JP2010209197A - Tire tread rubber composition and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物及びそれをトレッドに用いたタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a tire using the same for a tread.
従来からタイヤのグリップ性能を向上させる為に、ゴムマトリックス中にカーボンブラックやシリカ等のフィラーを高充填させることにより、ｔａｎδを向上させる手法がとられている。ゴムマトリックス中のフィラー量を増加させることによりｔａｎδが上昇し、グリップ性能は向上するものの、フィラー量を増加させすぎると、ゴム硬度が高くなりすぎ、初期グリップ性能や、低温時のグリップ性能が低下するという問題があった。そのため、従来からオイル等の可塑剤を用いて、ゴム硬度の改善が行われているが、破壊強度が低下してしまい、耐久性が低下してしまうという問題があった。 Conventionally, in order to improve the grip performance of a tire, a technique for improving tan δ by highly filling a filler such as carbon black or silica in a rubber matrix has been taken. Increasing the amount of filler in the rubber matrix increases tan δ and improves grip performance. However, if the amount of filler is increased too much, the rubber hardness becomes too high and the initial grip performance and grip performance at low temperatures decrease. There was a problem to do. For this reason, rubber hardness has been conventionally improved by using a plasticizer such as oil, but there has been a problem that the breaking strength is lowered and the durability is lowered.
特許文献１には、シリカ、および３種類の特定の加硫促進剤をそれぞれ特定量配合することによって、加硫工程における加硫速度を最適化させ、さらに、耐熱老化性を向上させたトレッド用ゴム組成物について開示されている。特許文献２には、硫黄成分およびチウラム系加硫促進剤をそれぞれ特定量配合することにより、高いグリップ性能および操縦安定性（特に、走行末期におけるグリップ性能および操縦安定性）を実現させるゴム組成物について開示されている。しかしながら、初期グリップ性能および低温時のグリップ性能については、検討されていない。 Patent Document 1 includes a specific amount of silica and three types of specific vulcanization accelerators, thereby optimizing the vulcanization speed in the vulcanization process and further improving the heat aging resistance. A rubber composition is disclosed. Patent Document 2 discloses a rubber composition that achieves high grip performance and steering stability (particularly, grip performance and steering stability at the end of traveling) by blending specific amounts of a sulfur component and a thiuram vulcanization accelerator. Is disclosed. However, the initial grip performance and the grip performance at low temperatures have not been studied.
本発明は、上記課題を解決し、グリップ性能および耐久性を維持しつつ、初期グリップ性能および低温時のグリップ性能を改善できるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを目的とする。また、該ゴム組成物をトレッドに用いた空気入りタイヤを提供することも目的とする。 The object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread that solves the above problems and can improve the initial grip performance and the grip performance at a low temperature while maintaining the grip performance and durability. Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire using the rubber composition in a tread.
本発明者は、鋭意検討の結果、ゴム組成物にジヒドロカルビル錫酸化物とチウラム系加硫促進剤とを配合することにより、ｔａｎδおよび破壊強度の低下を抑制しつつ、ゴム硬度を低下させることができること、すなわち、グリップ性能および耐久性を維持しつつ、初期グリップ性能および低温時のグリップ性能を改善できることを見出した。
すなわち本発明は、ゴム成分とジヒドロカルビル錫酸化物とチウラム系加硫促進剤とを含むタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
As a result of intensive studies, the present inventor can reduce rubber hardness while suppressing decrease in tan δ and fracture strength by blending dihydrocarbyl tin oxide and thiuram vulcanization accelerator in the rubber composition. In other words, it was found that the initial grip performance and the grip performance at a low temperature can be improved while maintaining the grip performance and durability.
That is, the present invention relates to a rubber composition for a tire tread containing a rubber component, dihydrocarbyl tin oxide and a thiuram vulcanization accelerator.
上記タイヤトレッド用ゴム組成物は、上記チウラム系加硫促進剤がテトラベンジルチウラムジスルフィドであることが好ましい。 In the tire tread rubber composition, the thiuram vulcanization accelerator is preferably tetrabenzyl thiuram disulfide.
