JP5396230B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、加硫ゴム特性において、動的貯蔵弾性率(E’)がある値以下のゴム組成物をサイド補強ゴム層及び/又はビードフィラーに用い、かつ損失正接(tanδ)がある値以下のゴム組成物をカーカスプライコーテイングゴムに用いてなるランフラット耐久性に優れ、通常走行時の転がり抵抗性と乗り心地を向上させた空気入りタイヤに関する。 In the vulcanized rubber characteristics, the present invention uses a rubber composition having a dynamic storage elastic modulus (E ′) of a certain value or less for a side reinforcing rubber layer and / or a bead filler, and has a loss tangent (tan δ) of a value or less. The present invention relates to a pneumatic tire that is excellent in run-flat durability using the above rubber composition as a carcass ply coating rubber and has improved rolling resistance and riding comfort during normal running.
従来、空気入りタイヤ、特にランフラットタイヤにおいて、サイドウォール部の剛性向上のために、ゴム組成物単独又はゴム組成物と繊維等の複合体によるサイド補強ゴム層が配設されている。(例えば、特許文献1参照)
空気入りタイヤは、パンク等によりタイヤの内部圧力(以下、内圧という)が低下した場合での走行、いわゆるランフラット走行状態になると、タイヤのサイドウォール部やビードフィラーの変形が大きくなり、発熱が進み、場合によっては200℃以上に達する。
このような状態では、サイド補強ゴム層を具えた空気入りタイヤであっても、サイド補強ゴム層やビードフィラーが破壊限界を超え、タイヤ故障に至る。
このような故障に至るまでの時間を長くする手段として、サイド補強ゴム層やビードフィラーに用いるゴム組成物に充填材を高配合し、ゴム組成物を高弾性化することにより、タイヤのサイドウォール部やビードフィラーの変形量を抑える手法があるが、タイヤの通常走行時の転がり抵抗が高くなり低燃費性が低下する問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a pneumatic tire, particularly a run-flat tire, a side reinforcing rubber layer made of a rubber composition alone or a composite of a rubber composition and fibers has been provided to improve the rigidity of a sidewall portion. (For example, see Patent Document 1)
Pneumatic tires run when the internal pressure of the tire (hereinafter referred to as internal pressure) drops due to puncture, etc., so-called run-flat running state, the deformation of the tire sidewall and bead filler increases, and heat is generated. In some cases, the temperature reaches 200 ° C. or higher.
In such a state, even in a pneumatic tire provided with a side reinforcing rubber layer, the side reinforcing rubber layer and the bead filler exceed the breakage limit, resulting in a tire failure.
As a means of prolonging the time until failure such as this, the side wall of the tire is obtained by highly blending the rubber composition used for the side reinforcing rubber layer and the bead filler and making the rubber composition highly elastic. Although there is a technique for suppressing the deformation amount of the part and the bead filler, there is a problem that the rolling resistance during normal running of the tire increases and the fuel efficiency decreases.
これに対し、特許文献2では、各種変性共役ジエン−芳香族ビニル共重合体及び耐熱向上剤等を含有するゴム組成物をサイド補強ゴム層及びビードフィラーに用いることが提案されている。
さらに、特許文献3では、特定の共役ジエン系重合体とフェノール系樹脂を含有するゴム組成物をサイド補強ゴム層及びビードフィラーに用いることが提案されている。
これらは、いずれもサイド補強ゴム層及びビードフィラーに用いたゴム組成物の弾性率を高くすると共に、高温時の弾性率低下を抑えることを目的としたものであり、ランフラット耐久性の大幅な改良が得られるものの、通常走行時の転がり抵抗性が著しく悪化してしまう。
On the other hand, Patent Document 2 proposes to use a rubber composition containing various modified conjugated diene-aromatic vinyl copolymers and a heat resistance improver for the side reinforcing rubber layer and the bead filler.
Further, Patent Document 3 proposes that a rubber composition containing a specific conjugated diene polymer and a phenol resin is used for the side reinforcing rubber layer and the bead filler.
These are all intended to increase the elastic modulus of the rubber composition used for the side reinforcing rubber layer and the bead filler, and to suppress a decrease in the elastic modulus at high temperatures. Although improvement can be obtained, the rolling resistance during normal running is significantly deteriorated.
一方、上記故障に至るまでの時間を稼ぐ手段として、配設サイド補強ゴム層及びビードフィラーの最大厚さを増大するなど、ゴムの体積を増大させるものがあるが、このような方法をとると、通常走行時の乗り心地の悪化、重量の増加および騒音レベルの増大などの好ましくない事態が発生する。
前述の事態、例えば乗り心地の悪化を回避するために、配設するサイド補強ゴム層及びビードフィラーの体積を減少させると、ランフラット時の荷重を支えきれず、ランフラット時にタイヤのサイドウォール部分の変形が非常に大きくなり、ゴム組成物の発熱増大を招き、結果としてタイヤはより早期に故障に至る問題があった。
また、配合する材料を変えることにより使用するゴムをより低弾性化させた場合も同様に、ランフラット時の荷重を支え切れず、タイヤのサイドウォール部分の変形が非常に大きくなり、ゴム組成物の発熱増大を招き、結果としてタイヤはより早期に故障に至ってしまうのが実状である。
On the other hand, as means for increasing the time to failure, there are those that increase the volume of rubber, such as increasing the maximum thickness of the disposed side reinforcing rubber layer and the bead filler. Undesirable situations such as deterioration in riding comfort during normal driving, an increase in weight, and an increase in noise level occur.
If the volume of the side reinforcing rubber layer and the bead filler to be disposed is reduced in order to avoid the above-mentioned situation, for example, deterioration of the ride comfort, the load at the time of run flat cannot be supported, and the side wall portion of the tire at the time of run flat The deformation of the rubber composition becomes very large, which causes an increase in heat generation of the rubber composition, and as a result, there is a problem that the tire fails earlier.
Similarly, when the rubber used is made to be less elastic by changing the compounding material, the rubber composition is not able to support the load during run-flat, and the deformation of the sidewall portion of the tire becomes very large. As a result, the tires are likely to break down earlier as a result.
また、サイドゴムやプライコーテイングゴムにおいても、ランフラット走行時にはそれぞれ大きなせん断歪み、屈曲歪みを受け発熱すると共に、サイド補強ゴムの発熱を促進し、ランフラット耐久性を低下させる。サイド補強ゴムの低発熱化はランフラット耐久性向上には非常に効果的ではあるが、その周辺部材であるサイドゴムや特にプライコーテイングゴムを含め更なる改良が望まれる。 Also, the side rubber and the ply coating rubber generate heat due to large shear strain and bending strain, respectively, during run flat running, and promote heat generation of the side reinforcing rubber to reduce run flat durability. Although the low heat generation of the side reinforcing rubber is very effective for improving the run-flat durability, further improvements including the side rubber as a peripheral member and particularly the ply coating rubber are desired.
本発明は、このような状況下で、ランフラット耐久性を改良し、通常走行時の転がり抵抗性と乗り心地を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。 Under such circumstances, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire with improved run flat durability and improved rolling resistance and riding comfort during normal driving.
本発明者は、前記の好ましい性質を有する空気入りタイヤを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、加硫ゴム物性において、動的貯蔵弾性率(E’)がある値以下であるゴム組成物を、サイド補強ゴム層及び/又はビードフィラーに用い、かつ損失正接(tanδ)がある値以下のゴム組成物をカーカスプライコーテイングゴムに用いてなる空気入りタイヤがその目的に適合し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち本発明は、
[1] ビードコア、補強コードをプライコーテイングゴムで被覆してなる少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス層、トレッドゴム層、インナーライナー、サイドゴム層、サイド補強ゴム層及びビードフィラーを具える空気入りタイヤであって、サイド補強ゴム及び/又はビードフィラーに(A)ゴム成分と、(B)充填材を含み、かつ加硫ゴム物性において、動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率(E’)が10MPa以下であるゴム組成物(a)を用い、前記プライコーテイングゴムに加硫ゴム物性において、動歪1%、25℃における損失正接(tanδ)が0.12以下のゴム組成物(b)を用いたことを特徴とする空気入りタイヤ、
[2] ゴム組成物(a)において、加硫ゴム物性である動歪1%時における損失正接(tanδ)の28℃〜150℃におけるΣ値が5.0以下である上記[1]の空気入りタイヤ、
[3] ゴム組成物(a)において、(A)ゴム成分100質量部に対して、(B)成分の充填材の配合量が50質量部以下である上記[1]又は[2]の空気入りタイヤ、
[4] (B)成分の充填材がカーボンブラック、シリカ及び一般式(I)
nM・xSiOy・zH2O・・・・・・・・(I)
[式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物、及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、n、x、y、及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である。]
で表される無機充填材の中から選ばれる少なくとも一種である上記[1]〜[3]いずれかの空気入りタイヤ、
[5] (B)成分の充填材が、カーボンブラックである上記[4]の空気入りタイヤ、
[6] カーボンブラックがFEF級グレード、FF級グレード、HAF級グレード、ISAF級グレード及びSAF級グレードの中から選ばれる少なくとも一種である上記[5]の空気入りタイヤ、
[7] カーボンブラックがFEF級グレードである上記[6]の空気入りタイヤ、
[8] ゴム組成物(a)において、(A)ゴム成分が、変性共役ジエン系重合体を含むものである上記[1]〜[7]いずれかの空気入りタイヤ、
[9] 変性共役ジエン系重合体が、アミン変性共役ジエン系重合体である上記[8]の空気入りタイヤ、
[10] アミン変性共役ジエン系重合体が、プロトン性アミン変性共役ジエン系重合体である上記[9]の空気入りタイヤ、
[11] アミン変性共役ジエン系重合体が、一級アミン変性共役ジエン系重合体である上記[9]又は[10]の空気入りタイヤ、
[12] 一級アミン変性共役ジエン系重合体が、共役ジエン系重合体の活性末端に、保護化一級アミン化合物を反応させて得られたものである上記[11]の空気入りタイヤ、
[13] 共役ジエン系重合体が、有機アルカリ金属化合物を開始剤とし、有機溶媒中で共役ジエン化合物単独、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とをアニオン重合させて得られたものである上記[12]の空気入りタイヤ、
[14] 共役ジエン系重合体が、ポリブタジエンである上記[13]の空気入りタイヤ、
[15] 保護化一級アミン化合物が、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランである上記[12]〜[14]いずれかの空気入りタイヤ、
[16] ゴム組成物(b)の加硫ゴム物性において、25℃における動歪1%時の動的弾性率(E’)が6.0MPa以上である上記[1]の空気入りタイヤ、及び
[17] 前記コーティングゴムに適用するゴム組成物(b)がゴム成分に対して,FEF級以下のカーボンブラックを配合してなる上記[1]又は[16]の空気入りタイヤ、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to develop a pneumatic tire having the above-mentioned preferable properties, the present inventor has obtained a rubber composition having a dynamic storage elastic modulus (E ′) which is not more than a certain value in physical properties of vulcanized rubber. It was found that a pneumatic tire using a rubber composition having a loss tangent (tan δ) or less as a carcass ply coating rubber that can be used for a side reinforcing rubber layer and / or a bead filler can meet the purpose. . The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention
[1] A pneumatic tire comprising a bead core, a carcass layer made of at least one carcass ply formed by covering a reinforcing cord with a ply coating rubber, a tread rubber layer, an inner liner, a side rubber layer, a side reinforcing rubber layer, and a bead filler. The side reinforcing rubber and / or the bead filler contains (A) a rubber component and (B) a filler, and in the physical properties of vulcanized rubber, the dynamic storage elastic modulus (E) at 25 ° C. is 1% in dynamic strain. A rubber composition (a) having a rubber composition (a) of 10 MPa or less and a vulcanized rubber property of the ply-coated rubber having a dynamic strain of 1% and a loss tangent (tan δ) at 25 ° C. of 0.12 or less ( a pneumatic tire characterized by using b),
[2] The air of [1] above, wherein in the rubber composition (a), the loss tangent (tan δ) at 28% to 150 ° C. at a dynamic strain of 1%, which is a vulcanized rubber property, is 5.0 or less. Entered tires,
[3] In the rubber composition (a), the air of [1] or [2] above, wherein the blending amount of the filler of the component (B) is 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) Entered tires,
[4] The filler of component (B) is carbon black, silica, and general formula (I)
nM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is at least selected from metals selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, oxides or hydroxides of these metals, hydrates thereof, and carbonates of the metals. N, x, y, and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10. ]
The pneumatic tire according to any one of the above [1] to [3], which is at least one selected from the inorganic fillers represented by:
[5] The pneumatic tire of [4] above, wherein the filler of component (B) is carbon black,
[6] The pneumatic tire according to [5], wherein the carbon black is at least one selected from FEF grade, FF grade, HAF grade, ISAF grade and SAF grade,
[7] The pneumatic tire of the above [6], wherein the carbon black is FEF grade grade,
[8] The pneumatic tire according to any one of the above [1] to [7], wherein in the rubber composition (a), (A) the rubber component contains a modified conjugated diene polymer.
