JPH08333483A - Rubber composition for tire - Google Patents
Rubber composition for tireInfo
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- JPH08333483A JPH08333483A JP7142067A JP14206795A JPH08333483A JP H08333483 A JPH08333483 A JP H08333483A JP 7142067 A JP7142067 A JP 7142067A JP 14206795 A JP14206795 A JP 14206795A JP H08333483 A JPH08333483 A JP H08333483A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はタイヤ用ゴム組成物に関
し、更に詳しくは天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴ
ムと、微細な繊維状結晶のシンジオタクティック（ｓｙ
ｎ）−１，２結合のポリブタジエンを含むシス１，４−
結合が９５％以上のシス−１，４−ポリブタジエンゴム
とに、微細な繊維状の−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−基を有する
熱可塑性ポリマーを配合して耐カット性を高めたタイヤ
サイド用ゴム組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rubber composition for tires, and more specifically to a natural rubber and / or polyisoprene rubber and a syndiotactic (sy) of fine fibrous crystals.
n) -1,4-bonded cis-1,4-containing polybutadiene
For tire side in which cut resistance is enhanced by blending cis-1,4-polybutadiene rubber having a bond of 95% or more with a fine fibrous thermoplastic polymer having -C (= O) -NH- group. It relates to a rubber composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】タイヤサイドゴムに要求される重要な性
質は耐外傷性であり、この耐外傷性はゴムの粘弾性特
性、特に動的弾性率Ｅ’と相関しており、タイヤ軽量化
の要求などに伴いサイドゴムの厚さを減少させるのには
タイヤが縁石等の突起物を乗り越した時や、タイヤサイ
ドゴムを縁石等にこすりつけた時の耐外傷性のため、ゴ
ムの動的弾性率Ｅ’を高くする必要がある。しかしなが
ら、従来技術においては、動的弾性率Ｅ’を高くするに
従って、サイドゴムの耐クラック性が低下するためタイ
ヤサイドの厚さを薄くすることは困難であった。かかる
観点からサイドゴムの耐カット性を向上させる技術がい
くつか提案されている。例えば特開昭５４−１３２９０
７号公報には天然ゴム／シスポリブタジエンゴムに平均
長１μｍ以下のシンジオタクチックポリブタジエン（ｓ
ｙｎ−ＢＲ）を３〜４０phr 配合することによってサイ
ドゴムの耐カット性を改良することが提案されている。2. Description of the Related Art An important property required for a tire side rubber is a trauma resistance, which correlates with the viscoelastic properties of the rubber, in particular, the dynamic elastic modulus E '. In order to reduce the thickness of the side rubber due to such reasons, the dynamic elastic modulus E'of the rubber is used because of the resistance to trauma when the tire rides over protrusions such as curbs or when the tire side rubber is rubbed against the curbs. Need to be higher. However, in the conventional technique, it is difficult to reduce the thickness of the tire side because the crack resistance of the side rubber decreases as the dynamic elastic modulus E ′ is increased. From this point of view, some techniques for improving the cut resistance of the side rubber have been proposed. For example, JP-A-54-13290
No. 7 discloses a natural rubber / cis polybutadiene rubber with a syndiotactic polybutadiene (s) having an average length of 1 μm or less.
It has been proposed to improve the cut resistance of the side rubber by blending 3-40 phr of (yn-BR).
【０００３】また特開昭５７−１０４４０号公報には平
均長０．８〜３μｍの塩化ビニリデンなどの短繊維を各
種タイヤ用ゴムに３〜３０phr 配合してサイドゴムの耐
久性などを改善することが提案されており、また特開昭
５９−２０４６３９号公報にはナイロン短繊維を各種タ
イヤ用ゴムに配合することが記載されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 57-10440, it is possible to improve the durability of side rubber by compounding 3 to 30 phr of short fibers such as vinylidene chloride having an average length of 0.8 to 3 .mu.m with various tire rubbers. It has been proposed, and JP-A-59-204639 discloses that nylon short fibers are blended with various tire rubbers.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、繊維状
ｓｙｎ−ＢＲを分散させた原料ゴムを用いた場合には結
晶性ポリマーのため、混合加工性の低下が起こり多重配
合ができない欠点があり、これを用いてタイヤサイドゴ
ムの耐外傷性は大幅に改良できないことに加えて耐クラ
ック性が低下する欠点があった。またナイロン短繊維を
配合した場合にはサイドゴムの耐クラック性が低下する
おそれがある。However, when a raw material rubber in which fibrous syn-BR is dispersed is used, there is a drawback that mixing processability is deteriorated and multiple compounding is not possible because of a crystalline polymer. However, in addition to being unable to significantly improve the external damage resistance of the tire side rubber, there is a drawback that the crack resistance is lowered. Further, when nylon short fibers are blended, the crack resistance of the side rubber may decrease.
【０００５】従って、本発明は前記従来技術の問題点を
排除してゴム加硫物の耐外傷性及び耐クラック性に優れ
たタイヤサイド用ゴム組成物を提供することを目的とす
る。Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the prior art and to provide a rubber composition for a tire side, which is excellent in external damage resistance and crack resistance of a rubber vulcanized product.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、天然ゴ
ムもしくはポリイソプレンゴム２０〜８０重量部、微細
な繊維状結晶のシンジオタクティック（ｓｙｎ）−１，
２−ポリブタジエン１〜２０重量部を含むシス１，４結
合が９５％以上のシス−１，４−ポリブタジエンゴム２
０〜８０重量部及びその他のゴム６０重量部以下からな
る原料ゴム１００重量部に対して、微細な繊維状の−Ｃ
（＝Ｏ）−ＮＨ−基を有する熱可塑性ポリマー０．５〜
５重量部を配合してなるタイヤのサイドトレッド用ゴム
組成物が提供される。According to the present invention, natural rubber or polyisoprene rubber 20 to 80 parts by weight, fine fibrous crystal syndiotactic (syn) -1,
Cis-1,4-polybutadiene rubber containing 1 to 20 parts by weight of 2-polybutadiene and 95% or more of cis-1,4 bonds 2
Fine fibrous -C with respect to 100 parts by weight of raw material rubber consisting of 0 to 80 parts by weight and 60 parts by weight or less of other rubber
Thermoplastic polymer having (= O) -NH- group 0.5-
Provided is a rubber composition for a tire side tread, which comprises 5 parts by weight.