上記タイヤトレッド用ゴム組成物は、上記ジヒドロカルビル錫酸化物が酸化ジブチル錫であることが好ましい。 In the tire tread rubber composition, the dihydrocarbyl tin oxide is preferably dibutyltin oxide.
上記タイヤトレッド用ゴム組成物は、上記ゴム成分として、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム及びブチルゴムからなる群より選択される少なくとも１種のゴム成分を含有することが好ましく、上記ゴム成分が天然ゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムを含有することがより好ましい。 The rubber composition for a tire tread preferably contains at least one rubber component selected from the group consisting of natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber and butyl rubber as the rubber component. More preferably, the component contains natural rubber, styrene butadiene rubber and butadiene rubber.
上記タイヤトレッド用ゴム組成物は、上記ゴム成分１００質量部に対して充填剤を２０質量部以上含有し、該充填剤がカーボンブラックを含むことが好ましい。 The tire tread rubber composition preferably contains 20 parts by mass or more of a filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the filler contains carbon black.
本発明はまた、上記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire having a tread produced using the rubber composition for a tire tread.
本発明によれば、ジヒドロカルビル錫酸化物とチウラム系加硫促進剤とを配合することにより、グリップ性能に必要なｔａｎδおよび耐久性に必要な破壊強度の低下を抑制しつつ、ゴム硬度を低下させることができるため、グリップ性能および耐久性を維持しつつ、初期グリップ性能および低温時のグリップ性能を向上させることができる。 According to the present invention, by blending a dihydrocarbyl tin oxide and a thiuram vulcanization accelerator, tan δ required for grip performance and a decrease in fracture strength required for durability are suppressed, and rubber hardness is reduced. Therefore, it is possible to improve the initial grip performance and the grip performance at a low temperature while maintaining the grip performance and durability.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分とジヒドロカルビル錫酸化物とチウラム系加硫促進剤とを含む。ゴム組成物中において、ジヒドロカルビル錫酸化物が、カーボンブラック表面の官能基と結びつく機能を果たし、チウラム系加硫促進剤が、ジヒドロカルビル錫酸化物とポリマー（ゴム分子）を結びつける機能を果たしているため、上記の効果が得られるものと推測される。 The rubber composition for a tire tread of the present invention includes a rubber component, dihydrocarbyl tin oxide, and a thiuram vulcanization accelerator. In the rubber composition, dihydrocarbyl tin oxide functions to bind to functional groups on the carbon black surface, and thiuram vulcanization accelerator functions to link dihydrocarbyl tin oxide and polymer (rubber molecule). Therefore, it is estimated that the above effect can be obtained.
本発明のゴム組成物に用いられるゴム成分としては特に限定されず、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが挙げられる。なかでも、タイヤ用のゴムとして好適に用いられる点からＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＩＲが好ましく、トレッド用のゴムとして好適に用いられる点から、ＮＲ、ＢＲ、ＳＢＲがより好ましく、これら３成分を併用することが更に好ましい。これらのゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい The rubber component used in the rubber composition of the present invention is not particularly limited. For example, natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), Examples include chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). Among these, NR, IR, SBR, BR, and IIR are preferable from the viewpoint that they are suitably used as rubber for tires, and NR, BR, and SBR are more preferable because they are preferably used as rubber for treads. It is more preferable to use together. These rubber components may be used alone or in combination of two or more.
本発明のゴム組成物において、使用できるＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。また、本発明のゴム組成物において、使用できるＳＢＲとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）等を使用できる。また、本発明のゴム組成物において、使用できるＢＲとしては特に限定されず、例えば、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ等を使用できる。また、本発明のゴム組成物において、使用できるＩＲ、ＩＩＲとしては、特に限定されず、ゴム工業において一般的なものを用いることができる。 In the rubber composition of the present invention, NR that can be used is not particularly limited. For example, SIR20, RSS # 3, TSR20, and the like that are common in the tire industry can be used. In the rubber composition of the present invention, usable SBR is not particularly limited, and for example, emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR), solution polymerization styrene butadiene rubber (S-SBR), and the like can be used. In the rubber composition of the present invention, usable BR is not particularly limited, and for example, BR having a high cis content, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals, and the like can be used. Further, IR and IIR that can be used in the rubber composition of the present invention are not particularly limited, and those generally used in the rubber industry can be used.
