JP2005220181A - Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents
Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005220181A JP2005220181A JP2004027668A JP2004027668A JP2005220181A JP 2005220181 A JP2005220181 A JP 2005220181A JP 2004027668 A JP2004027668 A JP 2004027668A JP 2004027668 A JP2004027668 A JP 2004027668A JP 2005220181 A JP2005220181 A JP 2005220181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- tire
- rubber composition
- carbon
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 90
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims abstract description 21
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 11
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 7
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 7
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 15
- -1 lithium aluminum hydride Chemical compound 0.000 description 12
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 3
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000025599 Heat Stress disease Diseases 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 229910010082 LiAlH Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- OSASVXMJTNOKOY-UHFFFAOYSA-N chlorobutanol Chemical compound CC(C)(O)C(Cl)(Cl)Cl OSASVXMJTNOKOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N cyclobenzothiazole Natural products C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 2
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000012280 lithium aluminium hydride Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- JACGKHGTBZGVMW-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-3h-1,3-benzothiazole-2-thione Chemical compound CC1=CC=CC2=C1N=C(S)S2 JACGKHGTBZGVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSNJTIWCTNEOSW-UHFFFAOYSA-N carbamothioylsulfanyl carbamodithioate Chemical compound NC(=S)SSC(N)=S CSNJTIWCTNEOSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004926 chlorobutanol Drugs 0.000 description 1
- 239000002026 chloroform extract Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAGJZTKCGNOGPW-UHFFFAOYSA-N dithiophosphoric acid Chemical compound OP(O)(S)=S NAGJZTKCGNOGPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000003012 network analysis Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010060 peroxide vulcanization Methods 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000010059 sulfur vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical class CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- OBMHSNXMHVKVSA-UHFFFAOYSA-L zinc;n-benzylcarbamodithioate Chemical compound [Zn+2].[S-]C(=S)NCC1=CC=CC=C1.[S-]C(=S)NCC1=CC=CC=C1 OBMHSNXMHVKVSA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JEKSRZRYVJGNOY-UHFFFAOYSA-L zinc;n-dodecylcarbamodithioate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCNC([S-])=S.CCCCCCCCCCCCNC([S-])=S JEKSRZRYVJGNOY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤに関し、詳しくは、高速車用タイヤのトレッドに好適で、優れた耐熱性と疲労特性とを同時に満足するタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた高性能空気入りタイヤに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tire tread rubber composition and a pneumatic tire using the same, and more particularly, to a tire tread rubber composition that is suitable for a tread for a high-speed vehicle tire and simultaneously satisfies excellent heat resistance and fatigue characteristics. And a high-performance pneumatic tire using the same.
空気入りタイヤのトレッド、特には高速競技車用空気入りタイヤのトレッドにおいては、高速走行中の乾燥路面における操縦安定性(以下「ドライグリップ性」と略記する)に優れていることが望まれる。特許文献1には、微粒子カーボンブラックのメリットである高tanδを生かし、デメリットである大変形領域での弾性率と、高いtanδ/小変形領域での弾性率E′とを両立させることでグリップ性能と耐アブレーション摩耗性能とを両立させるとする技術が報告されている。また、特許文献2では、タイヤ用トレッドゴムの全硫黄結合量に占めるモノサルファイド結合量の割合を規定することにより、広い温度範囲でのグリップ性能と、耐アブレージョン摩耗性能および耐摩耗性能とを両立させることができるとする技術が報告されている。しかし、これら特許文献で報告されている技術は、耐熱性と疲労特性とを高度に両立させるものではなかった。 In a tread of a pneumatic tire, particularly a tread of a pneumatic tire for a high-speed competition vehicle, it is desired that the driving stability on a dry road surface during high speed running (hereinafter abbreviated as “dry grip performance”) is excellent. Patent Document 1 makes use of the high tan δ which is the merit of fine particle carbon black, and the grip performance is achieved by making the elastic modulus in the large deformation region, which is a demerit, and the elastic modulus E ′ in the high tan δ / small deformation region compatible. And a technology that achieves both ablation and wear resistance performance have been reported. In Patent Document 2, by specifying the ratio of the monosulfide bond amount to the total sulfur bond amount of the tread rubber for tires, the grip performance in a wide temperature range, the abrasion wear performance and the wear resistance performance are compatible. The technology that can be made to be reported is reported. However, the techniques reported in these patent documents have not achieved a high balance between heat resistance and fatigue characteristics.
