JPH1087886A - Rubber composition for side tread of tire - Google Patents
Rubber composition for side tread of tireInfo
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- JPH1087886A JPH1087886A JP8240325A JP24032596A JPH1087886A JP H1087886 A JPH1087886 A JP H1087886A JP 8240325 A JP8240325 A JP 8240325A JP 24032596 A JP24032596 A JP 24032596A JP H1087886 A JPH1087886 A JP H1087886A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤのサイドトレ
ッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは未加硫ゴム配合
物の混合加工性及び分散性の悪化を実質的に生ぜしめる
ことなく、乗用車やトラック、バスなどのタイヤのサイ
ドトレッド用として、特に転動抵抗（発熱）を少なく
し、しかも耐屈曲疲労性も改良されるタイヤのサイドト
レッ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 a tire side tread, and more particularly, to a passenger car or truck without substantially deteriorating the mixing processability and dispersibility of an unvulcanized rubber compound. The present invention relates to a rubber composition for a side tread of a tire for use in a side tread of a tire for a bus or the like, in which rolling resistance (heat generation) is particularly reduced and bending fatigue resistance is improved.
【０００２】[0002]
【従来の技術】乗用車やトラック、バスなどのタイヤに
課せられた課題の一つとしてタイヤの転動抵抗を小さく
してタイヤの発熱を少なくすることがある。かかる観点
からタイヤのサイドトレッド用ゴム組成物の補強剤とし
て、特殊なカーボンブラックを用いたり、カーボンブラ
ックの一部をシリカに置き換えたりすることが提案され
ている。しかしながらシリカを補強剤として配合する
と、転動抵抗は少なくすることはできるものの、シリカ
配合量の増加と共に未加硫ゴム配合物の混合加工性が悪
化したり、分散性が不良になったりするという問題があ
った。2. Description of the Related Art One of the problems that have been imposed on tires such as passenger cars, trucks, and buses is that the rolling resistance of the tires is reduced to reduce heat generation of the tires. From such a viewpoint, it has been proposed to use a special carbon black as a reinforcing agent for a rubber composition for a side tread of a tire, or to replace a part of the carbon black with silica. However, when silica is compounded as a reinforcing agent, although the rolling resistance can be reduced, the mixing processability of the unvulcanized rubber compound deteriorates or the dispersibility becomes poor with an increase in the silica compounding amount. There was a problem.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記した従来のシリカを配合したタイヤのサイドト
レッド用ゴム組成物の問題点を排除して、シリカを配合
しても未加硫ゴム配合物の混合加工性及び分散性の悪化
を実質的に伴うことなく、転動抵抗や耐屈曲疲労性を改
良したタイヤのサイドトレッド用ゴム組成物を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the conventional rubber composition for a side tread of a tire containing silica, and to obtain an unvulcanized rubber even if silica is added. It is an object of the present invention to provide a rubber composition for a tire side tread having improved rolling resistance and flex fatigue resistance without substantially deteriorating the mixing processability and dispersibility of a rubber compound.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、ポリブ
タジエンゴムを４０重量部以上含むジエン系ゴム１００
重量部、シリカ５〜５０重量部及びカーボンブラック１
０〜６０重量部であってシリカとカーボンブラックとの
合計量が２０〜８０重量部並びにアルコキシシリル基
（Ｉ）またはアシルオキシシリル基（II）： ≡Ｓｉ−ＯＲ1 （Ｉ） ≡Ｓｉ−ＯＣＯＲ2 （II） （式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８の置換または非置換の１
価の炭化水素基もしくはエーテル結合含有有機基であ
り、Ｒ2 は水素または炭素数１〜２１の炭化水素基であ
る）を、Ｓｉ原子に直接結合したアルコキシ基が１分子
中に６個以上、又はアシルオキシ基が１分子中に２個以
上存在するように、含む平均重合度が３〜１００００の
ポリシロキサンをシリカ配合量の４０重量％以下配合し
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, a diene rubber 100 containing at least 40 parts by weight of a polybutadiene rubber is provided.
Parts by weight, 5 to 50 parts by weight of silica and carbon black 1
0 to 60 parts by weight, the total amount of silica and carbon black being 20 to 80 parts by weight, and an alkoxysilyl group (I) or an acyloxysilyl group (II): {Si—OR 1 (I)} Si—OCOR 2 (II) (wherein, R 1 is a substituted or unsubstituted 1-C 1-18 group)
R 2 is hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms), and six or more alkoxy groups directly bonded to a Si atom in one molecule; Alternatively, there is provided a rubber composition for a tire side tread comprising a polysiloxane having an average degree of polymerization of 3 to 10,000 containing 40% by weight or less of silica so that two or more acyloxy groups are present in one molecule. Is done.
【０００５】本発明の好ましい態様に従えば、前記サイ
ドトレッド用ゴム組成物に、シリカ配合量の４０重量％
以下のシランカップリング剤を更に配合する。According to a preferred embodiment of the present invention, the rubber composition for a side tread has a silica content of 40% by weight.