本発明のゴム組成物がＮＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。５質量％未満であると、ＮＲが有する低温での柔軟性が発揮できない傾向がある。ＮＲの含有量は、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下である。３０質量％を超えると、ｔａｎδの低下が大きく、グリップ性能の低下を招くおそれがある。 When the rubber composition of the present invention contains NR, the content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. If it is less than 5% by mass, there is a tendency that the low-temperature flexibility of NR cannot be exhibited. The content of NR is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less. When it exceeds 30% by mass, the decrease in tan δ is large, which may cause a decrease in grip performance.
本発明のゴム組成物がＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上である。３０質量％未満であると、充分な耐摩耗性が得られないおそれがある。ＢＲの含有量は、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、ｔａｎδの低下が大きく、グリップ性能の低下を招くおそれがある。 When the rubber composition of the present invention contains BR, the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. If it is less than 30% by mass, sufficient wear resistance may not be obtained. The content of BR is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, the decrease in tan δ is large, which may cause a decrease in grip performance.
本発明のゴム組成物がＳＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、充分なｔａｎδが得られず、充分なグリップ性能が得られないおそれがある。ＳＢＲの含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。４０質量％を超えると、ｔａｎδが大きくなりすぎることで、転がり抵抗性能の低下が生じる。 When the rubber composition of the present invention contains SBR, the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. If it is less than 10% by mass, sufficient tan δ cannot be obtained, and sufficient grip performance may not be obtained. The content of SBR is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less. If it exceeds 40% by mass, tan δ becomes too large, resulting in a decrease in rolling resistance performance.
本発明におけるジヒドロカルビル錫酸化物は、ヒドロカルビル基を２個有する錫酸化物である。ヒドロカルビル基とは、炭化水素から一個の水素原子を除去することにより生成する一価基であって、置換基を有していてもよく、飽和でも不飽和でもよく、直鎖状、分岐状、環状、環構造を有するもののいずれであってもよい。例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル等が挙げられる。 The dihydrocarbyl tin oxide in the present invention is a tin oxide having two hydrocarbyl groups. The hydrocarbyl group is a monovalent group generated by removing one hydrogen atom from a hydrocarbon, may have a substituent, may be saturated or unsaturated, linear, branched, Any of cyclic and ring structures may be used. For example, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, cycloalkenyl and the like can be mentioned.
ジヒドロカルビル錫酸化物としては、例えば、ジアルキル錫酸化物、ジアルキニル錫酸化物、ジアルケニル錫酸化物、アルキルアルキニル錫酸化物、アルキルアルケニル錫酸化物、アルキルシクロアルキル錫酸化物、アルキルシクロアルケニル錫酸化物、ジシクロアルキル錫酸化物などを使用することができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 Examples of the dihydrocarbyl tin oxide include dialkyl tin oxide, dialkynyl tin oxide, dialkenyl tin oxide, alkyl alkynyl tin oxide, alkyl alkenyl tin oxide, alkyl cycloalkyl tin oxide, and alkyl cycloalkenyl tin oxide. , Dicycloalkyl tin oxide and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