[9] The pneumatic tire according to [8], wherein the modified conjugated diene polymer is an amine-modified conjugated diene polymer.
[10] The pneumatic tire according to [9], wherein the amine-modified conjugated diene polymer is a protic amine-modified conjugated diene polymer,
[11] The pneumatic tire according to [9] or [10], wherein the amine-modified conjugated diene polymer is a primary amine-modified conjugated diene polymer.
[12] The pneumatic tire according to [11], wherein the primary amine-modified conjugated diene polymer is obtained by reacting a protected primary amine compound with an active terminal of the conjugated diene polymer.
[13] The above conjugated diene polymer is obtained by anionic polymerization of a conjugated diene compound alone or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound in an organic solvent using an organic alkali metal compound as an initiator. [12] a pneumatic tire,
[14] The pneumatic tire of [13] above, wherein the conjugated diene polymer is polybutadiene.
[15] The pneumatic tire according to any one of the above [12] to [14], wherein the protected primary amine compound is N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane.
[16] The pneumatic tire according to the above [1], wherein in the vulcanized rubber properties of the rubber composition (b), the dynamic elastic modulus (E ′) at a dynamic strain of 1% at 25 ° C. is 6.0 MPa or more, and [17] The pneumatic tire according to the above [1] or [16], wherein the rubber composition (b) applied to the coating rubber is a rubber component blended with carbon black of FEF class or lower,
Is to provide.
上記[1]に記載の発明によれば、サイド補強ゴム及び/又はビードフィラーに加硫ゴム物性において、動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率(E’)が10MPa以下のゴム組成物(a)を用い、プライコーテイングゴムに加硫物性において、動歪1%、25℃における損失正接(tanδ)が0.12以下のゴム組成物(b)を用いることによりサイド補強ゴム及び/又はビードフィラーゴムを柔らかくし、通常走行時の乗心地性を向上し、プライコーテイングゴムに低発熱ゴム組成物(b)用いることによってランフラット耐久性が更に向上する。
上記[2]に記載の発明によれば、ゴム組成物(a)の加硫ゴム物性である動歪1%における損失正接(tanδ)の28℃〜150℃におけるΣ値を5.0以下になるように低発熱化することが好ましく、その結果としてランフラット耐久性を大幅に向上することができる。
According to the invention described in [1] above, a rubber composition having a vulcanized rubber property of a side reinforcing rubber and / or a bead filler and a dynamic storage elastic modulus (E ′) at 25 ° C. of 10% or less at a dynamic strain of 1%. By using the rubber composition (b) having a vulcanized physical property of 1% and a loss tangent (tan δ) at 25 ° C. of 0.12 or less in a vulcanized physical property of the ply coating rubber, Alternatively, the bead filler rubber is softened to improve the riding comfort during normal running, and the run-flat durability is further improved by using the low heat-generating rubber composition (b) as the ply coating rubber.
According to the invention described in [2] above, the Σ value at 28 ° C. to 150 ° C. of the loss tangent (tan δ) at a dynamic strain of 1%, which is the physical property of the vulcanized rubber of the rubber composition (a), is 5.0 or less. It is preferable to reduce the heat so that the run-flat durability can be greatly improved.
また、上記[3]〜[7]に記載の発明によれば、前記損失正接(tanδ)の28℃〜150℃におけるΣ値を5.0以下に低発熱化するためには、ゴム組成物(a)に配合される(B)成分である充填材及びその量は、カーボンブラックを50質量部以下配合することが好ましく、特にFEF級グレードのものが好ましい。
さらにまた、上記[8]〜[15]に記載の発明によれば、該Σ値を5.0以下にするためには、上記(B)成分の充填材量(50質量部以下)に加えて(A)ゴム成分として、変性共役ジエン系重合体(アミン変性、特に一級アミン変性共役ジエン系重合体)を用いることでカーボンブラックの分散性を向上させ発熱を抑えることが可能となり損失正接(tanδ)の28℃〜150℃におけるΣ値を5.0以下好ましくは5.0〜3.0とすることができる。
In addition, according to the invention described in [3] to [7] above, in order to reduce the heat generation of the loss tangent (tan δ) at 28 ° C. to 150 ° C. to 5.0 or less, the rubber composition The filler (B) blended in (a) and the amount thereof are preferably blended in an amount of 50 parts by mass or less of carbon black, and particularly those of FEF grade grade.
Furthermore, according to the inventions described in [8] to [15] above, in order to make the Σ value 5.0 or less, in addition to the amount of filler (50 parts by mass or less) of the component (B). (A) By using a modified conjugated diene polymer (amine-modified, especially primary amine-modified conjugated diene polymer) as a rubber component, it is possible to improve the dispersibility of carbon black and suppress heat generation, and loss tangent ( tan δ) at 28 ° C. to 150 ° C. is 5.0 or less, preferably 5.0 to 3.0.
上記[16]に記載の発明によれば、前記プライコーテイングゴムに用いられるゴム組成物(b)の加硫ゴム物性において、25℃における動歪1%時の動的弾性率(E’)が8.0以上であることが好ましい。
この場合カーカスプライの剛性が高く、ランフラット走行時の撓みを抑制して、ランフラット耐久性をさらに向上することができる。
また、上記[17]に記載の発明によれば、プライコーテイングゴムに用いられる加硫ゴム物性において動歪1%、25℃における損失正接(tanδ)が0.12以下の低発熱性のゴム組成物(b)を得るためには充填材であるカーボンブラックとしてFEF級以下のカーボンブラックを配合することが好ましい。
According to the invention described in [16] above, in the vulcanized rubber physical property of the rubber composition (b) used for the ply coating rubber, the dynamic elastic modulus (E ′) at a dynamic strain of 1% at 25 ° C. It is preferable that it is 8.0 or more.
In this case, the rigidity of the carcass ply is high, and it is possible to further improve the run flat durability by suppressing the bending during the run flat running.
In addition, according to the invention described in [17] above, the low exothermal rubber composition having a dynamic strain of 1% and a loss tangent (tan δ) at 25 ° C. of 0.12 or less in physical properties of the vulcanized rubber used for the ply coating rubber In order to obtain the product (b), it is preferable to blend carbon black of FEF grade or less as carbon black as the filler.
本発明の空気入りタイヤにおいては、サイド補強ゴム及び/又はビードフィラーに低弾性率で低発熱性のゴム組成物(a)を、プライコーテイングゴムに高弾性率で低発熱性のゴム組成物(b)を適用することにより、ランフラット走行時にそれぞれ大きなせん断歪み、屈曲歪みを受けても発熱を大幅に抑制することができる。
通常、ランフラット走行により加硫ゴムの温度が上昇する。温度上昇にしたがってその力学特性(破断応力、破断伸びなど)が大幅に低下し破壊に至る。しかしながら、本発明の空気入りタイヤは上述のように発熱を大幅に抑制することができるため、ランフラット耐久性が向上すると共に、さらに補強ゴム層のゲージを薄くすることができ、薄ゲージにしてもランフラット性の確保が可能となり、軽量化と共に更なる低発熱化により低燃費性も向上する。
以上のように、本発明によれば、ランフラット耐久性を向上させると共に、通常走行時の転がり抵抗性と乗り心地を改善した空気入りタイヤを提供することができる。
In the pneumatic tire of the present invention, a rubber composition (a) having a low elastic modulus and low exothermic property is used for the side reinforcing rubber and / or bead filler, and a rubber composition having a high elastic modulus and low exothermic property is used for the ply coating rubber ( By applying b), heat generation can be greatly suppressed even when subjected to large shear strain and bending strain during run-flat travel.
Usually, the temperature of the vulcanized rubber rises due to run-flat running. As the temperature rises, the mechanical properties (breaking stress, breaking elongation, etc.) are significantly reduced, leading to fracture. However, since the pneumatic tire according to the present invention can greatly suppress heat generation as described above, the run-flat durability is improved, and the gauge of the reinforcing rubber layer can be further thinned. The run flatness can be secured, and the fuel efficiency is improved by reducing the heat and further reducing the heat generation.
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire with improved run-flat durability and improved rolling resistance and riding comfort during normal running.
[空気入りタイヤ]
先ず、本発明の空気入りタイヤを以下、図面に基づいて説明する。図1は、本発明の空気入りタイヤの一実施態様の断面を示す模式図である。
図1において、本発明の空気入りタイヤの好適な実施態様は、一対のビードコア1、1'(1’は図示せず)間にわたってトロイド状に連なり、両端部が該ビードコア1をタイヤ内側から外側へ巻き上げられる少なくとも1枚の補強コードをプライコーテイングゴムで被覆してなる少なくとも一枚のラジアルカーカスプライからなるカーカス層2と、該カーカス層2のサイド領域のタイヤ軸方向外側に配置されて外側部を形成するサイドゴム層3と、該カーカス層2のクラウン領域のタイヤ径方向外側に配置されて接地部を形成するトレッドゴム層4と、該トレッドゴム層4と該カーカス層2のクラウン領域の間に配置されて補強ベルトを形成するベルト層5と、該カーカス層2のタイヤ内方全面に配置されて気密膜を形成するインナーライナー6と、一方の該ビードコア1から他方の該ビードコア1'へ延びる該カーカス層2本体部分と該ビードコア1に巻き上げられる巻上部分との間に配置されるビードフィラー7と、該カーカス層のサイド領域の該ビードフィラー7側部からショルダー区域10にかけて、該カーカス層2と該インナーライナー6との間に、タイヤ回転軸に沿った断面形状が略三日月形である、少なくとも1枚のサイド補強ゴム層8とを具える空気入りタイヤである。本発明の空気入りタイヤにおいては、サイド補強ゴム層8の形状はこれに限定されるものではない。また、特に限定されるものではないが、サイド補強ゴム層8の最大厚さは、6〜15mmの範囲が好ましく、より好ましくは7〜13mmである。この空気入りタイヤのサイド補強ゴム層8及び/又はビードフィラー7、カーカス層2を構成するプライコーテイングゴムに本発明に係るそれぞれのゴム組成物を用いることにより、本発明の空気入りタイヤは、上述の作用効果を奏することができる。
[Pneumatic tire]
First, the pneumatic tire of the present invention will be described below with reference to the drawings. Drawing 1 is a mimetic diagram showing the section of one embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
In FIG. 1, a preferred embodiment of the pneumatic tire of the present invention is toroidally connected between a pair of
本発明の空気入りタイヤにおいては、特に上記サイド補強ゴム層8及び/又はビードフィラー7に後に詳述する加硫ゴム物性において、動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率(E’)が10MPa以下であり、好ましくは動歪1%における損失正接tanδの28℃〜150℃におけるΣ値が5.0以下であるゴム組成物(a)を、カーカス層2を構成するプライコーテイングゴムに加硫ゴム物性において、25℃における動歪1%時の損失正接(tanδ)が0.12以下であり、好ましくは、25℃における動歪1%時の動的弾性率(E’)が6.0MPa以上のゴム組成物(b)を用いることによって、ランフラット耐久性を大幅に向上させると共に、通常走行時の転がり抵抗性と乗り心地を改善した空気入りタイヤを提供することができる。
In the pneumatic tire of the present invention, in particular, in the vulcanized rubber properties described in detail later on the side reinforcing
本発明の空気入りタイヤは、ビードコア、補強コードをプライコーテイングゴムで被覆してなる一枚以上のカーカスプライからなるカーカス層、トレッドゴム層、インナーライナー、サイドゴム層、サイド補強ゴム層及びビードフィラーを具える空気入りタイヤであって、サイド補強ゴム及び/又はビードフィラーに(A)ゴム成分と、(B)充填材を含み、かつ加硫ゴム物性において、動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率(E’)が10MPa以下であるゴム組成物(a)を用い、前記プライコーテイングゴムに動歪1%、25℃における損失正接(tanδ)が0.12以下のゴム組成物(b)を用いることを特徴とする。 The pneumatic tire of the present invention comprises a bead core, a carcass layer formed of one or more carcass plies formed by covering a reinforcing cord with a ply coating rubber, a tread rubber layer, an inner liner, a side rubber layer, a side reinforcing rubber layer, and a bead filler. A pneumatic tire comprising (A) a rubber component and (B) a filler in a side reinforcing rubber and / or a bead filler, and in a physical property of vulcanized rubber, dynamic strain is 1%, dynamic at 25 ° C. A rubber composition (a) having a storage elastic modulus (E ′) of 10 MPa or less, a rubber composition (b) having a dynamic strain of 1% and a loss tangent (tan δ) at 25 ° C. of 0.12 or less is applied to the ply-coated rubber. ).