【０００７】本発明に係るタイヤサイド用ゴム組成物
は、ゴム成分として、天然ゴム（ＮＲ）及び又はポリイ
ソプレンゴム（ＩＲ）２０〜８０重量部、好ましくは４
０〜６０重量部、繊維状ｓｙｎ−１，２−ポリブタジエ
ン（ｓｙｎ−１，２−ＢＲ）１〜２０重量部を含むシス
１，４結合が９５％以上のシス−１，４−ポリブタジエ
ンゴム（ＢＲ）２０〜８０重量部、好ましくは４０〜６
０重量部並びにその他のゴム（例えばシス−１，４結合
が３０％前後のいわゆる低シス−１，４−ポリブタジエ
ンゴム）６０重量部以下を含む。The rubber composition for the tire side according to the present invention comprises, as a rubber component, 20 to 80 parts by weight of natural rubber (NR) and / or polyisoprene rubber (IR), preferably 4 parts.
A cis-1,4-polybutadiene rubber having 0 to 60 parts by weight and 1 to 20 parts by weight of a fibrous syn-1,2-polybutadiene (syn-1,2-BR) having a cis-1,4 bond content of 95% or more ( BR) 20 to 80 parts by weight, preferably 40 to 6
0 parts by weight and 60 parts by weight or less of other rubber (for example, so-called low cis-1,4-polybutadiene rubber having about 30% cis-1,4 bond).
【０００８】本発明に用いるＮＲ及び／又はＩＲは従来
からタイヤサイド用として一般に使われている任意のＮ
Ｒ，ＩＲを用いることができる。ＮＲ及び／又はＩＲの
配合量が少な過ぎると材料の粘着性不足、材料表面はだ
の荒れによる加工性やタイヤ成型性の悪化があるので好
ましくない、逆に多過ぎると目的とする耐外傷性が得ら
れないので好ましくない。The NR and / or IR used in the present invention is any N conventionally used for tire side.
R and IR can be used. If the blending amount of NR and / or IR is too small, the tackiness of the material will be insufficient, and the workability and tire moldability will be deteriorated due to the rough surface of the material, which is not preferable. Is not preferable because it cannot be obtained.
【０００９】本発明に用いるシス−１，４−ＢＲは従来
からタイヤサイド用などとして一般に使用されている任
意のゴムとすることができるが、本発明ではかかるシス
−１，４−ＢＲに、予め微細な繊維状結晶、好ましくは
平均径が１μｍ未満、好ましくは０．０２〜０．５０μ
ｍ、最大径が１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下で、
平均長が１〜５μｍの微細繊維状のｓｙｎ−１，２−Ｂ
Ｒを分散させておく。本発明に従って、微細繊維状ｓｙ
ｎ−１，２−ＢＲ結晶をシス−１，４−ＢＲに分散させ
るには種々の方法がとりうるが、例えばｓｙｎ−１，２
−ＢＲの微粒子を未加硫のシス−１，４−ＢＲと１９０
℃以下の温度で混練し、適当な押出機を用い、例えば温
度１９０〜２００℃で押出し、冷却後加熱ロールで延伸
することによって得ることができる。The cis-1,4-BR used in the present invention can be any rubber conventionally used for tire side, etc., but in the present invention, the cis-1,4-BR is Pre-fine fibrous crystals, preferably with an average diameter of less than 1 μm, preferably 0.02-0.50 μ
m, the maximum diameter is 10 μm or less, preferably 5 μm or less,
Fine fibrous syn-1,2-B having an average length of 1 to 5 μm
R is dispersed. According to the invention, fine fibrous sy
Various methods can be used to disperse the n-1,2-BR crystals in cis-1,4-BR. For example, syn-1,2
-BR fine particles with unvulcanized cis-1,4-BR and 190
It can be obtained by kneading at a temperature of not higher than 0 ° C., extruding at a temperature of 190 to 200 ° C. using a suitable extruder, cooling and stretching with a heating roll.
【００１０】本発明のゴム組成物には、ゴム１００重量
部に対し、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−基を有する熱可塑性ポ
リマーの微細な短繊維（以下、ポリアミド系繊維とい
う）０．５〜５重量部、好ましくは１〜４重量部を配合
する。この短繊維の配合量が０．５重量部未満では目的
とする耐外傷性が得られないので好ましくなく、逆に５
重量部を超えると屈曲疲労時の耐クラック性が悪化す
る。In the rubber composition of the present invention, fine short fibers (hereinafter referred to as polyamide fibers) of a thermoplastic polymer having a -C (= O) -NH- group are added to 0.5 parts by weight of rubber. ˜5 parts by weight, preferably 1 to 4 parts by weight. If the blending amount of the short fibers is less than 0.5 parts by weight, the desired external damage resistance cannot be obtained, which is not preferable.
If it exceeds the weight part, the crack resistance at the time of bending fatigue deteriorates.