The following silane coupling agent is further compounded.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明のサイドトレッド用ゴム組
成物のゴム成分としては汎用のジエン系ゴム（例えば天
然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブ
タジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体
ゴム（ＳＢＲ）など）が用いられるが、タイヤのサイド
トレッド用としてはポリブタジエンゴムの配合量がジエ
ン系ゴム１００重量部のうち４０重量部以上である必要
がある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the rubber component of the rubber composition for a side tread of the present invention, general-purpose diene rubbers (eg, natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene A copolymer rubber (SBR) or the like is used, but the compounding amount of the polybutadiene rubber must be 40 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the diene rubber for the side tread of the tire.
【０００７】本発明において使用するゴム組成物に配合
されるシリカは従来タイヤ用として用いられている任意
のシリカ（例えば乾式もしくは湿式で得られる含水ケイ
酸で、窒素比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇのシリカ）
とすることができる。シリカの配合量はゴム１００重量
部当り５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部で
ある。シリカの配合量が少な過ぎると転動抵抗の低減効
果が十分でなく、逆に多過ぎると引張り応力、破断物性
等の物性が低下するので好ましくない。The silica compounded in the rubber composition used in the present invention is any silica conventionally used for tires (for example, hydrated silica obtained by dry or wet method, and having a nitrogen specific surface area of 50 to 300 m 2 / g of silica)
It can be. The amount of silica is 5 to 50 parts by weight, preferably 10 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of rubber. If the amount of the silica is too small, the effect of reducing the rolling resistance is not sufficient, and if it is too large, the physical properties such as tensile stress and physical properties at break are deteriorated.
【０００８】本発明において使用するゴム組成物に配合
されるカーボンブラックも従来タイヤ用として用いられ
ている従来のカーボンブラック（例えばオイルファーネ
ス法等で得られるカーボンブラック）とすることができ
る。本発明において使用する好ましいカーボンブラック
は、耐摩耗性の観点から窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）（Ａ
ＳＴＭ−Ｄ３０３７−７８の方法Ｃにて測定）が１００
ｍ2 ／ｇ以下、更に好ましくは３０〜９０ｍ2 ／ｇで、
ＤＢＰ吸油量（ＡＳＴＭ−Ｄ−３４９３にて測定）が７
０mL／１００ｇ以上、更に好ましくは、８０〜１３０mL
／１００ｇである。[0008] The carbon black compounded in the rubber composition used in the present invention can also be a conventional carbon black conventionally used for tires (for example, a carbon black obtained by an oil furnace method or the like). The preferred carbon black used in the present invention has a nitrogen specific surface area (N 2 SA) (A
Measured by method C of STM-D3037-78) is 100
m 2 / g or less, more preferably at 30~90m 2 / g,
DBP oil absorption (measured by ASTM-D-3493) of 7
0 mL / 100 g or more, more preferably 80 to 130 mL
/ 100 g.
【０００９】本発明において使用するゴム組成物に配合
されるカーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１０
０重量部当り１０〜６０重量部、好ましくは２０〜５０
重量部で、しかもカーボンブラックの配合量とシリカの
配合量の合計量が２０〜８０重量部、好ましくは３０〜
６０重量部である。このカーボンブラックの配合量が少
な過ぎると引張り伸長時応力及び破断物性が低下するの
で好ましくなく、逆に多過ぎるとゴム配合物の粘度が上
昇して加工性が不良になったり、発熱が高くなったりす
るので好ましくない。The amount of carbon black compounded in the rubber composition used in the present invention is 10
10 to 60 parts by weight, preferably 20 to 50 parts by weight per 0 parts by weight
Parts by weight, and the total amount of carbon black and silica is 20 to 80 parts by weight, preferably 30 to 80 parts by weight.
60 parts by weight. If the compounding amount of this carbon black is too small, it is not preferable because the stress at the time of tensile elongation and the physical properties at break decrease, while if it is too large, the viscosity of the rubber compound increases and the processability becomes poor, or the heat generation increases. Is not preferred.
【００１０】本発明に従えば、タイヤのサイドトレッド
用ゴム組成物に、前記式（Ｉ）及び／又は（II）で表さ
れるアルコキシシリル基及び／又はアシルオキシシリル
基を有する平均重合度が３〜１００００、好ましくは１
０〜１０００のポリマー（オリゴマー）をシリカ配合量
の４０重量％以下、好ましくは０．５〜２０重量％配合
する。According to the present invention, the rubber composition for a side tread of a tire has an average degree of polymerization of 3 having an alkoxysilyl group and / or an acyloxysilyl group represented by the above formula (I) and / or (II). ~ 10000, preferably 1
The polymer (oligomer) of 0 to 1000 is compounded in an amount of 40% by weight or less, preferably 0.5 to 20% by weight of the silica compounding amount.
