JP5878375B2 - Rubber composition for tire and winter tire or studless tire - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ用ゴム組成物、並びにウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire, and a winter tire or a studless tire.
スタッドレスタイヤでは、低温での弾性率を低減して、氷の微小な凹凸への追従性を向上させることで、氷上グリップ性能（アイスグリップ性能）を確保している。 Studless tires ensure on-ice grip performance (ice grip performance) by reducing the elastic modulus at low temperatures and improving the ability to follow minute irregularities of ice.
低温での弾性率を低減する方法として、フィラーを減量する方法、オイルを増量する方法などが知られている。しかしながら、これらの方法では、耐摩耗性が悪化する傾向があり、氷上グリップ性能及び耐摩耗性を両立させることは困難であった。 Known methods for reducing the elastic modulus at low temperatures include a method for reducing the amount of filler and a method for increasing the amount of oil. However, these methods tend to deteriorate the wear resistance, and it has been difficult to achieve both on-ice grip performance and wear resistance.
特許文献１には、特定のポリブタジエンゴム、天然ゴム、シリカ及びカーボンブラックなどを配合したスタッドレスタイヤ用ゴム組成物が開示されている。しかし、しかし、氷上グリップ性能及び耐摩耗性をバランスよく改善するという点では未だ改善の余地がある。 Patent Document 1 discloses a rubber composition for studless tires that contains a specific polybutadiene rubber, natural rubber, silica, carbon black, and the like. However, there is still room for improvement in terms of improving the on-ice grip performance and wear resistance in a well-balanced manner.
本発明は、前記課題を解決し、氷上グリップ性能及び耐摩耗性をバランスよく改善できるタイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いたウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a rubber composition for a tire that can improve the grip performance and wear resistance on ice in a well-balanced manner, and a winter tire or a studless tire using the rubber composition.
本発明は、軟化点が５０℃以下のクマロンインデン樹脂を含むタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention relates to a tire rubber composition containing a coumarone indene resin having a softening point of 50 ° C. or lower.
ゴム成分１００質量部に対して、前記クマロンインデン樹脂の含有量が２〜３０質量部であることが好ましい。
前記タイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴム、及び前記ブタジエンゴム以外のガラス転移温度が−５０℃以下のジエン系ゴムを含み、前記ゴム成分１００質量％中の前記ブタジエンゴムの含有量が２０〜９０質量％、前記ジエン系ゴムの含有量が１０〜８０質量％であることが好ましい。前記ジエン系ゴムが、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムであることが好ましい。前記ブタジエンゴムが希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムであることが好ましい。
The content of the coumarone indene resin is preferably 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
The tire rubber composition includes a butadiene rubber and a diene rubber having a glass transition temperature other than the butadiene rubber and having a glass transition temperature of −50 ° C. or less, and the content of the butadiene rubber in 100% by mass of the rubber component is 20 to 90. It is preferable that the content of the diene rubber is 10 to 80% by mass. The diene rubber is preferably natural rubber and / or isoprene rubber. The butadiene rubber is preferably a butadiene rubber synthesized using a rare earth element-based catalyst.
前記タイヤ用ゴム組成物は、カーボンブラック及びシリカを含み、前記ゴム成分１００質量部に対して、前記カーボンブラックの含有量が１０〜１００質量部、前記シリカの含有量が５〜１００質量部、前記カーボンブラック及び前記シリカの合計含有量が２０〜１５０質量部であることが好ましい。 The rubber composition for tire includes carbon black and silica, and the content of the carbon black is 10 to 100 parts by mass, the content of the silica is 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, The total content of carbon black and silica is preferably 20 to 150 parts by mass.
前記タイヤ用ゴム組成物は、オイルを含み、前記ゴム成分１００質量部に対して、前記クマロンインデン樹脂及び前記オイルの合計含有量が１５〜５０質量部であることが好ましい。 The tire rubber composition preferably includes oil, and the total content of the coumarone indene resin and the oil is 15 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
前記タイヤ用ゴム組成物は、ウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤのトレッドに使用されることが好ましい。
本発明はまた、前記ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有するウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤに関する。
The tire rubber composition is preferably used for a tread of a winter tire or a studless tire.
