JP2003192854A - Rubber composition and tire using the same - Google Patents
Rubber composition and tire using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物および
タイヤに関し、とりわけ、空気透過性が小さく、インナ
ーライナーやカーカス内側に使用してタイヤの軽量化を
図ることのできるゴム組成物および該ゴム組成物からな
るタイヤに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rubber composition and a tire, and more particularly to a rubber composition having a low air permeability and being used inside an inner liner or a carcass to reduce the weight of the tire and the rubber. A tire comprising the composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、社会的要請として環境負荷を小さ
くすること、および資源の節約が求められており、タイ
ヤの分野においては、タイヤを軽量化して転がり抵抗を
小さくし、低燃費化することによって、環境負荷を小さ
くすること、資源を節約することが課題となっている。2. Description of the Related Art In recent years, it has been required to reduce the environmental load and to save resources as a social demand. In the field of tires, it is necessary to reduce the weight of tires to reduce rolling resistance and fuel consumption. Therefore, reducing the environmental load and saving resources have become issues.
【０００３】タイヤの軽量化を実施する方法として、空
気透過性が小さいゴム組成物をタイヤのインナーライナ
ーに使用することにより、インナーライナーの厚さを薄
くする方法がある。また、前記ゴム組成物を、タイヤの
インナーライナー側カーカスにトッピングすることによ
り、カーカスにインナーライナーとしての機能を付与
し、インナーライナーを除去する方法がある。As a method for reducing the weight of a tire, there is a method of reducing the thickness of the inner liner by using a rubber composition having low air permeability for the inner liner of the tire. There is also a method in which the carcass is given a function as an inner liner by topping the rubber composition on a carcass on the inner liner side of a tire, and the inner liner is removed.
【０００４】ゴム組成物の空気透過性を小さくする方法
としては、通常、ハロゲン化ブチルゴムを使用すること
が行なわれている。A halogenated butyl rubber is usually used as a method for reducing the air permeability of a rubber composition.
【０００５】しかしながら、ハロゲン化ブチルゴム以上
に空気透過性を小さくすることのできるタイヤ用ゴム状
ポリマーは、他にみられなかった。However, no other rubbery polymer for tires has been found to have a lower air permeability than halogenated butyl rubber.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、空気透過性
の小さいゴム組成物および該ゴム組成物からなるタイヤ
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rubber composition having a low air permeability and a tire made of the rubber composition.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に検討した結果、ゴム成分として、トランスポリオクテ
ネマーゴムを３〜１８重量％併用することにより、１０
０％ハロゲン化ブチルゴムを用いた場合よりも、空気透
過性を小さくすることができることを見いだし、本発明
に至った。As a result of studies for solving the above-mentioned problems, as a rubber component, transpolyoctenemer rubber was used in an amount of 3 to 18% by weight.
The inventors have found that the air permeability can be made smaller than in the case of using 0% halogenated butyl rubber, and have completed the present invention.
【０００８】すなわち本発明は、ゴム成分が、（Ａ）ジ
エン系ゴム３〜１２重量％、（Ｂ）トランスポリオクテ
ネマーゴム３〜１８重量％および（Ｃ）イソモノオレフ
ィンとｐ−アルキルスチレンとからなる共重合体のハロ
ゲン化物７５〜９０重量％からなるゴム組成物、およ
び、該ゴム組成物からなるタイヤに関する。That is, in the present invention, the rubber components are (A) 3 to 12% by weight of diene rubber, (B) 3 to 18% by weight of transpolyoctenemer rubber, and (C) isomonoolefin and p-alkylstyrene. To a rubber composition comprising 75 to 90% by weight of a halide of a copolymer comprising: and a tire comprising the rubber composition.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物は、ゴム成分
として、（Ａ）ジエン系ゴム、（Ｂ）トランスポリオク
テネマーゴムおよび（Ｃ）イソモノオレフィンとｐ−ア
ルキルスチレンとからなる共重合体のハロゲン化物を含
有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The rubber composition of the present invention comprises (A) a diene rubber, (B) a transpolyoctenemer rubber, and (C) an isomonoolefin and a p-alkylstyrene as a rubber component. It contains a polymeric halide.
【００１０】ジエン系ゴム（Ａ）としては、通常タイヤ
用のゴム組成物に用いられるものであればよい。たとえ
ば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタ
ジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）などがあげられる。これらを単独でまたは任意に組
み合わせて用いてもよい。なかでも、未加硫ゴムの腰を
強くできること、ゴム残り厚さを確保することができる
こと、およびコードとの接着性の点でＮＲおよび／また
はＩＲが好ましい。The diene rubber (A) may be any one that is usually used in rubber compositions for tires. For example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SB
R) and the like. You may use these individually or in arbitrary combination. Above all, NR and / or IR are preferable in that the unvulcanized rubber can be made to be elastic, the remaining rubber thickness can be secured, and the adhesiveness with the cord.