[ゴム組成物(a)]
上記ゴム組成物(a)は、低弾性率化のためには動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率(E’)が10MPa以下であることが必要であるが、そのためには(A)ゴム成分100質量部に対し、(B)充填材50質量部以下を含むことが好ましい。(B)充填材としてはカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックとしては特にFEF級グレードのものが好ましい
上記動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率が10MPaを超えると、通常走行時におけるタイヤが撓みにくくなり乗り心地性が低下する。好ましい動的貯蔵弾性率(E’)は8MPa以下であり、その下限は特に制限はないが、通常6.5MPa程度である。
更に、低発熱性を確保するためには、加硫ゴム物性において、動歪1%、損失正接tanδの28℃〜150℃におけるΣ値が5.0以下であることが好ましい。より好ましくは5.0〜3.0とすることができる。
次に上記要件を達成するために必要な(A)ゴム成分、(B)充填材について詳細に説明する。
[Rubber composition (a)]
The rubber composition (a) needs to have a dynamic strain of 1% and a dynamic storage elastic modulus (E ′) at 25 ° C. of 10 MPa or less in order to lower the elastic modulus. (A) It is preferable that 50 mass parts or less of (B) fillers are included with respect to 100 mass parts of rubber components. (B) Carbon black is preferred as the filler, and carbon black is particularly preferably of FEF grade grade. When the dynamic storage elastic modulus at 10% dynamic strain at 25 ° C. exceeds 10 MPa, the tire during normal running It becomes difficult to bend and ride comfort decreases. A preferable dynamic storage elastic modulus (E ′) is 8 MPa or less, and the lower limit thereof is not particularly limited, but is usually about 6.5 MPa.
Furthermore, in order to ensure low heat build-up, it is preferable that in the physical properties of vulcanized rubber, the Σ value at 28 ° C. to 150 ° C. of
Next, the (A) rubber component and (B) filler necessary for achieving the above requirements will be described in detail.
((A)ゴム成分)
本発明に係るゴム組成物における(A)ゴム成分としては、共役ジエン系重合体を変性した変性共役ジエン系重合体が用いられ、特にアミン変性したアミン変性共役ジエン系重合体を含むものを好ましく用いることができる。このような変性共役ジエン系重合体を30質量%以上、好ましくは50質量%以上の割合で含むものを用いることができる。ゴム成分が上記変性共役ジエン系重合体を30質量%以上含むことにより、得られるゴム組成物は低発熱化し、補強ゴムのゲージを薄くすることができランフラット走行耐久性を損なうことなく通常走行時の乗り心地性が向上した空気入りタイヤ与えることができる。
((A) rubber component)
As the rubber component (A) in the rubber composition according to the present invention, a modified conjugated diene polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer is used, and those containing an amine-modified amine-modified conjugated diene polymer are particularly preferable. Can be used. A material containing such a modified conjugated diene polymer in a proportion of 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more can be used. When the rubber component contains 30% by mass or more of the modified conjugated diene polymer, the resulting rubber composition has a low heat generation, the gauge of the reinforcing rubber can be thinned, and normal running without impairing run-flat running durability. A pneumatic tire with improved riding comfort can be provided.
この変性共役ジエン系重合体としては、分子内に、変性用官能基として、スズ原子、窒素原子及び珪素原子の少なくとも1つを含んでいる。
前記分子中にスズ原子の少なくともひとつを含む化合物が、四塩化スズ、トリブチルスズクロリド、ジオクチルスズジクロリド、ジブチルスズジクロリド及び塩化トリフェニルスズが好ましく挙げられる。
前記分子中に窒素原子の少なくともひとつを含む化合物が、イソシアネート系化合物、アミノベンゾフェノン化合物、尿素誘導体、4−ジメチルアミノベンジリデンアニリン、ジメチルイミダゾリジノン及びN−メチルピロリドン等が挙げられる。
変性共役ジエン系化合物としては、アミン変性共役ジエン系重合体が好ましく、分子内に、変性用官能基として、アミン系官能基であるプロトン性アミノ基及び/又は脱離可能基で保護されたアミノ基を導入したものが好ましく、さらにケイ素原子を含む官能基を導入したものが好ましく挙げられる。
前記ケイ素原子を含む官能基としては、ケイ素原子にヒドロカルビルオキシ基及び/又はヒドロキシ基が結合してなるシラン基を挙げることができる。
このような変性用官能基は、共役ジエン系重合体の重合開始末端、側鎖及び重合活性末端のいずれかに存在すればよいが、本発明においては、好ましくは重合末端、より好ましくは同一重合活性末端に、プロトン性アミノ基及び/又は脱離可能基で保護されたアミノ基と、ヒドロカルビルオキシ基及び/又はヒドロキシ基が結合したケイ素原子、特に好ましくは、1又は2個のヒドロカルビルオキシ基及び/又はヒドロキシ基が結合したケイ素原子とを有するものである。
This modified conjugated diene polymer contains at least one of a tin atom, a nitrogen atom, and a silicon atom as a functional group for modification in the molecule.
Preferred examples of the compound containing at least one tin atom in the molecule include tin tetrachloride, tributyltin chloride, dioctyltin dichloride, dibutyltin dichloride and triphenyltin chloride.
Examples of the compound containing at least one nitrogen atom in the molecule include isocyanate compounds, aminobenzophenone compounds, urea derivatives, 4-dimethylaminobenzylideneaniline, dimethylimidazolidinone, and N-methylpyrrolidone.
As the modified conjugated diene-based compound, an amine-modified conjugated diene-based polymer is preferable, and an amino group protected with a protic amino group and / or a detachable group as a functional group for modification in the molecule. A group into which a group is introduced is preferable, and a group into which a functional group containing a silicon atom is further introduced is preferable.
Examples of the functional group containing a silicon atom include a silane group formed by bonding a hydrocarbyloxy group and / or a hydroxy group to a silicon atom.
Such a functional group for modification may be present at any of the polymerization initiation terminal, side chain and polymerization active terminal of the conjugated diene polymer. In the present invention, it is preferably a polymerization terminal, more preferably the same polymerization. A silicon atom having an amino group protected with a protic amino group and / or a detachable group and a hydrocarbyloxy group and / or a hydroxy group, particularly preferably one or two hydrocarbyloxy groups, And / or a silicon atom having a hydroxy group bonded thereto.
前記プロトン性アミノ基としては、第一アミノ基、第二アミノ基及びそれらの塩の中から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。
一方、脱離可能基で保護されたアミノ基としては、例えばN,N−ビス(トリヒドロカルビルシリル)アミノ基及びN−(トリヒドロカルビルシリル)イミノ基を挙げることができ、好ましくはヒドロカルビル基が炭素数1〜10のアルキル基であるトリアルキルシリル基を挙げることができ、特に好ましくはトリメチルシリル基を挙げることができる。
脱離可能基で保護された第一アミノ基(保護化第一アミノ基ともいう。)の例としては、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノ基を挙げることができ、脱離可能基で保護された第二アミノ基の例としてはN−(トリメチルシリル)イミノ基を挙げることができる。このN−(トリメチルシリル)イミノ基含有基としては、非環状イミン残基、及び環状イミン残基のいずれであってもよい。
Examples of the protic amino group include at least one selected from a primary amino group, a secondary amino group, and salts thereof.
On the other hand, examples of the amino group protected with a detachable group include N, N-bis (trihydrocarbylsilyl) amino group and N- (trihydrocarbylsilyl) imino group. Preferably, the hydrocarbyl group is carbon. The trialkylsilyl group which is a C1-C10 alkyl group can be mentioned, Especially preferably, a trimethylsilyl group can be mentioned.
As an example of a primary amino group protected with a detachable group (also referred to as a protected primary amino group), an N, N-bis (trimethylsilyl) amino group can be mentioned, As an example of the secondary amino group, an N- (trimethylsilyl) imino group can be mentioned. The N- (trimethylsilyl) imino group-containing group may be an acyclic imine residue or a cyclic imine residue.
上記したアミン変性共役ジエン系重合体のうち、第一アミノ基で変性された一級アミン変性共役ジエン系重合体としては、共役ジエン系重合体の活性末端に、保護化一級アミン化合物を反応させて得られた、保護化第一アミノ基で変性された一級アミン変性共役ジエン系重合体が好適である。 Among the amine-modified conjugated diene polymers described above, the primary amine-modified conjugated diene polymer modified with the primary amino group is obtained by reacting a protected primary amine compound with the active terminal of the conjugated diene polymer. The obtained primary amine-modified conjugated diene polymer modified with a protected primary amino group is preferred.
<共役ジエン系重合体>
変性に用いる共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物単独重合体であってもよく、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体であってもよい。
前記共役ジエン化合物としては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、1,3−ブタジエンが特に好ましい。
また、共役ジエン化合物との共重合に用いられる芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロへキシルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、スチレンが特に好ましい。
前記共役ジエン系重合体としては、ポリブタジエン又はスチレン−ブタジエン共重合体が好ましく、ポリブタジエンが特に好ましい。
<Conjugated diene polymer>
The conjugated diene polymer used for modification may be a conjugated diene compound homopolymer or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound.
Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, 1,3-butadiene is particularly preferable.
Examples of the aromatic vinyl compound used for copolymerization with the conjugated diene compound include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, and 4-cyclohexylstyrene. 2,4,6-trimethylstyrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more, but among these, styrene is particularly preferred.
As the conjugated diene polymer, polybutadiene or styrene-butadiene copolymer is preferable, and polybutadiene is particularly preferable.
共役ジエン系重合体の活性末端に、保護化一級アミンを反応させて変性させるには、該共役ジエン系重合体は、少なくとも10%のポリマー鎖がリビング性又は擬似リビング性を有するものが好ましい。このようなリビング性を有する重合反応としては、有機アルカリ金属化合物を開始剤とし、有機溶媒中で共役ジエン化合物単独、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とをアニオン重合させる反応が挙げられる。 In order to modify the active end of the conjugated diene polymer by reacting with a protected primary amine, it is preferable that the conjugated diene polymer has at least 10% polymer chains having a living property or pseudo-living property. Examples of such a polymerization reaction having a living property include a reaction in which an organic alkali metal compound is used as an initiator and a conjugated diene compound alone or an conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound are subjected to anionic polymerization in an organic solvent.
上述のアニオン重合の開始剤として用いられる有機アルカリ金属化合物としては、有機リチウム化合物が好ましい。有機リチウム化合物としては、特に制限はないが、ヒドロカルビルリチウム及びリチウムアミド化合物が好ましく用いられ、前者のヒドロカルビルリチウムを用いる場合には、重合開始末端にヒドロカルビル基を有し、かつ他方の末端が重合活性部位である共役ジエン系重合体が得られる。また、後者のリチウムアミド化合物を用いる場合には、重合開始末端に窒素含有基を有し、他方の末端が重合活性部位である共役ジエン系重合体が得られる。 As the organic alkali metal compound used as an initiator for the above-mentioned anionic polymerization, an organic lithium compound is preferable. The organolithium compound is not particularly limited, but hydrocarbyl lithium and lithium amide compounds are preferably used. When the former hydrocarbyl lithium is used, it has a hydrocarbyl group at the polymerization initiation terminal and the other terminal has polymerization activity. A conjugated diene polymer as a site is obtained. When the latter lithium amide compound is used, a conjugated diene polymer having a nitrogen-containing group at the polymerization initiation terminal and the other terminal being a polymerization active site is obtained.
前記ヒドロカルビルリチウムとしては、炭素数2〜20のヒドロカルビル基を有するものが好ましく、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチルフェニルリチウム、4−フェニルブチルリチウム、シクロへキシルリチウム、シクロベンチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとの反応性生物等が挙げられるが、これらの中で、特にn−ブチルリチウムが好適である。 As the hydrocarbyl lithium, those having a hydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms are preferable, for example, ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium, n-decyl. Examples include lithium, phenyllithium, 2-naphthyllithium, 2-butylphenyllithium, 4-phenylbutyllithium, cyclohexyllithium, cyclobenthyllithium, and reactive organisms of diisopropenylbenzene and butyllithium. Of these, n-butyllithium is particularly preferred.
一方、リチウムアミド化合物としては、例えばリチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ−2−エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム−N−メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド等が挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに対する相互作用効果及び重合開始能の点から、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド等の環状リチウムアミドが好ましく、特にリチウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが好適である。
これらのリチウムアミド化合物は、一般に、二級アミンとリチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、重合系中(in−Situ)で調製することもできる。また、この重合開始剤の使用量は、好ましくは単量体100g当たり、0.2〜20ミリモルの範囲で選定される。
On the other hand, examples of the lithium amide compound include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethyl amide, lithium diethyl amide, lithium dibutyl amide, lithium dipropyl amide, and lithium disulfide. Heptylamide, lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiverazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, lithium methylphenethylamide, etc. Is mentioned. Among these, from the viewpoint of the interaction effect on carbon black and the ability of initiating polymerization, cyclic lithium amides such as lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, and lithium dodecamethylene imide are preferable. In particular, lithium hexamethylene imide and lithium pyrrolidide are suitable.
In general, these lithium amide compounds prepared from a secondary amine and a lithium compound can be used for polymerization, but can also be prepared in a polymerization system (in-situ). The amount of the polymerization initiator used is preferably selected in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of monomer.