The present invention also relates to a winter tire or a studless tire having a tread produced using the rubber composition.
本発明によれば、軟化点が５０℃以下のクマロンインデン樹脂を含むタイヤ用ゴム組成物であるので、氷上グリップ性能及び耐摩耗性がバランスよく改善されたウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤを提供できる。 According to the present invention, since it is a rubber composition for tires containing a coumarone indene resin having a softening point of 50 ° C. or less, it is possible to provide a winter tire or a studless tire in which grip performance on ice and wear resistance are improved in a well-balanced manner.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、軟化点が５０℃以下のクマロンインデン樹脂を含む。 The rubber composition for tires of the present invention contains a coumarone indene resin having a softening point of 50 ° C. or less.
本発明で使用できるゴム成分としては特に限定されないが、良好な氷上グリップ性能が得られるという理由から、（ａ）ブタジエンゴム、及び（ｂ）上記（ａ）以外のガラス転移温度が−５０℃以下のジエン系ゴムを好適に使用できる。 Although it does not specifically limit as a rubber component which can be used by this invention, The glass transition temperature other than (a) butadiene rubber and (b) said (a) is -50 degrees C or less from the reason that favorable grip performance on ice is obtained. The diene rubber can be suitably used.
（ａ）のブタジエンゴム（ＢＲ）としては、特に限定されず、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂなどの高シス含有量のＢＲ、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７などの１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）を含むＢＲ、Ｐｏｌｉｍｅｒｉ Ｅｕｒｏｐａ社製のＥｕｒｏｐｒｅｎｅ ＢＲ ＨＶ８０などの高ビニル含量のＢＲ、希土類元素系触媒を用いて合成されたＢＲ（希土類系ＢＲ）など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、氷上グリップ性能及び耐摩耗性が良好に得られるという理由から、希土類系ＢＲが好ましい。 The butadiene rubber (BR) of (a) is not particularly limited. For example, BR with high cis content such as BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd., Ube Industries, Ltd. BR containing 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals (SPB) such as VCR412 and VCR617 made by the company, BR having a high vinyl content such as Europrene BR HV80 made by Polymeri Europa, and BR synthesized using a rare earth element-based catalyst Commonly used in the tire industry such as (rare earth BR) can be used. Among these, rare earth BR is preferable because grip performance on ice and wear resistance can be obtained well.
ゴム成分１００質量％中の（ａ）のＢＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上である。２０質量％未満であると、充分な氷上グリップ性能が得られないおそれがある。該ＢＲの含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。９０質量％を超えると、破断強度などが低下する傾向がある。 The content of BR in (a) in 100% by mass of the rubber component is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more. If it is less than 20% by mass, sufficient grip performance on ice may not be obtained. The BR content is preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less. When it exceeds 90 mass%, there exists a tendency for a fracture strength etc. to fall.
（ｂ）のジエン系ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、−５０℃以下であるが、好ましくは−６０℃以下である。−５０℃を超えると、氷上グリップ性能が低下する傾向がある。
なお、本発明におけるガラス転移温度は、ＪＩＳ−Ｋ７１２１に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の示差走査熱量計（Ｑ２００）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件で測定した値である。
The glass transition temperature (Tg) of the diene rubber (b) is −50 ° C. or lower, preferably −60 ° C. or lower. When it exceeds −50 ° C., the grip performance on ice tends to be lowered.
In addition, the glass transition temperature in this invention was measured on the conditions of the temperature increase rate of 10 degree-C / min using the differential scanning calorimeter (Q200) by a TA instrument Japan company according to JIS-K7121. Value.