また、従来からドライグリップ性を向上させる目的で、トレッドゴムに樹脂や液状ポリマーを含むオイル成分を増やすことが行われている。しかし、オイル成分を増やすとトレッドゴム中の発熱成分が増加するため、走行中にタイヤ内部の高熱によるブロー(発泡)と変形による亀裂が発生しやすくなるという問題がある。近年、車輌の性能向上により、以前にも増してタイヤトレッドへの負担は大きくなりつつあり、これまで以上に高い次元での耐熱性と疲労特性の両立が必要である。 Further, conventionally, for the purpose of improving dry grip properties, an increase in oil components including resin and liquid polymer in tread rubber has been performed. However, since the heat generation component in the tread rubber increases when the oil component is increased, there is a problem that blow (foaming) due to high heat inside the tire and cracks due to deformation are likely to occur during running. In recent years, with the improvement in vehicle performance, the burden on the tire tread has been increasing more than ever, and it is necessary to achieve both higher heat resistance and fatigue characteristics than ever before.
かかる両立を架橋の熱的な安定性を向上させるだけで達成することができるのならば熱的に安定な炭素−炭素架橋結合のみをもたらすパーオキサイド加硫系の使用が考えられるが、この場合、疲労特性が大きく低下する結果となる。また、硫黄加硫用の促進剤としてモノスルフィドを増加させるチウラム化合物、ジチオカルバミン酸金属塩、ジチオリン酸金属塩等の使用も考えられるが、これら促進剤によりモノスルフィド結合が増加しても、今日強く求められている、もう一方の特性である耐熱性の改善には不十分である。
以上のように、ドライグリップ性を向上させるにあたり、耐熱性と疲労性とを高度に両立させる技術は未だ提供されていないのが現状である。 As described above, in improving the dry grip property, there is currently no technology that provides both high heat resistance and fatigue properties.
そこで本発明の目的は、高速車用タイヤトレッドに好適で、優れた耐熱性と疲労特性とを同時に満足するタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた高性能空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread that is suitable for a tire tread for a high-speed vehicle and satisfies both excellent heat resistance and fatigue characteristics and a high-performance pneumatic tire using the same. .
本発明者らは、より高いレベルで耐熱性と疲労特性とを両立させるには従来のようにモノスルフィド構造の網目量に着目するだけでは不十分であると考え、ゴム中でもっとも熱的に安定な炭素−炭素架橋結合量を測定し、この架橋結合量と耐熱性および疲労特性との関係を調べたところ、全架橋量に対して特定の範囲内の炭素−炭素架橋結合量が存在するゴム組成物により上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors consider that it is not sufficient to focus on the amount of mesh of the monosulfide structure as in the prior art in order to achieve both heat resistance and fatigue characteristics at a higher level. A stable carbon-carbon cross-linking amount was measured, and the relationship between the cross-linking amount and heat resistance and fatigue characteristics was examined. It has been found that the above object can be achieved by the rubber composition, and the present invention has been completed.
即ち、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、加硫したタイヤトレッド用ゴム組成物であって、ゴムの全架橋量に対する炭素−炭素架橋結合量の割合が20〜60%であることを特徴とするものである。ここで、炭素−炭素架橋結合とは、ゴムのポリマー鎖同士を架橋する架橋結合が炭素同士による少なくとも1の共有結合で形成されていることを意味する。 That is, the rubber composition for a tire tread of the present invention is a vulcanized rubber composition for a tire tread, wherein the ratio of the carbon-carbon cross-linking amount to the total cross-linking amount of the rubber is 20 to 60%. It is what. Here, the carbon-carbon cross-linking means that a cross-linking that cross-links the polymer chains of rubber is formed by at least one covalent bond between carbons.
前記炭素−炭素架橋結合量は、好ましくは25〜50%である。また、全架橋量が1.0×10-5〜1.0×10-4モル/cm3であることが好ましい。さらに、ゴム成分100重量部に対し、ビニル結合量が、好ましくは15%以上、より好ましくは30%以上であるスチレンブタジエン共重合体ゴムおよび/またはブタジエンゴムを50重量部以上含むことが好ましい。さらには、前記スチレンブタジエン共重合体ゴムのスチレン含有率は、好ましくは20〜60%である。 The carbon-carbon cross-linking amount is preferably 25 to 50%. Moreover, it is preferable that the total amount of crosslinking is 1.0 × 10 −5 to 1.0 × 10 −4 mol / cm 3 . Furthermore, it is preferable to contain 50 parts by weight or more of styrene-butadiene copolymer rubber and / or butadiene rubber having a vinyl bond amount of preferably 15% or more, more preferably 30% or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component. Furthermore, the styrene content of the styrene butadiene copolymer rubber is preferably 20 to 60%.