前記有機リチウム化合物を重合開始剤として用い、アニオン重合によって共役ジエン系重合体を製造する方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。
具体的には、反応に不活性な有機溶剤、例えば脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物等の炭化水素系溶剤中において、共役ジエン化合物又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を、前記リチウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いられるランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的の活性末端を有する共役ジエン系重合体が得られる。
また、有機リチウム化合物を重合開始剤として用いた場合には、前述のランタン系列希土類元素化合物を含む触媒を用いた場合に比べ、活性末端を有する共役ジエン系重合体のみならず、活性末端を有する共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体も効率よく得ることができる。
A method for producing a conjugated diene polymer by anionic polymerization using the organolithium compound as a polymerization initiator is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
Specifically, in an organic solvent inert to the reaction, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic, or aromatic hydrocarbon compound, the conjugated diene compound or the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound are If desired, a conjugated diene polymer having an active terminal can be obtained by anionic polymerization in the presence of a randomizer to be used, if desired, using a lithium compound as a polymerization initiator.
In addition, when an organic lithium compound is used as a polymerization initiator, it has not only a conjugated diene polymer having an active end but also an active end, compared to the case of using a catalyst containing the lanthanum series rare earth element compound described above. A copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound can also be obtained efficiently.
前記炭化水素系溶剤としては、炭素数3〜8のものが好ましく、例えばプロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、プロペン、1−ブテン、イソブテン、トランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、1−ペンテン、2−ペンテン、1−へキセン、2−へキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
また、溶媒中の単量体濃度は、好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%である。尚、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、仕込み単量体混合物中の芳香族ビニル化合物の含量は55質量%以下の範囲が好ましい。
The hydrocarbon solvent is preferably one having 3 to 8 carbon atoms, such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, cyclohexane, propene, 1-butene, isobutene and trans-2. -Butene, cis-2-butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
The monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. When copolymerization is performed using a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, the content of the aromatic vinyl compound in the charged monomer mixture is preferably in the range of 55% by mass or less.
また、所望により用いられるランダマイザーとは共役ジエン系重合体のミクロ構造の制御、例えばブタジエン−スチレン共重合体におけるブタジエン部分の1,2結合、イソプレン重合体における3,4結合の増加等、あるいは共役ジエン化合物一芳香族ビニル化合物共重合体における単量体単位の組成分布の制御、例えばブタジエンースチレン共重合体におけるブタジエン単位、スチレン単位のランダム化等の作用を有する化合物のことである。このランダマイザーとしては、特に制限はなく、従来ランダマイザーとして一般に使用されている公知の化合物の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、オキソラニルプロパンオリゴマー類[特に2,2−ビス(2−テトラヒドロフリル)−プロパンを含む物等]、トリエチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、1,2−ジピぺリジノエタン等のエーテル類及び三級アミン類等を挙げることができる。また、カリウムtert−アミレート、カリウムtert−ブトキシド等のカリウム塩類、ナトリウムtert−アミレート等のナトリウム塩類も用いることができる。 The randomizer used as desired is a control of the microstructure of the conjugated diene polymer, such as an increase in 1,2 bonds in the butadiene portion in the butadiene-styrene copolymer, an increase in 3,4 bonds in the isoprene polymer, or the like. It is a compound having an effect of controlling the composition distribution of monomer units in a conjugated diene compound-aromatic vinyl compound copolymer, for example, randomizing butadiene units and styrene units in a butadiene-styrene copolymer. The randomizer is not particularly limited, and any one of known compounds generally used as a conventional randomizer can be appropriately selected and used. Specifically, dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, oxolanylpropane oligomers [especially those containing 2,2-bis (2-tetrahydrofuryl) -propane, etc.], triethylamine, pyridine , N-methylmorpholine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, ethers such as 1,2-dipiperidinoethane, and tertiary amines. Further, potassium salts such as potassium tert-amylate and potassium tert-butoxide, and sodium salts such as sodium tert-amylate can also be used.
これらのランダマイザーは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その使用量は、リチウム化合物1モル当たり、好ましくは0.01〜1000モル当量の範囲で選択される。
この重合反応における温度は、好ましくは0〜150℃、より好ましくは20〜130℃の範囲で選定される。重合反応は、発生圧力下で行うことができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分な圧力で操作することが望ましい。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる重合媒体及び重合温度にもよるが、所望ならばより高い圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法で得られる。
One of these randomizers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. The amount used is preferably selected in the range of 0.01 to 1000 molar equivalents per mole of the lithium compound.
The temperature in this polymerization reaction is preferably selected in the range of 0 to 150 ° C, more preferably 20 to 130 ° C. The polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization medium used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Can be obtained by an appropriate method such as pressurizing.
<変性剤>
本発明においては、上記のようにして得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体の活性末端に、変性剤として、例えば、スズ原子は、四塩化スズ、トリブチルスズクロリド、ジオクチルスズジクロリド、ジブチルスズジクロリド、塩化トリフェニルスズなどのスズ化合物によって導入できる。 窒素原子は、2,4−トリレンジイソシアナート、ジイソシアナートジフェニルメタンなどのイソシアネート系化合物;4,4'ビス(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノン、4−(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンなどのアミノベンゾフェノン化合物、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジンなどの尿素誘導体、その他、4−ジメチルアミノベンジリデンアニリン、ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルピロリドンなどの窒素含有化合物によって導入することができる。 珪素原子は、アルコキシシランやアミノアルコキシシランなどの末端変性剤によって導入することができる。 具体的には、エポキシ基含有アルコキシシラン化合物としては、例えば2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリエトキリシシラン、(2−グリシドキシエチル)メチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチル)ジメトキシシランなどが挙げられる。
<Modifier>
In the present invention, the active end of the conjugated diene polymer having an active end obtained as described above has, as a modifier, for example, tin atom, tin tetrachloride, tributyltin chloride, dioctyltin dichloride, dibutyltin dichloride. Or by a tin compound such as triphenyltin chloride. The nitrogen atom is an isocyanate compound such as 2,4-tolylene diisocyanate or diisocyanate diphenylmethane; an aminobenzophenone compound such as 4,4′bis (diethylamino) -benzophenone or 4- (dimethylamino) benzophenone; -Urea derivatives such as dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidine, and other 4-dimethylaminobenzylideneanilines , Dimethylimidazolidinone, N-methylpyrrolidone, and other nitrogen-containing compounds. Silicon atoms can be introduced by a terminal modifier such as alkoxysilane or aminoalkoxysilane. Specifically, examples of the epoxy group-containing alkoxysilane compound include 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethyltriethoxysilane, (2-glycidoxyethyl) methyldimethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3 4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane, and the like.
特に好ましい変性剤として、保護化一級アミン化合物を反応させることにより、一級アミン変性共役ジエン系重合体を製造することができる。上記保護化一級アミン化合物としては、保護化第一アミノ基を有するアルコキシシラン化合物が好適である。
当該変性剤として用いられる保護化第一アミノ基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えばN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、1−トリメチルシリル−2,2−ジメトキシ−1−アザ−2−シラシクロペンタン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジメトキシシラン及びN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン等を挙げることができ、好ましくは、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン又は1−トリメチルシリル−2,2−ジメトキシ−1−アザ−2−シラシクロペンタンである。
As a particularly preferable modifier, a primary amine-modified conjugated diene polymer can be produced by reacting a protected primary amine compound. As the protected primary amine compound, an alkoxysilane compound having a protected primary amino group is suitable.
Examples of the alkoxysilane compound having a protected primary amino group used as the modifier include N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza-2. -Silacyclopentane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane and N, N-bis (trimethylsilyl) Aminoethylmethyldiethoxysilane and the like, preferably N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane or 1-trimethylsilyl-2 , 2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane.
また、変性剤としては、N−メチル−N−トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−メチル−N−トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピロリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピロリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピペリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピペリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(イミダゾール−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(イミダゾール−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(4,5−ジヒドロイミダゾール−5−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(4,5−ジヒドロイミダゾール−5−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシランなどの保護化第二アミノ基を有するアルコキシシラン化合物;N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルエチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−エチリデン−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(シクロヘキシリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミンなどのイミノ基を有するアルコキシシラン化合物;3−ジメチルアミノプロピル(トリエトキシ)シラン、3−ジメチルアミノプロピル(トリメトキシ)シラン、3−ジエチルアミノプロピル(トリエトキシ)シラン、3−ジエチルアミノプロピル(トリメトキシ)シラン、2−ジメチルアミノエチル(トリエトキシ)シラン、2−ジメチルアミノエチル(トリメトキシ)シラン、3−ジメチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−ジブチルアミノプロピル(トリエトキシ)シランなどのアミノ基を有するアルコキシシラン化合物なども挙げられる。
これらの変性剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよい。またこの変性剤は部分縮合物であってもよい。
ここで、部分縮合物とは、変性剤のSiORの一部(全部ではない)が縮合によりSiOSi結合したものをいう。
Moreover, as a modifier, N-methyl-N-trimethylsilylaminopropyl (methyl) dimethoxysilane, N-methyl-N-trimethylsilylaminopropyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (hexamethyleneimin-2-yl) Propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (hexamethyleneimin-2-yl) propyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (pyrrolidin-2-yl) propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (pyrrolidine- 2-yl) propyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (piperidin-2-yl) propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (piperidin-2-yl) propyl (methyl) diethoxysila N-trimethylsilyl (imidazol-2-yl) propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (imidazol-2-yl) propyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (4,5-dihydroimidazol-5-yl) ) Alkoxysilane compounds having a protected secondary amino group such as propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (4,5-dihydroimidazol-5-yl) propyl (methyl) diethoxysilane; N- (1,3 -Dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylethylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N-ethylidene-3- (triethoxy Silyl) -1-propanamine, N- (1-methylpropiyl) Den) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (4-N, N-dimethylaminobenzylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (cyclohexylidene) Alkoxysilane compounds having an imino group such as -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine; 3-dimethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-dimethylaminopropyl (trimethoxy) silane, 3-diethylaminopropyl (triethoxy) Silane, 3-diethylaminopropyl (trimethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (triethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (trimethoxy) silane, 3-dimethylaminopropyl (diethoxy) methylsilane, 3-dibutylaminopropyl (triethoxy) silane Examples thereof include alkoxysilane compounds having an amino group such as lan.
These modifiers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. The modifier may be a partial condensate.
Here, the partial condensate means a product in which a part (not all) of the modifier SiOR is SiOSi bonded by condensation.
前記変性剤による変性反応において、該変性剤の使用量は、好ましくは0.5〜200mmol/kg・共役ジエン系重合体である。同使用量は、さらに好ましくは1〜100mmol/kg・共役ジエン系重合体であり、特に好ましくは2〜50mmol/kg・共役ジエン系重合体である。ここで、共役ジエン系重合体とは、製造時又は製造後、添加される老化防止剤等の添加剤を含まないポリマーのみの質量を意味する。変性剤の使用量を前記範囲にすることによって、充填材、特にカーボンブラックの分散性に優れ、加硫後の耐破壊特性、低発熱性が改良される。
なお、前記変性剤の添加方法は、特に制限されず、一括して添加する方法、分割して添加する方法、あるいは、連続的に添加する方法等が挙げられるが、一括して添加する方法が好ましい。
また、変性剤は、重合開始末端や重合終了末端以外に重合体主鎖や側鎖のいずれに結合させることもできるが、重合体末端からエネルギー消失を抑制して低発熱性を改良しうる点から、重合開始末端あるいは重合終了末端に導入されていることが好ましい。
In the modification reaction with the modifying agent, the amount of the modifying agent is preferably 0.5 to 200 mmol / kg · conjugated diene polymer. The use amount is more preferably 1 to 100 mmol / kg · conjugated diene polymer, and particularly preferably 2 to 50 mmol / kg · conjugated diene polymer. Here, the conjugated diene polymer means the mass of only a polymer that does not contain an additive such as an anti-aging agent added during or after the production. By making the usage-amount of a modifier into the said range, it is excellent in the dispersibility of a filler, especially carbon black, and the fracture resistance after vulcanization and low heat build-up are improved.
The method of adding the modifier is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding all at once, a method of adding in divided portions, a method of adding continuously, and the like. preferable.
Further, the modifier can be bonded to any of the polymer main chain and the side chain other than the polymerization initiation terminal and the polymerization termination terminal, but it can suppress the loss of energy from the polymer terminal and improve the low heat generation. Therefore, it is preferably introduced at the polymerization initiation terminal or the polymerization termination terminal.
<縮合促進剤>
本発明では、前記した変性剤として用いる保護化第一アミノ基を有するアルコキシシラン化合物が関与する縮合反応を促進するために、縮合促進剤を用いることが好ましい。
このような縮合促進剤としては、第三アミノ基を含有する化合物、又は周期律表(長周期型)の3族、4族、5族、12族、13族、14族及び15族のうちのいずれかの属する元素を一種以上含有する有機化合物を用いることができる。さらに縮合促進剤として、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ビスマス(Bi)、アルミニウム(Al)、及びスズ(Sn)からなる群から選択される少なく
とも一種以上の金属を含有する、アルコキシド、カルボン酸塩、又はアセチルアセトナート錯塩であることが好ましい。
ここで用いる縮合促進剤は、前記変性反応前に添加することもできるが、変性反応の途中及び又は終了後に変性反応系に添加することが好ましい。変性反応前に添加した場合、活性末端との直接反応が起こり、活性末端に保護された第一アミノ基を有するヒドロカルビロキシ基が導入されない場合がある。
縮合促進剤の添加時期としては、通常、変性反応開始5分〜5時間後、好ましくは変性反応開始15分〜1時間後である。
<Condensation accelerator>
In the present invention, it is preferable to use a condensation accelerator in order to accelerate the condensation reaction involving the alkoxysilane compound having a protected primary amino group used as the modifier.