（ｂ）のジエン系ゴムとしては、そのガラス転移温度が上記温度範囲を満たす限り、特に限定されないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのジエン系ゴムが挙げられる。なお、（ｂ）のジエン系ゴムには、上述の（ａ）のＢＲは含まれない。（ｂ）のジエン系ゴムとしては、氷上グリップ性能、耐摩耗性が良好に得られるという理由から、ＮＲ、ＩＲが好ましい。 The diene rubber (b) is not particularly limited as long as its glass transition temperature satisfies the above temperature range. For example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), epoxidized natural rubber (ENR), acrylonitrile. Examples thereof include diene rubbers such as butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR), and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM). The diene rubber (b) does not include the BR (a) described above. As the diene rubber (b), NR and IR are preferable because grip performance on ice and wear resistance can be satisfactorily obtained.
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。ＩＲとしては特に限定されず、例えば、ＩＲ２２００など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。 The NR is not particularly limited, and for example, those commonly used in the tire industry such as SIR20, RSS # 3, TSR20, and the like can be used. The IR is not particularly limited, and for example, IR 2200 or the like commonly used in the tire industry can be used.
ゴム成分１００質量％中の（ｂ）のジエン系ゴムの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。１０質量％未満であると、充分な破断強度が得られないおそれがある。該ジエン系ゴムの含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。８０質量％を超えると、氷上グリップ性能が低下するおそれがある。 The content of the diene rubber (b) in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. If it is less than 10% by mass, sufficient breaking strength may not be obtained. The content of the diene rubber is preferably 80% by mass or less, more preferably 50% by mass or less. If it exceeds 80% by mass, grip performance on ice may be deteriorated.
本発明では、軟化点が５０℃以下のクマロンインデン樹脂が使用される。このような低軟化点のクマロンインデン樹脂を使用することによって、低温での弾性率を低減でき、優れた氷上グリップ性能が得られるとともに、良好な耐摩耗性、破壊特性が得られる。 In the present invention, a coumarone indene resin having a softening point of 50 ° C. or lower is used. By using such a low-softening point coumarone indene resin, the elastic modulus at low temperature can be reduced, and excellent grip performance on ice can be obtained, and good wear resistance and fracture characteristics can be obtained.
クマロンインデン樹脂は、樹脂の骨格（主鎖）を構成するモノマー成分として、炭素数８のクマロン及び炭素数９のインデンを含む樹脂であり、クマロン、インデン以外に骨格に含まれるモノマー成分としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどが挙げられる。 Coumarone indene resin is a resin containing coumarone having 8 carbon atoms and 9 indennes as monomer components constituting the resin skeleton (main chain). As monomer components other than coumarone and indene, , Styrene, α-methylstyrene, methylindene, vinyltoluene and the like.
クマロンインデン樹脂の軟化点は、５０℃以下、好ましくは３０℃以下、より好ましくは２０℃以下である。５０℃を超えると、低温での硬さが高くなり、氷上グリップ性能が著しく低下するおそれがある。また、該軟化点の下限は特に限定されないが、好ましくは−２０℃以上、より好ましくは０℃以上である。−２０℃未満であると、粘度が低くなり過ぎ、耐摩耗性が低下する傾向がある。
なお、本明細書において、軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ６２２０：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
The softening point of the coumarone indene resin is 50 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower, more preferably 20 ° C. or lower. If it exceeds 50 ° C., the hardness at low temperature increases, and the grip performance on ice may be significantly reduced. The lower limit of the softening point is not particularly limited, but is preferably −20 ° C. or higher, more preferably 0 ° C. or higher. If it is lower than -20 ° C, the viscosity tends to be too low, and the wear resistance tends to decrease.
In this specification, the softening point is a temperature at which a sphere descends when a softening point defined in JIS K6220: 2001 is measured by a ring and ball softening point measuring apparatus.
軟化点が５０℃以下のクマロンインデン樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは５質量部以上である。２質量部未満では、耐摩耗性の改善効果が充分に得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。３０質量部を超えると、低温での硬さが高くなり、氷上グリップ性能が低下するおそれがある。 The content of the coumarone indene resin having a softening point of 50 ° C. or less is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 2 parts by mass, the effect of improving the wear resistance may not be sufficiently obtained. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 30 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less. When it exceeds 30 parts by mass, the hardness at low temperature is increased, and the grip performance on ice may be deteriorated.