【００１１】本発明のゴム組成物に、ゴム成分としてジ
エン系ゴム（Ａ）を含有させることにより、未加硫ゴム
の腰を強くすることができ、タイヤカーカスのトッピン
グ用ゴムとして用いる場合に、コードストライクスルー
や、インナーライナー側カーカスプライ下のゴム残り厚
さを確保することができる。また、インナーライナー側
カーカスにゴム引きし、インナーライナーを除去する
際、コードとの接着性を改善することができる。By containing a diene rubber (A) as a rubber component in the rubber composition of the present invention, the stiffness of the unvulcanized rubber can be strengthened, and when it is used as a topping rubber for a tire carcass, It is possible to secure the cord strike through and the remaining rubber thickness under the carcass ply on the inner liner side. Further, when the inner liner side carcass is rubberized to remove the inner liner, the adhesion with the cord can be improved.
【００１２】前記ジエン系ゴム（Ａ）の含有量は、前記
ゴム成分中に３〜１２重量％、好ましくは５〜１０重量
％である。ジエン系ゴム（Ａ）の含有量が３重量％未満
では未加硫ゴムの腰が弱くなり、ゴム残り厚さの確保が
困難となり、１２重量％をこえると空気透過性が大きく
なるため、好ましくない。The content of the diene rubber (A) in the rubber component is 3 to 12% by weight, preferably 5 to 10% by weight. When the content of the diene rubber (A) is less than 3% by weight, the unvulcanized rubber becomes weak and it is difficult to secure the remaining rubber thickness, and when it exceeds 12% by weight, the air permeability becomes large, which is preferable. Absent.
【００１３】トランスポリオクテネマーゴム（ＴＯＲ）
（Ｂ）は、シクロオクテンのトランス異性体をメタセシ
ス重合することにより得られる。ＴＯＲは、炭素原子８
個あたり１個の二重結合を有し、巨大環状分子を含み、
１万以上の分子量を有する。Trans polyoctenemer rubber (TOR)
(B) is obtained by metathesis polymerizing the trans isomer of cyclooctene. TOR has 8 carbon atoms
With one double bond per piece, including macrocycles,
It has a molecular weight of 10,000 or more.
【００１４】本発明のゴム組成物に、ゴム成分としてＴ
ＯＲ（Ｂ）を含有させることにより、現在知られている
最も空気透過性の小さい１００％ハロゲン化ブチルゴム
より、たとえば、３〜１３％空気透過性を小さくでき
る。The rubber composition of the present invention contains T as a rubber component.
By containing OR (B), the air permeability can be reduced, for example, by 3 to 13% as compared with the currently known 100% halogenated butyl rubber having the lowest air permeability.
【００１５】ＴＯＲ（Ｂ）の含有量は、前記ゴム成分中
に３〜１８重量％、好ましくは５〜１５重量％である。
ＴＯＲ（Ｂ）の含有量が３重量％未満では１００％ハロ
ゲン化ブチルゴムの場合と比べて空気透過性は大差な
く、１８重量％をこえると未加硫ゴムの生地が滑らかで
なくなり、他のゴム成分と混合して使用する際、間に空
気などが残る。The content of TOR (B) in the rubber component is 3 to 18% by weight, preferably 5 to 15% by weight.
When the content of TOR (B) is less than 3% by weight, the air permeability is not much different from that in the case of 100% halogenated butyl rubber, and when it exceeds 18% by weight, the unvulcanized rubber fabric is not smooth and other rubbers are not When mixed with the ingredients and used, air or the like remains.
【００１６】共重合体のハロゲン化物（Ｃ）としてはと
くに制限はなく、たとえば、従来からタイヤのインナー
ライナーおよびケース配合に用いられているものが使用
できる。市販のものとしては、エクソン化学（株）製の
ＥＸＸＰＲＯ９０−１０などが使用できる。The halide (C) of the copolymer is not particularly limited and, for example, those conventionally used for compounding tire inner liners and cases can be used. As a commercially available product, EXXPRO90-10 manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd. can be used.
【００１７】共重合体のハロゲン化物（Ｃ）の含有量
は、前記ゴム成分中に７０〜９５重量％、好ましくは７
５〜９０重量％である。該ハロゲン化物（Ｃ）の含有量
が７０重量％未満では空気が透過しやすくなり、９５重
量％をこえるとコードとの接着性が低下する。The content of the halide (C) in the copolymer is 70 to 95% by weight, preferably 7% by weight in the rubber component.