【００１１】本発明において使用される前記ポリアミド
系繊維としては、例えば融点が１９０〜２３５℃程度
の、ナイロン６、ナイロン６１０、ナイロン１２、ナイ
ロン６１１、ナイロン６１２などのナイロン、ポリヘプ
タメチレン尿素、ポリウンデカメチレン尿素などのポリ
尿素やポリウレタンなどのポリマー分子中に−Ｃ（＝
Ｏ）−ＮＨ−基を有する熱可塑性ポリマー、好ましくは
ナイロンがあげられ、平均径が好ましくは１μｍ以下で
あり、実質的に円形断面の、平均繊維長が好ましくは１
００〜２０００μｍで、繊維軸方向に分子が配列された
微細な短繊維の形態でゴム組成物中に配分されているの
が好ましい。かかるポリアミド系繊維は予めＮＲ及び／
又はＩＲ中、更に好ましくはＮＲ及び／又はＩＲと、ポ
リオレフィン（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン、ポリスチレン、ポリペンテン、及びそれら
の共重合体、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレ
ン）とのブレンド中に分散された状態で、前記ｓｙｎ−
１，２−ＢＲを分散したシス−１，４−ＢＲと配合する
のが好ましい。しかも、このポリアミド系繊維は、ゴム
混合物中において、例えば、フェノールホルムアルデヒ
ド系樹脂の初期縮合物又はシランカップリング剤を介し
てグラフトしているのが好ましい。ポリオレフィンの配
合量は全ゴム成分１００重量部に対し、０．５〜１５重
量部であることが好ましい。この配合量が全ゴム成分１
００重量部に対し０．５重量部未満では、充分な補強性
が得られず、逆に１５重量部を超えると、疲労性が低下
するので好ましくない。前記のフェノールホルムアルデ
ヒド系樹脂の初期縮合物としては、レゾール型またはノ
ボラック型フェノールホルムアルデヒド系樹脂の初期縮
合物を挙げることができ、常法に従って加熱時にホルム
アルデヒドを発生し得る化合物（例えばヘキサメチレン
テトラミン、アセトアルデヒドアンモニア、パラホルム
アルデヒド、α−ポリオキシメチレン、多価メチロール
メラミン誘導体、オキサゾリジン誘導体、多価メチロー
ル価アセチレン尿素などが挙げられる。）を用いてグラ
フト結合させることによって所望の配合を得ることがで
きる。Examples of the polyamide fibers used in the present invention include nylons such as nylon 6, nylon 610, nylon 12, nylon 611, nylon 612 and the like having a melting point of about 190 to 235 ° C., polyheptamethylene urea, poly. -C (= in the polyurea such as undecamethylene urea and polymer molecules such as polyurethane
O) —NH— group-containing thermoplastic polymer, preferably nylon, and having an average diameter of preferably 1 μm or less, a substantially circular cross-section, and an average fiber length of preferably 1
It is preferably from 0.00 to 2000 μm and distributed in the rubber composition in the form of fine short fibers in which molecules are arranged in the fiber axis direction. Such polyamide fibers are preliminarily NR and / or
Or IR, more preferably NR and / or IR, and a polyolefin (eg, polyethylene, polypropylene,
Poly-butene, polystyrene, polypentene, and their copolymers, preferably polyethylene, polypropylene) in the state of being dispersed in a blend with the above syn-
It is preferable to blend 1,2-BR with dispersed cis-1,4-BR. Moreover, it is preferable that the polyamide fiber is grafted in the rubber mixture through, for example, an initial condensation product of a phenol formaldehyde resin or a silane coupling agent. The amount of the polyolefin compounded is preferably 0.5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all the rubber components. This compounded amount is the total rubber component 1
If it is less than 0.5 parts by weight with respect to 00 parts by weight, sufficient reinforcing properties cannot be obtained, and conversely, if it exceeds 15 parts by weight, fatigue resistance is deteriorated, which is not preferable. The initial condensate of the phenol formaldehyde resin may be an initial condensate of a resol type or novolak type phenol formaldehyde resin, and a compound capable of generating formaldehyde upon heating according to a conventional method (eg hexamethylenetetramine, acetaldehyde). A desired composition can be obtained by graft bonding with ammonia, paraformaldehyde, α-polyoxymethylene, polyvalent methylol melamine derivative, oxazolidine derivative, polyvalent methylol acetylene urea, etc.).
【００１２】上記のようにしてポリアミド系繊維をゴム
組成物中に配合することによって、短繊維（及びポリマ
ー）がゴム中に良く分散し、また、ゴムと化学的に結合
しているため、コンパウンド物性を実質的に損なうこと
なく、高剛性のゴム組成物を得ることができる。By blending the polyamide fiber in the rubber composition as described above, the short fibers (and the polymer) are well dispersed in the rubber and are chemically bonded to the rubber. A highly rigid rubber composition can be obtained without substantially impairing the physical properties.
【００１３】本発明に従ったゴム組成物には、前記各成
分に加えてその他のゴム（例えばシス−１，４結合が３
０％前後のいわゆる低シス−１，４−ポリブタジエンゴ
ム）を全ゴム配合量１００に対して６０重量部以下、配
合することができる。In the rubber composition according to the present invention, in addition to the above-mentioned components, other rubber (for example, cis-1,4 bond is 3).
About 0% of so-called low cis-1,4-polybutadiene rubber) can be compounded in an amount of 60 parts by weight or less based on 100 total rubber compounding amount.
【００１４】本発明に従ったゴム組成物は前記各成分を
常法に従って例えば前記各成分をバンバリーミキサー、
ロールなどの混練機を用いて混練することによって得る
ことができる。The rubber composition according to the present invention contains the above-mentioned components in a conventional manner, for example, the above-mentioned components in a Banbury mixer,
It can be obtained by kneading using a kneader such as a roll.
【００１５】本発明のタイヤサイド用ゴム組成物には前
記した必須成分に加えて、カーボンブラックなどの補強
剤、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、
可塑性剤などのタイヤ用に一般に配合されている各種添
加剤を配合することができ、かかる配合物は一般的な方
法で加硫してタイヤサイドを製造することができる。こ
れらの添加剤の配合量も一般的な量とすることができ
る。In the rubber composition for tire side of the present invention, in addition to the above-mentioned essential components, a reinforcing agent such as carbon black, sulfur, a vulcanization accelerator, an antioxidant, a filler, a softening agent,
Various additives generally used for tires, such as a plasticizer, can be added, and the compound can be vulcanized by a general method to produce a tire side. The compounding amount of these additives may be a general amount.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。なお本発明の実施例及び比較
例において使用した原料は以下の表Ｉに示す。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to these examples. The raw materials used in Examples and Comparative Examples of the present invention are shown in Table I below.