本発明のゴム組成物は、オイルを含むことが好ましい。これにより、氷上グリップ性能が良好に得られる。オイルとしては、例えば、パラフィン系オイル、アロマ系オイル、ナフテン系オイルなどを用いることができる。なかでも、氷上グリップ性能が良好に得られるという理由から、パラフィン系オイル、アロマ系オイルが好ましく、パラフィン系オイルがより好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains oil. Thereby, the grip performance on ice can be obtained satisfactorily. As the oil, for example, paraffinic oil, aroma oil, naphthenic oil, or the like can be used. Among these, paraffinic oil and aroma oil are preferable, and paraffinic oil is more preferable because grip performance on ice can be obtained satisfactorily.
オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは８質量部以上である。２質量部未満では、オイル添加による氷上グリップ性能の改善効果が充分に得られないおそれがある。また、オイルの含有量は、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは２５質量部以下である。４０質量部を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。 The oil content is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 8 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 2 parts by mass, the effect of improving the on-ice grip performance by adding oil may not be sufficiently obtained. The oil content is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less. When it exceeds 40 mass parts, there exists a tendency for abrasion resistance to deteriorate.
軟化点が５０℃以下のクマロンインデン樹脂及びオイルの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１５質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは３０質量部以下である。上記範囲内であると、氷上グリップ性能、耐摩耗性が高い次元でバランスよく得られる。 The total content of the coumarone indene resin and oil having a softening point of 50 ° C. or less is preferably 15 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 50 mass parts or less, More preferably, it is 30 mass parts or less. Within the above range, grip performance on ice and wear resistance can be obtained in a well-balanced manner.
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。カーボンブラックを配合することにより、補強性を高めることができ、耐摩耗性、操縦安定性を向上できる。 The rubber composition of the present invention preferably contains carbon black. By blending carbon black, it is possible to enhance the reinforcement, and to improve the wear resistance and steering stability.
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は５０ｍ２／ｇ以上が好ましく、８０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。Ｎ２ＳＡが５０ｍ２／ｇ未満では、破壊強度、耐摩耗性、操縦安定性が低下するおそれがある。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは１５０ｍ２／ｇ以下が好ましく、１３０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。Ｎ２ＳＡが１５０ｍ２／ｇを超えると、分散性が悪く、充分なゴム強度、耐摩耗性が得られないおそれがある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, and more preferably 80 m 2 / g or more. Is less than N 2 SA is 50 m 2 / g, breaking strength, wear resistance, steering stability may deteriorate. Also, N 2 SA of carbon black is preferably 150 meters 2 / g or less, more preferably 130m 2 / g. If N 2 SA exceeds 150 m 2 / g, dispersibility is poor, and sufficient rubber strength and wear resistance may not be obtained.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated | required by JISK6217-2: 2001.
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。１０質量部未満では、充分な補強性が得られない傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは４０質量部以下である。１００質量部を超えると、氷上グリップ性能が悪化するおそれがある。 The content of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 10 parts by mass, sufficient reinforcing properties tend not to be obtained. The carbon black content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less. When it exceeds 100 parts by mass, grip performance on ice may be deteriorated.
本発明のゴム組成物は、シリカを含有することが好ましい。これにより、氷上グリップ性能が良好に得られる。シリカとしては、例えば、乾式法シリカ（無水シリカ）、湿式法シリカ（含水シリカ）などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains silica. Thereby, the grip performance on ice can be obtained satisfactorily. Examples of the silica include dry method silica (anhydrous silica), wet method silica (hydrous silica), and the like. Of these, wet-process silica is preferred because it has many silanol groups.
シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは７０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１５０ｍ２／ｇ以上である。７０ｍ２／ｇ未満であると、ゴムに必要な強度が得られず、耐摩耗性が低下するおそれがある。また、シリカのＮ２ＳＡは、好ましくは２２０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２００ｍ２／ｇ以下である。２２０ｍ２／ｇを超えると、シリカが分散しにくくなり、加工性が悪化するおそれがある。
なお、シリカのＮ２ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 70 m 2 / g or more, more preferably 150 m 2 / g or more. If it is less than 70 m 2 / g, the strength required for rubber cannot be obtained, and the wear resistance may be reduced. Further, N 2 SA of silica is preferably 220 m 2 / g or less, more preferably 200 m 2 / g or less. When it exceeds 220 m < 2 > / g, a silica will become difficult to disperse | distribute and there exists a possibility that workability may deteriorate.
The N 2 SA of silica is a value determined by the BET method in accordance with ASTM D3037-93.
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１５質量部以上である。５質量部未満であると、シリカを配合した効果が充分に得られないおそれがある。該シリカの含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは３０質量部以下である。１００質量部を超えると、シリカが分散しにくくなり、加工性が悪化するおそれがある。 The content of silica is preferably 5 parts by mass or more and more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 5 parts by mass, the effect of blending silica may not be sufficiently obtained. Content of this silica becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 30 mass parts or less. When the amount exceeds 100 parts by mass, silica is difficult to disperse and processability may be deteriorated.
本発明のゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドなどのスルフィド系、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、３−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。なかでも、スルフィド系が好ましく、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドがより好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains a silane coupling agent together with silica. As the silane coupling agent, any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in the rubber industry, and examples thereof include sulfide systems such as bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3- Mercapto type such as mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyl type such as vinyltriethoxysilane, amino type such as 3-aminopropyltriethoxysilane, glycidoxy type of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxy Examples thereof include nitro compounds such as silane and chloro compounds such as 3-chloropropyltrimethoxysilane. Among these, sulfide type is preferable, and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is more preferable.
シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは６質量部以上である。２質量部未満では、破壊強度が大きく低下する傾向がある。また、該シランカップリング剤の含有量は、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。１５質量部を超えると、コストの増加に見合った効果が得られない傾向がある。 The content of the silane coupling agent is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 6 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 2 parts by mass, the fracture strength tends to be greatly reduced. Further, the content of the silane coupling agent is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less. When it exceeds 15 parts by mass, there is a tendency that an effect commensurate with the increase in cost cannot be obtained.
カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは４０質量部以上である。２０質量部未満では、耐摩耗性が悪化する傾向がある。該合計含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。１５０質量部を超えると、氷上グリップ性能が悪化するおそれがある。 The total content of carbon black and silica is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 20 parts by mass, the wear resistance tends to deteriorate. The total content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less. If it exceeds 150 parts by mass, grip performance on ice may be deteriorated.
カーボンブラック及びシリカの合計１００質量％中のシリカの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。２０質量％未満であると、ウェットグリップ性能が低下する傾向がある。また、該含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。６０質量％を超えると、耐摩耗性が低下する傾向がある。 The content of silica in 100% by mass of carbon black and silica is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. If it is less than 20% by mass, the wet grip performance tends to decrease. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 60 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less. When it exceeds 60 mass%, there exists a tendency for abrasion resistance to fall.
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、硫黄、加硫促進剤などを適宜配合できる。 In addition to the above components, the rubber composition of the present invention contains compounding agents generally used in the production of rubber compositions, such as zinc oxide, stearic acid, anti-aging agents, waxes, sulfur, vulcanization accelerators and the like. It can mix | blend suitably.
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造できる。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法などにより製造できる。 The rubber composition of the present invention can be produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading the above components with a Banbury mixer, kneader, open roll or the like and then vulcanizing.
本発明のゴム組成物は、タイヤの各部材に使用できるが、なかでも、トレッド（特にウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤのトレッド）に好適に使用できる。 The rubber composition of the present invention can be used for each member of a tire, and among them, it can be preferably used for a tread (particularly a winter tire or a tread of a studless tire).
