JP2011088983A - Rubber composition for tire and pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires and a pneumatic tire using the same.
近年、乗用車や自動二輪車の高性能化に伴い、タイヤに対して高速で安全に走行できる性能が求められるようになっている。高性能の乗用車や自動二輪車に使用される高性能タイヤ(特に、レース、オフロードで使用されるタイヤ)のゴム組成物は、高い剛性感、ダンピング性能、グリップ性能を有することが必要である。 In recent years, along with the improvement in performance of passenger cars and motorcycles, the ability to travel safely at high speeds with respect to tires has been demanded. A rubber composition for high-performance tires (especially tires used in racing and off-road) used in high-performance passenger cars and motorcycles needs to have high rigidity, damping performance, and grip performance.
タイヤにおいて高い剛性感、ダンピング性能を得るための方法としては、例えば、カーボンブラック等のフィラー成分を増加させたり、可塑剤成分を減少させた配合をタイヤ用ゴム組成物として使用することが知られている。また、タイヤにおいて高いグリップ性能を得るための方法としては、例えば、ガラス転移温度の高いゴム成分や、表面積の大きなカーボンブラックや、レジンをタイヤ用ゴム組成物に配合することが知られている。しかし、タイヤは走行とともに発熱が生じやすく、高温になるが、上記手法では高温条件下になると、剛性感、ダンピング性能、グリップ性能が低下するという問題がある。 As a method for obtaining a high rigidity feeling and damping performance in a tire, for example, it is known to use, as a rubber composition for a tire, a composition in which a filler component such as carbon black is increased or a plasticizer component is decreased. ing. Further, as a method for obtaining high grip performance in a tire, for example, it is known that a rubber component having a high glass transition temperature, carbon black having a large surface area, or a resin is blended in a tire rubber composition. However, tires tend to generate heat as they travel and become high temperature. However, the above method has a problem that the rigidity, damping performance, and grip performance are degraded under high temperature conditions.
一方、特許文献1には老化防止剤とポリウレタン等の熱可塑性樹脂とからなる粒状物を含有するゴム組成物、特許文献2にはウレタン系粒子を含むゴム組成物が開示され、また特許文献3には熱可塑性ポリウレタンを含むゴム組成物が開示されている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a rubber composition containing a granular material composed of an antioxidant and a thermoplastic resin such as polyurethane, and Patent Document 2 discloses a rubber composition containing urethane-based particles. Discloses a rubber composition containing thermoplastic polyurethane.
しかしながら、ポリウレタンの軟化点については詳細に検討されておらず、高温条件下での剛性感、ダンピング性能、グリップ性能の改良については改善の余地がある。 However, the softening point of polyurethane has not been studied in detail, and there is room for improvement in improving rigidity, damping performance, and grip performance under high temperature conditions.
本発明は、前記課題を解決し、剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能、特に高温条件下での剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能を改善できるタイヤ用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a rubber composition for tires that can improve rigidity, damping performance, and grip performance, particularly rigidity, damping performance, and grip performance under high temperature conditions, and the rubber composition. An object is to provide a used pneumatic tire.
本発明者らは、特定温度以下の軟化点を有するポリウレタンを用いて、ゴム組成物中でエネルギーロス(tanδ)を生じさせることにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、ゴム成分及び軟化点が40℃以下のポリウレタンを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by generating an energy loss (tan δ) in a rubber composition using a polyurethane having a softening point below a specific temperature, and have completed the present invention.
That is, this invention relates to the rubber composition for tires containing the rubber component and the polyurethane whose softening point is 40 degrees C or less.
上記ポリウレタンがウレタンオリゴマーであることが好ましい。 The polyurethane is preferably a urethane oligomer.
上記ポリウレタンがウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましい。 The polyurethane is preferably urethane (meth) acrylate.
上記ゴム成分がスチレンブタジエンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも1種のゴムを含むことが好ましい。 The rubber component preferably contains at least one rubber selected from the group consisting of styrene butadiene rubber, natural rubber, and butadiene rubber.
上記ゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。 The rubber composition preferably contains carbon black.
上記ゴム組成物は、トレッド、サイドウォール、又はインナーライナーに使用されることが好ましい。 The rubber composition is preferably used for a tread, a sidewall, or an inner liner.
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire using the rubber composition.
本発明によれば、ゴム成分及び軟化点が特定温度以下のポリウレタンを含むタイヤ用ゴム組成物であるので、ゴム組成物中でエネルギーロスを生じさせることができ、剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能、特に高温条件下での剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能を改善できる。このため、自動車又は自動二輪車の走行時において、タイヤの発熱等により高温条件となっても、優れた剛性感、ダンピング性能、グリップ性能が得られる空気入りタイヤを提供できる。本発明では、ポリウレタンの軟化点が特定温度以下であるため、ゴム組成物中で該ポリウレタンが流動性を有するため、該ポリウレタンを配合することにより、ゴム組成物中でエネルギーロスが生じるものと推測される。 According to the present invention, since it is a rubber composition for tires containing a polyurethane having a rubber component and a softening point of a specific temperature or less, energy loss can be caused in the rubber composition, and the rigidity, damping performance, and grip It is possible to improve performance, particularly rigidity at high temperature conditions, damping performance, and grip performance. Therefore, it is possible to provide a pneumatic tire that can provide excellent rigidity, damping performance, and grip performance even when the temperature of the vehicle or motorcycle is increased due to tire heat generation or the like. In the present invention, since the softening point of the polyurethane is below a specific temperature, the polyurethane has fluidity in the rubber composition, and it is assumed that energy loss occurs in the rubber composition by blending the polyurethane. Is done.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分及び軟化点が特定温度以下のポリウレタンを含む。 The rubber composition for tires of the present invention contains a polyurethane having a rubber component and a softening point equal to or lower than a specific temperature.
