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JP2021070778A - Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same - Google Patents

Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same Download PDF

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JP2021070778A
JP2021070778A JP2019199741A JP2019199741A JP2021070778A JP 2021070778 A JP2021070778 A JP 2021070778A JP 2019199741 A JP2019199741 A JP 2019199741A JP 2019199741 A JP2019199741 A JP 2019199741A JP 2021070778 A JP2021070778 A JP 2021070778A
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mass
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rubber
silica
tire
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哲也 広田
Tetsuya Hirota
哲也 広田
健介 土方
Kensuke Hijikata
健介 土方
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

To provide a rubber composition for a tire which improves chipping resistance without impairing steering stability.SOLUTION: A rubber composition for the tire is obtained by blending 50-100 pts.mass of natural rubber and 1-60 pts.mass of carbon black having a nitrogen adsorption surface area (N2SA) of 90 m2/g or more, 0-60 pts.mass of silica having a nitrogen adsorption surface area (N2SA) of 130 m2/g or more, and 0.1-20 pts.mass of a thermoplastic resin copolymerized with styrene, indene and dicyclopentadiene with respect to 100 pts.mass of diene-based rubber containing 0-50 pts.mass of butadiene rubber of a styrene-butadiene copolymer rubber. The total of blended amounts of the carbon black and the silica is 40-70 pts.mass.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、操縦安定性を損ねることなく、耐チッピング性を向上させたタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a rubber composition for a tire and a pneumatic tire using the same. Specifically, the present invention relates to a rubber composition for a tire having improved chipping resistance without impairing steering stability and using the same. It is about pneumatic tires.

重荷重用空気入りタイヤにおいて、チッピング現象は舗装路面、非舗装路面問わず発生し、課題となっている。耐チッピング性を向上させるには、破断伸びを高めることが有効であり、そのための手法として、例えばカーボンブラックやシリカのような充填剤や架橋剤を減らすことが挙げられる。しかしこのような手法では硬度が低下し、操縦安定性を損なうという問題点がある。 In pneumatic tires for heavy loads, the chipping phenomenon occurs on both paved and unpaved road surfaces, which is a problem. In order to improve the chipping resistance, it is effective to increase the elongation at break, and as a method for that, reduction of fillers and cross-linking agents such as carbon black and silica can be mentioned. However, such a method has a problem that the hardness is lowered and the steering stability is impaired.

下記特許文献1には、スチレン−ブタジエン共重合体と、カーボンブラックと、スチレン、エチレンおよびジシクロペンタジエンの各単位を含む樹脂とを含有するゴム組成物が開示されている。しかし、該ゴム組成物は、下記で説明するスチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を使用するものではないため、実用上十分な操縦安定性を有し、破断伸びを高めて耐チッピング性を向上させたタイヤ用ゴム組成物を提供することはできない。 Patent Document 1 below discloses a rubber composition containing a styrene-butadiene copolymer, carbon black, and a resin containing each unit of styrene, ethylene, and dicyclopentadiene. However, since the rubber composition does not use a thermoplastic resin obtained by copolymerizing styrene, indene and dicyclopentadiene described below, it has sufficient steering stability for practical use and enhances breaking elongation. It is not possible to provide a rubber composition for a tire having improved chipping resistance.

特表2017−511413号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-511413

したがって本発明の目的は、操縦安定性を損ねることなく、耐チッピング性を向上させたタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire having improved chipping resistance and a pneumatic tire using the same, without impairing steering stability.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有するジエン系ゴムに対し、特定の比表面積を有するカーボンブラックおよびシリカの特定量、並びに、スチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を特定量でもって配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies, the present inventors have copolymerized a specific amount of carbon black and silica having a specific specific surface area, and styrene, indene, and dicyclopentadiene with a diene rubber having a specific composition. We have found that the above problems can be solved by blending the thermoplastic resin in a specific amount, and have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.