ジアルキル錫酸化物としては、例えば、酸化ジメチル錫、酸化ジエチル錫、酸化ジプロピル錫、酸化ジブチル錫、酸化ジオクチル錫、酸化プロピルブチル錫などを使用することができる。ジアルキニル錫酸化物としては、例えば、酸化ジエチニル錫、酸化ジブチニル錫、酸化エチニルブチニル錫などを使用することができる。ジアルケニル錫酸化物としては、例えば、酸化ジプロペニル錫、酸化ジブテニル錫、酸化プロペニルブテニル錫などを使用することができる。アルキルアルキニル錫酸化物としては、例えば、酸化ブチルエチニル錫、酸化ブチルブチニル錫、酸化オクチルブチニル錫などを使用することができる。アルキルアルケニル錫酸化物としては、例えば、酸化ブチルプロペニル錫、酸化ブチルブテニル錫、酸化オクチルブテニル錫などを使用することができる。アルキルシクロアルキル錫酸化物としては、例えば、酸化ブチルシクロペンチル錫、酸化ブチルシクロヘキシル錫、酸化オクチルシクロヘキシル錫などを使用することができる。アルキルシクロアルケニル錫酸化物としては、例えば、酸化ブチルシクロプロペニル錫、酸化ブチルシクロブテニル錫、酸化オクチルシクロブテニル錫などを使用することができる。ジシクロアルキル錫酸化物としては、例えば、酸化ジシクロペンチル錫、酸化ジシクロヘキシル錫、酸化シクロペンチルシクロヘキシル錫などを使用することができる。なかでも、ポリマー（ゴム分子）への分散が良好な点から、ジアルキル錫酸化物が好ましく、ジアルキル錫酸化物のなかでも特に、酸化ジブチル錫が好ましい。なお、ジヒドロカルビル錫酸化物に含まれる２つのヒドロカルビル基は、同一でもよく、異なっても良い。 As the dialkyl tin oxide, for example, dimethyl tin oxide, diethyl tin oxide, dipropyl tin oxide, dibutyl tin oxide, dioctyl tin oxide, propyl butyl tin oxide and the like can be used. As the dialkynyl tin oxide, for example, diethynyl tin oxide, dibutynyl tin oxide, ethynyl butynyl tin oxide and the like can be used. As the dialkenyl tin oxide, for example, dipropenyl tin oxide, dibutenyl tin oxide, propenyl butenyl tin oxide and the like can be used. As the alkyl alkynyl tin oxide, for example, butyl ethynyl tin oxide, butyl butynyl tin oxide, octyl butynyl tin oxide and the like can be used. As the alkyl alkenyl tin oxide, for example, butyl propenyl tin oxide, butyl butenyl tin oxide, octyl butenyl tin oxide and the like can be used. As the alkylcycloalkyl tin oxide, for example, butyl cyclopentyl tin oxide, butyl cyclohexyl tin oxide, octyl cyclohexyl tin oxide and the like can be used. As the alkylcycloalkenyl tin oxide, for example, butyl cyclopropenyl tin oxide, butyl cyclobutenyl tin oxide, octyl cyclobutenyl tin oxide and the like can be used. As the dicycloalkyl tin oxide, for example, dicyclopentyl tin oxide, dicyclohexyl tin oxide, cyclopentyl cyclohexyl tin oxide and the like can be used. Of these, dialkyltin oxide is preferable from the viewpoint of good dispersion in a polymer (rubber molecule), and dibutyltin oxide is particularly preferable among dialkyltin oxides. The two hydrocarbyl groups contained in the dihydrocarbyl tin oxide may be the same or different.
本発明のゴム組成物中におけるジヒドロカルビル錫酸化物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上、更に好ましくは２．０質量部以上である。ジヒドロカルビル錫酸化物の含有量が０．５質量部未満では、ジヒドロカルビル錫酸化物を配合した効果が発揮されないおそれがある。また、ジヒドロカルビル錫酸化物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは８．０質量部以下、より好ましくは５．０質量部以下、更に好ましくは３．０質量部以下である。ジヒドロカルビル錫酸化物の含有量が８．０質量部を越えると、強度の低下が生じるおそれがある。 The content of dihydrocarbyl tin oxide in the rubber composition of the present invention is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and still more preferably 2 with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 0.0 part by mass or more. When the content of dihydrocarbyl tin oxide is less than 0.5 parts by mass, the effect of blending dihydrocarbyl tin oxide may not be exhibited. The dihydrocarbyl tin oxide content is preferably 8.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, and still more preferably 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. is there. If the content of dihydrocarbyl tin oxide exceeds 8.0 parts by mass, the strength may decrease.
チウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ−Ｎ）、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、テトラヘキシルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィドなどを使用することができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、ジヒドロカルビル錫酸化物との反応性が良好な点から、ＴＢｚＴＤ、ＴＯＴ−Ｎが好ましく、ＴＢｚＴＤが特に好ましい。 Examples of the thiuram vulcanization accelerator include tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD), tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide (TOT-N), tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrabutylthiuram disulfide, dipentamethylene. Thiuram disulfide, tetrahexyl thiuram disulfide, tetramethyl thiuram monosulfide, dipentamethylene thiuram monosulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide, dipentamethylene thiuram hexasulfide and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, TBzTD and TOT-N are preferred, and TBzTD is particularly preferred from the viewpoint of good reactivity with dihydrocarbyl tin oxide.
本発明のゴム組成物中におけるチウラム系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上、更に好ましくは２．０質量部以上である。チウラム系加硫促進剤の含有量が０．５質量部未満では、チウラム系加硫促進剤を配合した効果が発揮されないおそれがある。また、チウラム系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは８．０質量部以下、より好ましくは５．０質量部以下、更に好ましくは３．０質量部以下である。チウラム系加硫促進剤の含有量が８．０質量部を越えると、ｔａｎδが低下する傾向がある。 The content of the thiuram vulcanization accelerator in the rubber composition of the present invention is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, further preferably 100 parts by mass with respect to the rubber component. 2.0 parts by mass or more. If the content of the thiuram vulcanization accelerator is less than 0.5 parts by mass, the effect of blending the thiuram vulcanization accelerator may not be exhibited. The content of the thiuram vulcanization accelerator is preferably 8.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, and still more preferably 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is. When the content of the thiuram vulcanization accelerator exceeds 8.0 parts by mass, tan δ tends to decrease.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分中に、チウラム系加硫促進剤に併用して、スルフェンアミド系、チアゾール系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系の加硫促進剤を含有させることが可能である。なかでも、充分なスコーチタイムを確保できる点から、スルフェンアミド系加硫促進剤を併用することが好ましい。 The rubber composition of the present invention includes a sulfenamide, thiazole, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia in combination with a thiuram vulcanization accelerator in the rubber component. , Imidazoline and xanthate vulcanization accelerators can be included. Among these, it is preferable to use a sulfenamide vulcanization accelerator in combination from the viewpoint that a sufficient scorch time can be secured.
スルフェンアミド系としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＺ）などのスルフェンアミド系化合物などを使用することができる。なかでも、加硫特性に優れ、加硫後のゴムの物性において、低発熱性に優れ、機械的硬度向上の効果も大きいという理由から、ＣＢＳが特に好ましい。 Examples of the sulfenamide system include N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N, N′-dicyclohexyl- A sulfenamide-based compound such as 2-benzothiazolylsulfenamide (DZ) can be used. Among these, CBS is particularly preferable because it has excellent vulcanization characteristics, excellent physical properties of rubber after vulcanization, low exothermic property, and great effect of improving mechanical hardness.
本発明のゴム組成物がチウラム系加硫促進剤とともにスルフェンアミド系加硫促進剤を含有する場合、スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量が０．５質量部未満では、充分な加硫が達成されないおそれがある。また、スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量が５質量部を越えると、充分なスコーチタイムを確保できなくなるおそれがある。 When the rubber composition of the present invention contains a sulfenamide vulcanization accelerator together with a thiuram vulcanization accelerator, the content of the sulfenamide vulcanization accelerator is preferably based on 100 parts by mass of the rubber component. Is 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more. If the content of the sulfenamide vulcanization accelerator is less than 0.5 parts by mass, sufficient vulcanization may not be achieved. Further, the content of the sulfenamide vulcanization accelerator is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the sulfenamide vulcanization accelerator exceeds 5 parts by mass, there is a possibility that sufficient scorch time cannot be secured.