5 to 90% by weight. When the content of the halide (C) is less than 70% by weight, air easily permeates, and when it exceeds 95% by weight, the adhesion with the cord is deteriorated.
【００１８】本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分のほ
かに、通常のゴム組成物が含み得る配合剤、たとえば、
カーボンブラック、粘着剤、老化防止剤、ステアリン
酸、伸展油、酸化亜鉛、加硫剤、加硫促進剤などを、本
発明の特性を妨げない範囲で適宜配合できる。The rubber composition of the present invention contains, in addition to the rubber component, a compounding agent which can be contained in a usual rubber composition, for example,
Carbon black, a pressure-sensitive adhesive, an antiaging agent, stearic acid, extending oil, zinc oxide, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator and the like can be appropriately blended within a range not impairing the characteristics of the present invention.
【００１９】カーボンブラックを配合する場合、前記ゴ
ム成分１００重量部に対して４０〜６５重量部配合する
ことが好ましい。カーボンブラックの配合量が４０重量
部未満では、補強効果が不足し、かつ配合ゴムの粘度が
低下するため、コードストライクスルーが悪化する傾向
があり、６５重量部をこえるとゴムが硬くなり、インナ
ーライナーゴムとしての耐屈曲性が低下する傾向があ
る。When carbon black is added, it is preferable to add 40 to 65 parts by weight to 100 parts by weight of the rubber component. If the amount of carbon black is less than 40 parts by weight, the reinforcing effect will be insufficient and the viscosity of the compounded rubber will decrease, tending to worsen the cord strike through. If it exceeds 65 parts by weight, the rubber will become hard and the inner rubber The flex resistance of the liner rubber tends to decrease.
【００２０】本発明のゴム組成物は、通常の方法で調製
および加硫することができる。たとえば、バンバリーミ
キサー、ニーダー、ロール、押出し機などを用いて混練
り、成形して、温度と圧力をかけてプレス加硫すること
ができる。The rubber composition of the present invention can be prepared and vulcanized by a conventional method. For example, it can be kneaded and molded using a Banbury mixer, a kneader, a roll, an extruder or the like, and press-vulcanized by applying temperature and pressure.
【００２１】このようにして得られる本発明のゴム組成
物は、空気透過性が小さく、タイヤのインナーライナー
に使用してインナーライナーの厚さを薄くすることがで
き、タイヤの軽量化を図ることができる。The rubber composition of the present invention thus obtained has a low air permeability and can be used as an inner liner of a tire to reduce the thickness of the inner liner, thereby achieving a weight reduction of the tire. You can
【００２２】また、本発明のゴム組成物をタイヤのカー
カスのインナーライナー側にトッピングして、カーカス
にインナーライナーとしての機能を付与し、インナーラ
イナーを除去して、タイヤの軽量化を図ることができ
る。この場合、カーカスのもう一方側にはジエン系ゴム
よりなるゴムを使用することができる。なお、カーカス
が複数枚使用されるときは、最内側のみに前記ゴム組成
物をトッピングすればよい。The rubber composition of the present invention may be topped on the inner liner side of a carcass of a tire to give the carcass a function as an inner liner, and the inner liner may be removed to reduce the weight of the tire. it can. In this case, rubber composed of diene rubber can be used on the other side of the carcass. When a plurality of carcasses are used, the rubber composition may be topped only on the innermost side.
【００２３】[0023]
【実施例】つぎに、実施例に基づいて本発明を具体的に
説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定され
るものではない。なお、実施例および比較例では、以下
の各原料を用いた。EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples. The following raw materials were used in Examples and Comparative Examples.