本発明のウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造できる。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材（トレッドなど）の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。 The winter tire or the studless tire of the present invention can be produced by a usual method using the rubber composition. That is, if necessary, a rubber composition containing various additives is extruded in accordance with the shape of each member (tread, etc.) of the tire at an unvulcanized stage, and is subjected to a normal method on a tire molding machine. After forming and bonding together with other tire members to form an unvulcanized tire, the tire can be manufactured by heating and pressing in a vulcanizer.
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＲＳＳ♯３（Ｔｇ：−７３℃）
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（Ｔｇ：−１１４℃、シス含量：９７質量％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックI（Ｎ２２０、平均粒子径：２３ｎｍ、Ｎ２ＳＡ：１１４ｍ２／ｇ、ＤＢＰ：１１４ｍｌ／１００ｇ））
シリカ：デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
アロマ系オイル：ジャパンエナジー社製のダイアナプロセスＸ１４０（アロマ系プロセスオイル）
パラフィン系オイル：（株）ジャパンエナジー社製のプロセスＰ−２００
レジン（１）：Ｒｕｔｇｅｒｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製のＮＯＶＡＲＥＳ Ｃ１０（クマロンインデン樹脂、軟化点：５〜１５℃）
レジン（２）：Ｒｕｔｇｅｒｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製のＮＯＶＡＲＥＳ Ｃ３０（クマロンインデン樹脂、軟化点：３０℃）
レジン（３）：Ｒｕｔｇｅｒｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製のＮＯＶＡＲＥＳ Ｃ９０（クマロンインデン樹脂、軟化点：８５〜９５℃）
酸化亜鉛：ハクスイテック（株）製の酸化亜鉛３種（平均一次粒子径：１．０μｍ）
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（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）
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
NR: RSS # 3 (Tg: -73 ° C)
BR: BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (Tg: −114 ° C., cis content: 97% by mass)
Carbon Black: Dia Black I (N220, average particle size: 23 nm, N 2 SA: 114 m 2 / g, DBP: 114 ml / 100 g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Silica: ULTRASIL VN3 manufactured by Degussa (N 2 SA: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Aroma-based oil: Diana Process X140 (Aroma-based process oil) manufactured by Japan Energy
Paraffin oil: Process P-200 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Resin (1): NOVARES C10 manufactured by Rutgers Chemicals (coumarone indene resin, softening point: 5 to 15 ° C.)
Resin (2): NOVARES C30 manufactured by Rutgers Chemicals (coumarone indene resin, softening point: 30 ° C.)
Resin (3): NOVARES C90 manufactured by Rutgers Chemicals (coumarone indene resin, softening point: 85 to 95 ° C.)
Zinc oxide: Three types of zinc oxide (average primary particle size: 1.0 μm) manufactured by Hakusui Tech Co., Ltd.
Stearic acid: Stearic acid “椿” manufactured by NOF Corporation
Anti-aging agent: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Wax: Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Karuizawa Sulfur Co., Ltd .: Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
実施例及び比較例
表１に示す配合内容に従い、バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃の条件下で３分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物をトレッド形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合わせ、１５０℃で３０分間加硫することにより、試験用スタッドレスタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）を作製した。
Examples and Comparative Examples According to the formulation shown in Table 1, materials other than sulfur and vulcanization accelerator were kneaded for 5 minutes at 150 ° C. using a Banbury mixer to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 3 minutes at 80 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition.
The obtained unvulcanized rubber composition was molded into a tread shape, bonded to another tire member, and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a test studless tire (195 / 65R15).
得られた試験用スタッドレスタイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。 The following evaluation was performed using the obtained studless tire for test. Each test result is shown in Table 1.
＜氷上グリップ性能（アイスグリップ性能）＞
試験用スタッドレスタイヤを国産のＦＦ車に装着し、アイス路面（氷上路面）のテストコースで、時速３０ｋｍ／ｈからタイヤをロックさせた場合の停止距離を測定した。比較例１の停止距離を１００として、各配合の停止距離を指数表示した。なお、氷上グリップ指数が大きいほど、氷上グリップ性能に優れることを示す。
<On-ice grip performance (ice grip performance)>
A test studless tire was mounted on a domestic FF vehicle, and the stopping distance was measured when the tire was locked from 30 km / h on an ice road (on-ice road) test course. The stop distance of each formulation was displayed as an index with the stop distance of Comparative Example 1 being 100. In addition, it shows that it is excellent in the grip performance on ice, so that the grip index on ice is large.