また、本発明は、前記タイヤトレッド用ゴムをトレッドへ適用したことを特徴とする空気入りタイヤである。 In addition, the present invention is a pneumatic tire characterized by applying the tire tread rubber to a tread.
本発明によれば、ドライグリップ性に優れた高速車用タイヤトレッドに好適で、動的な疲労特性を低下させることなく、特に耐熱性を高め、タイヤの耐久性を向上させることができるゴム組成物およびそれを用いた高性能空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a rubber composition that is suitable for a tire tread for a high-speed vehicle having excellent dry grip properties, and that can particularly improve heat resistance and improve tire durability without deteriorating dynamic fatigue characteristics. And a high-performance pneumatic tire using the same can be provided.
以下、本発明を実施するための具体的な形態につき説明する。
(ゴム成分)
本発明のゴム組成物のゴム成分としては、ジエン系ゴム、例えば、スチレンブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム(EPDM)などの1種または2種以上を挙げることができ、好ましくは15%以上、より好ましくは30%以上のビニル結合量のスチレンブタジエン共重合体ゴムおよび/またはブタジエンゴムをゴム成分100重量部に対して50重量部以上含むものとする。これにより耐熱性を良好に向上させることができる。
Hereinafter, specific modes for carrying out the present invention will be described.
(Rubber component)
Examples of the rubber component of the rubber composition of the present invention include diene rubbers such as styrene butadiene copolymer rubber (SBR), butadiene rubber (BR), natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR ), Ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM) and the like, and a styrene-butadiene copolymer having a vinyl bond amount of preferably 15% or more, more preferably 30% or more. The rubber and / or butadiene rubber is contained in an amount of 50 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the rubber component. Thereby, heat resistance can be improved favorably.
また、本発明に係るゴム成分として、スチレン含有率が20〜60%であるスチレンブタジエン共重合体ゴムを含むことが好ましい。このスチレン含有率が20%未満の場合には、高性能タイヤに必要な低温域及び高温域における所望のグリップ力を得ることが困難であり、また、スチレン含有率が60%を超える場合には、ブロック剛性が必要以上に高くなり、路面へのゴムの食い込みが少なく、所望のグリップ力を得ることができなくなる。本発明の効果を顕著に得る上で、より好ましくはスチレン含有率は30〜45%である。かかるスチレンブタジエン共重合体ゴムは、乳化重合、溶液重合等、どのような合成法によって合成されたものでもよい。 The rubber component according to the present invention preferably includes a styrene butadiene copolymer rubber having a styrene content of 20 to 60%. When the styrene content is less than 20%, it is difficult to obtain a desired grip force in a low temperature range and a high temperature range necessary for a high-performance tire, and when the styrene content exceeds 60%. The block rigidity is unnecessarily high, the rubber does not bite into the road surface, and the desired grip force cannot be obtained. In order to obtain the effect of the present invention remarkably, the styrene content is more preferably 30 to 45%. Such styrene-butadiene copolymer rubber may be synthesized by any synthesis method such as emulsion polymerization, solution polymerization, and the like.
本発明に係るゴム成分は、芳香族化合物よりなるオイル、ジエン系の液状スチレンブタジエン共重合体ゴムまたは液状ブタジエンゴム、水素添加されたジエン系の液状スチレンブタジエン共重合体ゴムまたは液状ブタジエンゴムのうち少なくとも1種で油展されているものを好適に使用することができる。ゴム成分が油展されていると、バンバリーミキサー等を用いて混練する際、滑りが生じることがなく、容易にかつ確実に混練を行うことができる点で有利である。 The rubber component according to the present invention includes an oil composed of an aromatic compound, a diene liquid styrene butadiene copolymer rubber or liquid butadiene rubber, a hydrogenated diene liquid styrene butadiene copolymer rubber, or a liquid butadiene rubber. What is oil-extended with at least 1 sort can be used conveniently. When the rubber component is oil-extended, it is advantageous in that kneading can be performed easily and reliably without slipping when kneading using a Banbury mixer or the like.