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】例１〜１６（標準例、実施例及び比較例） ゴム組成物の調製 密閉型ミキサーにて、表II及び表III に示す配合成分の
うち、加硫促進剤と硫黄以外の原料を混合してマスター
バッチを作成した。混合時間は３．５分で放出温度は１
６０℃であった。このマスターバッチにオープンロール
にて残りの配合剤を添加し未加硫のゴム組成物を調製し
た。得られた未加硫のゴム組成物は金型内で１６０℃に
て２０分間加圧加熱し、加硫ゴムの試験片を作製した。 Examples 1 to 16 (standard examples, examples and comparative examples) Preparation of rubber composition In a closed type mixer, among the compounding components shown in Tables II and III, vulcanization accelerators and raw materials other than sulfur were used. A masterbatch was prepared by mixing. Mixing time is 3.5 minutes and discharge temperature is 1
It was 60 ° C. An unvulcanized rubber composition was prepared by adding the remaining compounding ingredients to the master batch with an open roll. The obtained unvulcanized rubber composition was heated under pressure in a mold at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a vulcanized rubber test piece.
【００１９】加硫物性の測定 上で得られた試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２５１（３
号ダンベルを使用）に従い室温にて引張試験を実施し、
３００％変形応力、破断強度、及び破断伸度を求めた。
また、東洋精機製レオログラフ−ソリッドを用いて予備
伸長１０％、２０Hzの±２％の動歪、室温にて粘弾性試
験を実施し、動的弾性率Ｅ’を求めた。結果は表II及び
表III に示す。Using the test piece obtained in the measurement of vulcanized physical properties , JIS K6251 (3
Conduct a tensile test at room temperature according to
300% deformation stress, breaking strength, and breaking elongation were determined.
Further, a rheographic solid manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. was used to conduct a viscoelasticity test at a room temperature of 10% preliminarily stretched, a dynamic strain of ± 2% at 20 Hz, and a dynamic elastic modulus E ′. The results are shown in Tables II and III.
【００２０】一方、ＪＩＳ Ｋ６２６０に準拠して幅５
０mmの試験片にて室温で運動距離４０mmで屈曲亀裂成長
試験を実施し、１０万回屈曲後の亀裂長さを測定した。カット試験 装置：衝撃落下式カット試験機 拘束されていない状態にある重錘をゴム試料上に自由落
下させ、そのときの運動エネルギーで試料を切断する。
重錘の先には金属製の針が取り付けられており、針の落
下エネルギーによりゴムのカットを行う。針の長さ４０
mm、先端から２mmの針の鋭角９０°。それ以降の針の鋭
角２０°。 試料：１０cm×１０cm×４cmの加硫ゴム 試験：針及び試料表面にシリコンオイルを塗布し、試料
を針落下点真下の試料台に置く。針に２kgの重錘を取り
付け、高さ１５cmより落下させる。１試料あたり落下点
は５点とし、各々の針の進入深さを、直径１．２mmの針
金様さぐり棒つきのノギスを用いて測定する（単位：m
m、小数第１位まで測定）、５点の算術平均をもってカ
ット深さとする。 結果は表II及び表III に示す。On the other hand, in accordance with JIS K6260, width 5
A bending crack growth test was performed on a 0 mm test piece at room temperature with a movement distance of 40 mm, and the crack length after bending 100,000 times was measured. Cut tester : Impact drop type cut tester An unrestrained weight is dropped freely on a rubber sample, and the sample is cut with the kinetic energy at that time.
A metal needle is attached to the tip of the weight, and rubber is cut by the falling energy of the needle. Needle length 40
mm, the acute angle of the needle 2 mm from the tip is 90 °. The subsequent sharp angle of the needle is 20 °. Sample: Vulcanized rubber of 10 cm x 10 cm x 4 cm Test: Apply silicone oil to the needle and sample surface, and place the sample on the sample table just below the needle drop point. Attach a 2kg weight to the needle and drop it from a height of 15cm. There are 5 drop points per sample, and the penetration depth of each needle is measured using a caliper with a 1.2 mm diameter wire-like countersink (unit: m
m, measured to one decimal place) The cut average is the arithmetic average of 5 points. The results are shown in Tables II and III.
【００２１】[0021]
【表２】 [Table 2]
【００２２】[0022]
【表３】 [Table 3]
【００２３】表IIはＮＲ／高シスＢＲの典型的なサイド
ウオールゴムである標準例１に対する本発明の効果を確
認したものである。組成の特徴として配合内容から原料
ゴム１００重量部に対するナイロン繊維量とｓｙｎ−
１，２−ＢＲ繊維量を示し、物性の特徴として加硫物性
から標準例１に対する動的弾性率Ｅ' の増加（MPa)と亀
裂長さ（mm）の悪化を求め、その結果を比較した。Table II confirms the effect of the present invention on Standard Example 1, which is a typical sidewall rubber with NR / high cis BR. As the characteristics of the composition, the amount of nylon fiber and syn-
The amount of 1,2-BR fiber is shown, and as a characteristic of physical properties, an increase in dynamic elastic modulus E ′ (MPa) and a deterioration in crack length (mm) relative to Standard Example 1 were obtained from vulcanized physical properties, and the results were compared. .
【００２４】動的弾性率Ｅ’の増加については、ナイロ
ン繊維をＮＲ中に分散させたＦＲＲのみを添加した比較
例２では動的弾性率Ｅ’が３．３MPa 向上し、ｓｙｎ−
１，２−ＢＲ繊維を高シスＢＲ中に分散させたＶＣＲの
みを添加した比較例３では３．１MPa 向上している。一
方、ＦＲＲとＶＣＲを併用した実施例４では動的弾性率
Ｅ’が７．５MPa も向上し、ＦＲＲのみの効果とＶＣＲ
のみの効果の和を上回る効果を明らかに示している。Regarding the increase of the dynamic elastic modulus E ', in Comparative Example 2 in which only the FRR in which nylon fiber is dispersed in NR was added, the dynamic elastic modulus E'is improved by 3.3 MPa, and syn-
In Comparative Example 3 in which only VCR in which 1,2-BR fiber was dispersed in high cis BR was added, the amount was improved by 3.1 MPa. On the other hand, in Example 4 in which FRR and VCR were used together, the dynamic elastic modulus E ′ was improved by 7.5 MPa, and the effect of only FRR and VCR
It clearly shows an effect that exceeds the sum of all the effects.