【００１１】前述の如く、シリカを配合したタイヤのサ
イドトレッドの加硫物性は良好であるが、未加硫時の加
工性に劣るという欠点があった。本発明者らの知見によ
れば、これはシリカ表面に存在するシラノール基（≡Ｓ
ｉ−ＯＨ）に起因し、シラノール基の凝集力によりゴム
組成物中で構造体が生成して粘度が上昇したり、シラノ
ール基の極性により加硫促進剤などが吸着されて加硫が
遅延したり、非極性ゴムとの相溶性が十分でないために
混合のまとまりが低下したりする現象のために、未加硫
組成物の加工性が低下するのである。更に、シリカ配合
ゴム組成物には、ゴムへの補強のために、シランカップ
リング剤が併用されることが多いが、シリカ粒子の内腔
にもシラノール基が存在し、これがシランカップリング
剤と反応してシランカップリング剤を損失させ、補強効
果が低下するため多量のシランカップリング剤を配合し
なければならないという問題があった。従来技術におけ
るように、これにジエチレングリコールなどの極性物質
を添加すると、加硫促進剤などの極性配合剤が吸着され
る現象はある程度防止できるが、完全には防止できず、
シランカップリング剤などのシリカ粒子と化学結合する
物質が内腔に結合するのを防止することもできなかっ
た。As described above, although the vulcanization properties of the side tread of a tire containing silica are good, there is a disadvantage that the workability before vulcanization is poor. According to the findings of the present inventors, this is due to the presence of silanol groups (ΔS
Due to the i-OH), a structure is formed in the rubber composition due to the cohesive force of the silanol group and the viscosity increases, or vulcanization is delayed due to the adsorption of a vulcanization accelerator or the like due to the polarity of the silanol group. In addition, the processability of the unvulcanized composition is reduced due to the phenomenon that the cohesion of the mixture is reduced due to insufficient compatibility with the non-polar rubber. Further, a silane coupling agent is often used in combination with the silica-containing rubber composition to reinforce the rubber.However, a silanol group also exists in the inner cavity of the silica particles, and this is considered as a silane coupling agent. There is a problem that a large amount of the silane coupling agent must be blended because the reaction causes loss of the silane coupling agent and a reduction in the reinforcing effect. As in the prior art, when a polar substance such as diethylene glycol is added thereto, the phenomenon that a polar compounding agent such as a vulcanization accelerator is adsorbed can be prevented to some extent, but cannot be completely prevented.
It was also impossible to prevent a substance that chemically bonds to the silica particles, such as a silane coupling agent, from bonding to the lumen.
【００１２】然るに、本発明に従えば、前記式（Ｉ）又
は（II）のアルコキシシリル基又はアシルオキシシリル
基を有するポリシロキサンをゴム組成物中に配合するの
でアルコキシシリル基（Ｉ）又はアシルオキシシリル基
（II）がシラノール基と反応して、充填剤粒子の表面を
覆うので、従来技術の問題点を悉く解決して、シラノー
ル基の凝集力や極性によって生ずる未加硫物の粘度上昇
や加硫促進剤などの極性添加剤やシランカップリング剤
などの無駄な消費を効果的に抑えることができる。However, according to the present invention, the polysiloxane having an alkoxysilyl group or an acyloxysilyl group of the above formula (I) or (II) is incorporated into a rubber composition, so that the alkoxysilyl group (I) or the acyloxysilyl group is used. Since the group (II) reacts with the silanol group to cover the surface of the filler particles, it solves all the problems of the prior art and increases the viscosity of unvulcanized product caused by the cohesive force and polarity of the silanol group and vulcanization. Wasteful consumption of a polar additive such as a sulfur accelerator or a silane coupling agent can be effectively suppressed.