本発明に使用されるゴム成分としては、一般にタイヤ用ゴム組成物に使用されるジエン系ゴムやブチル系ゴム等が挙げられる。ジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム(NR);スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)などのジエン系合成ゴムが挙げられる。ブチル系ゴムとしては、例えば、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)などのハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)、ブチルゴム(IIR)などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、トレッド用途としては、グリップ性能に優れるという理由から、SBRを使用することが好ましい。また、サイドウォール用途としては、耐亀裂成長性に優れるという理由から、NR及びBRを併用することが好ましい。また、インナーライナー用途としては、ガスバリアー性に優れるという理由から、NR及びブチル系ゴム(好ましくはX−IIR)を併用することが好ましい。 Examples of the rubber component used in the present invention include diene rubbers and butyl rubbers that are generally used in rubber compositions for tires. Examples of the diene rubber include natural rubber (NR); styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile. -Diene type synthetic rubbers such as butadiene rubber (NBR). Examples of the butyl rubber include halogenated butyl rubber (X-IIR) such as brominated butyl rubber (Br-IIR) and chlorinated butyl rubber (Cl-IIR), and butyl rubber (IIR). These may be used alone or in combination of two or more. Among them, it is preferable to use SBR as a tread because it has excellent grip performance. Moreover, as a side wall use, it is preferable to use NR and BR together for the reason of excellent crack growth resistance. In addition, as an inner liner application, it is preferable to use NR and a butyl rubber (preferably X-IIR) in combination because of excellent gas barrier properties.
本発明のゴム組成物において、使用できるSBRとしては特に限定されず、乳化重合SBR(E−SBR)、溶液重合SBR(S−SBR)等を使用できる。またNRとしては特に限定されず、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。またBRとしては特に限定されず、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B等の高シス含有量のBR、宇部興産(株)製のVCR412、VCR617等のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR等を使用できる。
BRのシス含量は95質量%以上が好ましい。また、ブチル系ゴムとしては、特に限定されず、上記IIR、Br−IIR、Cl−IIR等を使用できる。
In the rubber composition of the present invention, usable SBR is not particularly limited, and emulsion polymerization SBR (E-SBR), solution polymerization SBR (S-SBR) and the like can be used. Further, the NR is not particularly limited, and for example, those commonly used in the tire industry such as SIR20, RSS # 3, and TSR20 can be used. Also, the BR is not particularly limited. For example, BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR130B manufactured by Ube Industries, Ltd., BR150B and other high cis content BR, VCR412 manufactured by Ube Industries, Ltd., VCR617, etc. BR containing a syndiotactic polybutadiene crystal can be used.
The cis content of BR is preferably 95% by mass or more. Moreover, it does not specifically limit as a butyl-type rubber, The said IIR, Br-IIR, Cl-IIR, etc. can be used.
SBRのスチレン含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。10質量%未満であると、高温条件下での充分なグリップ性能が得られない傾向がある。また、該スチレン含有量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。60質量%を超えると、使用温度により脆化を示す可能性がある。 The styrene content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. If it is less than 10% by mass, there is a tendency that sufficient grip performance under high temperature conditions cannot be obtained. Moreover, this styrene content becomes like this. Preferably it is 60 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less. When it exceeds 60 mass%, there exists a possibility of showing embrittlement by use temperature.
本発明のゴム組成物をトレッドに使用する場合、ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは100質量%である。80質量%未満であると、高温条件下での充分なグリップ性能が得られない傾向がある。 When using the rubber composition of this invention for a tread, content of SBR in 100 mass% of rubber components becomes like this. Preferably it is 80 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more, More preferably, it is 100 mass%. If it is less than 80% by mass, there is a tendency that sufficient grip performance under high temperature conditions cannot be obtained.
本発明のゴム組成物をサイドウォール、インナーライナーに使用する場合、ゴム成分100質量%中のNRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上である。10質量%未満であると、破断強度が劣るおそれがある。該NRの含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。90質量%を超えると、耐候性に劣るおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for sidewalls and inner liners, the content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass. % Or more. If it is less than 10% by mass, the breaking strength may be inferior. The NR content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 70% by mass or less. If it exceeds 90 mass%, the weather resistance may be inferior.
本発明のゴム組成物をサイドウォール、インナーライナーに使用する場合、ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上である。10質量%未満であると、耐亀裂成長性に劣るおそれがある。該BRの含有量は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。80質量%を超えると、破断強度が劣るおそれがある。 When using the rubber composition of this invention for a side wall and an inner liner, content of BR in 100 mass% of rubber components becomes like this. Preferably it is 10 mass% or more, More preferably, it is 30 mass% or more. If it is less than 10% by mass, the crack growth resistance may be poor. The BR content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and still more preferably 60% by mass or less. When it exceeds 80 mass%, there exists a possibility that breaking strength may be inferior.
本発明のゴム組成物をインナーライナーに使用する場合、ゴム成分100質量%中のブチル系ゴムの含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。30質量%未満であると、耐空気透過性が充分に得られない傾向がある。該ブチル系ゴムの含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。90質量%を超えると、耐久性(クラック性能)に劣るおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for the inner liner, the content of butyl rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and further preferably 50% by mass. That's it. If it is less than 30% by mass, the air permeation resistance tends to be insufficient. The content of the butyl rubber is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 70% by mass or less. If it exceeds 90 mass%, the durability (cracking performance) may be inferior.
本発明のゴム組成物をサイドウォール、インナーライナーに使用し、かつ、NR及びBRを併用する場合、ゴム成分100質量%中のNR及びBRの合計含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは100質量%である。80質量%未満であると、耐久性(クラック性能)に劣るおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for a side wall and an inner liner and NR and BR are used in combination, the total content of NR and BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 80% by mass or more. Preferably it is 90 mass% or more, More preferably, it is 100 mass%. There exists a possibility that it may be inferior to durability (crack performance) as it is less than 80 mass%.