本発明のゴム組成物は、充填剤を含有することが好ましい。充填剤としては、タイヤ工業で一般的に用いられているものを特に制限なく使用でき、例えば、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。ゴムに対する補強性が高く、比較的安価であることからカーボンブラックを用いることが好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains a filler. As the filler, those generally used in the tire industry can be used without particular limitation, and examples thereof include carbon black, silica, clay, talc, magnesium carbonate, magnesium hydroxide and the like. It is preferable to use carbon black because of its high reinforcement to rubber and relatively low cost.
カーボンブラックとしては、タイヤ工業において一般的に用いられるＧＰＦ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦなどを用いることができる。カーボンブラックは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 As carbon black, GPF, SAF, ISAF, HAF, FEF and the like generally used in the tire industry can be used. Carbon black may be used alone or in combination of two or more.
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは８０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１００ｍ２／ｇ以上である。カーボンブラックのＮ２ＳＡが８０ｍ２／ｇ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Ｎ２ＳＡは、好ましくは２５０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２００ｍ２／ｇ以下である。カーボンブラックのＮ２ＳＡが２５０ｍ２／ｇを超えると、発熱が増大し、低燃費性能が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more. When N 2 SA of carbon black is less than 80 m 2 / g, there is a tendency that sufficient reinforcing properties cannot be obtained. Also, N 2 SA of carbon black is preferably 250 meters 2 / g or less, and more preferably not more than 200m 2 / g. When N 2 SA of carbon black exceeds 250 m 2 / g, heat generation increases, and fuel efficiency tends to decrease.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated | required by A method of JISK6217.
充填剤の配合量は、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３０質量部以上である。２０質量部未満であると、耐久性が劣る傾向がある。また、充填剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは９０質量部以下である。１００質量部を超えると、発熱が大きくなりすぎるため、転がり抵抗が悪化する傾向がある。 The blending amount of the filler is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 30 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 durability tends to be inferior. Moreover, the compounding quantity of a filler becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less with respect to 100 mass parts of rubber components, More preferably, it is 90 mass parts or less. When the amount exceeds 100 parts by mass, the heat generation becomes too large, so that the rolling resistance tends to deteriorate.
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、オイル、ワックス、硫黄等の加硫剤、他の加硫促進剤等を適宜配合することができる。 In addition to the above components, the rubber composition of the present invention includes compounding agents conventionally used in the rubber industry, such as zinc oxide, stearic acid, anti-aging agents, vulcanizing agents such as oil, wax, sulfur, and the like. Vulcanization accelerators and the like can be appropriately blended.
本発明のゴム組成物に用いられるオイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物を用いることができる。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル（アロマ系プロセスオイル）等が挙げられる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生湯、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、サフラワー油、桐油等が挙げられる。なかでも、ゴム混練時や圧延、押出時の加工性の点から、アロマ系プロセスオイルが好適に用いられる。 As the oil used in the rubber composition of the present invention, for example, process oil, vegetable oil, or a mixture thereof can be used. Examples of the process oil include paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil (aromatic process oil). Vegetable oils include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut hot water, rosin, pine oil, pineapple, tall oil, corn oil, rice bran oil, sesame oil, olive oil, sunflower Oil, palm kernel oil, cocoon oil, jojoba oil, macadamia nut oil, safflower oil, tung oil and the like. Of these, aromatic process oils are preferably used from the viewpoint of workability during rubber kneading, rolling, and extrusion.
本発明のゴム組成物がオイルを含有する場合、オイルの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上である。また、当該配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下である。配合量が１質量部未満では、加工性が低下する傾向があり、３０質量部を超えると、破壊強度が低下し、耐久性が低下してしまう傾向がある。 When the rubber composition of the present invention contains oil, the amount of the oil is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, the said compounding quantity becomes like this. Preferably it is 30 mass parts or less with respect to 100 mass parts of rubber components, More preferably, it is 20 mass parts or less. If the blending amount is less than 1 part by mass, the workability tends to decrease, and if it exceeds 30 parts by mass, the fracture strength tends to decrease and the durability tends to decrease.