1.天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを50〜100質量部並びにブタジエンゴムまたはスチレン−ブタジエン共重合体ゴム0〜50質量部含むジエン系ゴム100質量部に対し、
窒素吸着比表面積(NSA)が、90m/g以上のカーボンブラックを1〜60質量部、
窒素吸着比表面積(NSA)が、130m/g以上のシリカを0〜60質量部、および
スチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を0.1〜20質量部配合してなり、
前記カーボンブラックおよび前記シリカの配合量の合計が40〜70質量部である
ことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
2.前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)が90〜150m/gであり、前記シリカの窒素吸着比表面積(NSA)が130〜270m/gであることを特徴とする前記1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3.前記熱可塑性樹脂の配合量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、1〜10質量部であることを特徴とする前記1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4.前記1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いた重荷重用空気入りタイヤ。
1. 1. With respect to 100 parts by mass of diene rubber containing 50 to 100 parts by mass of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber and 0 to 50 parts by mass of butadiene rubber or styrene-butadiene copolymer rubber.
1 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 90 m 2 / g or more.
0 to 60 parts by mass of silica having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 130 m 2 / g or more, and 0.1 to 20 parts by mass of a thermoplastic resin copolymerized with styrene, indene and dicyclopentadiene are blended. And
A rubber composition for a tire, wherein the total amount of the carbon black and the silica compounded is 40 to 70 parts by mass.
2. The carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 90 to 150 m 2 / g, and the silica has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 130 to 270 m 2 / g. The rubber composition for a tire according to 1.
3. 3. The rubber composition for a tire according to 1 or 2, wherein the blending amount of the thermoplastic resin is 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
4. A pneumatic tire for heavy loads using the rubber composition for tires according to any one of 1 to 3 above.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを50〜100質量部並びにブタジエンゴムまたはスチレン−ブタジエン共重合体ゴム0〜50質量部含むジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積(NSA)が、90m/g以上のカーボンブラックを1〜60質量部、窒素吸着比表面積(NSA)が、130m/g以上のシリカを0〜60質量部、およびスチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を0.1〜20質量部配合してなり、前記カーボンブラックおよび前記シリカの配合量の合計が40〜70質量部であることを特徴としているので、操縦安定性を損ねることなく、耐チッピング性を向上させたタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。
とくに前記熱可塑性樹脂は、スチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合してなるものであり、これらの3つのモノマー成分を同時に使用しない場合や、これらの3つのモノマー成分を共重合させずに単に混合した場合は、本発明の上記効果を奏することができない。
本発明の空気入りタイヤは、耐チッピング性が高められていることから、重荷重用空気入りタイヤのトレッドに好適である。
The rubber composition for tires of the present invention is based on 100 parts by mass of a diene rubber containing 50 to 100 parts by mass of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber and 0 to 50 parts by mass of butadiene rubber or styrene-butadiene copolymer rubber. nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA), 90m 2 / g or more to 60 parts by weight of carbon black, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA), 130m 2 / g or more silica 0-60 parts by weight , And a thermoplastic resin copolymerized with styrene, inden and dicyclopentadiene is blended in an amount of 0.1 to 20 parts by mass, and the total amount of the carbon black and the silica blended is 40 to 70 parts by mass. Since it is a feature, it is possible to provide a rubber composition for a tire having improved chipping resistance and a pneumatic tire using the same, without impairing steering stability.
In particular, the thermoplastic resin is obtained by copolymerizing styrene, indene and dicyclopentadiene, and when these three monomer components are not used at the same time or simply without copolymerizing these three monomer components. When mixed, the above effects of the present invention cannot be achieved.
The pneumatic tire of the present invention is suitable for a tread of a heavy-duty pneumatic tire because it has improved chipping resistance.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