(炭素−炭素架橋結合量)
本発明のゴム組成物は、ゴムの全架橋量に対して炭素−炭素架橋結合量が20〜60%、好ましくは25〜50%、さらには好ましくは30〜40%である。この炭素−炭素架橋結合量が20%未満の場合には十分な耐熱性レベルが得られず、一方、60%を超えると疲労特性が大きく低下することになる。
(Carbon-carbon cross-linking amount)
The rubber composition of the present invention has a carbon-carbon crosslinking amount of 20 to 60%, preferably 25 to 50%, and more preferably 30 to 40% with respect to the total crosslinking amount of the rubber. When the carbon-carbon cross-linking amount is less than 20%, a sufficient heat resistance level cannot be obtained. On the other hand, when the carbon-carbon cross-linking amount exceeds 60%, the fatigue characteristics are greatly deteriorated.
ゴム中の全架橋量は特に規定されないが、トレッドゴムとしての柔軟性と耐摩耗性を確保するために、好ましくは1.0×10-5モル/cm3〜1.0×10-4モル/cm3である。 The total amount of crosslinking in the rubber is not particularly defined, but preferably 1.0 × 10 −5 mol / cm 3 to 1.0 × 10 −4 mol in order to ensure flexibility and wear resistance as a tread rubber. / Cm 3 .
本発明における炭素−炭素架橋結合量(νc-c)及び全架橋結合量(νT)は架橋密度(モル/cm3)として以下の方法による測定で得られる値である。 先ず、1〜2mmの厚さに成型・加硫したスラブシートあるいはタイヤより切り出した1〜2mm厚のスライスシートから、縦2mm×横2mm×高さ1〜2mm(サンプル厚さによる)のゴム片を切り出し、次の処理を行う。 In the present invention, the carbon-carbon cross-linking amount (ν c -c) and the total cross-linking amount (ν T ) are values obtained by measurement by the following method as the cross-linking density (mol / cm 3 ). First, from a slab sheet molded and vulcanized to a thickness of 1 to 2 mm or a slice sheet of 1 to 2 mm thickness cut from a tire, a rubber piece of 2 mm in length, 2 mm in width, and 1-2 mm in height (depending on the sample thickness) And perform the following processing.
(1)乾燥THF(テトラヒドロフラン)/トルエン(体積比1/1)混合溶液にサンプルを入れ、24時間放置する。 (1) A sample is put in a dry THF (tetrahydrofuran) / toluene (volume ratio 1/1) mixed solution and left to stand for 24 hours.
(2)乾燥THF/トルエン(体積比1/1)混合溶液に水素化リチウムアルミニウム(LiAlH4)を過剰に入れた溶液にサンプルを入れて24時間放置後、サンプルを乾燥THF/トルエン(体積比1/1)混合溶液で数回洗浄する。再び乾燥THF/トルエン(体積比1/1)混合溶液にサンプルを浸し、溶液と等量のヨウ化メチルを加える。48時間放置後、サンプルを乾燥THF/トルエン(体積比1/1)混合溶液で数回洗浄後、再び乾燥THF/トルエン(体積比1/1)混合溶液にサンプルを浸す。最初の水素化リチウムアルミニウム(LiAlH4)処理によりモノスルフィド結合と炭素−炭素架橋結合以外のポリスルフィド結合及びジスルフィド結合が切断される。次に行うヨウ化メチル処理によりモノスルフィド結合のみ切断されるので、最後に残った結合量を炭素−炭素架橋結合として定量することができる。 (2) A sample was put in a solution in which lithium aluminum hydride (LiAlH 4 ) was excessively added to a dry THF / toluene (volume ratio 1/1) mixed solution and allowed to stand for 24 hours, and then the sample was dried in THF / toluene (volume ratio). 1/1) Wash several times with the mixed solution. The sample is again immersed in a dry THF / toluene (volume ratio 1/1) mixed solution, and an amount of methyl iodide equivalent to the solution is added. After leaving for 48 hours, the sample is washed several times with a dry THF / toluene (volume ratio 1/1) mixed solution, and then immersed in the dry THF / toluene (volume ratio 1/1) mixed solution again. The first treatment with lithium aluminum hydride (LiAlH 4 ) breaks polysulfide bonds and disulfide bonds other than monosulfide bonds and carbon-carbon bridge bonds. Since only the monosulfide bond is cleaved by the subsequent methyl iodide treatment, the amount of the last remaining bond can be quantified as a carbon-carbon cross-linked bond.