【００２４】ＮＲ：ＲＳＳ＃３
ＴＯＲ：バイエル社製のＴＯＲ８０１２（トランス二重
結合／シス二重結合の比率＝８０／２０、平均分子量
１．２×１０5、結晶化度３３％、融点５０℃）
イソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合体の臭素化
物：エクソン（株）製のＥＸＸＰＲＯ ９０−１０（ｐ
−メチルスチレン単位量７．５重量％、臭素含有量約２
重量％）
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のカーボン
ブラックＮ３２
粘着剤：丸善石油化学（株）製のマルカレッツレジン
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製の老化防止剤２
２４６
ステアリン酸：日本油脂（株）製
芳香族伸展油（アロマオイル）：出光興産（株）製のＡ
Ｈ−１６
酸化亜鉛：東邦亜鉛（株）製の亜鉛華
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製の加硫促進剤Ｄ
ＺNR: RSS # 3 TOR: TOR8012 manufactured by Bayer Co. (ratio of trans double bond / cis double bond = 80/20, average molecular weight 1.2 × 10 5 , crystallinity 33%, melting point 50 ° C.) ) Bromide of isobutylene-p-methylstyrene copolymer: EXXPRO 90-10 (p manufactured by Exxon Corporation)
-Methylstyrene unit amount 7.5% by weight, bromine content about 2
% By weight) Carbon black: Carbon black N32 manufactured by Showa Cabot Co., Ltd. Adhesive: Marukarez resin anti-aging agent manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd .: Anti-aging agent 2 manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
246 Stearic acid: Aromatic extension oil (aroma oil) manufactured by NOF CORPORATION: A manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
H-16 Zinc oxide: Zinc white sulfur manufactured by Toho Zinc Co., Ltd .: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd .: Vulcanization accelerator D manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Z
【００２５】実施例１〜６および比較例１〜７
（加工方法）表１に示す配合割合のゴム成分および表２
に示すゴム成分以外の配合剤のうち、硫黄および加硫促
進剤を除くすべてを、１３５〜１６０℃で、３分間混練
りした。得られたマスターバッチに硫黄と加硫促進剤を
オープンロール上で添加し、８５〜９５℃で、４分間混
練りし、ゴムシートを作製した。該ゴムシートを用いて
以下の試験を行なった。Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7 (Processing method) Rubber components having the compounding ratios shown in Table 1 and Table 2
Of the compounding ingredients other than the rubber component shown in (3), all except the sulfur and vulcanization accelerator were kneaded at 135 to 160 ° C. for 3 minutes. Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained masterbatch on an open roll and kneaded at 85 to 95 ° C for 4 minutes to prepare a rubber sheet. The following tests were conducted using the rubber sheet.
【００２６】（空気透過性比）試料は、厚さ１ｍｍのゴ
ムシートを使用した。ＪＩＳ Ｋ７１２６差圧法（Ａ
法）により測定し、比較例７の測定値を基準値（１０
０）とした指数で示した。指数が小さいほど空気透過性
比は低く、優れている。(Air permeability ratio) As a sample, a rubber sheet having a thickness of 1 mm was used. JIS K7126 differential pressure method (A
Method) and the measured value of Comparative Example 7 is a reference value (10
It is shown by the index of 0). The smaller the index, the lower the air permeability ratio and the better.
【００２７】（コードとの接着）コードとして、ポリエ
ステル（直径１６７０ｄｔｅｘ／２）を使用し、これに
未加硫のゴム組成物を厚さ１．００ｍｍにトッピング
し、加硫した。(Adhesion with Cord) Polyester (diameter 1670 dtex / 2) was used as a cord, and an unvulcanized rubber composition was topped to a thickness of 1.00 mm and vulcanized.
【００２８】得られた試料について、ＪＩＳ Ｋ６２５
６（ａ）法により、剥離強さを測定した。剥離強さが大
きいほど、コードとの接着性に優れている。Regarding the obtained sample, JIS K625
The peel strength was measured by the method 6 (a). The greater the peel strength, the better the adhesion to the cord.
【００２９】（練ゴム生地の肌）ロールより厚さ２ｍｍ
のシートを切り出し、その表面の滑らかさを目視にて判
断し、以下の基準にしたがって６段階で評価した。
１：表面が滑らか
２：部分的に０．５ｍｍ以下の凹凸が存在
３：全面に０．５ｍｍ以下の凹凸が存在
４：部分的に０．５〜１．５ｍｍの凹凸が存在
５：全面に０．５〜１．５ｍｍの凹凸が存在
６：一面に１．５ｍｍ以上の凹凸が存在
結果を表１に示す。(Skin of kneaded rubber material) 2 mm thicker than the roll
The sheet was cut out, and the smoothness of the surface was visually evaluated, and evaluated according to the following criteria in 6 levels. 1: Smooth surface 2: Partially unevenness of 0.5 mm or less exists 3: Unevenness of 0.5 mm or less exists on the entire surface 4: Partially unevenness of 0.5 to 1.5 mm exists 5: Entire surface Presence of unevenness of 0.5 to 1.5 mm 6: Presence of unevenness of 1.5 mm or more on one surface Table 1 shows the results.