(ジエン系ゴム)
本発明で使用されるジエン系ゴムは、その全体を100質量部としたときに、天然ゴム(NR)および/またはイソプレンゴム(IR)が50〜10質量部を占めることが必要である。なお、NR、IR以外のジエン系ゴムを併用することもでき、例えば、ブタジエンゴム(BR)またはスチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)を0〜50質量部の範囲で併用することもできる。本発明で使用されるジエン系ゴムは、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
(Diene rubber)
The diene rubber used in the present invention needs to have 50 to 10 parts by mass of natural rubber (NR) and / or isoprene rubber (IR) when the whole is 100 parts by mass. Diene rubbers other than NR and IR can be used in combination. For example, butadiene rubber (BR) or styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) can be used in the range of 0 to 50 parts by mass. The diene rubber used in the present invention is not particularly limited in its molecular weight and microstructure, and may be terminal-modified with amines, amides, silyls, alkoxysilyls, carboxyls, hydroxyl groups, etc., or epoxidized. Good.

(カーボンブラックおよびシリカ)
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積(NSA)が90m/g以上であることが必要である。カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)が90m/g未満であると、硬度が低下し操縦安定性が悪化する。また本発明の効果向上の観点から、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、90〜150m/gであるのが好ましく、100〜150m/gであるのがさらに好ましい。なおカーボンブラックは2種類以上をブレンドして用いてもよい。
またシリカは、タイヤ用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
シリカの具体例としては、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ等が挙げられる。シリカは、1種のシリカを単独で用いても、2種以上のシリカを併用してもよい。
なお、本発明で使用するシリカは、窒素吸着比表面積(NSA)が130m/g以上であることが必要である。シリカの窒素吸着比表面積(NSA)が130m/g未満であると、操縦安定性および耐摩耗性が悪化する。本発明の効果を高めるという観点からシリカの窒素吸着比表面積(NSA)はが130~250m/gであることが好ましく、150〜230m/gであることがさらに好ましい。
なおカーボンブラックおよびシリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、JIS K 6217−2:2001「第2部:比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。
(Carbon black and silica)
The carbon black used in the present invention needs to have a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 90 m 2 / g or more. When the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is less than 90 m 2 / g, the hardness is lowered and the steering stability is deteriorated. From the viewpoint of improving the effect of the present invention, carbon black nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is preferably from 90~150m 2 / g, and even more preferably 100-150 2 / g. Two or more types of carbon black may be blended and used.
Further, as the silica, any conventionally known silica blended in the rubber composition for tire applications can be used.
Specific examples of silica include wet silica, dry silica, fumed silica and the like. As the silica, one type of silica may be used alone, or two or more types of silica may be used in combination.
The silica used in the present invention needs to have a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 130 m 2 / g or more. If the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is less than 130 m 2 / g, steering stability and wear resistance deteriorate. Preferably from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention is a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) Haga 130 ~ 250m 2 / g of silica, more preferably from 150~230m 2 / g.
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black and silica is a value measured according to JIS K 6217-2: 2001 "Part 2: How to obtain the specific surface area-Nitrogen adsorption method-Single point method". ..

(B)熱可塑性樹脂
本発明で使用される(B)熱可塑性樹脂は、スチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンの共重合物である。
本発明の効果向上の観点から、(B)熱可塑性樹脂は、次の条件の1つ以上を具備するものが好ましい。
(1)該熱可塑性樹脂は、スチレンが5〜90モル%、インデンが5〜90モル%、ジシクロペンタジエンが5〜90モル%の範囲で構成されるのが好ましい。
(2)該熱可塑性樹脂のGPC法による重量平均分子量は、800〜3000が好ましく、1000〜2500がさらに好ましい。
(3)該熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、60〜130℃が好ましく、70〜120℃がさらに好ましい。
(4)該熱可塑性樹脂の軟化点は、100〜160℃が好ましく、110〜150℃がさらに好ましい。
(B) Thermoplastic Resin The (B) thermoplastic resin used in the present invention is a copolymer of styrene, indene and dicyclopentadiene.
From the viewpoint of improving the effect of the present invention, the (B) thermoplastic resin preferably satisfies one or more of the following conditions.
(1) The thermoplastic resin is preferably composed of 5 to 90 mol% of styrene, 5 to 90 mol% of indene, and 5 to 90 mol% of dicyclopentadiene.
(2) The weight average molecular weight of the thermoplastic resin by the GPC method is preferably 800 to 3000, more preferably 1000 to 2500.
(3) The glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin is preferably 60 to 130 ° C, more preferably 70 to 120 ° C.
(4) The softening point of the thermoplastic resin is preferably 100 to 160 ° C, more preferably 110 to 150 ° C.