上記(1)および(2)のそれぞれのサンプルについて溶媒に浸したまま室温20℃でTMAの圧縮試験を高さ方向に行い、応力fに対する圧縮歪αを得る。得られた値を下記で表される式に代入することにより、上記(1)のサンプルの網目量から全架橋結合量(νT)が、また上記(2)のサンプルの網目量から炭素−炭素架橋結合(量νc-c)が、夫々架橋密度(モル/cm3)として得られる。 Each of the samples (1) and (2) is subjected to a compression test of TMA in the height direction at 20 ° C. while being immersed in a solvent to obtain a compressive strain α with respect to the stress f. By substituting the obtained value into the following formula, the total cross-linking amount (ν T ) from the network amount of the sample of (1) above, and the carbon amount from the network amount of the sample of (2) above. Carbon crosslinks (amount ν cc ) are obtained as crosslink density (mol / cm 3 ), respectively.
本発明のゴム組成物においては、加硫促進剤は特に限定されるべきものではないが、1例を挙げるとチウラム化合物、ジチオカルバミン酸塩類化合物とベンゾチアゾール化合物との組合わせを好適に挙げることができる。 In the rubber composition of the present invention, the vulcanization accelerator is not particularly limited. However, if an example is given, a combination of a thiuram compound, a dithiocarbamate compound and a benzothiazole compound may be preferably mentioned. it can.
チウラム化合物としては、テトラキス−2−エチルヘキシルチウラムジスルフィド、テトラキス−2−イソプロピルチウラムジスルフィド、テトラキス−ドデシルチウラムジスルフィド、テトラキス−ベンジルチウラムジスルフィドなどを挙げることができる。 Examples of the thiuram compound include tetrakis-2-ethylhexyl thiuram disulfide, tetrakis-2-isopropyl thiuram disulfide, tetrakis-dodecyl thiuram disulfide, tetrakis-benzyl thiuram disulfide and the like.
また、ジチオカルバミン酸塩類化合物としては、ジ2−エチルヘキシルジチオカルバメート亜鉛、ドデシルジチオカルバメート亜鉛、ベンジルジチオカルバメート亜鉛などを挙げることができる。 Examples of the dithiocarbamate compound include zinc di-2-ethylhexyl dithiocarbamate, zinc dodecyldithiocarbamate, and benzyldithiocarbamate zinc.
さらに、ベンゾチアゾール化合物としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、4−メチル−2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、4,4’−ジメチルジベンゾチアジルジスルフィド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、N−シクロヘキシル−4−メチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、N−t−ブチル−4−メチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンイミド、N−t−ブチル−4−メチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンイミド、N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミドなどを挙げることができる。 Furthermore, as the benzothiazole compound, 2-mercaptobenzothiazole, 4-methyl-2-mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, 4,4′-dimethyldibenzothiazyl disulfide, N-cyclohexyl-2-benzothiazyl-sulfene Amide, N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazyl-sulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazyl-sulfenamide, Nt-butyl-4-methyl-2-benzothiazyl-sulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazyl-sulfenimide, Nt-butyl-4-methyl-2-benzothiazyl-sulfenimide, N, N′-dicyclohexyl-2-benzothiazyl-sulfenamide, etc. Can do.
これら加硫促進剤のうち、比較的少量で高い炭素−炭素架橋結合量が得られるという点で、チウラム化合物と4位にメチル基を有する2−メルカプトベンゾチアゾール類の組み合わせが好ましく、4,4’−ジメチルジベンゾチアジルジスルフィドが最も好ましい。 Among these vulcanization accelerators, a combination of a thiuram compound and a 2-mercaptobenzothiazole having a methyl group at the 4-position is preferable in that a high carbon-carbon cross-linking amount can be obtained with a relatively small amount. '-Dimethyldibenzothiazyl disulfide is most preferred.
本発明においては、加硫促進剤の量も特に規定されるべきものではないが、炭素−炭素架橋結合量を増やそうとして単に添加量を増やしても未加硫時のスコーチ性やブルーム性に問題が出る可能性が高いため、その種類に応じ適宜選定すべきである。 In the present invention, the amount of the vulcanization accelerator is not particularly specified, but even if the amount of addition is increased simply to increase the amount of carbon-carbon crosslinking, the scorch property and the bloom property at the time of unvulcanization are improved. Since there is a high possibility of problems, it should be selected as appropriate according to the type of problem.