【００３０】ＮＲおよびＴＯＲおよびイソブチレン−ｐ
−メチルスチレン共重合体の臭素化物を、それぞれ特定
量含有するゴム成分を使用した実施例１〜６は、ゴム成
分としてイソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合体の
臭素化物を単独で使用した比較例７と比べて、空気透過
性が小さく、コードとの接着性も改善された。NR and TOR and isobutylene-p
-Examples 1 to 6 using a rubber component containing a specific amount of a bromide of a methylstyrene copolymer are comparative examples using a bromide of an isobutylene-p-methylstyrene copolymer alone as a rubber component. Compared with No. 7, the air permeability was small and the adhesion with the cord was improved.
【００３１】ゴム成分中のＴＯＲの含有比率が高い比較
例２〜４では、滑らかな練ゴム生地の肌が得られなかっ
た。In Comparative Examples 2 to 4 in which the content ratio of TOR in the rubber component was high, smooth skin of the kneaded rubber material could not be obtained.
【００３２】イソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合
体の臭素化物の含有比率が低い比較例１〜３および６で
は、空気透過性が大きくなった。In Comparative Examples 1 to 3 and 6, in which the content ratio of the bromide of the isobutylene-p-methylstyrene copolymer was low, the air permeability was high.
【００３３】ゴム成分にＮＲを用いなかった比較例５で
は、コードとの接着性があまり改善されず、滑らかな練
ゴム生地の肌も得られなかった。In Comparative Example 5 in which NR was not used as the rubber component, the adhesiveness with the cord was not improved so much, and smooth skin of the kneaded rubber material could not be obtained.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】[0035]
【表２】 [Table 2]
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、ゴム成分に特定量のジ
エン系ゴム、トランスポリオクテネマーゴムおよびイソ
モノオレフィンとｐ−アルキルスチレンとからなる共重
合体のハロゲン化物を含有することにより、空気透過性
の小さいゴム組成物が得られる。それにより、たとえ
ば、該ゴム組成物をタイヤのインナーライナーに使用し
た場合には、インナーライナーの厚さを薄くすることが
できるため、また、タイヤのインナーライナー側カーカ
スに該ゴム組成物をトッピングした場合には、インナー
ライナーを除去することができるため、タイヤの軽量化
が図れる。According to the present invention, the rubber component contains a specific amount of diene rubber, trans polyoctenemer rubber and a halide of a copolymer of isomonoolefin and p-alkylstyrene. A rubber composition having low air permeability can be obtained. Thereby, for example, when the rubber composition is used for the inner liner of a tire, the thickness of the inner liner can be reduced, and the carcass on the inner liner side of the tire is topped with the rubber composition. In this case, since the inner liner can be removed, the weight of the tire can be reduced.
Claims (2)
２重量％、（Ｂ）トランスポリオクテネマーゴム３〜１
８重量％および（Ｃ）イソモノオレフィンとｐ−アルキ
ルスチレンとからなる共重合体のハロゲン化物７５〜９
０重量％からなるゴム組成物。1. The rubber component is (A) a diene rubber 3-1.
2% by weight, (B) transpolyoctenemer rubber 3-1
Halides 75-9 of copolymers consisting of 8% by weight and (C) isomonoolefin and p-alkylstyrene
A rubber composition comprising 0% by weight.
ヤ。2. A tire comprising the rubber composition according to claim 1.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001398096A JP2003192854A (en) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | Rubber composition and tire using the same |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003192854A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7696266B2 (en) | 2004-12-29 | 2010-04-13 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Select elastomeric blends and their use in articles |
| US7714043B2 (en) | 2000-10-18 | 2010-05-11 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Tire innerliners having improved cold temperature properties |
| KR101000813B1 (en) | 2008-10-14 | 2010-12-13 | 한국타이어 주식회사 | Heavy Duty Tire Bead Insulation Rubber Composition |
| US7960454B2 (en) | 2005-12-16 | 2011-06-14 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Processing aids for elastomeric compositions |
| US8283407B2 (en) | 2005-12-16 | 2012-10-09 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Processing aids for elastomeric compositions |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001398096A patent/JP2003192854A/en not_active Withdrawn
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| US7714043B2 (en) | 2000-10-18 | 2010-05-11 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Tire innerliners having improved cold temperature properties |
| US7696266B2 (en) | 2004-12-29 | 2010-04-13 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Select elastomeric blends and their use in articles |
| US7960454B2 (en) | 2005-12-16 | 2011-06-14 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Processing aids for elastomeric compositions |
| US8283407B2 (en) | 2005-12-16 | 2012-10-09 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Processing aids for elastomeric compositions |
| KR101000813B1 (en) | 2008-10-14 | 2010-12-13 | 한국타이어 주식회사 | Heavy Duty Tire Bead Insulation Rubber Composition |
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