本発明で使用される熱可塑性樹脂は、市販されているものを利用することもでき、例えば日本ゼオン株式会社製商品名Quintone2940、JXTGエネルギー株式会社製商品名EP−140等が挙げられる。 As the thermoplastic resin used in the present invention, commercially available ones can be used, and examples thereof include a trade name of Quintone 2940 manufactured by Nippon Zeon Corporation and a trade name of EP-140 manufactured by JXTG Energy Co., Ltd.

(配合割合)
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積(NSA)が、90m/g以上のカーボンブラックを1〜60質量部、窒素吸着比表面積(NSA)が、130m/g以上のシリカを0〜60質量部、およびスチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を0.1〜20質量部配合してなり、前記カーボンブラックおよび前記シリカの配合量の合計が40〜70質量部であることを特徴とする。
前記カーボンブラックの配合量が1質量部未満では、添加量が少なすぎて本発明の効果を奏することができない。逆に60質量部を超えると破断伸びが低下し、耐チッピング性が悪化する。
前記シリカの配合割合が60質量部を超えると破断伸びが低下し、耐チッピング性が悪化する。
前記熱可塑性樹脂の配合量が0.1質量部未満では配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができず、20質量部を超えると硬度が低下し、操縦安定性が悪化する。
前記カーボンブラックおよび前記シリカの配合量の合計が40質量部未満では、硬度が低下し、操縦安定性が悪化し、逆に70質量部を超えると破断伸びが低下し、耐チッピング性が悪化する。
(Mixing ratio)
The rubber composition for tires of the present invention contains 1 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 90 m 2 / g or more and a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) with respect to 100 parts by mass of diene rubber. N 2 SA) is composed of 0 to 60 parts by mass of silica of 130 m 2 / g or more and 0.1 to 20 parts by mass of a thermoplastic resin copolymerized with styrene, inden and dicyclopentadiene. The total amount of black and the silica compounded is 40 to 70 parts by mass.
If the blending amount of the carbon black is less than 1 part by mass, the addition amount is too small to achieve the effect of the present invention. On the contrary, if it exceeds 60 parts by mass, the elongation at break decreases and the chipping resistance deteriorates.
If the blending ratio of the silica exceeds 60 parts by mass, the elongation at break decreases and the chipping resistance deteriorates.
If the blending amount of the thermoplastic resin is less than 0.1 parts by mass, the blending amount is too small to achieve the effect of the present invention, and if it exceeds 20 parts by mass, the hardness is lowered and the steering stability is deteriorated.
If the total amount of the carbon black and the silica is less than 40 parts by mass, the hardness is lowered and the steering stability is deteriorated, and conversely, if it exceeds 70 parts by mass, the breaking elongation is lowered and the chipping resistance is deteriorated. ..

前記ジエン系ゴム100質量部に対し、カーボンブラックの配合量は1〜60質量部が好ましく、5〜55質量部がさらに好ましい。またシリカを配合する場合は、60質量部以下が好ましく、5~55質量部がさらに好ましい。
前記熱可塑性樹脂の配合量は、1〜10質量部が好ましく、2〜8質量部がさらに好ましい。
The blending amount of carbon black is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. When silica is blended, it is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 5 to 55 parts by mass.
The blending amount of the thermoplastic resin is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 8 parts by mass.