【００１３】本発明に従ってゴム組成物中に配合される
アルコキシシリル基（Ｉ）またはアシルオキシシリル基
（II）を含有するポリシロキサンは、前述の如く、シラ
ノール基と反応するアルコキシシリル基（Ｉ）又はアシ
ルオキシシリル基（II）を有し、シリカ粒子の表面を覆
って潤滑効果を示す大きさ、即ち平均重合度が３〜１０
０００、好ましくは１０〜１０００のポリマー（又はオ
リゴマー）である必要がある。従って、本発明のポリシ
ロキサンにおいては特定量の≡Ｓｉ−Ｏ−Ｒ1基又は≡
Ｓｉ−ＯＣＯＲ2 基の存在が必須であり、これらの基は
主鎖、側鎖、末端のいずれにあってもよい。また水素基
や他の有機基があってもよい。さらにこれらの基に含ま
れるＯＲ1 基を１分子中に６個以上又はアシルオキシ基
を１分子中に２個以上含有させることによって、充填剤
と強固に結合させることができるので、本発明で用いる
ポリシロキサンはＳｉ原子に直接結合したアルコキシ基
が１分子中に６個以上又はアシルオキシ基が１分子中に
２個以上存在するのが好ましい。なお、本発明において
使用する前記ポリシロキサンはその分子中にＳｉ原子に
直接結合した炭化水素基、好ましくはアルキル基を少な
くとも１個有するのがゴム成分との親和性の観点から好
ましい。かかるポリシロキサンは公知物質であり、例え
ば一般的には以下のようにして製造することができる。As described above, the polysiloxane containing an alkoxysilyl group (I) or an acyloxysilyl group (II) to be compounded in the rubber composition according to the present invention is an alkoxysilyl group (I) or a silanol group-reactive alkoxysilyl group (I). A size having an acyloxysilyl group (II) and covering the surface of the silica particles and exhibiting a lubricating effect, that is, an average degree of polymerization of 3 to 10
000, preferably 10-1000 polymers (or oligomers). Therefore, in the polysiloxane of the present invention, a specific amount of {Si—O—R 1 group or
The presence of the Si-OCOR 2 group is essential, and these groups may be in any of the main chain, side chain, and terminal. Further, there may be a hydrogen group or another organic group. Further, by containing six or more OR 1 groups in one molecule or two or more acyloxy groups in one molecule, these groups can be firmly bonded to a filler, and are used in the present invention. The polysiloxane preferably has six or more alkoxy groups directly bonded to Si atoms in one molecule or two or more acyloxy groups in one molecule. The polysiloxane used in the present invention preferably has at least one hydrocarbon group, preferably an alkyl group, directly bonded to a Si atom in the molecule, from the viewpoint of affinity with the rubber component. Such a polysiloxane is a known substance and can be generally produced, for example, as follows.
【００１４】アルコキシシリルまたはアシルオキシシリ
ル基を含有するポリシロキサンはＳｉ−Ｈ基含有ポリシ
ロキサンとアルコール又はカルボン酸とを触媒の存在下
に反応させることによって合成される。The polysiloxane containing an alkoxysilyl or acyloxysilyl group is synthesized by reacting a polysiloxane containing a Si--H group with an alcohol or a carboxylic acid in the presence of a catalyst.
【００１５】前記≡Ｓｉ−Ｈ基含有ポリシロキサンとし
ては以下のものを例示できる。[0015] Examples of the above-mentioned ≡Si-H group-containing polysiloxane include the following.
【００１６】[0016]
【化１】 Embedded image
【００１７】前記アルコールとしては、メタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、
ヘプタノール、オクタノール、オクタデカノール、フェ
ノール、ベンジルアルコールなどがあげられ、更にエチ
レングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテルなど酸素原子を有するアルコー
ルも例示することができる。The alcohol includes methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol,
Examples thereof include heptanol, octanol, octadecanol, phenol, and benzyl alcohol, and further include alcohols having an oxygen atom such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monomethyl ether.
【００１８】前記カルボン酸としては酢酸、プロピオン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸などを
例示することができる。Examples of the carboxylic acid include acetic acid, propionic acid, palmitic acid, stearic acid, myristic acid and the like.
【００１９】更に前記触媒としては、塩化白金酸、白金
−エーテル錯体、白金−オレフィン錯体、ＰｄＣｌ
2 （ＰＰｈ3 ）2 ，ＲｈＣｌ2 （ＰＰｈ3 ）2 が使用で
きる。相当する≡Ｓｉ−Ｈ基含有ポリシロキサンとアル
コールまたはカルボン酸とを触媒存在下反応させること
より合成される。有機基を導入する方法としては、≡Ｓ
ｉ−Ｈと二重結合を有する有機化合物を上記触媒を用い
て反応させることにより容易に導入される。二重結合を
有する化合物としては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、α−メチルスチレンダイマー、リモネン、ビニルシ
クロヘキセン等がある。Further, as the catalyst, chloroplatinic acid, platinum-ether complex, platinum-olefin complex, PdCl
2 (PPh 3 ) 2 and RhCl 2 (PPh 3 ) 2 can be used. It is synthesized by reacting the corresponding ≡Si—H group-containing polysiloxane with an alcohol or a carboxylic acid in the presence of a catalyst. As a method for introducing an organic group, a
It is easily introduced by reacting iH with an organic compound having a double bond using the above catalyst. Examples of the compound having a double bond include styrene, α-methylstyrene, α-methylstyrene dimer, limonene, and vinylcyclohexene.
【００２０】別の方法としては、相当する≡Ｓｉ−Ｈ基
含有ポリシロキサンと、以下に示すような二重結合含有
アルコキシシランとを、前記した触媒の存在下に反応さ
せることによっても合成することができる。Another method is to synthesize the corresponding シ ロ キ サ ン Si—H group-containing polysiloxane with the double bond-containing alkoxysilane shown below in the presence of the above-mentioned catalyst. Can be.
【００２１】[0021]
【化２】 Embedded image
【００２２】更に別の方法として、本発明において使用
するポリシロキサンは、シラノール末端ポリシロキサン
とアルコキシシランとを２価のスズ化合物などの触媒の
存在下に反応させることにより合成することができる。
このようなシラノール末端ポリシロキサンとしては以下
のものを例示することができる。As still another method, the polysiloxane used in the present invention can be synthesized by reacting a silanol-terminated polysiloxane with an alkoxysilane in the presence of a catalyst such as a divalent tin compound.