Examples of such a condensation accelerator include a compound containing a tertiary amino group, or among
The condensation accelerator used here can be added before the modification reaction, but is preferably added to the modification reaction system during and / or after the modification reaction. When added before the denaturation reaction, a direct reaction with the active end may occur, and a hydrocarbyloxy group having a protected primary amino group at the active end may not be introduced.
The addition time of the condensation accelerator is usually 5 minutes to 5 hours after the start of the modification reaction, preferably 15 minutes to 1 hour after the start of the modification reaction.
縮合促進剤としては、具体的には、テトラメトキシチタニウム、テトラエトキシチタニウム、テトラ−n−プロポキシチタニウム、テトライソプロポキシチタニウム、テトラ−n−ブトキシチタニウム、テトラ−n−ブトキシチタニウムオリゴマー、テトラ−sec−ブトキシチタニウム、テトラ−tert−ブトキシチタニウム、テトラ(2−エチルヘキシル)チタニウム、ビス(オクタンジオレート)ビス(2−エチルヘキシル)チタニウム、テトラ(オクタンジオレート)チタニウム、チタニウムラクテート、チタニウムジプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムジブトキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムトリブトキシステアレート、チタニウムトリプロポキシステアレート、チタニウムエチルヘキシルジオレート、チタニウムトリプロポキシアセチルアセトネート、チタニウムジプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタニウムトリプロポキシエチルアセトアセテート、チタニウムプロポキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムトリブトキシアセチルアセトネート、チタニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、チタニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、チタニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)チタニウムオキサイド、ビス(ラウレート)チタニウムオキサイド、ビス(ナフテネート)チタニウムオキサイド、ビス(ステアレート)チタニウムオキサイド、ビス(オレエート)チタニウムオキサイド、ビス(リノレート)チタニウムオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキサノエート)チタニウム、テトラキス(ラウレート)チタニウム、テトラキス(ナフテネート)チタニウム、テトラキス(ステアレート)チタニウム、テトラキス(オレエート)チタニウム、テトラキス(リノレート)チタニウム等のチタニウムを含む化合物を挙げることができる。 Specific examples of the condensation accelerator include tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium oligomer, tetra-sec- Butoxytitanium, tetra-tert-butoxytitanium, tetra (2-ethylhexyl) titanium, bis (octanediolate) bis (2-ethylhexyl) titanium, tetra (octanediolate) titanium, titanium lactate, titanium dipropoxybis (triethanol Aminate), titanium dibutoxybis (triethanolaminate), titanium tributoxy systemate, titanium tripropoxy systemate, titanium ethyl Sildiolate, Titanium tripropoxyacetylacetonate, Titanium dipropoxybis (acetylacetonate), Titanium tripropoxyethylacetoacetate, Titaniumpropoxyacetylacetonatebis (ethylacetoacetate), Titanium tributoxyacetylacetonate, Titanium dibutoxybis ( Acetylacetonate), titanium tributoxyethyl acetoacetate, titanium butoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium diacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), bis (2-ethylhexanoate) Ate) titanium oxide, bis (laurate) titanium oxide, bis (naphthene) ) Titanium oxide, bis (stearate) titanium oxide, bis (oleate) titanium oxide, bis (linoleate) titanium oxide, tetrakis (2-ethylhexanoate) titanium, tetrakis (laurate) titanium, tetrakis (naphthenate) titanium, tetrakis Examples thereof include compounds containing titanium such as (stearate) titanium, tetrakis (oleate) titanium, tetrakis (linoleate) titanium, and the like.
また、縮合促進剤としては、例えば、トリス(2−エチルヘキサノエート)ビスマス、トリス(ラウレート)ビスマス、トリス(ナフテネート)ビスマス、トリス(ステアレート)ビスマス、トリス(オレエート)ビスマス、トリス(リノレート)ビスマス、テトラエトキシジルコニウム、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラ−n−ブトキシジルコニウム、テトラ−sec−ブトキシジルコニウム、テトラ−tert−ブトキシジルコニウム、テトラ(2−エチルヘキシル)ジルコニウム、ジルコニウムトリブトキシステアレート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ラウレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ナフテネート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ステアレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(オレエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(リノレート)ジルコニウムオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウム、テトラキス(ラウレート)ジルコニウム、テトラキス(ナフテネート)ジルコニウム、テトラキス(ステアレート)ジルコニウム、テトラキス(オレエート)ジルコニウム、テトラキス(リノレート)ジルコニウム等を挙げることができる。 Examples of the condensation accelerator include tris (2-ethylhexanoate) bismuth, tris (laurate) bismuth, tris (naphthenate) bismuth, tris (stearate) bismuth, tris (oleate) bismuth, and tris (linoleate). Bismuth, tetraethoxyzirconium, tetra-n-propoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetra-n-butoxyzirconium, tetra-sec-butoxyzirconium, tetra-tert-butoxyzirconium, tetra (2-ethylhexyl) zirconium, zirconium tributoxy Stearate, zirconium tributoxyacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethylacetoacetate Zirconium butoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium diacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), bis (2-ethylhexanoate) zirconium oxide, bis (laurate) zirconium oxide, Bis (naphthenate) zirconium oxide, bis (stearate) zirconium oxide, bis (oleate) zirconium oxide, bis (linoleate) zirconium oxide, tetrakis (2-ethylhexanoate) zirconium, tetrakis (laurate) zirconium, tetrakis (naphthenate) Zirconium, tetrakis (stearate) zirconium, tetrakis (oleate) zirconium, Tetrakis (linolate) zirconium and the like.
また、トリエトキシアルミニウム、トリ−n−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ−n−ブトキシアルミニウム、トリ−sec−ブトキシアルミニウム、トリ−tert−ブトキシアルミニウム、トリ(2−1エチルヘキシル)アルミニウム、アルミニウムジブトキシステアレート、アルミニウムジブトキシアセチルアセトネート、アルミニウムブトキシビス(アセチルアセトネート)、アルミニウムジブトキシエチルアセトアセテート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、トリス(2−エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリス(ラウレート)アルミニウム、トリス(ナフテネート)アルミニウム、トリス(ステアレート)アルミニウム、トリス(オレエート)アルミニウム、トリス(リノレート)アルミニウム等を挙げることができる。 Also, triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, tri-tert-butoxyaluminum, tri (2-1 ethylhexyl) aluminum, aluminum di Butoxy systemate, aluminum dibutoxyacetylacetonate, aluminum butoxybis (acetylacetonate), aluminum dibutoxyethylacetoacetate, aluminum tris (acetylacetonate), aluminum tris (ethylacetoacetate), tris (2-ethylhexanoate) Ate) aluminum, tris (laurate) aluminum, tris (naphthenate) aluminum, tris (stearate) aluminum, Squirrel (oleate) aluminum, tris (linolate) aluminum, and the like.
上述の縮合促進剤の内、チタン化合物が好ましく、チタン金属のアルコキシド、チタン金属のカルボン酸塩、又はチタン金属のアセチルアセトナート錯塩が特に好ましい。
この縮合促進剤の使用量としては、前記化合物のモル数が、反応系内に存在するヒドロカルビロキシ基総量に対するモル比として、0.1〜10となることが好ましく、0.5〜5が特に好ましい。縮合促進剤の使用量を前記範囲にすることによって縮合反応が効率よく進行する。
Of the above condensation accelerators, titanium compounds are preferable, and titanium metal alkoxides, titanium metal carboxylates, or titanium metal acetylacetonate complex salts are particularly preferable.
The amount of the condensation accelerator used is preferably such that the number of moles of the compound is 0.1 to 10 as the molar ratio to the total amount of hydrocarbyloxy groups present in the reaction system, and 0.5 to 5 Particularly preferred. By setting the use amount of the condensation accelerator within the above range, the condensation reaction proceeds efficiently.
本発明における縮合反応は、上述の縮合促進剤と、水蒸気又は水の存在下で進行する。水蒸気の存在下の場合として、スチームストリッピングによる脱溶媒処理が挙げられ、スチームストリッピング中に縮合反応が進行する。
また、縮合反応を水溶液中で行ってもよく、縮合反応温度は85〜180℃が好ましく、さらに好ましくは100〜170℃、特に好ましくは110〜150℃である。
縮合反応時の温度を前記範囲にすることによって、縮合反応を効率よく進行完結することができ、得られる変性共役ジエン系重合体の経時変化によるポリマーの老化反応等による品質の低下等を抑えることができる。
The condensation reaction in the present invention proceeds in the presence of the above-described condensation accelerator and water vapor or water. An example of the presence of water vapor is a solvent removal treatment by steam stripping, and the condensation reaction proceeds during steam stripping.
The condensation reaction may be carried out in an aqueous solution, and the condensation reaction temperature is preferably 85 to 180 ° C, more preferably 100 to 170 ° C, and particularly preferably 110 to 150 ° C.
By setting the temperature during the condensation reaction within the above range, the condensation reaction can be efficiently advanced and completed, and the deterioration of the quality due to the aging reaction of the polymer due to the change over time of the resulting modified conjugated diene polymer can be suppressed. Can do.
なお、縮合反応時間は、通常、5分〜10時間、好ましくは15分〜5時間程度である。縮合反応時間を前記範囲にすることによって縮合反応を円滑に完結することができる。
なお、縮合反応時の反応系の圧力は、通常、0.01〜20MPa、好ましくは0.05〜10MPaである。
縮合反応を水溶液中で行う場合の形式については特に制限はなく、バッチ式反応器を用いても、多段連続式反応器等の装置を用いて連続式で行ってもよい。また、この縮合反応と脱溶媒を同時に行っても良い。
本発明の変性共役ジエン系重合体の変性剤由来の第一アミノ基は、上述のように脱保護処理を行うことによって生成する。上述したスチームストリッピング等の水蒸気を用いる脱溶媒処理以外の脱保護処理の好適な具体例を以下に詳述する。
すなわち、第一アミノ基上の保護基を加水分解することによって遊離した第一アミノ基に変換する。これを脱溶媒処理することにより、第一アミノ基を有する変性共役ジエン系重合体を得ることができる。なお、該縮合処理を含む段階から、脱溶媒して乾燥ポリマーまでのいずれかの段階において必要に応じて変性剤由来の保護された第一アミノ基の脱保護処理を行うことができる。
The condensation reaction time is usually about 5 minutes to 10 hours, preferably about 15 minutes to 5 hours. By setting the condensation reaction time within the above range, the condensation reaction can be completed smoothly.
In addition, the pressure of the reaction system at the time of condensation reaction is 0.01-20 Mpa normally, Preferably it is 0.05-10 Mpa.
There is no restriction | limiting in particular about the format in the case of performing a condensation reaction in aqueous solution, You may carry out by a continuous type using apparatuses, such as a batch type reactor and a multistage continuous type reactor. Moreover, you may perform this condensation reaction and a desolvent simultaneously.
The primary amino group derived from the modifier of the modified conjugated diene polymer of the present invention is generated by performing a deprotection treatment as described above. Specific examples of suitable deprotection treatments other than the solvent removal treatment using steam such as steam stripping described above will be described in detail below.
That is, the protecting group on the primary amino group is converted to a free primary amino group by hydrolysis. By removing the solvent from this, a modified conjugated diene polymer having a primary amino group can be obtained. In addition, the deprotection treatment of the protected primary amino group derived from the modifier can be performed as necessary in any step from the step including the condensation treatment to the solvent removal to the dry polymer.
<変性共役ジエン系重合体>
このようにして得られた変性共役ジエン系重合体はムーニー粘度(ML1+4,100℃)が、好ましくは10〜150、より好ましくは15〜100である。ムーニー粘度が10未満の場合は耐破壊特性を始めとするゴム物性が十分に得られず、150を超える場合は作業性が悪く配合剤とともに混練りすることが困難である。
また、前記変性共役ジエン系重合体を配合した本発明に係る未加硫ゴム組成物のムーニ−粘度(ML1+4,130℃)は、好ましくは10〜150、より好ましくは30〜100である。
本発明に係るゴム組成物に用いられる変性共役ジエン系重合体は、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)、即ち分子量分布(Mw/Mn)が1〜3であることが好ましく、1.1〜2.7であることがより好ましい。
変性共役ジエン系重合体の分子量分布(Mw/Mn)を前記範囲内にすることで該変性共役ジエン系重量体をゴム組成物に配合しても、ゴム組成物の作業性を低下させることがなく、混練りが容易で、ゴム組成物の物性を十分に向上させることができる。
<Modified conjugated diene polymer>
The modified conjugated diene polymer thus obtained has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of preferably 10 to 150, more preferably 15 to 100. When the Mooney viscosity is less than 10, sufficient rubber properties such as fracture resistance are not obtained, and when it exceeds 150, workability is poor and it is difficult to knead with the compounding agent.