【００２５】一方、亀裂長さの悪化については、ＦＲＲ
のみを添加した比較例２では亀裂長さが１２mm悪化し、
ＶＣＲのみを添加した比較例３では亀裂長さが２mm悪化
している。このように動的弾性率Ｅ’が高くなると一般
に耐屈曲亀裂性は低下するが、ＦＲＲとＶＣＲを併用し
た実施例４では亀裂長さの悪化が５mmに過ぎず、ＦＲＲ
のみの効果とＶＣＲのみの効果の和から予想される亀裂
長さの悪化より少ない。これらは１００重量部の原料ゴ
ムに対して、２重量部の繊維状ナイロンと１０．２重量
部の繊維状ｓｙｎ−１，２−ＢＲを添加した場合の効果
を示したものであるが、これらの両者を併用することに
より相乗的な効果が生じ耐亀裂性が良く、動的弾性率
Ｅ’の高いゴム組成物を得ることができる。On the other hand, regarding the deterioration of the crack length, FRR
In Comparative Example 2 with only added, the crack length deteriorated by 12 mm,
In Comparative Example 3 in which only VCR was added, the crack length deteriorated by 2 mm. In this way, when the dynamic elastic modulus E ′ is high, the flex crack resistance is generally lowered, but in Example 4 in which FRR and VCR are used together, the deterioration of the crack length is only 5 mm, and the FRR is
Less than the expected deterioration in crack length from the sum of the effect of the VCR alone and the effect of the VCR alone. These show the effect of adding 2 parts by weight of fibrous nylon and 10.2 parts by weight of fibrous syn-1,2-BR to 100 parts by weight of the raw rubber. By using both of them together, a rubber composition having a synergistic effect, good crack resistance, and high dynamic elastic modulus E ′ can be obtained.
【００２６】実施例５及び６は、それぞれ、繊維状ナイ
ロンをＮＲとポリオレフィン系ポリマー中に分散させた
ＳＨＰ−１及びＳＨＰ−２を使用したものであり、それ
によって耐亀裂性が良く、動的弾性率Ｅ’の高いゴム組
成物が得られる。またこれらの実施例からも明らかなよ
うに、本発明において繊維状ナイロンの分散マトリック
スとしてＮＲを使用するよりＮＲとポリオレフィン系ポ
リマーを併用したほうが、動的弾性率Ｅ’が高くかつ未
加硫ゴム組成物の粘度が低いので加工性が良好となるの
で好ましい。Examples 5 and 6 use SHP-1 and SHP-2, respectively, in which fibrous nylon is dispersed in NR and a polyolefin-based polymer, whereby good crack resistance and dynamic properties are obtained. A rubber composition having a high elastic modulus E'is obtained. Further, as is clear from these examples, the combined use of NR and a polyolefin polymer has a higher dynamic elastic modulus E'and unvulcanized rubber than the use of NR as the dispersion matrix of the fibrous nylon in the present invention. Since the composition has a low viscosity, the processability is improved, which is preferable.
【００２７】次に繊維状ナイロンと繊維状ｓｙｎ−１，
２−ＢＲの配合量の効果について説明する。６ナイロン
をＮＲとポリプロピレン中に分散させたＳＨＰ−３のみ
を添加した比較例７の動的弾性率Ｅ’の増加は１．９MP
a であり、亀裂長さの悪化は５mmであった。一方、０．
５重量部の繊維状ナイロンに相当するＳＨＰ−３とＶＣ
Ｒを併用した実施例８は動的弾性率Ｅ’の増加は比較的
少ないものの、動的弾性率Ｅ’と亀裂長さの悪化の両者
において比較例７より優れている。また２重量部の繊維
状ナイロンに相当するＳＨＰ−３を添加した実施例９は
比較例７と同レベルの亀裂長さの悪化であるが、動的弾
性率Ｅ’の値がはるかに大きい。同様に実施例１０も相
乗的な動的弾性率Ｅ’の増加が認められ、亀裂長さの悪
化も許容範囲内にある。一方８重量部の繊維状ナイロン
に相当するＳＨＰ−３を添加した比較例１１ではＶＣＲ
を併用しても亀裂長さの悪化が著しく、サイドウオール
用ゴムとしては実用範囲にはない。実施例１２は実施例
９のＶＣＲ添加量を減じたものであり、動的弾性率Ｅ’
の増加と亀裂長さの悪化に相乗効果が認められる。Next, fibrous nylon and fibrous syn-1,
The effect of the blending amount of 2-BR will be described. The increase in the dynamic elastic modulus E ′ of Comparative Example 7 in which only SHP-3 having 6 nylon dispersed in NR and polypropylene was added was 1.9 MP.
and the deterioration of the crack length was 5 mm. On the other hand, 0.
SHP-3 and VC equivalent to 5 parts by weight of fibrous nylon
Example 8 in which R was used in combination had a relatively small increase in the dynamic elastic modulus E ′, but was superior to Comparative Example 7 in both the dynamic elastic modulus E ′ and the deterioration of the crack length. In addition, although Example 9 in which SHP-3 corresponding to 2 parts by weight of fibrous nylon was added had the crack length deteriorated to the same level as in Comparative Example 7, the value of the dynamic elastic modulus E ′ was much larger. Similarly, in Example 10, a synergistic increase in the dynamic elastic modulus E'is recognized, and the deterioration of the crack length is within the allowable range. On the other hand, in Comparative Example 11 in which 8 parts by weight of SHP-3 corresponding to fibrous nylon was added, VCR was used.