Examples of such a silanol-terminated polysiloxane include the following.
【００２３】[0023]
【化３】 Embedded image
【００２４】前記アルコキシシランとしては以下のアル
コキシシランをあげることができ、更に表Ｉに示すシラ
ンカップリング剤をあげることができる。Examples of the alkoxysilane include the following alkoxysilanes, and further include silane coupling agents shown in Table I.
【００２５】[0025]
【化４】 Embedded image
【００２６】[0026]
【表１】 [Table 1]
【００２７】本発明において使用するポリシロキサン
は、更に反応性の官能基を側鎖又は末端に有するポリシ
ロキサンと前記表Ｉのシランカップリング剤との反応に
より合成することができる。反応性の官能基を有するポ
リシロキサンとしては、エポキシ基、アミノ基、メルカ
プト基、カルボキシル基等を有するものが例示すること
ができる。The polysiloxane used in the present invention can be synthesized by reacting a polysiloxane having a reactive functional group on the side chain or terminal with the silane coupling agent shown in Table I above. Examples of the polysiloxane having a reactive functional group include those having an epoxy group, an amino group, a mercapto group, a carboxyl group, and the like.
【００２８】なお本発明において使用するポリシロキサ
ンは、前述の通り、その末端基及び側鎖は特に限定はな
く、製造時に使用した原料の種類によって定まるもので
ある。As described above, the polysiloxane used in the present invention has no particular limitation on the terminal groups and side chains, and is determined by the type of raw materials used in the production.
【００２９】本発明において使用されるポリシロキサン
の配合量はゴム組成物中のシリカ配合量に対し４０重量
％以下、好ましくは０．５〜２０重量％である。ポリシ
ロキサンの配合量が少な過ぎると所望の効果が得られ
ず、逆に多過ぎるとシリカと結合しないポリシロキサン
が加硫物からしみ出す場合があるので好ましくない。The amount of the polysiloxane used in the present invention is 40% by weight or less, preferably 0.5 to 20% by weight, based on the amount of silica in the rubber composition. If the amount of the polysiloxane is too small, the desired effect cannot be obtained, while if it is too large, the polysiloxane that does not bind to silica may exude from the vulcanized product, which is not preferable.
【００３０】本発明の好ましい態様においては、前記ゴ
ム組成物は更にシランカップリング剤を含む。本発明に
おいて使用されるシランカップリング剤は従来からシリ
カと併用される任意のシランカップリング剤とすること
ができ、典型例としては前記表Ｉ，IIに示したものをあ
げることができる。このうち、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加工性の
面から最も好ましい。さらに表IIに示した、加硫時にゴ
ムと反応する特殊なシランカップリング剤も好適に使用
することができる。In a preferred embodiment of the present invention, the rubber composition further contains a silane coupling agent. The silane coupling agent used in the present invention may be any silane coupling agent conventionally used in combination with silica, and typical examples include those shown in Tables I and II above. Of these, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] tetrasulfide is most preferred from the viewpoint of processability. Further, special silane coupling agents which react with rubber during vulcanization as shown in Table II can also be suitably used.
【００３１】[0031]
【表２】 [Table 2]
【００３２】本発明において使用するゴム組成物にシラ
ンカップリング剤を配合すると、従来に比し、シランカ
ップリング剤の使用量を少なくすることができ、耐摩耗
性を更に改良することができる。本発明におけるシラン
カップリング剤の好ましい使用量は組成物中のシリカの
配合量に対し、４０重量％以下、更に好ましくは１〜２
０重量％である。シランカップリング剤の配合量が少な
過ぎると所望の効果が得られにくくなり、逆に多過ぎる
と混合や押出工程での焼け（スコーチ）が生じやすくな
るおそれがあるので好ましくない。When a silane coupling agent is added to the rubber composition used in the present invention, the amount of the silane coupling agent used can be reduced as compared with the conventional one, and the abrasion resistance can be further improved. The preferred amount of the silane coupling agent in the present invention is 40% by weight or less, more preferably 1-2% by weight, based on the amount of silica in the composition.
0% by weight. If the amount of the silane coupling agent is too small, it is difficult to obtain a desired effect, while if it is too large, scorch (scorch) may easily occur in the mixing or extrusion step, which is not preferable.
【００３３】本発明に係るゴム組成物には、前記した各
成分に加えて、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、
各種オイル、老化防止剤、可塑性剤などのタイヤ用、そ
の他一般ゴム用に一般的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混
練、加硫して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用す
ることができる。これらの添加剤の配合量も本発明の目
的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることが
できる。In the rubber composition according to the present invention, a vulcanizing or crosslinking agent, a vulcanizing or crosslinking accelerator,
Various additives commonly used for tires such as various oils, anti-aging agents and plasticizers, and other general rubbers can be compounded, and such compounds are kneaded and vulcanized by a general method. And vulcanized or crosslinked. The compounding amounts of these additives can also be conventional general compounding amounts as long as they do not contradict the object of the present invention.