The Mooney-viscosity (ML 1 + 4 , 130 ° C.) of the unvulcanized rubber composition according to the present invention containing the modified conjugated diene polymer is preferably 10 to 150, more preferably 30 to 100. is there.
The modified conjugated diene polymer used in the rubber composition according to the present invention has a ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn), that is, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1. It is preferable that it is -3, and it is more preferable that it is 1.1-2.7.
By making the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the modified conjugated diene polymer within the above range, even if the modified conjugated diene polymer is blended with the rubber composition, the workability of the rubber composition may be reduced. And kneading is easy, and the physical properties of the rubber composition can be sufficiently improved.
また、本発明に係るゴム組成物に用いられる変性共役ジエン系重合体は、数平均分子量(Mn)が100,000〜500,000であることが好ましく、150,000〜300,000であることがさらに好ましい。変性共役ジエン系重合体の数平均分子量を前記範囲内にすることによって加硫物の弾性率の低下、ヒステリシスロスの上昇を抑えて優れた耐破壊特性を得るとともに、該変性共役ジエン系重合体を含むゴム組成物の優れた混練作業性が得られる。
本発明に係るゴム組成物に用いられる変性共役ジエン系重合体は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
The modified conjugated diene polymer used in the rubber composition according to the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 100,000 to 500,000, preferably 150,000 to 300,000. Is more preferable. By setting the number average molecular weight of the modified conjugated diene polymer within the above range, the elastic modulus of the vulcanizate is reduced and an increase in hysteresis loss is suppressed to obtain excellent fracture resistance, and the modified conjugated diene polymer Excellent kneading workability of the rubber composition containing can be obtained.
The modified conjugated diene polymer used in the rubber composition according to the present invention may be used singly or in combination of two or more.
<他のゴム成分>
(A)ゴム成分において、上記変性共役ジエン系重合体と併用されるゴム成分としては、天然ゴム及び他のジエン系合成ゴムが挙げられ、他のジエン系合成ゴムとしては、例えばスチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ポリブタジエン(BR)、ポリイソプレン(IR)、スチレン−イソプレン共重合体(SIR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)及びこれらの混合物が挙げられる。また、他のジエン系合成ゴムの一部又は全てが多官能型変性剤、例えば四塩化スズのような変性剤を用いることにより分岐構造を有しているジエン系変性ゴムであることがより好ましい。
<Other rubber components>
(A) In the rubber component, examples of the rubber component used in combination with the modified conjugated diene polymer include natural rubber and other diene synthetic rubbers. Examples of other diene synthetic rubbers include styrene-butadiene copolymer. Polymer (SBR), polybutadiene (BR), polyisoprene (IR), styrene-isoprene copolymer (SIR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) and These mixtures are mentioned. Further, some or all of the other diene-based synthetic rubber is more preferably a diene-based modified rubber having a branched structure by using a polyfunctional modifier, for example, a modifier such as tin tetrachloride. .
((B)充填材)
本発明に係るゴム組成物においては、(B)成分として充填材を、前述の(A)ゴム成分100質量部に対して、50質量部以下の割合で用いることが好ましい。充填材の量が50質量部を超えると充分な低発熱性、及び低弾性等の効果が発揮されず、得られるゴム組成物の加硫ゴム物性において、後で説明する動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率(E’)が10MPa以下にならない場合がある。また、充填材の量が多すぎると、得られるゴム組成物の加硫ゴム物性において、後で説明する損失正接tanδの28℃〜150℃におけるΣ値が5.0以下にならない場合がある。したがって、当該充填材の好ましい量は50〜30質量部であり、より好ましくは45〜40質量部である。充填材の量が30重量部以下になるとゴムの破壊強度が低下し、ランフラット耐久性が著しく損なわれる。
((B) Filler)
In the rubber composition which concerns on this invention, it is preferable to use a filler as a (B) component in the ratio of 50 mass parts or less with respect to 100 mass parts of above-mentioned (A) rubber components. When the amount of the filler exceeds 50 parts by mass, effects such as sufficient low heat build-up and low elasticity are not exhibited, and in the vulcanized rubber properties of the resulting rubber composition, dynamic strain described later is 1%, 25 The dynamic storage elastic modulus (E ′) at 0 ° C. may not be 10 MPa or less. If the amount of the filler is too large, the Σ value at 28 ° C. to 150 ° C. of the loss tangent tan δ described later may not be 5.0 or less in the physical properties of the vulcanized rubber of the resulting rubber composition. Therefore, the preferable amount of the filler is 50 to 30 parts by mass, and more preferably 45 to 40 parts by mass. When the amount of the filler is 30 parts by weight or less, the breaking strength of the rubber is lowered, and the run-flat durability is remarkably impaired.
当該充填材が、カーボンブラック、シリカ及び一般式(I)
nM・xSiOy・zH2O・・・・・・・・(I)
[式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物、及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、n、x、y、及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である。]で表される無機充填材の中から選ばれる少なくとも一種である。
ここで、カーボンブラックとしては、得られるゴム組成物の加硫ゴム物性が、上記の加硫ゴム物性を満たすためには、例えば、SAF、HAF、ISAF、FEF、GPFなど種々のグレードのカーボンブラックを単独に又は混合して使用することができる。中でもFEF級グレードのカーボンブラックがこのましい。
シリカは特に限定されないが、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカが好ましい。これらは単独に又は混合して使用することができる。
The filler is carbon black, silica and general formula (I)
nM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is at least selected from metals selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, oxides or hydroxides of these metals, hydrates thereof, and carbonates of the metals. N, x, y, and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10. ] It is at least 1 type chosen from the inorganic fillers represented by this.
Here, as the carbon black, in order that the vulcanized rubber properties of the obtained rubber composition satisfy the above vulcanized rubber properties, for example, various grades of carbon black such as SAF, HAF, ISAF, FEF, GPF, etc. Can be used alone or in admixture. Of these, FEF grade carbon black is the best choice.
Silica is not particularly limited, but wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferable. These can be used alone or in combination.
前記一般式(I)で表わされる無機充填材は、具体的には、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ(Al2O3)、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al2O3・H2O)、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)3]、炭酸アルミニウム[Al2(CO3)2]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al2O3)、クレー(Al2O3・2SiO2)、カオリン(Al2O3・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al2O3・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al2O3・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5 、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2・SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al2O3・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO3)2]、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。
また、一般式(I)で表される無機充填材としては、Mがアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、それらの水和物、及びアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一種のものが好ましい。
中でも(B)充填材としてはカーボンブラック、シリカが好ましく特にカーボンブラックが好ましい。
Specific examples of the inorganic filler represented by the general formula (I) include alumina (Al 2 O 3 ) such as γ-alumina and α-alumina, and alumina monohydrate (Al 2 O such as boehmite and diaspore). 3 · H 2 O), Gibbsite, Bayerite, etc. Aluminum hydroxide [Al (OH) 3 ], Aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 2 ], Magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], Magnesium oxide ( MgO), magnesium carbonate (MgCO 3), talc (3MgO · 4SiO 2 · H 2 O), attapulgite (5MgO · 8SiO 2 · 9H 2 O), titanium white (TiO 2), titanium black (TiO 2n-1), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide [Ca (OH) 2], magnesium aluminum oxide (MgO · Al 2 O 3) , clay (Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), Kao Down (Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), pyrophyllite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · 2H 2 O), aluminum silicate (Al 2 SiO 5 , Al 4 · 3SiO 4 · 5H 2 O, etc.), magnesium silicate (Mg 2 SiO 4 , MgSiO 3 etc.), calcium silicate (Ca 2 · SiO 4 etc.), aluminum calcium silicate (Al 2 O 3 · CaO · 2SiO 2 etc.), magnesium calcium silicate (CaMgSiO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], carbonic acid zirconium [Zr (CO 3) 2] , crystalline aluminosilicate containing hydrogen, alkali metal or alkaline earth metal which corrects a charge as various zeolites There can be used.
The inorganic filler represented by the general formula (I) includes at least one selected from the group consisting of aluminum metal, aluminum oxide or hydroxide, hydrates thereof, and aluminum carbonate. preferable.
Among these, as the filler (B), carbon black and silica are preferable, and carbon black is particularly preferable.
[ゴム組成物(b)]
次にゴム組成物(b)について説明する。ゴム組成物(b)は前記プライコーテイングゴムに適用され、加硫ゴム物性において、25℃における1%歪時の損失正接(tanδ)が0.12以下のゴム組成物(b)を適用することが必要である。0.10以下が特に好ましい。その下限値について、特に制限はないが通常0.05程度である。25℃における1%歪時の損失正接(tanδ)が0.12以下のゴム組成物(b)は、低発熱性に優れるため、ランフラット走行時の発熱が小さく、カーカスプライの発熱、ひいてはタイヤ全体で見た際の発熱を抑制することができる。そのため、該ゴム組成物(b)をカーカスプライのコーティングゴムに適用することで、ランフラット走行時のサイド補強ゴム層の温度上昇を抑制して、サイド補強ゴム層の破壊を抑制し、タイヤのランフラット耐久性を向上させることができる。
[Rubber composition (b)]
Next, the rubber composition (b) will be described. The rubber composition (b) is applied to the ply coating rubber, and the rubber composition (b) having a loss tangent (tan δ) at 1% strain at 25 ° C. of 0.12 or less in physical properties of the vulcanized rubber is applied. is necessary. 0.10 or less is particularly preferable. Although there is no restriction | limiting in particular about the lower limit, Usually, it is about 0.05. The rubber composition (b) having a loss tangent (tan δ) at 1% strain at 25 ° C. of 0.12 or less is excellent in low heat build-up, so that heat generation during run-flat running is small, carcass ply heat generation, and thus tires. Heat generation when viewed as a whole can be suppressed. Therefore, by applying the rubber composition (b) to the carcass ply coating rubber, the temperature increase of the side reinforcing rubber layer during run flat running is suppressed, the destruction of the side reinforcing rubber layer is suppressed, and the tire Run-flat durability can be improved.
また、上記カーカスプライのコーティングゴムに適用するゴム組成物(b)は、25℃における1%歪時の動的弾性率(E’)が6.0MPa以上であることが好ましい。この場合、カーカスプライの剛性が高く、ランフラット走行時のタイヤの撓みを抑制して、タイヤのランフラット耐久性を更に向上させることができる。動的弾性率(E’)の上限については特に制限はないが、通常15.0MPa程度である。 The rubber composition (b) applied to the carcass ply coating rubber preferably has a dynamic elastic modulus (E ′) at 1% strain at 25 ° C. of 6.0 MPa or more. In this case, the rigidity of the carcass ply is high, and it is possible to further improve the tire run-flat durability by suppressing the deflection of the tire during the run-flat running. The upper limit of the dynamic elastic modulus (E ′) is not particularly limited, but is usually about 15.0 MPa.
上記コーティングゴムに適用するゴム組成物(b)としては、ゴム成分に対してFEF級以下の低グレードのカーボンブラックを配合してなるゴム組成物が好ましい。一般に、カーカスプライのコーティングゴムには、カーカスの補強性を向上させるために、高グレードのカーボンブラックを用いるが、本発明では、低発熱性を向上させるために、FEF級以下の低グレードのカーボンブラックを用いることが好ましい。また、FEF級以下のカーボンブラックを用いることで、ゴム組成物の混練りにおける作業性を改善することもできる。また、FEF級以下のカーボンブラックとしては、FEF級のカーボンブラックの他、GPF級、SRF級のカーボンブラック等が挙げられる。 As the rubber composition (b) applied to the coating rubber, a rubber composition obtained by blending a rubber component with a low grade carbon black of FEF or lower is preferable. Generally, high-grade carbon black is used for the carcass ply coating rubber in order to improve carcass reinforcement, but in the present invention, low-grade carbon of FEF class or lower is used in order to improve low heat generation. It is preferable to use black. Moreover, the workability | operativity in the kneading | mixing of a rubber composition can also be improved by using carbon black below FEF grade. Examples of the carbon black of FEF or lower include GPF class, SRF class carbon black, etc. in addition to FEF class carbon black.
上記ゴム組成物(b)のゴム成分としては、天然ゴム(NR)の他、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)等のジエン系合成ゴムが挙げられ、これらゴム成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上をブレンドして用いてもよい。 Examples of the rubber component of the rubber composition (b) include natural rubber (NR) and diene synthetic rubbers such as styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), and polyisoprene rubber (IR). These rubber components may be used alone or in a blend of two or more.
さらに、本発明に係るゴム組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などを含有させることができる。
上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対し、硫黄分として0.1〜10.0質量部が好ましく、さらに好ましくは1.0〜5.0質量部である。0.1質量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性、低発熱性が低下するおそれがあり、10.0質量部を超えるとゴム弾性が失われる原因となる。
本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、M(2−メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系、DPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系、あるいはTOT(テトラキス(2−エチルへキシル)チウラムジスルフィド)等のチウラム系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.2〜3.0質量部である。
Further, the rubber composition according to the present invention includes various chemicals usually used in the rubber industry, for example, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a process oil, an aging, as desired, as long as the effects of the present invention are not impaired. An inhibitor, a scorch inhibitor, zinc white, stearic acid and the like can be contained.