When used together, the crack length is significantly deteriorated, and it is not within the practical range as a rubber for sidewalls. Example 12 is the one in which the amount of VCR added in Example 9 is reduced, and the dynamic elastic modulus E ′ is
There is a synergistic effect on the increase of cracks and the deterioration of crack length.
【００２８】[0028]
【表４】 [Table 4]
【００２９】表III に示す結果はＮＲと低シスＢＲの配
合である標準例１３に対する本発明の効果を確認したも
のである。動的弾性率Ｅ’の増加を見ると、ＳＨＰ−２
のみを添加した比較例１４は標準例１３より動的弾性率
Ｅ’が８．１MPa 向上し、ＶＣＲのみを添加した比較例
１５では３．４MPa 向上している。一方、ＳＨＰ−２と
ＶＣＲを併用した実施例１６では動的弾性率Ｅ’が１
６．４MPa 向上し、ＳＨＰ−２のみの効果とＶＣＲのみ
の効果の和を上回る相乗効果を明らかに示している。The results shown in Table III confirm the effect of the present invention on Standard Example 13, which is a combination of NR and low cis BR. Looking at the increase in the dynamic elastic modulus E ′, SHP-2
In Comparative Example 14 in which only VCR was added, the dynamic elastic modulus E'improved by 8.1 MPa as compared with Standard Example 13, and in Comparative Example 15 in which only VCR was added, it increased by 3.4 MPa. On the other hand, in Example 16 in which SHP-2 and VCR were used in combination, the dynamic elastic modulus E ′ was 1
6.4 MPa improvement, clearly showing a synergistic effect that exceeds the sum of the effects of SHP-2 alone and VCR alone.
【００３０】以上説明したように、ＮＲと高シスＢＲ以
外に部分的に他の原料ゴムが配合されていても繊維状ナ
イロンと繊維状ｓｙｎ−１，２−ＢＲが所定量添加され
てさえすれば本発明の効果が発揮されることが明らかで
ある。As described above, even if other raw material rubber is partially mixed in addition to NR and high cis BR, even if a predetermined amount of fibrous nylon and fibrous syn-1,2-BR is added. It is clear that the effect of the present invention is exerted.
【００３１】次に乗用車タイヤのサイドウオールに本発
明のゴム組成物を使用した例を示す。標準例１、比較例
２及び３並びに実施例４の未加硫ゴム組成物をサイドウ
オールの概略形状（図１参照）に押出してグリーンタイ
ヤを成型加硫して１７５／７０Ｒ１３サイズのスチール
ラジアルタイヤを作製した。なお、図１において、１は
カーカス、２はサイドウォールゴム、３はビードコア、
４はビードフィラー（ビードエイペックス）、５はトレ
ッドゴムをそれぞれ示し、０．２ＳＨ（ＳＨ＝タイヤ断
面高さ）〜０．７５ＳＨの範囲のサイドウォール部につ
いて外殻表面に直角な方向の厚みＧをほぼ等間隔で１０
点測定し、その平均値をサイドゴムの厚みとした。図１
において、Ｗはタイヤ最大幅点を示し、ＳＤＨはリム径
からＷ点までの径方向距離を示す。Next, an example in which the rubber composition of the present invention is used in the sidewall of a passenger car tire will be shown. The unvulcanized rubber compositions of Standard Example 1, Comparative Examples 2 and 3 and Example 4 were extruded into a schematic shape of a side wall (see FIG. 1) to mold and vulcanize a green tire to obtain a 175 / 70R13 size steel radial tire. Was produced. In FIG. 1, 1 is a carcass, 2 is a sidewall rubber, 3 is a bead core,
4 is a bead filler (bead apex), 5 is a tread rubber, and the thickness G of the sidewall portion in the range of 0.2SH (SH = tire cross-section height) to 0.75SH in the direction perpendicular to the outer shell surface. 10 at approximately equal intervals
Point measurement was performed, and the average value was used as the thickness of the side rubber. FIG.
In, W represents the maximum tire width point, and SDH represents the radial distance from the rim diameter to the W point.
【００３２】上のようにして製造した実験タイヤを１５
００ｃｃの小型乗用車Ｘに装着し、空気圧を２．０Kg／
cm2 として、図２に示すように、高さ１００mmの鋼鉄性
の縁石Ｙを進入角度３０°で乗り越えさせた（縁石乗り
越し試験）。このときの速度を１０km／ｈから１．０km
／ｈのステップで変化させ、サイドウォールゴムが破損
しない限界速度を調べ、耐外傷性を評価した。以下、結
果は標準例１（サイドゴム厚み３．５mm）の値を１００
とし、指数表示した（値が大きいほど耐外傷性に優れて
いる）。The test tires produced as above were
It is mounted on a small passenger car X of 00cc and the air pressure is 2.0kg /
As shown in FIG. 2, a steel curb Y having a height of 100 mm was passed over at a penetration angle of 30 ° as a cm 2 (curb overpass test). The speed at this time is from 10km / h to 1.0km
/ H step was changed, the limit speed at which the sidewall rubber was not damaged was investigated, and the external damage resistance was evaluated. Below, the result is 100 in the value of Standard Example 1 (side rubber thickness 3.5 mm).
And indicated by an index (the larger the value, the more excellent the external damage resistance).
