry root, red grape skin, thistle fruit, tomorrow leaf leaves, acerola, chlorella, kudzu root, rose flower, peach A rubber composition for a tire , which is a seed of leaf, buckwheat or barley .
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