As said vulcanizing agent, sulfur etc. are mentioned, The usage-amount is 0.1-10.0 mass parts as sulfur content with respect to 100 mass parts of (A) rubber components, More preferably, it is 1.0. -5.0 parts by mass. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the rupture strength, wear resistance, and low heat build-up of the vulcanized rubber may be reduced. If the amount exceeds 10.0 parts by mass, rubber elasticity is lost.
The vulcanization accelerator that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), and CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazyl). Thiophene vulcanization accelerators such as thiazoles such as sulfenamide), guanidines such as DPG (diphenylguanidine), or thiurams such as TOT (tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide). The amount used is preferably from 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably from 0.2 to 3.0 parts by weight, per 100 parts by weight of the (A) rubber component.
また、本発明に係るゴム組成物で使用できる軟化剤として用いるプロセス油としては、例えば、パラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用いられる。その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対して、0〜100質量部が好ましく、100質量部以下であれば加硫ゴムの引張強度、低発熱性(低燃費性)が悪化するのを抑制することができる。
さらに、本発明に係るゴム組成物で使用できる老化防止剤としては、例えば3C(N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、6C[N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン]、AW(6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物等を挙げることができる。その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対して、0.1〜5.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.3〜3.0質量部である。
Examples of the process oil used as a softening agent that can be used in the rubber composition according to the present invention include paraffinic, naphthenic, and aromatic oils. Aromatics are used for applications that emphasize tensile strength and wear resistance, and naphthenic or paraffinic systems are used for applications that emphasize hysteresis loss and low-temperature characteristics. The amount used is preferably 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), and if it is 100 parts by mass or less, the tensile strength and low heat build-up (low fuel consumption) of the vulcanized rubber deteriorate. Can be suppressed.
Furthermore, examples of the antioxidant that can be used in the rubber composition according to the present invention include 3C (N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, 6C [N- (1,3-dimethylbutyl) -N ′). -Phenyl-p-phenylenediamine], AW (6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), high-temperature condensate of diphenylamine and acetone, etc. (A) 0.1-5.0 mass part is preferable with respect to 100 mass parts of rubber components, More preferably, it is 0.3-3.0 mass part.
<動的貯蔵弾性率(E’)の測定方法>
サイド内層ゴム組成物を160℃、12分間の条件で加硫して得られた厚さ2mmのスラブシートから、幅5mm及び長さ40mmのシートを切り出し、試料とした。この試料について、上島製作所(株)製スペクトロメーターを用い、チャック間距離10mm、初期歪200μm、動的歪1%、周波数52Hz、測定温度25℃の条件で測定する。
<Measuring method of dynamic storage elastic modulus (E ')>
A sheet having a width of 5 mm and a length of 40 mm was cut out from a slab sheet having a thickness of 2 mm obtained by vulcanizing the side inner layer rubber composition at 160 ° C. for 12 minutes, and used as a sample. This sample is measured using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd. under conditions of a distance between chucks of 10 mm, an initial strain of 200 μm, a dynamic strain of 1%, a frequency of 52 Hz, and a measurement temperature of 25 ° C.
また、上記加硫ゴム物性として、損失正接tanδの28℃〜150℃におけるΣ値[Σtanδ(28〜150℃)]が5.0以下であることを要す。このtanδのΣ値が5.0を超えると、ランフラット走行時のタイヤの発熱が大きく、タイヤのランフラット走行耐久性が低下する。Σtanδ(28〜150℃)の下限に特に制限はない
が、通常3程度である。
なお、上記Σtanδ(28〜150℃)は、下記の方法で測定した値である。
<Σtanδ(28〜150℃)の測定方法>
ゴム組成物を160℃、12分間の条件で加硫処理して得られた厚さ2mmのスラブシートから、幅5mm、長さ40mmのシートを切り出し、試料とした。この試料について、上島製作所社製スペクトロメーターを用い、チャック間距離10mm、初期歪200μm、動的歪1%、周波数52Hz、測定開始温度25〜200℃の測定条件にて正接損失tanδを測定し、図2に示すように、温度とtanδとの関係をグラフ化し、斜線部分の面積を求め、その値をΣtanδ(28〜150℃)とする。
In addition, as the physical properties of the vulcanized rubber, it is necessary that the Σ value [Σ tan δ (28 to 150 ° C.)] at 28 ° C. to 150 ° C. of the loss tangent tan δ is 5.0 or less. When the Σ value of tan δ exceeds 5.0, heat generation of the tire during run flat running is large, and the run flat running durability of the tire is lowered. The lower limit of Σtan δ (28 to 150 ° C.) is not particularly limited, but is usually about 3.
The Σtanδ (28 to 150 ° C.) is a value measured by the following method.
<Measuring method of Σtan δ (28 to 150 ° C.)>
A sheet having a width of 5 mm and a length of 40 mm was cut out from a slab sheet having a thickness of 2 mm obtained by vulcanizing the rubber composition at 160 ° C. for 12 minutes to prepare a sample. About this sample, a tangent loss tan δ was measured under the measurement conditions of a distance between chucks of 10 mm, an initial strain of 200 μm, a dynamic strain of 1%, a frequency of 52 Hz, and a measurement start temperature of 25 to 200 ° C. using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho. As shown in FIG. 2, the relationship between temperature and tan δ is graphed, the area of the shaded portion is obtained, and the value is Σ tan δ (28 to 150 ° C.).
(ゴム組成物の調製、空気入りタイヤの作製)
本発明に係るゴム組成物は、前記配合処方により、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、図1における空気入りタイヤのサイド補強ゴム層8及び/又はビードフィラー7及びカーカス層2を構成するプライコーテイングゴムとして用いられる。
本発明のタイヤは、上述のように本発明に係るゴム組成物(a)又は(b)をサイド補強ゴム層8及び/又はビードフィラー7及びプライコーテイングゴムに用いて通常のランフラットタイヤの製造方法によって製造される。すなわち、前記のように各種薬品を含有させた本発明に係るゴム組成物が未加硫の段階で各部材に加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
このようにして得られた本発明の空気入りタイヤは、ランフラット耐久性を損なうことなく通常走行時の転がり抵抗性と乗り心地を向上させたものとなる
(Preparation of rubber composition, production of pneumatic tire)
The rubber composition according to the present invention is obtained by kneading using a kneading machine such as a Banbury mixer, a roll, an internal mixer or the like according to the above compounding prescription, vulcanized after molding, and in FIG. It is used as a ply coating rubber constituting the side reinforcing
As described above, the tire of the present invention is produced by using the rubber composition (a) or (b) according to the present invention for the side reinforcing
The pneumatic tire of the present invention thus obtained has improved rolling resistance and riding comfort during normal running without impairing run-flat durability.
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、諸特性は下記の方法に従って測定した。
《未変性又は変性共役ジエン系重合体の物性》
<ミクロ構造の分析法>
赤外法(モレロ法)により、ビニル結合含有量(%)を測定した。
<数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)の測定>
GPC[東ソー製、HLC−8020]により検出器として屈折計を用いて測定し、単分散ポリスチレンを標準としたポリスチレン換算で示した。なお、カラムはGMHXL[東ソー製]で、溶離液はテトラヒドロフランである。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Various characteristics were measured according to the following methods.
<< Physical Properties of Unmodified or Modified Conjugated Diene Polymer >>
<Microstructure analysis method>
The vinyl bond content (%) was measured by an infrared method (Morero method).
<Measurement of number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn)>
It measured using GPC [The Tosoh make, HLC-8020] using the refractometer as a detector, and showed it by polystyrene conversion which used the monodisperse polystyrene as a standard. The column is GMHXL [manufactured by Tosoh] and the eluent is tetrahydrofuran.
<第一アミノ基含有量(mmol/kg)の測定>
先ず、重合体をトルエンに溶解した後、大量のメタノール中で沈殿させることにより重合体に結合していないアミノ基含有化合物をゴムから分離した後、乾燥した。本処理を施した重合体を試料として、JIS K7237に記載された「全アミン価試験方法」により全アミノ基含有量を定量した。続けて、前記処理を施した重合体を試料として「アセチルアセトンブロックド法」により第二アミノ基及び第三アミノ基の含有量を定量した。試料を溶解させる溶媒には、o−ニトロトルエンを使用、アセチルアセトンを添加し、過塩素酢酸溶液で電位差滴定を行った。全アミノ基含有量から第二アミノ基及び第三アミノ基の含有量を引いて第一アミノ基含有量(mmol)を求め、分析に使用したポリマー質量で割ることにより重合体に結合した第一アミノ基含有量(mmol/kg)を求めた。
<Measurement of primary amino group content (mmol / kg)>
First, the polymer was dissolved in toluene, and then the amino group-containing compound not bound to the polymer was separated from the rubber by precipitation in a large amount of methanol, followed by drying. Using this treated polymer as a sample, the total amino group content was quantified by the “total amine value test method” described in JIS K7237. Subsequently, the contents of the secondary amino group and the tertiary amino group were quantified by “acetylacetone blocked method” using the polymer subjected to the above treatment as a sample. As a solvent for dissolving the sample, o-nitrotoluene was used, acetylacetone was added, and potentiometric titration was performed with a perchloracetic acid solution. The primary amino group content (mmol) is obtained by subtracting the secondary amino group content and tertiary amino group content from the total amino group content, and divided by the polymer mass used in the analysis to bind to the first polymer. The amino group content (mmol / kg) was determined.
《ゴム組成物の加硫ゴム物性》
<損失正接(tanδ)及び動的弾性率(E’)の測定>
各ゴム組成物を160℃×12分の条件で加硫して得られた厚さ2mmのスラブシートから、幅5mm、長さ40mmのシートを切り出して試料とした。該試料に対して、上島製作所(株)製スペクトロメーターを用い、チャック間距離:10mm、初期歪:200μm、動的歪:1%、周波数:52Hz、測定温度:25℃の条件下で、ゴム組成物の損失正接(tanδ)及び動的弾性率(E’)を測定した。
<損失正接tanδの28℃〜150℃におけるΣ値[Σtanδ(28〜150℃)]の測定>
ゴム組成物を160℃、12分間の条件で加硫処理して得られた厚さ2mmのスラブシートから、幅5mm、長さ40mmのシートを切り出し、試料とした。この試料について、上島製作所社製スペクトロメーターを用い、チャック間距離10mm、初期歪200μm、動的歪1%、周波数52Hz、測定開始温度25〜200℃の測定条件にて損失正接tanδを測定し、図2に示すように、温度とtanδとの関係をグラフ化し、斜線部分の面積を求め、その値をΣtanδ(28〜150℃)とする。
<< Physical properties of vulcanized rubber of rubber composition >>
<Measurement of Loss Tangent (tan δ) and Dynamic Elastic Modulus (E ′)>
A sample having a width of 5 mm and a length of 40 mm was cut out from a slab sheet having a thickness of 2 mm obtained by vulcanizing each rubber composition under the conditions of 160 ° C. × 12 minutes. Using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd., rubber was used under the conditions of the distance between chucks: 10 mm, initial strain: 200 μm, dynamic strain: 1%, frequency: 52 Hz, measurement temperature: 25 ° C. The loss tangent (tan δ) and dynamic elastic modulus (E ′) of the composition were measured.
<Measurement of Σ value of loss tangent tan δ at 28 ° C. to 150 ° C. [Σ tan δ (28 to 150 ° C.)]
A sheet having a width of 5 mm and a length of 40 mm was cut out from a slab sheet having a thickness of 2 mm obtained by vulcanizing the rubber composition at 160 ° C. for 12 minutes to prepare a sample. About this sample, the loss tangent tan δ is measured under the measurement conditions of a distance between chucks of 10 mm, an initial strain of 200 μm, a dynamic strain of 1%, a frequency of 52 Hz, and a measurement start temperature of 25 to 200 ° C. using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho. As shown in FIG. 2, the relationship between temperature and tan δ is graphed, the area of the shaded portion is obtained, and the value is Σ tan δ (28 to 150 ° C.).
《空気入りタイヤの評価》
<乗り心地性>
各供試タイヤを乗用車に装着し、専門のドライバー2名により乗り心地性のフィーリングテストを行い、1−10の評点をつけその平均値を求めた。その値が大きいほど乗り心地性は良好である。尚、乗り心地の合格ラインは7以上である。
<ランフラット耐久性>
各供試タイヤ(タイヤサイズ215/45ZR17の乗用車ラジアルタイヤ)を常圧でリム組みし、内圧230kPaを封入してから38℃の室内中に24時間放置後、バルブのコアを抜き、内圧を大気圧として、荷重4.17kN(425kg)、速度89km/h、室内温度38℃の条件でドラム走行テストを行なった。各供試タイヤの故障発生までの走行距離を測定し、比較例1の走行距離を100として、以下の式により、指数表示した。指数が大きい程、ランフラット耐久性が良好である。
ランフラット耐久性(指数)=(供試タイヤの走行距離/比較例1のタイヤの走行距離)×100
<< Evaluation of pneumatic tire >>
<Ride comfort>
Each test tire was mounted on a passenger car, and a feeling test of ride comfort was conducted by two specialized drivers, and a score of 1-10 was assigned to obtain an average value. The larger the value, the better the ride comfort. In addition, the pass line of riding comfort is 7 or more.