【００３４】[0034]
【実施例】以下、実施例及び比較例に従って本発明を更
に詳しく説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実
施例に限定するものでないことは言うまでもない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to these Examples.
【００３５】実施例１〜８及び比較例１〜５ 本発明において使用したポリシロキサン１及び２は以下
の方法で合成した。ポリシロキサン１ ポリメチルハイドロジェンシロキサン（ＫＦ９９、信越
化学工業社製）１００ｇ、メタノール６０ｇを混ぜ、塩
化白金酸１％イソプロピルアルコール溶液４０μｌを添
加、８０℃で１０時間反応させ合成した。この化合物の
推定構造は以下の通りである。ポリシロキサン２ ポリメチルハイドロジェンシロキサン（ＫＦ９９、信越
化学工業社製）１００ｇ、エタノール７２ｇを混ぜ、塩
化白金酸１％イソプロピルアルコール溶液４０μｌを添
加、８０℃で１０時間反応させ合成した。この化合物の
推定構造は以下の通りである。 Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5 Polysiloxanes 1 and 2 used in the present invention were synthesized by the following method. Polysiloxane 1 100 g of polymethylhydrogensiloxane (KF99, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 60 g of methanol were mixed, 40 μl of a 1% isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 10 hours to synthesize. The deduced structure of this compound is as follows: Polysiloxane 2 100 g of polymethylhydrogensiloxane (KF99, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 72 g of ethanol were mixed, 40 μl of a 1% isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 10 hours to synthesize. The deduced structure of this compound is as follows:
【００３６】[0036]
【化５】 Embedded image
【００３７】以下の実施例及び比較例の各例の配合に用
いたその他の配合成分（表III 参照）は以下の市販品を
用いた。The following commercially available products were used for the other components (see Table III) used in the following Examples and Comparative Examples.
【００３８】[0038]
【表３】 [Table 3]
【００３９】[0039]
【表４】 [Table 4]
【００４０】[0040]
【表５】 [Table 5]
【００４１】天然ゴム：ＳＩＲ−２０（Ｔｇ：−７１
℃） ＢＲ：ニポール１２２０（日本ゼオン）（Ｔｇ：−１０
６℃） シリカ：ニプシルＡＱ（日本シリカ） シランカップリング剤：Ｓｉ６９（デクサ）（化学名：
ビス−〔３−（トリエトキシシリル）−プロピル〕テト
ラスルフィド） カーボンブラック ＣＢ−１：ダイヤブラックＡ（三菱化学、Ｎ2 ＳＡ１４
２ｍ2 ／ｇ、ＤＢＰ吸油量１１６mL／１００ｇ） ＣＢ−２：シーストＮ（東海カーボン、Ｎ2 ＳＡ７４ｍ
2 ／ｇ、ＤＢＰ吸油量１０１ml／１００ｇ） ＣＢ−３：ダイヤブラックＥ（三菱化学、Ｎ2 ＳＡ４１
ｍ2 ／ｇ、ＤＢＰ＝１１５ml／１００mg） シリコンオイル：ＫＦ９９（信越化学工業） 活性剤：ジエチレングリコール ワックス：サンノクック（大内新興化学） 酸化亜鉛：亜鉛華３号（正同化学） ステアリン酸：ルナックＹＡ（花王） ワックス：サンノクック（大内新興化学） 老化防止剤−１：アンチゲン６Ｃ（住友化学工業）（Ｎ
−フェニル−Ｎ′−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−
フェニレンジアミン） 老化防止剤−２：アンチゲンＲＤ（住友化学）（ポリ−
（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロモノリ
ン） 加硫促進剤：ノクセラーＣＺ（大内新興化学）（Ｎ−シ
クロヘキシル−２−ベンゾチアゾール スルフェンアミ
ド） 粉末硫黄：５％油処理の粉末硫黄Natural rubber: SIR-20 (Tg: -71)
° C) BR: Nipol 1220 (Nippon Zeon) (Tg: -10
6 ° C.) Silica: Nipsil AQ (Nippon Silica) Silane coupling agent: Si69 (Dexa) (chemical name:
Bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] tetrasulfide) carbon black CB-1: Diamond Black A (Mitsubishi Chemical, N 2 SA14)
2 m 2 / g, DBP oil absorption 116 mL / 100 g) CB-2: Seast N (Tokai Carbon, N 2 SA74m)
2 / g, DBP oil absorption 101 ml / 100 g) CB-3: Diamond Black E (Mitsubishi Chemical, N 2 SA41)
m 2 / g, DBP = 115 ml / 100 mg) Silicon oil: KF99 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Activator: Diethylene glycol Wax: Sannocook (Ouchi Shinko Chemical) Zinc oxide: Zinc flower No. 3 (Seido Chemical) Stearic acid: Lunac YA (Kao) Wax: Sannocook (Ouchi Shinko Chemical) Antioxidant-1: Antigen 6C (Sumitomo Chemical) (N
-Phenyl-N '-(1,3-dimethylbutyl) -p-
Phenylenediamine) Antioxidant-2: Antigen RD (Sumitomo Chemical) (Poly-
(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydromonoline) Vulcanization accelerator: Noxeller CZ (Ouchi Shinko Chemical) (N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide) Powdered sulfur: 5% oil-treated Powdered sulfur
【００４２】サンプルの調製 加硫促進剤と硫黄を除く成分を密閉型ミキサーで３分以
上混練し、１６５±５℃に達したときに放出したマスタ
ーバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロール混練し、
ゴム組成物を得た。得られたゴム組成物の未加硫物性を
測定した。次に、この組成物を１５×１５×０．２cmの
金型中で１６０℃で２０分間プレス加硫して目的とする
試験片（ゴムシート）を調製し、加硫物性を評価した。 Preparation of Samples The vulcanization accelerator and the components other than sulfur were kneaded for 3 minutes or more in a closed mixer, and the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded with an open roll into the master batch released when the temperature reached 165 ± 5 ° C. And