(その他成分)
本発明におけるゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤;加硫又は架橋促進剤;酸化亜鉛;シランカップリング剤;クレー、タルク、炭酸カルシウムのような各種充填剤;老化防止剤;可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
(Other ingredients)
In addition to the above-mentioned components, the rubber composition in the present invention includes a vulcanization or cross-linking agent; a vulcanization or cross-linking accelerator; zinc oxide; a silane coupling agent; various fillers such as clay, talc, and calcium carbonate; Anti-aging agents; various additives generally blended in rubber compositions for tires such as plasticizers can be blended, and such additives are kneaded by a general method to form a composition, which is then vulcanized or subjected to cross-linking. It can be used for bridging. The blending amount of these additives can also be a conventional general blending amount as long as it does not contradict the object of the present invention.

また本発明のタイヤ用ゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに適しており、操縦安定性を損ねることなく、耐チッピング性を向上しいることから、重荷重用空気入りタイヤ、とくに重荷重用空気入りタイヤのトレッドに適用するのがよい。 Further, the rubber composition for a tire of the present invention is suitable for manufacturing a pneumatic tire according to a conventional method for manufacturing a pneumatic tire, and improves the chipping resistance without impairing steering stability, which is a burden. It should be applied to the tread of heavy-duty pneumatic tires, especially heavy-duty pneumatic tires.

以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following examples.

標準例1、実施例1〜7および比較例1〜9
サンプルの調製
表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で160℃、20分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
Standard Example 1, Examples 1-7 and Comparative Examples 1-9
Sample Preparation In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the vulcanization accelerator and the components excluding sulfur were kneaded with a 1.7 liter sealed Banbury mixer for 5 minutes, and the rubber was discharged to the outside of the mixer and cooled to room temperature. .. Then, the rubber was put into the same mixer again, a vulcanization accelerator and sulfur were added, and the mixture was further kneaded to obtain a rubber composition. Next, the obtained rubber composition was press-vulcanized in a predetermined mold at 160 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the physical properties of the vulcanized rubber test piece were measured by the test method shown below.

破断伸びEB:JIS K 6251に従い、室温で試験した。結果は、標準例1の値を100として指数表示した。指数が大きいほど破断伸びが高く、耐チッピング性に優れることを示す。
硬度Hs:JIS K6253に準拠して20℃にて測定した。結果は、標準例1の値を100として指数表示した。指数が大きいほど硬度が高く、操縦安定性に優れることを示す。なお、指数値が95以上である場合に、実用上十分な操縦安定性を有するものと判断する。
結果を表1に併せて示す。
Break elongation EB: Tested at room temperature according to JIS K 6251. The results were exponentially displayed with the value of Standard Example 1 as 100. The larger the index, the higher the elongation at break, indicating that the chipping resistance is excellent.
Hardness Hs: Measured at 20 ° C. according to JIS K6253. The results were exponentially displayed with the value of Standard Example 1 as 100. The larger the index, the higher the hardness and the better the steering stability. When the index value is 95 or more, it is judged that the steering stability is practically sufficient.
The results are also shown in Table 1.