<Runflat durability>
Each test tire (passenger car radial tire of tire size 215 / 45ZR17) is assembled with rims at normal pressure, filled with 230 kPa of internal pressure, left in a room at 38 ° C. for 24 hours, then the valve core is removed to increase the internal pressure. The drum running test was performed under the conditions of a pressure of 4.17 kN (425 kg), a speed of 89 km / h, and an indoor temperature of 38 ° C. as atmospheric pressure. The travel distance until failure of each test tire was measured, and the travel distance of Comparative Example 1 was taken as 100, and the index was displayed by the following formula. The larger the index, the better the run flat durability.
Run-flat durability (index) = (travel distance of test tire / travel distance of tire of Comparative Example 1) × 100
製造例1 一級アミン変性ポリブタジエン
(1)ポリブタジエンの製造
窒素置換された5Lオートクレーブに、窒素下、シクロヘキサン1.4kg、1,3−ブタジエン250g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン(0.0285mmol)シクロヘキサン溶液として注入し、これに2.85mmolのn−ブチルリチウムを加えた後、攪拌装置を備えた50℃温水浴中で4.5時間重合を行なった。1,3−ブタジエンの反応転化率は、ほぼ100%であった。この重合体溶液を、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール1.3gを含むメタノール溶液に抜き取り重合を停止させた後、スチームストリッピングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥して、ポリブタジエンを得た。得られたポリブタジエンについてミクロ構造(ビニル結合量)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)を測定した。その結果、ビニル結合量は14%、Mwは150、000、Mw/Mnは1.1であった。
Production Example 1 Production of Primary Amine-Modified Polybutadiene (1) Polybutadiene In a nitrogen-substituted 5 L autoclave, 1.4 kg of cyclohexane, 250 g of 1,3-butadiene, 2,2-ditetrahydrofurylpropane (0.0285 mmol) cyclohexane under nitrogen. The solution was poured as a solution, and 2.85 mmol of n-butyllithium was added thereto, followed by polymerization in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer for 4.5 hours. The reaction conversion of 1,3-butadiene was almost 100%. This polymer solution was drawn into a methanol solution containing 1.3 g of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and after the polymerization was stopped, the solvent was removed by steam stripping and dried with a roll at 110 ° C. Thus, polybutadiene was obtained. The resulting polybutadiene was measured for microstructure (vinyl bond amount), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution (Mw / Mn). As a result, the vinyl bond content was 14%, Mw was 150,000, and Mw / Mn was 1.1.
(2)一級アミン変性ポリブタジエンの製造
上記(1)で得られた重合体溶液を、重合触媒を失活させることなく、温度50℃に保ち、第一アミノ基が保護されたN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン1129mg(3.364mmol)を加えて、変性反応を15分間行った。最後に反応後の重合体溶液に、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒及び保護された第一アミノ基の脱保護を行い、110℃に調温された熟ロールによりゴムを乾燥し、一級アミン変性ポリブタジエンを得た。得られた変性ポリブタジエンについてミクロ構造(ビニル結合量)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)及び第一アミノ基含有量を測定した。その結果、ビニル結合量は14%、Mwは150、000、Mw/Mnは1、2、第一アミノ基含有量は4.0mmol/kgであった。
(2) Production of primary amine-modified polybutadiene N, N-bis in which the polymer solution obtained in (1) above is maintained at a temperature of 50 ° C. without deactivating the polymerization catalyst, and the primary amino group is protected. (Trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane (1129 mg, 3.364 mmol) was added, and the modification reaction was performed for 15 minutes. Finally, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol was added to the polymer solution after the reaction. Next, the solvent was removed by steam stripping and the protected primary amino group was deprotected, and the rubber was dried by a rip roll adjusted to 110 ° C. to obtain primary amine-modified polybutadiene. The resulting modified polybutadiene was measured for microstructure (vinyl bond amount), weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn), and primary amino group content. As a result, the vinyl bond content was 14%, Mw was 150,000, Mw / Mn was 1, 2, and the primary amino group content was 4.0 mmol / kg.
製造例2 二級アミン変性ポリブタジエンの製造
製造例1(2)において、変性剤として、二級アミンであるN−メチル−N−(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランを用いて上記(2)に基づいて変性反応をおこない二級アミン変性ポリブタジエンを得た。
Production Example 2 Production of Secondary Amine-Modified Polybutadiene In Production Example 1 (2), secondary amine N-methyl-N- (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane was used as the modifier in (2) above. Based on this, a modification reaction was carried out to obtain a secondary amine-modified polybutadiene.
製造例3 三級アミン変性ポリブタジエンの製造
製造例1(2)において、変性剤としてDMAPES:3−ジメチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシランを用いて上記(2)に基づいて変性反応をおこない三級アミン変性ポリブタジエンを得た。
Production Example 3 Production of Tertiary Amine Modified Polybutadiene In Production Example 1 (2), a modification reaction is performed based on the above (2) using DMAPES: 3-dimethylaminopropyl (diethoxy) methylsilane as a modifier. Polybutadiene was obtained.
サイド補強ゴム用ゴム組成物(a)A〜E、プライコーテイングゴム用ゴム組成物(b)F〜G
第1表に示すサイド補強ゴム用ゴム組成物A〜Eの配合組成を有する5種類のゴム組成物(a)を調製し、それぞれの加硫ゴム物性、すなわち動的貯蔵弾性率(E’)及びΣtanδ(28〜150℃)を求めた。評価結果を第1表に示す。
Rubber composition for side reinforcing rubber (a) A to E, Rubber composition for ply coating rubber (b) F to G
Five types of rubber compositions (a) having the compounding compositions of the side-reinforcing rubber compositions A to E shown in Table 1 were prepared, and vulcanized rubber properties, that is, dynamic storage elastic modulus (E ′). And Σtan δ (28 to 150 ° C.) were obtained. The evaluation results are shown in Table 1.
[注]
1)天然ゴム:TSR20
2)未変性ポリブタジエン:製造例1(1)ポリブタジエンの製造で得られた物
3)一級アミン変性ポリブタジエン:製造例1で得られたもの
4)二級アミン変性ポリブタジエン:製造例2で得られたもの
5)三級アミン変性ポリブタジエン:製造例3で得られたもの
6)カーボンブラック:FEF(N550)、旭カーボン社製「旭#60」
7)プロセスオイル:アロマティックオイル、富士興産社製「アロマックス#3」
8)老化防止剤6C:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製「ノクラック6C」
9)加硫促進剤CZ:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業社製「ノクセラーCZ」
10)加硫促進剤TOT:テトラキス(2−エチルへキシル)チウラムジスルフィド、大内新興化学工業社製「ノクセラーTOT−N」
[note]
1) Natural rubber: TSR20
2) Unmodified polybutadiene: Production Example 1 (1) Product obtained by production of polybutadiene 3) Primary amine-modified polybutadiene: Obtained in Production Example 1 4) Secondary amine-modified polybutadiene: Obtained in Production Example 2 5) Tertiary amine-modified polybutadiene: obtained in Production Example 3 6) Carbon black: FEF (N550), “Asahi # 60” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
7) Process oil: Aromatic oil, “Aromax # 3” manufactured by Fuji Kosan Co., Ltd.
8) Anti-aging agent 6C: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, “NOCRACK 6C” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
9) Vulcanization accelerator CZ: N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, “Noxeller CZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
10) Vulcanization accelerator TOT: Tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, “Noxeller TOT-N” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
次に、第2表に示すプライコーテイング用ゴム組成物F〜Gの配合組成を有する2種類のゴム組成物(b)を調製し、それぞれの加硫ゴム物性、すなわち動的貯蔵弾性率(E’)及び損失正接(tanδ)を求めた。評価結果を第2表に示す。 Next, two types of rubber compositions (b) having the compounding compositions of the ply coating rubber compositions F to G shown in Table 2 were prepared, and their respective vulcanized rubber properties, that is, dynamic storage elastic modulus (E ') And loss tangent (tan δ) were obtained. The evaluation results are shown in Table 2.
[注]
11)SBR:JSR製SBR1778, 25%スチレン含有スチレン・ブタジエン共重合物
12)カーボンブラック:N330(HAF)、旭カーボン社製
13)加硫促進剤DM;ジベンゾチアジルジスルフィド大内新興化学工業社製「ノクセラーDM」
[note]
11) SBR: JBR SBR1778, 25% styrene-containing styrene-butadiene copolymer 12) Carbon black: N330 (HAF), Asahi Carbon Co., Ltd. 13) Vulcanization accelerator DM; Dibenzothiazyl disulfide "Noxeller DM"
実施例1〜6、比較例1〜9
図1に示すサイド補強ゴム層に5種のサイド補強ゴム用ゴム組成物(a)をカーカス層を構成するコーテイングゴムに2種のゴム組成物(b)を第3表−1,2及び3に従って配設し、それぞれタイヤサイズ215/45ZR17の乗用車用ラジアルタイヤを定法に従って製造した。また、サイド補強ゴム層のゲージについても上記第3表−1,2及び3に従って変更した。
得られた15種のタイヤを用いて、乗心地性及びランフラット耐久性について評価をおこなった。評価結果を第3表−1、2、及び3に示す。
Examples 1-6, Comparative Examples 1-9
Table 5-1, 2 and 3 show five types of rubber compositions for side reinforcing rubber (a) on the side reinforcing rubber layer shown in FIG. 1 and two types of rubber composition (b) on the coating rubber constituting the carcass layer. A radial tire for a passenger car having a tire size of 215 / 45ZR17 was manufactured according to a conventional method. Further, the gauge of the side reinforcing rubber layer was also changed in accordance with Tables 3-1, 2 and 3 above.
Using the obtained 15 types of tires, the riding comfort and run-flat durability were evaluated. The evaluation results are shown in Tables 3, 1 and 3.
本発明の空気入りタイヤは、サイド補強ゴム及び/又はビードフィラーに低弾性率で低発熱性のゴム組成物(a)を、プライコーテイングゴムに高弾性率で低発熱性のゴム組成物(b)を適用することにより、ランフラット耐久性を損なうことなく通常走行時の転がり抵抗性と乗り心地を向上させることが可能となり、サイド補強タイプのランフラットタイヤ等に好適に適用することができる。 The pneumatic tire of the present invention comprises a rubber composition (a) having a low elastic modulus and a low exothermic property for the side reinforcing rubber and / or bead filler, and a rubber composition (b) having a high elastic modulus and a low exothermic property for the ply coating rubber. ), It is possible to improve the rolling resistance and riding comfort during normal driving without impairing the run-flat durability, and can be suitably applied to a side-reinforced run-flat tire or the like.
1 ビードコア
2 カーカス層
3 サイドゴム層
4 トレッドゴム層
5 ベルト層
6 インナーライナー
7 ビードフィラー
8 サイド補強ゴム層
10 ショルダー区域
1 Bead core 2 Carcass layer 3 Side rubber layer 4
Claims (15)
サイド補強ゴム及び/又はビードフィラーに(A)ゴム成分と、(B)充填材を含み、かつ加硫ゴム物性において、動歪1%、25℃における動的貯蔵弾性率(E’)が10MPa以下であるゴム組成物(a)を用い、
前記プライコーテイングゴムに動歪1%、25℃における損失正接(tanδ)が0.12以下のゴム組成物(b)を用い、
ゴム組成物(a)において、加硫ゴム物性である動歪1%時おける損失正接(tanδ)の28℃〜150℃におけるΣ値が5.0以下であり、
ゴム組成物(a)において、(A)ゴム成分100質量部に対して、(B)成分の充填材の配合量が50質量部以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire comprising a bead core, a carcass layer formed of one or more carcass plies formed by covering a reinforcing cord with a ply coating rubber, a tread rubber layer, an inner liner, a side rubber layer, a side reinforcing rubber layer, and a bead filler. ,
The side reinforcing rubber and / or bead filler contains (A) a rubber component and (B) a filler, and has a vulcanized rubber property of 1% dynamic strain and a dynamic storage elastic modulus (E ′) at 25 ° C. of 10 MPa. Using the following rubber composition (a),
A rubber composition (b) having a dynamic strain of 1% and a loss tangent (tan δ) at 25 ° C. of 0.12 or less is used for the ply coating rubber ,
In the rubber composition (a), the Σ value at 28 ° C. to 150 ° C. of the loss tangent (tan δ) at a dynamic strain of 1%, which is physical property of vulcanized rubber, is 5.0 or less,
In the rubber composition (a), the amount of the filler of the component (B) is 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (A) rubber component .
nM・xSiOy・zH2O・・・・・・・・(I)
[式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物、及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、n、x、y、及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である。]
で表される無機充填材の中から選ばれる少なくとも一種である請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The filler of component (B) is carbon black, silica and general formula (I)
nM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is at least selected from metals selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, oxides or hydroxides of these metals, hydrates thereof, and carbonates of the metals. N, x, y, and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10. ]
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the pneumatic tire is at least one selected from the group consisting of inorganic fillers.
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