本発明のゴム組成物をインナーライナーに使用し、かつ、NR及びブチル系ゴムを併用する場合、ゴム成分100質量%中のNR及びブチル系ゴムの合計含有量は、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは75質量%以上である。60質量%未満であると、耐久性(クラック性能)に劣るおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for an inner liner and NR and butyl rubber are used in combination, the total content of NR and butyl rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 60% by mass or more, More preferably, it is 70 mass% or more, More preferably, it is 75 mass% or more. There exists a possibility that it may be inferior to durability (crack performance) as it is less than 60 mass%.
本発明では軟化点が特定温度以下のポリウレタンが使用される。これにより、ゴム組成物中でエネルギーロスを生じさせることができ、剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能、特に高温条件下での剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能を改善できる。また、軟化点が特定温度以下のポリウレタンは、オイル等の軟化剤の代わりとして配合(オイルの一部又は全量を代替)することが好ましい。 In the present invention, a polyurethane having a softening point below a specific temperature is used. Thereby, energy loss can be caused in the rubber composition, and rigidity, damping performance, and grip performance, particularly rigidity, damping performance, and grip performance under high temperature conditions can be improved. Moreover, it is preferable to mix | blend the polyurethane whose softening point is below a specific temperature as a substitute for softeners, such as oil (a part or all amount of oil is substituted).
ポリウレタンとしては、イソシアネート基と水酸基とが縮合して形成されるウレタン結合によりモノマーを重合させた重合体であれば特に限定されない。例えば、ポリイソシアネート、ポリオール、必要に応じて鎖延長剤等から製造される熱可塑性ポリウレタンエラストマーや、ポリイソシアネート、ヒドロキシ(メタ)アクリレート、必要に応じてポリオール、鎖延長剤等から製造されるウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。なかでも、軟化剤として使用するという理由から、粘度が下記数値範囲内を満たすポリウレタンであるウレタンオリゴマーが好ましい。また、軟化剤として使用するという理由から、ウレタン(メタ)アクリレートが好ましく、粘度が下記数値範囲内を満たすウレタン(メタ)アクリレートであるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。 The polyurethane is not particularly limited as long as it is a polymer in which a monomer is polymerized by a urethane bond formed by condensation of an isocyanate group and a hydroxyl group. For example, polyisocyanate, polyol, thermoplastic polyurethane elastomer produced from a chain extender if necessary, polyisocyanate, hydroxy (meth) acrylate, urethane produced from a polyol, chain extender, etc. if necessary ( And (meth) acrylate. Especially, the urethane oligomer which is a polyurethane with which a viscosity satisfy | fills the following numerical range is preferable from the reason that it uses as a softening agent. Moreover, urethane (meth) acrylate is preferable because it is used as a softening agent, and a urethane (meth) acrylate oligomer that is a urethane (meth) acrylate whose viscosity satisfies the following numerical range is preferable.
ウレタン(メタ)アクリレートは、公知の方法により合成できる。例えば、ポリイソシアネートと、ポリオールと、1個以上の水酸基を有するヒドロキシ(メタ)アクリレートとを反応させる方法やポリイソシアネートと、2個以上の水酸基を有するヒドロキシ(メタ)アクリレートとを反応させる方法、ジイソシアネート化合物の両末端イソシアネート基に、1個以上の水酸基を有するポリヒドロキシ(メタ)アクリレートを反応させる方法、多価アルコールに過剰量のポリイソシアネート化合物を反応させ、余ったイソシアネート基に1個以上の水酸基を有するヒドロキシ(メタ)アクリレートを反応させる方法等が挙げられる。 Urethane (meth) acrylate can be synthesized by a known method. For example, a method of reacting a polyisocyanate, a polyol and a hydroxy (meth) acrylate having one or more hydroxyl groups, a method of reacting a polyisocyanate and a hydroxy (meth) acrylate having two or more hydroxyl groups, a diisocyanate A method of reacting a polyhydroxy (meth) acrylate having one or more hydroxyl groups with both end isocyanate groups of the compound, reacting an excess amount of a polyisocyanate compound with a polyhydric alcohol, and leaving one or more hydroxyl groups on the remaining isocyanate groups And a method of reacting a hydroxy (meth) acrylate having a hydrogen atom.
ポリイソシアネートとしては、イソシアネート基を2以上有するものであれば特に限定されず、例えば、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネートと2,6−トルエンジイソシアネートの混合物(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフチレンジイソシアネート(NDI)、3,3’−ビトリレン−4,4’−ジイソシアネート(TODI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)、4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)等の芳香族ポリイソシアネート;4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)、水素添加キシリレンジイソシアネート(H6XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。 The polyisocyanate is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups. For example, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate can be used. Mixture (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,5-naphthylene diisocyanate (NDI), 3,3′-vitrylene-4,4′-diisocyanate (TODI), xylylene diisocyanate (XDI) , Tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), 4,4'-methylene-bis (phenylisocyanate) and other aromatic polyisocyanates; 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (H 6 XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), alicyclic polyisocyanates or aliphatic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI) and the like.