Figure 2021070778
Figure 2021070778

*1:NR(STR20)
*2:BR(日本ゼオン株式会社製NipolBR 1220)
*3:SBR(日本ゼオン株式会社製Nipol 1502)
*4:カーボンブラックSAF(東海カーボン株式会社製シースト600 SAF−LS、NSA=106m/g)
*5:カーボンブラックISAF(キャボットジャパン社製ショウブラックN220、NSA=110m/g)
*6:カーボンブラックHAF(キャボットジャパン社製ショウブラックN330、NSA=70m/g)
*7:シリカ(ソルベイシリカコリア社製商品名ZEOSIL 1165MP、NSA=155m/g)
*8:樹脂−1(JXTGエネルギー株式会社製ネオポリマー140S、C9樹脂(スチレンおよびインデンを含むが、ジシクロペンタジエン(DCPD)を含まない))
*9:樹脂−2(三井化学株式会社製FTR2140、C9樹脂(スチレンを含むが、インデンおよびDCPDを含まない))
*10:樹脂−3(丸善石油化学株式会社製マルカレッツM−890A、DCPD樹脂(DCPDを含むが、スチレンおよびインデンを含まない))
*11:樹脂−4(JXTGエネルギー株式会社製EP−140、C9/DCPD樹脂(スチレン、インデンおよびDCPDを共重合した熱可塑性樹脂))
*12:樹脂−5(日本ゼオン株式会社製Quintone 2940、C9/DCPD樹脂(スチレン、インデンおよびDCPDを共重合した熱可塑性樹脂))
*13:老化防止剤(フレキシス社製6PPD)
*14:ワックス(大内新興化学工業株式会社製パラフィンワックス)
*15:ステアリン酸(千葉脂肪酸株式会社製工業用ステアリン酸N)
*16:酸化亜鉛(正同化学工業株式会社製酸化亜鉛3種)
*17:加硫促進剤(大内新興化学工業株式会社製ノクセラーNS−P)
*18:硫黄(四国化成工業株式会社製ミュークロンOT−20)
* 1: NR (STR20)
* 2: BR (Nipol BR 1220 manufactured by Zeon Corporation)
* 3: SBR (Nipol 1502 manufactured by Zeon Corporation)
* 4: Carbon black SAF (Tokai Carbon Co., Ltd. Seest 600 SAF-LS, N 2 SA = 106m 2 / g)
* 5: Carbon Black ISAF (Cabot Japan Show Black N220, N 2 SA = 110m 2 / g)
* 6: Carbon Black HAF (Cabot Japan Show Black N330, N 2 SA = 70m 2 / g)
* 7: Silica (trade name: ZEOSIL 1165MP, N 2 SA = 155m 2 / g, manufactured by Solvay Silica Korea)
* 8: Resin-1 (Neopolymer 140S, C9 resin manufactured by JXTG Energy Co., Ltd. (includes styrene and indene, but does not contain dicyclopentadiene (DCPD)))
* 9: Resin-2 (FTR2140, C9 resin manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. (containing styrene, but not indene and DCPD))
* 10: Resin-3 (Maruzen Petrochemical Co., Ltd. Marukaretsu M-890A, DCPD resin (containing DCPD, but not styrene and indene))
* 11: Resin-4 (EP-140, C9 / DCPD resin manufactured by JXTG Energy Co., Ltd. (thermoplastic resin copolymerized with styrene, indene and DCPD))
* 12: Resin-5 (Quintone 2940, C9 / DCPD resin manufactured by Nippon Zeon Corporation (thermoplastic resin copolymerized with styrene, inden and DCPD))
* 13: Anti-aging agent (6PPD manufactured by Flexis)
* 14: Wax (paraffin wax manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
* 15: Stearic acid (Industrial stearic acid N manufactured by Chiba Fatty Acid Co., Ltd.)
* 16: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 17: Vulcanization accelerator (Noxeller NS-P manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
* 18: Sulfur (Mucron OT-20 manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.)