【００３３】先ず、表IVの結果から、本発明のサイドウ
ォール用ゴム組成物は、高モジュラスを与えるのでサイ
ドウォールの厚み（従来の標準タイヤのゲージはＰＣタ
イヤで３〜４mmである）を従来より減じて２．５mmにし
ても、耐外傷性を維持することができることが明らかで
ある。即ち表IVに示すように、ＦＲＲ及びＶＣＲ単独使
用の比較例２及び３ではゲージを２．５mmにすると、実
用に耐え得ないのに対し、本発明の実施例４によれば、
はじめて２．５mmのゲージでも実用に供するサイドウォ
ールを得ることができる。First, from the results of Table IV, since the rubber composition for a side wall of the present invention gives a high modulus, the thickness of the side wall (the gauge of the conventional standard tire is 3 to 4 mm for the PC tire) is conventional. It is clear that the trauma resistance can be maintained even if the thickness is reduced to 2.5 mm. That is, as shown in Table IV, in Comparative Examples 2 and 3 in which the FRR and VCR were used alone, when the gauge was set to 2.5 mm, it could not be put to practical use, whereas according to Example 4 of the present invention,
For the first time, it is possible to obtain a practical sidewall even with a 2.5 mm gauge.
【００３４】[0034]
【表５】 [Table 5]
【００３５】次に、サイドウォール厚みを実用上どこま
で減ずることが出来るかを実験的に調べたところ、例２
（比較例（ＦＲＲ））では３．１mm（サイド重量９６）
であり、例３（比較例）（ＶＣＲ）では３．０mm（サイ
ド重量９４）であり、いずれもタイヤの大巾な軽量化を
達成するには至らないことがわかった。これに対し、本
発明に係る例４（ＦＲＲ＋ＶＣＲ）では表Ｖに示す通
り、サイドウォール厚みを１．８mmまで減じても従来の
標準配合の耐久性を維持し得ることが認められた。Next, when experimentally investigating how much the sidewall thickness can be reduced, Example 2 was obtained.
(Comparative example (FRR)) 3.1 mm (side weight 96)
It was found that Example 3 (Comparative Example) (VCR) had a weight of 3.0 mm (side weight 94), and none of them achieved a significant weight reduction of the tire. On the other hand, in Example 4 (FRR + VCR) according to the present invention, as shown in Table V, it was recognized that the durability of the conventional standard formulation can be maintained even if the sidewall thickness is reduced to 1.8 mm.
【００３６】[0036]
【表６】 [Table 6]
【００３７】次に、耐外傷性は、タイヤの寸法にも或る
程度関係することを実験的に検討した。即ち、耐外傷性
はタイヤ断面高さ（ＳＨ）に依存し、小さなＳＨでは耐
外傷性が不利である。従って、本発明のサイドゴム（Ｆ
ＲＲ＋ＶＣＲ）であっても、望ましいサイドゴム厚はＳ
Ｈに依存して定めるのが好ましい。かかる観点から本発
明に係る実施例４（ＦＲＲ＋ＶＣＲ）の配合を用いて、
様々のタイヤサイズで実験を行い従来の標準ゴム厚３．
５mmの場合を基準にして、耐外傷性を維持しうる、最小
のゴム厚みを求めた。結果を表VIに示す。Next, it was experimentally examined that the damage resistance is related to the tire size to some extent. That is, the damage resistance depends on the tire cross-sectional height (SH), and a small SH is disadvantageous in the damage resistance. Therefore, the side rubber (F
Even if (RR + VCR), the desired side rubber thickness is S
It is preferably determined depending on H. From this point of view, using the blend of Example 4 (FRR + VCR) according to the present invention,
Experiment with various tire sizes, conventional standard rubber thickness 3.
Based on the case of 5 mm, the minimum rubber thickness capable of maintaining the scratch resistance was determined. The results are shown in Table VI.
【００３８】[0038]
【表７】 [Table 7]
【００３９】表VIの結果から以下の関係式が求められ
る。 最小ゴム厚（mm）＝−０．０４０２×ＳＨ（mm）＋６．
７９０ 即ち、本発明に係るゴム組成物からなるサイドウォール
部のゴム厚（Ｇ）（mm）は ３．０＞Ｇ（mm）≧−０．０４０２×ＳＨ（mm）＋６．
７９０ 好ましくは ２．５＞Ｇ（mm）≧−０．０４０２×ＳＨ（mm）＋６．
７９０ である。From the results of Table VI, the following relational expression is obtained. Minimum rubber thickness (mm) = -0.0402 x SH (mm) + 6.
790 That is, the rubber thickness (G) (mm) of the sidewall portion made of the rubber composition according to the present invention is 3.0> G (mm) ≧ −0.0402 × SH (mm) +6.
790 preferably 2.5> G (mm) ≧ −0.0402 × SH (mm) +6.
790.