ポリオールとしては、ポリオキシエチレングリコール(PEG)、ポリオキシプロピレングリコール(PPG)、ポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG)等のポリエーテルポリオール;ポリエチレンアジペート(PEA)、ポリブチレンアジペート(PBA)、ポリヘキサメチレンアジペート(PHMA)などの縮合系ポリエステルポリオール;ポリ−ε−カプロラクトン(PCL)などのラクトン系ポリエステルポリオール;ポリヘキサメチレンカーボネートなどのポリカーボネートポリオール;アクリルポリオールなどが挙げられる。なかでも、入手しやすいという理由から、PEGが好ましい。 Polyols include polyether polyols such as polyoxyethylene glycol (PEG), polyoxypropylene glycol (PPG), polyoxytetramethylene glycol (PTMG); polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA), polyhexamethylene Examples include condensed polyester polyols such as adipate (PHMA); lactone polyester polyols such as poly-ε-caprolactone (PCL); polycarbonate polyols such as polyhexamethylene carbonate; acrylic polyols and the like. Among these, PEG is preferable because it is easily available.
1個以上の水酸基を有するヒドロキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシルアクリレート、5−ヒドロキシシクロオクチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシルメタクリレート、5−ヒドロキシシクロオクチルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられる。 Examples of the hydroxy (meth) acrylate having one or more hydroxyl groups include 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxycyclohexyl acrylate, 5-hydroxycyclooctyl acrylate, pentaerythritol triacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxy Examples include cyclohexyl methacrylate, 5-hydroxycyclooctyl methacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, trimethylolpropane diacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and the like.
ウレタン(メタ)アクリレートの市販品としては、根上工業(株)製のアートレンジUN−1000PEP、アートレンジUN−9000PEP、アートレンジUN−9200A、アートレンジUN−2500、アートレンジUN−5200、アートレンジUN−llO2、アートレンジUN−380G、アートレンジUN−500 、アートレンジUN−9832;東亜合成(株)製のアロニックスM−1200;SARTOMER社製のケムリンク9503、ケムリンク9504、ケムリンク9505;日本合成化学工業(株)製 商品名「紫光」シリーズ等が挙げられる。 Commercial products of urethane (meth) acrylate include Art Range UN-1000PEP, Art Range UN-9000PEP, Art Range UN-9200A, Art Range UN-2500, Art Range UN-5200, Art Range manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd. UN-llO2, Art Range UN-380G, Art Range UN-500, Art Range UN-9832; Aronix M-1200 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd .; Chemlink 9503, Chemlink 9504, Chemlink 9505 manufactured by SARTOMER; Nippon Synthetic Chemical A trade name “Shikou” series manufactured by Kogyo Co., Ltd. can be mentioned.
ポリウレタンの軟化点は40℃以下、好ましくは30℃以下、より好ましくは20℃以下である。ポリウレタンの軟化点が40℃をこえると、ゴム組成物中でエネルギーロスを充分に生じさせることができず、剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能、特に高温条件下での剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能を充分に向上できないおそれがある。また、ポリウレタンの軟化点は、好ましくは−50℃以上である。ポリウレタンの軟化点が−50℃未満では、充分な剛性が得られないおそれがある。
なお、ポリウレタンの軟化点は、環球法(JIS K2207)により測定した値である。
The softening point of polyurethane is 40 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower, more preferably 20 ° C. or lower. When the softening point of polyurethane exceeds 40 ° C., energy loss cannot be sufficiently generated in the rubber composition, rigidity, damping performance, and grip performance, particularly rigidity at high temperatures, damping performance, In addition, the grip performance may not be sufficiently improved. The softening point of polyurethane is preferably −50 ° C. or higher. When the softening point of polyurethane is less than −50 ° C., sufficient rigidity may not be obtained.
The softening point of polyurethane is a value measured by the ring and ball method (JIS K2207).
60℃におけるポリウレタンの粘度は、好ましくは300cps以上、より好ましくは400cps以上である。300cps未満では充分な剛性が得られないおそれがある。
該粘度は、好ましくは100000cps以下、より好ましくは80000cps以下である。100000cpsを超えると、エネルギーロスを充分発揮できず、剛性感、ダンピング性能、グリップ性能に劣る可能性がある。
The viscosity of the polyurethane at 60 ° C. is preferably 300 cps or more, more preferably 400 cps or more. If it is less than 300 cps, sufficient rigidity may not be obtained.
The viscosity is preferably 100,000 cps or less, more preferably 80000 cps or less. If it exceeds 100000 cps, the energy loss cannot be sufficiently exhibited, and the rigidity, damping performance, and grip performance may be inferior.
本発明のゴム組成物をトレッド、サイドウォールに使用する場合、ポリウレタンの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。3質量部未満であると、ゴム組成物中でエネルギーロスを充分に生じさせることができず、剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能、特に高温条件下での剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能を充分に向上できないおそれがある。該ポリウレタンの含有量は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。60質量部を超えると、ブリードアウトを生じ、接着不良を起こす可能性がある。 When the rubber composition of the present invention is used for treads and sidewalls, the polyurethane content is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably 20 parts per 100 parts by mass of the rubber component. More than part by mass. When the amount is less than 3 parts by mass, energy loss cannot be sufficiently generated in the rubber composition, and rigidity, damping performance, and grip performance, particularly rigidity, damping performance, and grip performance under high temperature conditions. May not be sufficiently improved. The polyurethane content is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and still more preferably 30 parts by mass or less. If it exceeds 60 parts by mass, bleeding out may occur and adhesion failure may occur.
本発明のゴム組成物をインナーライナーに使用する場合、ポリウレタンの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上である。1質量部未満であると、ゴム組成物中でエネルギーロスを充分に生じさせることができず、剛性感、特に高温条件下での剛性感を充分に向上できないおそれがある。該ポリウレタンの含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは80質量部以下、特に好ましくは70質量部以下、最も好ましくは60質量部以下である。100質量部を超えると、ブルームを起こす(表面から出てくる)おそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for the inner liner, the polyurethane content is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and further preferably 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. That's it. If it is less than 1 part by mass, energy loss cannot be sufficiently generated in the rubber composition, and there is a possibility that the rigidity feeling, particularly the rigidity feeling under high temperature conditions, cannot be sufficiently improved. The content of the polyurethane is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, still more preferably 80 parts by mass or less, particularly preferably 70 parts by mass or less, and most preferably 60 parts by mass or less. If it exceeds 100 parts by mass, there is a risk of blooming (coming out from the surface).