表1の結果から、実施例1〜7のゴム組成物は、特定の組成を有するジエン系ゴムに対し、特定の比表面積を有するカーボンブラックおよびシリカの特定量、並びに、スチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を特定量でもって配合したので、標準例1に比べて、操縦安定性を損ねることなく、耐チッピング性が向上していることが分かる。
これに対し、比較例1はC9樹脂(スチレンおよびインデンを含むが、ジシクロペンタジエン(DCPD)を含まない)を使用した例であるので、硬度が低下し、操縦安定性が悪化した。
比較例2は、C9樹脂(スチレンを含むが、インデンおよびDCPDを含まない)を使用した例であるので、硬度が低下し、操縦安定性が悪化した。
比較例3は、DCPD樹脂(DCPDを含むが、スチレンおよびインデンを含まない)を使用した例であるので、硬度が低下し、操縦安定性が悪化した。
比較例4は、熱可塑性樹脂の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、硬度が低下し、操縦安定性が悪化した。
比較例5は、NRの配合量が本発明で規定する下限未満であるので、硬度が低下し、操縦安定性が悪化し、また破断伸びが低下し、耐チッピング性が悪化した。
比較例6は、カーボンブラックのNSAが本発明で規定する範囲外であるので、硬度が低下し、操縦安定性が悪化した。
比較例7は、カーボンブラックの配合量が本発明で規定する上限を超えているので、破断伸びが低下し、耐チッピング性が悪化した。
比較例8は、カーボンブラックおよびシリカの合計の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、破断伸びが低下し、耐チッピング性が悪化した。
比較例9は、樹脂−1であるC9樹脂(スチレンおよびインデンを含むが、DCPDを含まない)と、樹脂−3であるDCPD樹脂(DCPDを含むが、スチレンおよびインデンを含まない)とを単に混合した例であるので、硬度の低下が大きく、操縦安定性が悪化した。
From the results in Table 1, the rubber compositions of Examples 1 to 7 have a specific amount of carbon black and silica having a specific specific surface area, and styrene, inden, and dicyclo Since the thermoplastic resin copolymerized with pentadiene was blended in a specific amount, it can be seen that the chipping resistance is improved without impairing the steering stability as compared with Standard Example 1.
On the other hand, in Comparative Example 1, since C9 resin (containing styrene and indene but not containing dicyclopentadiene (DCPD)) was used, the hardness was lowered and the steering stability was deteriorated.
In Comparative Example 2, since C9 resin (containing styrene but not indene and DCPD) was used, the hardness was lowered and the steering stability was deteriorated.
Since Comparative Example 3 is an example in which a DCPD resin (containing DCPD but not styrene and indene) is used, the hardness is lowered and the steering stability is deteriorated.
In Comparative Example 4, since the blending amount of the thermoplastic resin exceeded the upper limit specified in the present invention, the hardness was lowered and the steering stability was deteriorated.
In Comparative Example 5, since the blending amount of NR was less than the lower limit specified in the present invention, the hardness was lowered, the steering stability was deteriorated, the breaking elongation was lowered, and the chipping resistance was deteriorated.
In Comparative Example 6, since the carbon black N 2 SA was out of the range specified in the present invention, the hardness was lowered and the steering stability was deteriorated.
In Comparative Example 7, since the blending amount of carbon black exceeded the upper limit specified in the present invention, the elongation at break was lowered and the chipping resistance was deteriorated.
In Comparative Example 8, since the total blending amount of carbon black and silica exceeded the upper limit specified in the present invention, the elongation at break was lowered and the chipping resistance was deteriorated.
In Comparative Example 9, the resin-1 C9 resin (containing styrene and inden but not containing DCPD) and the resin-3 DCPD resin (containing DCPD but not containing styrene and inden) are simply mixed. Since this is a mixed example, the hardness is greatly reduced and the steering stability is deteriorated.

標準例2、実施例8および比較例10
サンプルの調製
表2に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で160℃、20分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
Standard Example 2, Example 8 and Comparative Example 10
Sample Preparation In the formulation (parts by mass) shown in Table 2, the vulcanization accelerator and the components excluding sulfur were kneaded with a 1.7 liter sealed Banbury mixer for 5 minutes, and the rubber was discharged to the outside of the mixer and cooled to room temperature. .. Then, the rubber was put into the same mixer again, a vulcanization accelerator and sulfur were added, and the mixture was further kneaded to obtain a rubber composition. Next, the obtained rubber composition was press-vulcanized in a predetermined mold at 160 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the physical properties of the vulcanized rubber test piece were measured by the test method shown below.