【００４０】本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物
は、高モジュラスを与えるのでサイドウォール部全体の
剛性が高くなり、高性能車用タイヤ等に好ましく用いる
ことが出来る。しかし、一方で乗心地性が、やや悪化す
るので総合的な性能バランスについては考慮が必要であ
るが、高モジュラスのサイド用ゴム組成物をうすい厚み
で配置すると、操縦性と乗心地性とバランスは従来より
向上する。これは、従来よりサイドウォール部につかわ
れている剛性メンバーのビードフィラーとサイドウォー
ルが異なる役割を果しているためである。即ち、ビード
フィラーはサイド部下部（内径側）に配置され主として
タイヤの横及び縦方向の剛性を受けもち、サイドウォー
ルはサイド全面に広く配置されているので、周方向の剛
性を主として受け持っている。従って、サイドウォール
の高モジュラス化は主として周方向剛性の増大に寄与す
るので操縦性は向上するが乗心地への悪影響がビードフ
ィラーよりも小さい。このように、本発明に係るゴム組
成物をタイヤのサイドウォールに使用した場合には乗心
地が従来の標準例と同等で、操縦性が向上し、逆に操縦
性を維持すれば、乗心地を向上させることも出来る。即
ち、ビードフィラーの硬度を低減することにより操縦性
は従来品のタイヤ程度になってしまうものの、乗心地が
大巾に向上する。この時ビードフィラー硬度Ｈｓは７５
〜８５が良い。Since the rubber composition for a side wall according to the present invention gives a high modulus, the rigidity of the whole side wall portion becomes high, and it can be preferably used for a high performance automobile tire and the like. On the other hand, on the other hand, the riding comfort deteriorates a little, so it is necessary to consider the overall performance balance, but if a high modulus side rubber composition is placed in a thin thickness, maneuverability, riding comfort and balance are balanced. Is better than before. This is because the bead filler, which is a rigid member conventionally used in the sidewall portion, and the sidewall play different roles. That is, the bead filler is arranged in the lower portion of the side portion (inner diameter side) and mainly receives the rigidity in the lateral and vertical directions of the tire, and since the sidewall is widely arranged on the entire side surface, it mainly bears the rigidity in the circumferential direction. . Therefore, since the high modulus of the sidewall mainly contributes to the increase in the rigidity in the circumferential direction, the maneuverability is improved, but the adverse effect on the riding comfort is smaller than that of the bead filler. As described above, when the rubber composition according to the present invention is used for the sidewall of the tire, the riding comfort is equivalent to that of the conventional standard example, the maneuverability is improved, and conversely, if the maneuverability is maintained, the riding comfort is improved. Can be improved. That is, by reducing the hardness of the bead filler, the maneuverability will be as good as that of the conventional tire, but the riding comfort will be greatly improved. At this time, the bead filler hardness Hs is 75
~ 85 is good.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明に従えば、タ
イヤサイド用ゴムと組成物に、ｓｙｎ−１，２−ＢＲの
微細な繊維状結晶及び−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−基を有する
微細な繊維状熱可塑性ポリマーの両者を分散させること
により耐外傷性及び耐クラック性に優れたタイヤサイド
用ゴム組成物を得ることができる。As described above, according to the present invention, the rubber and composition for tire side contain fine fibrous crystals of syn-1,2-BR and -C (= O) -NH- group. By dispersing both of the fine fibrous thermoplastic polymers that it has, it is possible to obtain a rubber composition for the tire side which is excellent in scratch resistance and crack resistance.
【図１】本明細書の実施例及び比較例等において耐外傷
性を評価するのに用いたタイヤのサイドウォールの概略
形状を示す図面である。FIG. 1 is a drawing showing a schematic shape of a sidewall of a tire used to evaluate external damage resistance in Examples and Comparative Examples of the present specification.
【図２】本明細書の実施例及び比較例等における耐外傷
性の評価に用いた縁石乗り越し試験の概略を示す図面で
ある。FIG. 2 is a drawing showing an outline of a curb passing test used for evaluation of external damage resistance in Examples and Comparative Examples of the present specification.
１…カーカス ２…サイドウォールゴム ３…ビードコア ４…ビードフィラー ５…トレッドゴム Ｗ…最大幅点 ＳＨ…タイヤ断面高さ ＳＤＨ…リム径からＷまでの径方向距離 1 ... Carcass 2 ... Sidewall rubber 3 ... Bead core 4 ... Bead filler 5 ... Tread rubber W ... Maximum width point SH ... Tire cross-section height SDH ... Radial distance from rim diameter to W
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 77:00） Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area C08L 77:00)
Claims (4)
０〜８０重量部、微細な繊維状結晶のシンジオタクティ
ック（ｓｙｎ）−１，２−ポリブタジエン１〜２０重量
部を含むシス１，４結合が９５％以上のシス−１，４−
ポリブタジエンゴム２０〜８０重量部及びその他のゴム
６０重量部以下からなる原料ゴム１００重量部に対し
て、微細な繊維状の−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−基を有する熱
可塑性ポリマー０．５〜５重量部を配合してなるタイヤ
のサイドトレッド用ゴム組成物。1. Natural rubber or polyisoprene rubber 2
0 to 80 parts by weight, 1 to 20 parts by weight of fine fibrous crystal syndiotactic (syn) -1,2-polybutadiene, cis-1,4 bonds having 95% or more of cis-1,4 bonds.
With respect to 100 parts by weight of raw material rubber consisting of 20 to 80 parts by weight of polybutadiene rubber and 60 parts by weight or less of other rubber, 0.5 to 0.5 of a fine fibrous thermoplastic polymer having -C (= O) -NH- groups A rubber composition for a tire side tread, which comprises 5 parts by weight.
リブタジエンが前記シス−１，４−ポリブタジエンゴム
中に予め分散され、微細な繊維状の−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ
−基を有する熱可塑性ポリマーが天然ゴムもしくはポリ
イソプレンゴム中に予め分散されている請求項１に記載
のゴム組成物。2. Fine fibrous crystal syn-1,2-polybutadiene is predispersed in the cis-1,4-polybutadiene rubber, and fine fibrous —C (═O) —NH.
The rubber composition according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer having a group is previously dispersed in natural rubber or polyisoprene rubber.
リブタジエンが前記シス−１，４−ポリブタジエンゴム
中に予め分散され、微細な繊維状の−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ
−基を有する熱可塑性ポリマーが天然ゴムもしくはポリ
イソプレンゴムとポリオレフィンの混合物中に予め分散
されている請求項１に記載のゴム組成物。3. Fine fibrous crystal syn-1,2-polybutadiene is predispersed in the cis-1,4-polybutadiene rubber, and fine fibrous —C (═O) —NH.
The rubber composition according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer having groups is predispersed in a mixture of natural rubber or polyisoprene rubber and polyolefin.
ォールの厚さＧ（mm）が下式を満足するサイドウォール
に請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物を使
用した耐カット性に優れた軽量タイヤ。 ３．０＞Ｇ＞−０．０４０２×ＳＨ＋６．７９０4. The rubber composition according to any one of claims 1 to 3 is used for a sidewall whose tire cross-sectional height SH (mm) and sidewall thickness G (mm) satisfy the following formula. A lightweight tire with excellent cut resistance. 3.0>G> -0.0402 × SH + 6.790
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7142067A JPH08333483A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Rubber composition for tire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7142067A JPH08333483A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Rubber composition for tire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08333483A true JPH08333483A (en) | 1996-12-17 |
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ID=15306665
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|---|---|---|---|
| JP7142067A Pending JPH08333483A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Rubber composition for tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08333483A (en) |
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