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。これにより、ゴムに対する補強性が得られ、剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能、特に高温条件下での剛性感、ダンピング性能、及びグリップ性能を改善できる。カーボンブラックとしては、タイヤ工業において一般的に用いられるSAF、ISAF、HAF、FF、FEF、GPFなどを用いることができる。カーボンブラックは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。 The rubber composition of the present invention preferably contains carbon black. Thereby, the reinforcement property with respect to rubber | gum is obtained and a rigidity feeling, damping performance, and grip performance, especially the rigidity feeling in high temperature conditions, damping performance, and grip performance can be improved. As carbon black, SAF, ISAF, HAF, FF, FEF, GPF and the like generally used in the tire industry can be used. Carbon black may be used alone or in combination of two or more.
本発明のゴム組成物をトレッド、サイドウォールに使用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(N2SA)は、好ましくは50m2/g以上、より好ましくは60m2/g以上である。カーボンブラックのN2SAが50m2/g未満では、充分なグリップ性能および剛性が得られないおそれがある。また、カーボンブラックのN2SAは、好ましくは200m2/g以下、より好ましくは190m2/g以下である。カーボンブラックのN2SAが200m2/gを超えると、分散悪化で耐摩耗性が悪化するおそれがある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
When the rubber composition of the present invention is used for treads and sidewalls, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 60 m 2 / g or more. When N 2 SA of carbon black is less than 50 m 2 / g, there is a possibility that sufficient grip performance and rigidity cannot be obtained. Also, N 2 SA of carbon black is preferably 200 meters 2 / g, more preferably at most 190 m 2 / g. If N 2 SA of the carbon black exceeds 200 m 2 / g, the abrasion resistance may be deteriorated due to deterioration of dispersion.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated | required by A method of JISK6217.
本発明のゴム組成物をインナーライナーに使用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(N2SA)は、好ましくは20m2/g以上、より好ましくは30m2/g以上である。カーボンブラックのN2SAが20m2/g未満では、耐久性が低下するおそれがある。また、カーボンブラックのN2SAは、好ましくは150m2/g以下、より好ましくは140m2/g以下、更に好ましくは100m2/g以下、特に好ましくは75m2/g以下、最も好ましくは50m2/g以下である。カーボンブラックのN2SAが150m2/gを超えると、発熱が高くなるおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for an inner liner, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more. When N 2 SA of carbon black is less than 20 m 2 / g, durability may be reduced. The N 2 SA of the carbon black is preferably 150 m 2 / g or less, more preferably 140 m 2 / g or less, still more preferably 100 m 2 / g or less, particularly preferably 75 m 2 / g or less, and most preferably 50 m 2. / G or less. If N 2 SA of carbon black exceeds 150 m 2 / g, heat generation may be increased.
本発明のゴム組成物をトレッド、サイドウォールに使用する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは40質量部以上である。20質量部未満であると、充分なグリップ性能、ダンピング性能を得られないおそれがある。また、該カーボンブラックの含有量は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは190質量部以下、更に好ましくは180質量部以下、特に好ましくは120質量部以下、最も好ましくは80質量部以下である。200質量部を超えると、分散性が悪化し、耐摩耗性が悪化するおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for treads and sidewalls, the content of carbon black is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, further preferably 100 parts by mass of the rubber component. It is 40 parts by mass or more. If the amount is less than 20 parts by mass, sufficient grip performance and damping performance may not be obtained. The carbon black content is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 190 parts by mass or less, still more preferably 180 parts by mass or less, particularly preferably 120 parts by mass or less, and most preferably 80 parts by mass or less. . If it exceeds 200 parts by mass, the dispersibility may be deteriorated and the wear resistance may be deteriorated.
本発明のゴム組成物をインナーライナーに使用する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、特に好ましくは30質量部以上である。5質量部未満であると、破断強度が低下するおそれがある。また、該カーボンブラックの含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは80質量部以下である。100質量部を超えると、発熱が高くなるおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for the inner liner, the carbon black content is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Part or more, particularly preferably 30 parts by weight or more. There exists a possibility that breaking strength may fall that it is less than 5 mass parts. The carbon black content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, and still more preferably 80 parts by mass or less. If it exceeds 100 parts by mass, the heat generation may increase.
本発明のゴム組成物は、シリカを含有してもよい。シリカを含有することにより、tanδを下げ、転がり抵抗を改善できる。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。シリカは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The rubber composition of the present invention may contain silica. By containing silica, tan δ can be lowered and rolling resistance can be improved.
The silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups. Silica may be used alone or in combination of two or more.
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、好ましくは50m2/g以上、より好ましくは100m2/g以上、更に好ましくは125m2/g以上である。50m2/g未満であると、充分な補強性を示さないおそれがある。また、シリカのN2SAは、好ましくは250m2/g以下、より好ましくは200m2/g以下である。250m2/gを超えると、加工性が悪化する傾向にある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more, and still more preferably 125 m 2 / g or more. There exists a possibility that sufficient reinforcement may not be shown as it is less than 50 m < 2 > / g. Further, N 2 SA of silica is preferably 250 m 2 / g or less, more preferably 200 m 2 / g or less. If it exceeds 250 m 2 / g, the processability tends to deteriorate.
The nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
上記ゴム組成物がカーボンブラック及びシリカを含有する場合、カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。10質量部未満では、充分な破断強度が得られないおそれがある。また、該合計含有量は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは190質量部以下である。200質量部を超えると、分散性が悪く、耐摩耗性が悪化するおそれがある。 When the rubber composition contains carbon black and silica, the total content of carbon black and silica is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 100 parts by mass of the rubber component. Is 30 parts by mass or more. If it is less than 10 parts by mass, sufficient breaking strength may not be obtained. The total content is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 190 parts by mass or less. If it exceeds 200 parts by mass, the dispersibility is poor and the wear resistance may be deteriorated.
本発明では、シリカを使用する場合、シリカとともにシランカップリング剤を併用することが好ましい。
シランカップリング剤としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等のスルフィド系、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン等のメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等のグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチルトリエトキシシラン等のクロロ系が挙げられる。なお、上記のシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、加工性という理由から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが好ましい。
In the present invention, when silica is used, it is preferable to use a silane coupling agent together with silica.
As the silane coupling agent, conventionally known silane coupling agents can be used, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxy). Silylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxy Silylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate Sulfide type such as sulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, etc. mercapto type, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxy Vinyl type such as silane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, etc. Glyci such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, etc. Doxy, 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane and other nitro, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloro Examples include chloro-based compounds such as ethyltriethoxysilane. In addition, said silane coupling agent may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. Of these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is preferable because of processability.
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、2質量部以上が好ましく、4質量部以上がより好ましく、5質量部以上が更に好ましい。2質量部未満では、破壊強度が低下するおそれがある。また、該シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、20質量部以下が好ましく、17質量部以下がより好ましい。20質量部を超えると、転がり抵抗低減効果が充分に得られないおそれがある。 The content of the silane coupling agent is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 4 parts by mass or more, and still more preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 2 parts by mass, the fracture strength may decrease. Moreover, 20 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of silica, and, as for content of this silane coupling agent, 17 mass parts or less are more preferable. If it exceeds 20 parts by mass, the rolling resistance reduction effect may not be sufficiently obtained.
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、クレー等の無機・有機充填剤、オイル等の軟化剤、ステアリン酸等の加硫促進助剤、各種老化防止剤、オゾン劣化防止剤、ワックス、酸化亜鉛、硫黄又は硫黄化合物等の加硫剤、加硫促進剤などを必要に応じて適宜配合することができる。 In addition to the components described above, the rubber composition of the present invention includes compounding agents conventionally used in the rubber industry, for example, inorganic and organic fillers such as clay, softeners such as oil, and vulcanization acceleration aids such as stearic acid. Agents, various anti-aging agents, ozone degradation inhibitors, vulcanizing agents such as wax, zinc oxide, sulfur or sulfur compounds, vulcanization accelerators, and the like can be appropriately blended as necessary.
上述したとおり、本発明では、オイル等の軟化剤の代わりとして軟化点が特定温度以下のポリウレタンを配合できるため、軟化剤の使用量を削減することができる。
本発明のゴム組成物をトレッドに使用する場合、軟化剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは200質量部以下、より好ましくは180質量部以下、更に好ましくは160質量部以下、特に好ましくは100質量部以下、最も好ましくは60質量部以下である。200質量部を超えると、耐摩耗性が低下するおそれがある。
As described above, in the present invention, since a polyurethane having a softening point of a specific temperature or lower can be blended instead of a softener such as oil, the amount of softener used can be reduced.
When the rubber composition of the present invention is used for a tread, the content of the softening agent is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 180 parts by mass or less, and still more preferably 160 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Hereinafter, it is particularly preferably 100 parts by mass or less, and most preferably 60 parts by mass or less. When it exceeds 200 mass parts, there exists a possibility that abrasion resistance may fall.
本発明のゴム組成物をサイドウォール、インナーライナーに使用する場合、軟化剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは0.1質量部以下、特に好ましくは0質量部(含有しない)である。50質量部を超えると、充分な剛性が得られないおそれがある。 When the rubber composition of the present invention is used for sidewalls and inner liners, the content of the softening agent is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and still more preferably with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Is 0.1 part by mass or less, particularly preferably 0 part by mass (not contained). If it exceeds 50 parts by mass, sufficient rigidity may not be obtained.
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。 The rubber composition of the present invention is produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading the above components with a Banbury mixer, a kneader, an open roll or the like and then vulcanizing.
本発明のゴム組成物は、空気入りタイヤの各部材に好適に適用できる。特に、空気入りタイヤのトレッド、サイドウォール、インナーライナーに好適に使用できる。 The rubber composition of the present invention can be suitably applied to each member of a pneumatic tire. In particular, it can be suitably used for treads, sidewalls, and inner liners of pneumatic tires.
インナーライナーとは、タイヤ内腔面をなすように形成される部材であり、この部材により、空気透過量を低減して、タイヤ内圧を保持することができる。具体的には、特開2008−291091号公報の図1、特開2007−160980号公報の図1〜2などに示される部材である。 The inner liner is a member formed so as to form a tire lumen surface, and by this member, the air permeation amount can be reduced and the tire internal pressure can be maintained. Specifically, it is a member shown in FIG. 1 of JP 2008-291091 A, FIGS. 1-2 of JP 2007-160980 A, and the like.
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造できる。すなわち、ゴム組成物を未加硫の段階で各部材(例えば、トレッド、サイドウォール、インナーライナー等)の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。 The pneumatic tire of the present invention can be produced by a usual method using the rubber composition. That is, the rubber composition is extruded in accordance with the shape of each member (for example, tread, sidewall, inner liner, etc.) at an unvulcanized stage, molded by a normal method on a tire molding machine, etc. The tire members are bonded together to form an unvulcanized tire. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce a tire.
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ等として好適に用いられる。 The pneumatic tire of the present invention is suitably used as a passenger car tire, truck / bus tire, motorcycle tire and the like.