加硫剤としては、硫黄又は硫黄化合物が挙げられる。硫黄又は硫黄化合物の含有量は、加硫後には硬さを保つことができ、発熱性も低減できる点から、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、硫黄又は硫黄化合物の含有量は、ブルーミングしにくく、充分な加工性が得られる点から、８質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。 Examples of the vulcanizing agent include sulfur or a sulfur compound. The content of sulfur or sulfur compound is preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint that the hardness can be maintained after vulcanization and the exothermic property can be reduced. The above is more preferable. Further, the content of sulfur or sulfur compound is preferably 8 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less from the viewpoint that blooming is difficult and sufficient workability is obtained.
本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。 As a method for producing the rubber composition of the present invention, a known method can be used. For example, the above components are kneaded using a rubber kneader such as an open roll or a Banbury mixer, and then vulcanized. Can be manufactured.
本発明のゴム組成物は、タイヤのトレッドとして用いられる。本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。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トレッド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する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。 The rubber composition of the present invention is used as a tire tread. The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, a rubber composition containing various additives as necessary is extruded in accordance with the shape of the tread of the tire at an unvulcanized stage, molded by a normal method on a tire molding machine, etc. The tire members are bonded together to form an unvulcanized tire. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce a tire.
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、バス用タイヤ、トラック用タイヤ等として好適に用いられる。 The pneumatic tire of the present invention is suitably used as a passenger car tire, bus tire, truck tire and the like.
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.
以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ♯３
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）：旭化成ケミカルズ（株）製のＥ１５
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２ＳＡ：１１１ｍ２／ｇ）
チウラム系加硫促進剤（ＴＢｚＴＤ）：フレキシス（株）製のＰｅｒｋａｃｉｔ ＴＢｚＴＤ（テトラベンジルチウラムジスルフィド）
チウラム系加硫促進剤（ＴＯＴ−Ｎ）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＯＴ−Ｎ（テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド）
酸化ジブチル錫：純正化学（株）製の酸化ジブチルすず
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
アロマ系プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ−２４
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ
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ＣＺ：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）
Below, various chemical | medical agents used by the Example and the comparative example are demonstrated.
Natural rubber (NR): RSS # 3
Styrene butadiene rubber (SBR): E15 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation
Butadiene rubber (BR): BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon Black: Show Black N220 (N 2 SA: 111 m 2 / g) manufactured by Cabot Japan
Thiuram-based vulcanization accelerator (TBzTD): Perkacit TBzTD (tetrabenzylthiuram disulfide) manufactured by Flexis Co., Ltd.
Thiuram-based vulcanization accelerator (TOT-N): Noxeller TOT-N (tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Dibutyltin oxide: Zinc oxide manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd .: Zinc oxide manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd.
Aromatic process oil: Diana Process AH-24 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Anti-aging agent: Antigen 6C 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. CZ: Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
実施例１〜４及び比較例１
表１に示す配合処方にしたがい、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薬品を１４０℃で３分間混練りした。その後、得られた混練物に対して、硫黄及び加硫促進剤を表１に示す配合量添加し、２軸オープンロールを用いて、８０℃で４分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。
Examples 1 to 4 and Comparative Example 1
According to the formulation shown in Table 1, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded at 140 ° C. for 3 minutes using a Banbury mixer. Thereafter, sulfur and a vulcanization accelerator are added to the obtained kneaded material in the amounts shown in Table 1, and kneaded at 80 ° C. for 4 minutes using a biaxial open roll. Got.
得られた未加硫ゴム組成物をトレッド部に用いて未加硫タイヤを作製し、加硫することで試験タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を作製した。 A test tire (size: 195 / 65R15) was produced by producing an unvulcanized tire using the obtained unvulcanized rubber composition in a tread portion and vulcanizing the tire.