(カーボンブラック)
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、窒素吸着比表面積が80〜280m2/gのカーボンブラックを含んでいることが好ましい。カーボンブラックの窒素吸着比表面積が80m2/g未満では十分な弾性率が得られず耐摩耗性が悪化し、一方、280m2/gを超えると、グリップ力、耐摩耗性の向上効果は望めず、却って混練作業性が悪化するため、好ましくない。
(Carbon black)
The rubber composition for a tire tread of the present invention preferably contains carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 80 to 280 m 2 / g. If the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is less than 80 m 2 / g, sufficient elastic modulus cannot be obtained and the wear resistance deteriorates. On the other hand, if it exceeds 280 m 2 / g, the effect of improving grip strength and wear resistance can be expected. On the contrary, the kneading workability deteriorates, which is not preferable.
使用できるカーボンブラックの例としては、HAF、ISAF、SAF等が挙げられ、SAFが低温域のウェット路面と、高温域のウェット路面又はセミウェット路面とにおけるグリップ力等の性能の両立という点から好ましい。 Examples of carbon black that can be used include HAF, ISAF, SAF, and the like, and SAF is preferable from the viewpoint of coexistence of performance such as grip force on a wet road surface in a low temperature region and a wet road surface in a high temperature region or a semi-wet road surface. .
カーボンブラックは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、また、市販品を使用することもできる。 Carbon black may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and can also use a commercial item.
カーボンブラックのゴム組成物における含有量としては、ゴム成分100重量部に対し、70〜200重量部が好ましく、90〜130重量部がより好ましい。カーボンブラックの含有量が70重量部未満であると、ゴム組成物の前記ドライグリップ性及び弾性率(E’)が十分でなく、また強度等の一般的特性も十分でなく、接地性が悪くなりラップタイムも悪化することがある。一方、200重量部を超えると、ゴム組成物が硬くなり過ぎ、却って耐摩耗性が低下し、また加工性も極端に悪化することがある。 As content in the rubber composition of carbon black, 70-200 weight part is preferable with respect to 100 weight part of rubber components, and 90-130 weight part is more preferable. When the content of carbon black is less than 70 parts by weight, the dry grip property and elastic modulus (E ′) of the rubber composition are not sufficient, and general characteristics such as strength are not sufficient, and the grounding property is poor. The lap time may also get worse. On the other hand, when it exceeds 200 parts by weight, the rubber composition becomes too hard, and on the contrary, the wear resistance is lowered, and the workability may be extremely deteriorated.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、C9芳香族系石油樹脂及び/又はアルキルフェノール系樹脂の樹脂を含むことが好ましい。ここで、C9芳香族系石油樹脂とは、C9芳香族モノマーの重合体をいい、C9芳香族モノマーの例には、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クマロン、インデン等が挙げられる。C9芳香族モノマーは単独で使用しても、2種以上で使用してもよい。また、アルキルフェノール系樹脂としては、p−t−ブチルフェノール−アセチレン等のアルキルフェノール−アセチレン系樹脂及びクレゾール類、キシレノール類、p−t−ブチルフェノール、p−t−オクチルフェノール類を含むアルキルフェノール−ホルムアルデヒド系樹脂が挙げられる。これらの樹脂の軟化点としては60〜150℃が好ましい。軟化点が60℃未満では高温域におけるウェット路面及びセミウェット路面における十分なグリップ力が得られず、一方、150℃を超えると混練の際に樹脂が均一に分散せず、耐摩耗性が著しく低下するため、好ましくない。これらのC9芳香族系石油樹脂及びアルキルフェノール系樹脂は単独で使用しても、2種以上で使用してもよい。 The rubber composition for a tire tread of the present invention preferably contains a C 9 aromatic resin of petroleum resin and / or alkylphenol resin. Here, the C 9 aromatic petroleum resin means a polymer of C 9 aromatic monomer, examples of C 9 aromatic monomer, vinyl toluene, alpha-methyl styrene, coumarone, indene, and the like. The C 9 aromatic monomer may be used alone or in combination of two or more. Examples of the alkylphenol resins include alkylphenol-acetylene resins such as pt-butylphenol-acetylene and alkylphenol-formaldehyde resins including cresols, xylenols, pt-butylphenol, and pt-octylphenols. It is done. The softening point of these resins is preferably 60 to 150 ° C. If the softening point is less than 60 ° C, sufficient grip force on wet road surfaces and semi-wet road surfaces in a high temperature range cannot be obtained. On the other hand, if the softening point exceeds 150 ° C, the resin is not uniformly dispersed during kneading and the wear resistance is remarkably high. Since it falls, it is not preferable. It is used These C 9 aromatic petroleum resin and alkylphenol resin alone or may be used two or more kinds.