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
NR:RSS#3、TSR
SBR:旭化成(株)製のタフデン4350(オイル含有SBR、SBR固形分100質量部に対してオイルを50質量部含有、スチレン含有量:40質量%)
BR(1):日本ゼオン(株)製のニッポール1220(ハイシスBR、シス含量:96.5質量%)
BR(2):宇部興産(株)製のBR150B(ハイシスBR、シス含量:97質量%)
クロロブチルゴム:エクソンモービル社製のHT−1068(塩素化ブチルゴム)
ポリウレタン(1):SARTOMER社製の脂肪族ウレタンアクリレート(商品名:CN9178)(液状ウレタンオリゴマー、軟化点:−35℃、粘度:21000cps(60℃))
ポリウレタン(2):SARTOMER社製の芳香族ウレタンアクリレート(商品名:CN9782)(液状ウレタンオリゴマー、軟化点:−32℃、粘度:42000cps(60℃))
ポリウレタン(3):SARTOMER社製の脂肪族ウレタンアクリレート(商品名:CN965)(液状ウレタンオリゴマー、軟化点:−37℃、粘度:998cps(60℃))
カーボンブラック(1):キャボットジャパン製のショウブラックN220(N2SA:111m2/g)
カーボンブラック(2):キャボットジャパン製のショウブラックN550(N2SA:42m2/g)
シリカ:デグッサ社製のUltrasil VN3(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
ワックス:大内新興化学(株)製のサンノックワックス
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック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)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
オイル:ジャパンエナジー社製のアロマプロセスオイルX−140
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤(1):大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
加硫促進剤(2):大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
NR: RSS # 3, TSR
SBR: Toughden 4350 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. (oil-containing SBR, SBR containing 100 parts by mass of solid, 50 parts by mass of oil, styrene content: 40% by mass)
BR (1): Nippon 1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. (Hicis BR, cis content: 96.5% by mass)
BR (2): BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (High cis BR, cis content: 97% by mass)
Chlorobutyl rubber: HT-1068 (chlorinated butyl rubber) manufactured by ExxonMobil
Polyurethane (1): Aliphatic urethane acrylate (trade name: CN9178) manufactured by SARTOMER (liquid urethane oligomer, softening point: −35 ° C., viscosity: 21000 cps (60 ° C.))
Polyurethane (2): Aromatic urethane acrylate (trade name: CN9782) manufactured by SARTOMER (liquid urethane oligomer, softening point: −32 ° C., viscosity: 42000 cps (60 ° C.))
Polyurethane (3): aliphatic urethane acrylate (trade name: CN965) manufactured by SARTOMER (liquid urethane oligomer, softening point: -37 ° C, viscosity: 998 cps (60 ° C))
Carbon Black (1): Show Black N220 (N 2 SA: 111 m 2 / g) manufactured by Cabot Japan
Carbon Black (2): Show Black N550 manufactured by Cabot Japan (N 2 SA: 42 m 2 / g)
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa (N 2 SA: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Wax: Sunnock wax manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Anti-aging agent: Nocrack 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylene manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) Diamine)
Stearic acid: Zinc stearate oxide manufactured by NOF Corporation: Zinc Hua No. 1 oil manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd .: Aroma process oil X-140 manufactured by Japan Energy
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator made by Tsurumi Chemical Co., Ltd. (1): Noxeller NS made by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (2): Noxeller DM manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
実施例1〜12及び比較例1〜4
表1〜3に示す配合内容に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、2軸オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を150℃で30分間加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
Examples 1-12 and Comparative Examples 1-4
According to the contents shown in Tables 1 to 3, materials other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded for 5 minutes at 150 ° C. using a 1.7 L Banbury mixer to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 5 minutes at 80 ° C. using a biaxial open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. The obtained unvulcanized rubber composition was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.
得られた未加硫ゴム組成物をインナーライナー形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせてタイヤに成形し、150℃で35分間25kgfの条件下で加硫することで試験用タイヤ(タイヤサイズ:11×7.10−5)を製造した。 The obtained unvulcanized rubber composition is molded into an inner liner shape, bonded to another tire member, molded into a tire, and vulcanized under conditions of 25 kgf for 35 minutes at 150 ° C. Size: 11 × 7.10-5) was produced.
得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤを用いて以下の試験を行った。結果を表1〜3に示す。 The following tests were performed using the obtained vulcanized rubber composition and test tire. The results are shown in Tables 1-3.
<トレッド用ゴム組成物の評価>
(粘弾性試験1)
得られた加硫ゴム組成物について、(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて10%初期歪みを与え、周波数5Hzにて、100℃で2%の動的歪みを与えたときの粘弾性(複素弾性率E’および損失係数tanδ)を測定した。比較例1の値を100として、それぞれ指数表示した。tanδの値が大きいほど、タイヤにしたときのグリップが大きく、グリップ性能が優れていることを示す。E’の値が大きいほど、剛性感が高く、操縦安定性に優れていることを示す。
<Evaluation of rubber composition for tread>
(Viscoelasticity test 1)
The obtained vulcanized rubber composition was subjected to a 10% initial strain using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho, and a dynamic strain of 2% was applied at 100 ° C. at a frequency of 5 Hz. Viscoelasticity (complex elastic modulus E ′ and loss coefficient tan δ) was measured. The value of Comparative Example 1 was set to 100, and each index was displayed. The larger the value of tan δ, the larger the grip when made into a tire and the better the grip performance. The larger the value of E ′, the higher the rigidity and the better the steering stability.
(引張試験1)
得られた加硫ゴム組成物について、JIS引張試験法K6251に基づき、70℃においてダンベル3号サンプルにて試験を行った。比較例1の値を100として、それぞれ指数表示した。M300(300%伸張時応力)が大きいほど耐摩耗性が優れていることを示す。
(Tensile test 1)
The obtained vulcanized rubber composition was tested with a dumbbell No. 3 sample at 70 ° C. based on JIS tensile test method K6251. The value of Comparative Example 1 was set to 100, and each index was displayed. It shows that abrasion resistance is so excellent that M300 (300% elongation stress) is large.