得られた試験タイヤを下記により評価した。結果を表１に示す。 The obtained test tire was evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
（初期グリップ性能）
得られた試験タイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコース（路面温度３０℃）にて実車走行を行なった。その際、ドライバーの官能評価により、最初の２周目までの操舵時のコントロールの安定性を評価し、比較例１を１００として指数表示をした。数値が大きいほどドライ路面における初期グリップ性能が高いことを示す。
(Initial grip performance)
Using the obtained test tire, an actual vehicle was run on a dry asphalt road surface test course (road surface temperature 30 ° C.). At that time, the stability of control during steering up to the first second lap was evaluated by the sensory evaluation of the driver, and the index was displayed with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the higher the initial grip performance on the dry road surface.
（グリップ性能）
得られた試験タイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコース（路面温度３０℃）にて１０周の実車走行を行なった。その際、ドライバーの官能評価により、操舵時のコントロールの安定性を評価し、比較例１を１００として指数表示をした。数値が大きいほどドライ路面におけるグリップ性能が高いことを示す。
(Grip performance)
Using the obtained test tire, the vehicle traveled for 10 laps on a dry asphalt road surface test course (road surface temperature of 30 ° C.). At that time, the stability of the control at the time of steering was evaluated by sensory evaluation of the driver, and the index was displayed with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the higher the grip performance on the dry road surface.
（低温グリップ性能）
得られた試験タイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコース（路面温度１０℃）にて１０周の実車走行を行なった。その際、ドライバーの官能評価により、操舵時のコントロールの安定性を評価し、比較例１を１００として指数表示をした。数値が大きいほどドライ路面における低温グリップ性能が高いことを示す。
(Low temperature grip performance)
Using the obtained test tire, the vehicle traveled for 10 laps on a dry asphalt road surface test course (road surface temperature of 10 ° C.). At that time, the stability of the control at the time of steering was evaluated by sensory evaluation of the driver, and the index was displayed with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the higher the low-temperature grip performance on the dry road surface.
（耐久性）
得られた試験タイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行なった。その際におけるタイヤトレッドゴムの残溝量を計測し、耐久性として評価した。残溝量が大きいほど、耐久性が高いことを示す。
(durability)
Using the obtained test tire, an actual vehicle was run on a dry asphalt road test course. The remaining groove amount of the tire tread rubber at that time was measured and evaluated as durability. It shows that durability is so high that the amount of remaining grooves is large.
酸化ジブチル錫とチウラム系加硫促進剤を併用した実施例１〜４は、両者を併用していない比較例１と比較して、グリップ性能および耐久性を維持しつつ、初期グリップ性能および低温グリップ性能については、大幅に改善されていた。 Examples 1 to 4 in which dibutyltin oxide and a thiuram vulcanization accelerator are used together maintain initial grip performance and low temperature grip while maintaining grip performance and durability as compared with Comparative Example 1 in which neither is used. The performance was greatly improved.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014061526A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-24 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire obtained using same |
| JP2015193732A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
| WO2017094653A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition |
| US10160847B2 (en) | 2010-11-26 | 2018-12-25 | Compagnie Generale Des Etablissments Michelin | Tyre tread |
| WO2019002771A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Rubber compositions having good creep resistance |
| CN114621504A (en) * | 2022-02-28 | 2022-06-14 | 青岛双星轮胎工业有限公司 | Low-Voc spare tire tread rubber composition and preparation method thereof |
-
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10160847B2 (en) | 2010-11-26 | 2018-12-25 | Compagnie Generale Des Etablissments Michelin | Tyre tread |
| WO2014061526A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-24 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire obtained using same |
| US9724967B2 (en) | 2012-10-15 | 2017-08-08 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
| DE112013005001B4 (en) | 2012-10-15 | 2020-06-25 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition, vulcanized product and use of the vulcanized product in a pneumatic tire |
| JP2015193732A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
| WO2017094653A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition |
| US10766213B2 (en) | 2015-11-30 | 2020-09-08 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| WO2019002771A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Rubber compositions having good creep resistance |
| CN114621504A (en) * | 2022-02-28 | 2022-06-14 | 青岛双星轮胎工业有限公司 | Low-Voc spare tire tread rubber composition and preparation method thereof |
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