＜耐摩耗性＞
試験用スタッドレスタイヤを国産のＦＦ車に装着し、８０００ｋｍ走行後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し下記式により指数化した。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
（摩耗指数）＝（各配合の走行距離）／（比較例１の走行距離）×１００
<Abrasion resistance>
A test studless tire was mounted on a domestically produced FF vehicle, the groove depth of the tire tread portion after running 8000 km was measured, and the running distance when the tire groove depth was reduced by 1 mm was calculated and indexed by the following formula. It shows that it is excellent in abrasion resistance, so that an index | exponent is large.
(Abrasion index) = (travel distance of each formulation) / (travel distance of Comparative Example 1) × 100
表１に示す通り、比較例１からフィラー（カーボンブラック、シリカ）を減量した比較例２、３では、耐摩耗性が悪化した。比較例１からアロマオイルを増量した比較例４でも、耐摩耗性が悪化した。また、高軟化点のレジン（３）を用いた比較例５では、氷上グリップ性能が悪化した。
一方、軟化点が５０℃以下のクマロンインデン樹脂を用いた実施例では、氷上グリップ性能、耐摩耗性がバランスよく改善された。特に、軟化点が低いレジン（１）を用いることで、優れた氷上グリップ性能が得られた。
As shown in Table 1, in Comparative Examples 2 and 3 in which the amount of filler (carbon black, silica) was reduced from Comparative Example 1, the wear resistance deteriorated. In Comparative Example 4 in which the amount of aroma oil was increased from Comparative Example 1, the wear resistance was also deteriorated. Moreover, in Comparative Example 5 using the resin (3) having a high softening point, the grip performance on ice deteriorated.
On the other hand, in the example using the coumarone indene resin having a softening point of 50 ° C. or less, the on-ice grip performance and the wear resistance were improved in a well-balanced manner. In particular, by using the resin (1) having a low softening point, excellent on-ice grip performance was obtained.
Claims (4)
前記ゴム成分１００質量％中の前記ブタジエンゴムの含有量が５０〜７０質量％、前記天然ゴムの含有量が３０〜５０質量％であり、
前記ゴム成分１００質量部に対して、前記クマロンインデン樹脂の含有量が２〜３０質量部であり、
ウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤのトレッドに使用される
タイヤ用ゴム組成物。 Rubber component containing butadiene rubber and natural rubber, and a softening point of viewing contains a 50 ° C. below coumarone-indene resin,
The content of the butadiene rubber in 100% by mass of the rubber component is 50 to 70% by mass, and the content of the natural rubber is 30 to 50% by mass,
The content of the coumarone indene resin is 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component,
A tire rubber composition used for a tread of a winter tire or a studless tire .
前記ゴム成分１００質量部に対して、前記カーボンブラックの含有量が１０〜１００質量部、前記シリカの含有量が５〜１００質量部、前記カーボンブラック及び前記シリカの合計含有量が２０〜１５０質量部である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。 Including carbon black and silica,
With respect to 100 parts by mass of the rubber component, the content of the carbon black is 10 to 100 parts by mass, the content of the silica is 5 to 100 parts by mass, and the total content of the carbon black and the silica is 20 to 150 parts by mass. part a is claim 1 Symbol placement tire rubber composition.
前記ゴム成分１００質量部に対して、前記クマロンインデン樹脂及び前記オイルの合計含有量が１５〜５０質量部である請求項１又は２記載のタイヤ用ゴム組成物。 Including oil,
The tire rubber composition according to claim 1 or 2, wherein a total content of the coumarone indene resin and the oil is 15 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
The winter tire or studless tire which has a tread produced using the rubber composition in any one of Claims 1-3 .
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