破断伸びEB:JIS K 6251に従い、室温で試験した。結果は、標準例2の値を100として指数表示した。指数が大きいほど破断伸びが高く、耐チッピング性に優れることを示す。
硬度Hs:JIS K6253に準拠して20℃にて測定した。結果は、標準例2の値を100として指数表示した。指数が大きいほど硬度が高く、操縦安定性に優れることを示す。なお、指数値が95以上である場合に、実用上十分な操縦安定性を有するものと判断する。
結果を表2に併せて示す。
Break elongation EB: Tested at room temperature according to JIS K 6251. The results were exponentially displayed with the value of Standard Example 2 as 100. The larger the index, the higher the elongation at break, indicating that the chipping resistance is excellent.
Hardness Hs: Measured at 20 ° C. according to JIS K6253. The results were exponentially displayed with the value of Standard Example 2 as 100. The larger the index, the higher the hardness and the better the steering stability. When the index value is 95 or more, it is judged that the steering stability is practically sufficient.
The results are also shown in Table 2.

Figure 2021070778
Figure 2021070778

表2の結果から、実施例8のゴム組成物は、特定の組成を有するジエン系ゴムに対し、特定の比表面積を有するカーボンブラックおよびシリカの特定量、並びに、スチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を特定量でもって配合したので、標準例2に比べて、操縦安定性を損ねることなく、耐チッピング性が向上していることが分かる。
これに対し、比較例10はC9樹脂(スチレンおよびインデンを含むが、ジシクロペンタジエン(DCPD)を含まない)を使用した例であるので、硬度が低下し、操縦安定性が悪化した。
From the results in Table 2, the rubber composition of Example 8 contains a specific amount of carbon black and silica having a specific specific surface area, and styrene, inden, and dicyclopentadiene with respect to a diene-based rubber having a specific composition. Since the copolymerized thermoplastic resin was blended in a specific amount, it can be seen that the chipping resistance is improved without impairing the steering stability as compared with Standard Example 2.
On the other hand, in Comparative Example 10, since C9 resin (containing styrene and indene but not containing dicyclopentadiene (DCPD)) was used, the hardness was lowered and the steering stability was deteriorated.

Claims (4)

天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを50〜100質量部並びにブタジエンゴムまたはスチレン−ブタジエン共重合体ゴム0〜50質量部含むジエン系ゴム100質量部に対し、
窒素吸着比表面積(NSA)が、90m/g以上のカーボンブラックを1〜60質量部、
窒素吸着比表面積(NSA)が、130m/g以上のシリカを0〜60質量部、および
スチレン、インデンおよびジシクロペンタジエンを共重合した熱可塑性樹脂を0.1〜20質量部配合してなり、
前記カーボンブラックおよび前記シリカの配合量の合計が40〜70質量部である
ことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
With respect to 100 parts by mass of diene rubber containing 50 to 100 parts by mass of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber and 0 to 50 parts by mass of butadiene rubber or styrene-butadiene copolymer rubber.
1 to 60 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 90 m 2 / g or more.
0 to 60 parts by mass of silica having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 130 m 2 / g or more, and 0.1 to 20 parts by mass of a thermoplastic resin copolymerized with styrene, indene and dicyclopentadiene are blended. And
A rubber composition for a tire, wherein the total amount of the carbon black and the silica compounded is 40 to 70 parts by mass.
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)が90〜150m/gであり、前記シリカの窒素吸着比表面積(NSA)が130〜270m/gであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。 The claim is characterized in that the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black is 90 to 150 m 2 / g, and the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the silica is 130 to 270 m 2 / g. Item 2. The rubber composition for a tire according to Item 1. 前記熱可塑性樹脂の配合量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、1〜10質量部であることを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for a tire according to claim 1 or 2, wherein the blending amount of the thermoplastic resin is 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. 請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いた重荷重用空気入りタイヤ。 A pneumatic tire for heavy loads using the rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 3.
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