<サイドウォール用ゴム組成物の評価>
(粘弾性試験2)
得られた加硫ゴム組成物について、(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて10%初期歪みを与え、周波数5Hzにて、70℃で2%の動的歪みを与えたときの粘弾性(複素弾性率E’および損失係数tanδ)を測定した。比較例2の値を100として、それぞれ指数表示した。tanδの値が大きいほど、タイヤにしたときのダンピングが大きく、ダンピング性能が優れていることを示す。E’の値が大きいほど、剛性感が高く、操縦安定性に優れていることを示す。
<Evaluation of rubber composition for sidewall>
(Viscoelasticity test 2)
When the obtained vulcanized rubber composition was subjected to 10% initial strain using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho, and 2% dynamic strain was applied at 70 ° C. at a frequency of 5 Hz. Viscoelasticity (complex elastic modulus E ′ and loss coefficient tan δ) was measured. The value of Comparative Example 2 was set to 100, and each index was displayed. The larger the value of tan δ, the greater the damping when the tire is made, and the better the damping performance. The larger the value of E ′, the higher the rigidity and the better the steering stability.
(引張試験2)
得られた加硫ゴム組成物から3号ダンベル型ゴム試験片を作製し、JIS引張試験法K6251に基づき、70℃において引張試験を行い、破断強度(TB)及び破断時伸び(EB)を測定した。比較例2の値を100として、それぞれ指数表示した。TB、EBが大きいほど、破壊特性に優れることを示す。
(Tensile test 2)
A No. 3 dumbbell-shaped rubber test piece was prepared from the obtained vulcanized rubber composition, and subjected to a tensile test at 70 ° C. based on JIS tensile test method K6251 to measure breaking strength (TB) and elongation at break (EB). did. The value of Comparative Example 2 was set to 100, and each index was displayed. It shows that it is excellent in a fracture | rupture characteristic, so that TB and EB are large.
<インナーライナー用ゴム組成物の評価>
(引張試験3)
得られた加硫ゴム組成物から3号ダンベル型ゴム試験片を作製し、JIS引張試験法K6251に基づき、70℃において引張試験を行い、破断強度(TB)を測定した。比較例3の値を100として、それぞれ指数表示した。TBが大きいほど、耐久性に優れることを示す。
<Evaluation of rubber composition for inner liner>
(Tensile test 3)
A No. 3 dumbbell-shaped rubber test piece was prepared from the obtained vulcanized rubber composition, and a tensile test was performed at 70 ° C. based on JIS tensile test method K6251 to measure the breaking strength (TB). The value of Comparative Example 3 was set to 100, and each index was displayed. It shows that it is excellent in durability, so that TB is large.
(操縦安定性)
試験用カートに試験用タイヤを装着させ、1周2kmのテストコースを8周走行し、比較例3のタイヤの操縦安定性を3点とし、5点満点でテストドライバーが官能評価した。数値が大きいほど操縦安定性が良好である。
(Maneuvering stability)
The test tire was attached to the test cart, and the test course of 1 km 2 km was run 8 times. The steering stability of the tire of Comparative Example 3 was 3 points, and the test driver made a sensory evaluation with a maximum score of 5 points. The larger the value, the better the steering stability.
表1により、軟化点が特定温度以下のポリウレタンを含む実施例では、比較例と比べて、グリップ性能、剛性感(操縦安定性)に優れており、耐摩耗性は同等であった。 According to Table 1, in Examples including a polyurethane having a softening point equal to or lower than a specific temperature, the grip performance and the rigidity (steering stability) were excellent as compared with the Comparative Example, and the wear resistance was equivalent.
表2により、軟化点が特定温度以下のポリウレタンを含む実施例では、比較例と比べて、ダンピング性能、剛性感(操縦安定性)に優れており、破壊特性は同等であった。 As shown in Table 2, in Examples including a polyurethane having a softening point equal to or lower than a specific temperature, the damping performance and rigidity (steering stability) were excellent as compared with the Comparative Example, and the fracture characteristics were equivalent.
表3により、軟化点が特定温度以下のポリウレタンを含む実施例では、比較例と比べて(実施例7〜9と比較例3、実施例10〜12と比較例4を比較)、操縦安定性(剛性感)に優れていた。 According to Table 3, in an example including a polyurethane having a softening point equal to or lower than a specific temperature, compared to the comparative example (comparing examples 7 to 9 and comparative example 3, and examples 10 to 12 and comparative example 4), the steering stability. Excellent (rigidity).
Claims (7)
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| JP2009242614A JP2011088983A (en) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
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|---|---|---|---|---|
| JP2014523943A (en) * | 2011-07-05 | 2014-09-18 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Elastomer with filler including polyurethane |
| JP2015017216A (en) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 横浜ゴム株式会社 | Tire rubber composition and pneumatic tire |
| JP2020180230A (en) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | Toyo Tire株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
| JP2020180231A (en) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | Toyo Tire株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014523943A (en) * | 2011-07-05 | 2014-09-18 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Elastomer with filler including polyurethane |
| JP2017149961A (en) * | 2011-07-05 | 2017-08-31 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | Elastomer with filler including polyurethane |
| JP2015017216A (en) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 横浜ゴム株式会社 | Tire rubber composition and pneumatic tire |
| JP2020180230A (en) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | Toyo Tire株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
| JP2020180231A (en) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | Toyo Tire株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
| JP7261652B2 (en) | 2019-04-25 | 2023-04-20 | Toyo Tire株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
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