A rubber composition was obtained. The unvulcanized physical properties of the obtained rubber composition were measured. Next, this composition was press-vulcanized in a mold of 15 × 15 × 0.2 cm at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a target test piece (rubber sheet), and the vulcanization properties were evaluated.
【００４３】各例において得られた組成物の性能を以下
の試験方法で試験し、評価した。ｔａｎδ（６０℃） 粘弾性スペクトロメーター（東洋精機（株）製）を用い
て、温度６０℃、初期歪１０％、動的歪±２％、周波数
２０Hzの条件で測定した値である。この値が小さいほど
ヒステリシスロスが低下する傾向にあり、タイヤの転動
抵抗を低減できる。屈曲疲労性 疲労試験機（モンサント社製）を用いて、歪率１２０％
の条件を適用した以外はＡＳＴＭ−Ｄ−４４８２に規定
されている方法に準拠して破断するまで測定した。破断
までの回数を、比較例１を１００として指数表示した。
数値は大なる程、耐屈曲疲労性が良好であることを示
す。混合加工性 混合ゴムのまとまり、シーティング性、カーボン／シリ
カの分散状態等を上記サンプル調整時の混合方法と同様
の混合条件で混合して５点満点（５点：最良）で採点し
た。The performance of the compositions obtained in each example was tested and evaluated by the following test methods. A value measured using a tan δ (60 ° C.) viscoelastic spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) under the conditions of a temperature of 60 ° C., an initial strain of 10%, a dynamic strain of ± 2%, and a frequency of 20 Hz. As this value is smaller, the hysteresis loss tends to decrease, and the rolling resistance of the tire can be reduced. Using a bending fatigue tester (manufactured by Monsanto), the strain rate was 120%.
The measurement was performed according to the method specified in ASTM-D-4482, except that the conditions were applied. The number of times until breakage was indicated as an index, with Comparative Example 1 being 100.
The larger the value, the better the bending fatigue resistance. Mixing Processability The united rubber, sheeting properties, carbon / silica dispersion state, etc. were mixed under the same mixing conditions as in the mixing method for the sample preparation described above, and scored out of 5 (5 points: best).
【００４４】評価結果を配合と共に表III に示す。比較
例１は従来の典型的なサイドトレッド用コンパウンドの
例であり、比較例２は比較例１をベースにシリカ＆カッ
プリング剤配合した系で、加工性が十分でない。実施例
１〜６は発熱（ｔａｎδ）が低減し屈曲疲労性良好、加
工性も問題無し。実施例７は実施例１に対し、ポリシロ
キサンのみ（カップリング剤無し）の系で屈曲疲労性や
や低下するものの、加工性は問題無し。比較例３はポリ
シロキサン及びカップリング剤配合しない系で疲労、加
工性悪い。比較例４は実施例１に対しシリコーンオイル
配合した系で、ゴムシートが発泡し実用に供し得なかっ
た。比較例５は実施例１に対しポリマー系が規定外で、
屈曲疲労性劣る。比較例６は実施例１に対し、規定外の
カーボンを配合した系で発熱劣る。The evaluation results are shown in Table III together with the formulation. Comparative Example 1 is an example of a conventional typical compound for a side tread, and Comparative Example 2 is a system in which silica and a coupling agent are blended based on Comparative Example 1, and the workability is not sufficient. In Examples 1 to 6, heat generation (tan δ) was reduced, bending fatigue was good, and workability was not a problem. Example 7 is different from Example 1 in the system using only polysiloxane (without a coupling agent), and although the bending fatigue property is slightly lowered, the workability is not a problem. Comparative Example 3 was a system in which polysiloxane and a coupling agent were not mixed, and had poor fatigue and workability. Comparative Example 4 was a system in which silicone oil was blended with Example 1, and the rubber sheet foamed and could not be put to practical use. Comparative Example 5 was different from Example 1 in the polymer system,
Poor flex fatigue. Comparative Example 6 is inferior to Example 1 in heat generation in a system containing a non-specified carbon.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明に従えば、未
加硫ゴム配合物の混合加工性及び分散性の悪化を実質的
に生ぜしめることなく、サイドトレッド用ゴム組成物と
しての加硫物の転動抵抗を少なくし、耐屈曲性を高める
ことができる。As described above, according to the present invention, the vulcanization as a rubber composition for side tread can be performed without substantially deteriorating the mixing processability and dispersibility of the unvulcanized rubber compound. The rolling resistance of the object can be reduced, and the bending resistance can be increased.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 //(Ｃ０８Ｌ 9/00 83:04） ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08L 21/00 C08L 21/00 // (C08L 9/00 83:04)
Claims (3)
むジエン系ゴム１００重量部、シリカ５〜５０重量部及
びカーボンブラック１０〜６０重量部であってシリカと
カーボンブラックとの合計量が２０〜８０重量部並びに
アルコキシシリル基（Ｉ）またはアシルオキシシリル基
（II）： ≡Ｓｉ−ＯＲ1 （Ｉ） ≡Ｓｉ−ＯＣＯＲ2 （II） （式中、Ｒ1 は炭素数１〜１８の置換または非置換の１
価の炭化水素基もしくはエーテル結合含有有機基であ
り、Ｒ2 は水素または炭素数１〜２１の炭化水素基であ
る）を、Ｓｉ原子に直接結合したアルコキシ基が１分子
中に６個以上、又はアシルオキシ基が１分子中に２個以
上存在するように、含む平均重合度が３〜１００００の
ポリシロキサンをシリカ配合量の４０重量％以下配合し
てなるタイヤのサイドトレッド用ゴム組成物。1. 100 parts by weight of a diene rubber containing 40 parts by weight or more of polybutadiene rubber, 5 to 50 parts by weight of silica and 10 to 60 parts by weight of carbon black, and the total amount of silica and carbon black is 20 to 80 parts by weight. And an alkoxysilyl group (I) or an acyloxysilyl group (II): {Si—OR 1 (I)} — Si—OCOR 2 (II) (wherein, R 1 is a substituted or unsubstituted C 1-18 group) 1
R 2 is hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms), and six or more alkoxy groups directly bonded to a Si atom in one molecule; Alternatively, a rubber composition for a side tread of a tire, comprising a polysiloxane having an average degree of polymerization of 3 to 10,000 containing 40% by weight or less of silica in such a manner that two or more acyloxy groups are present in one molecule.
カップリング剤を更に含む請求項１に記載のサイドトレ
ッド用ゴム組成物。2. The side tread rubber composition according to claim 1, further comprising a silane coupling agent in an amount of 40% by weight or less based on the amount of silica.
（Ｎ2 ＳＡ）が１００ｍ2 ／ｇ以下でＤＢＰ吸油量が７
０mL／１００ｇ以上である請求項１又は２に記載のサイ
ドトレッド用ゴム組成物。3. The carbon black has a nitrogen specific surface area (N 2 SA) of 100 m 2 / g or less and a DBP oil absorption of 7 or less.
The rubber composition for a side tread according to claim 1 or 2, wherein the amount is 0 mL / 100 g or more.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240325A JPH1087886A (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Rubber composition for side tread of tire |
| EP02000268A EP1213323A3 (en) | 1996-09-11 | 1997-09-11 | Polysiloxane-containing rubber composition for tire |
| PCT/JP1997/003212 WO1998011161A1 (en) | 1996-09-11 | 1997-09-11 | Polysiloxane-containing tire rubber composition |
| US09/068,409 US6103811A (en) | 1996-09-11 | 1997-09-11 | Polysiloxane-containing tire rubber composition |
| DE69714209T DE69714209T2 (en) | 1996-09-11 | 1997-09-11 | Use of a rubber composition containing polysiloxane for tires |
| KR1019980703630A KR100281944B1 (en) | 1996-09-11 | 1997-09-11 | Tire Rubber Compositions Containing Polysiloxanes |
| EP97940351A EP0861872B1 (en) | 1996-09-11 | 1997-09-11 | Use of a polysiloxane-containing rubber composition for tires |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240325A JPH1087886A (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Rubber composition for side tread of tire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1087886A true JPH1087886A (en) | 1998-04-07 |
Family
ID=17057803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240325A Pending JPH1087886A (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Rubber composition for side tread of tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1087886A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301903A (en) * | 2001-02-09 | 2002-10-15 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | Tire with side wall of reinforced rubber |
| JP2008255156A (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8240325A patent/JPH1087886A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301903A (en) * | 2001-02-09 | 2002-10-15 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | Tire with side wall of reinforced rubber |
| JP2008255156A (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire |
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