これらの樹脂の配合量はゴム成分100重量部に対して、好ましくは3〜50重量部である。これらの樹脂の配合量が3重量部未満の場合には目的とするグリップ力等のウェット性能での添加効果が得られず、一方、50重量部を超える場合には混練作業性を著しく悪化させるため、好ましくない。また、これらの効果が顕著となるという点から、樹脂の配合量は5〜40重量部であることが好ましい。 The compounding amount of these resins is preferably 3 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the blending amount of these resins is less than 3 parts by weight, the effect of adding the desired wet performance such as gripping force cannot be obtained. On the other hand, when the blending amount exceeds 50 parts by weight, the kneading workability is remarkably deteriorated. Therefore, it is not preferable. Moreover, it is preferable that the compounding quantity of resin is 5-40 weight part from the point that these effects become remarkable.
さらに、本発明では、加硫酸のアセトン−クロロホルム抽出分が、ゴム成分100重量部に対して30〜270重量部であることが好ましい。この抽出分が30重量部未満であるか270重量部を超えると、いずれもグリップ力、耐摩耗性向上が望めない割りに混練作業性が悪化するため、好ましくない。かかる抽出分は、グリップ力及び耐摩耗性と混練作業性との両立という点から、30〜200重量部であることが好ましい。 Furthermore, in this invention, it is preferable that the acetone-chloroform extract of sulfuric acid is 30-270 weight part with respect to 100 weight part of rubber components. If this extract is less than 30 parts by weight or exceeds 270 parts by weight, it is not preferable because kneading workability deteriorates in spite of the fact that improvement in grip strength and wear resistance cannot be expected. Such an extracted amount is preferably 30 to 200 parts by weight from the viewpoint of both grip strength and wear resistance and kneading workability.
(その他の成分)
その他の成分としては、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択し、使用することができ、例えば、プロセスオイル、無機充填材、軟化剤、硫黄等の加硫剤、加硫助剤、老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、オゾン劣化防止剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、酸化防止剤、カップリング剤、発泡剤、発泡助剤等の添加剤などの他、通常ゴム業界で用いられている各種配合剤などが挙げられる。これらは、市販品を好適に使用することができる。
(Other ingredients)
Other components can be appropriately selected and used within the range not impairing the object of the present invention. For example, process oil, inorganic filler, softener, vulcanizing agent such as sulfur, vulcanizing aid, In addition to anti-aging agents, zinc oxide, stearic acid, anti-ozonants, colorants, antistatic agents, lubricants, antioxidants, coupling agents, foaming agents, foaming aids, and other additives, usually in the rubber industry The various compounding agents etc. which are used are mentioned. These can use a commercial item suitably.
プロセスオイル等の油分としては、特に制限はなく、目的応じて適宜選択することができるが、アロマチックオイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル、溶液状共役ジエンゴム、溶液状水素添加共役ジエンゴムなどが好ましい。プロセスオイル等の油分がゴム組成物に含まれていると、該ゴム組成物の流動性をコントロールすることができ、該ゴム組成物の加硫前の粘度を低下させ、その流動性を高めることができ、極めて良好に押出を行うことができる点で有利である。 The oil content of process oil is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Diene rubber and the like are preferred. If the rubber composition contains an oil such as process oil, the fluidity of the rubber composition can be controlled, the viscosity of the rubber composition before vulcanization is reduced, and the fluidity is increased. This is advantageous in that it can be extruded very well.
プロセスオイル等の油分のゴム組成物における含有量としては、ゴム成分が油展されている場合には、これらの油展分も含めて、ゴム成分100重量部に対し、35〜200重量部が好ましく、40〜150重量部がより好ましい。プロセスオイル等の油分の含有量が、35重量部未満であると、加工性が悪化したり(未加硫ゴムのムーニー粘度が極端に高くなったり)、また、ドライグリップ性が悪化することもあり、一方、200重量部を超えると、加工性が悪化したり(未加硫ゴム組成物のムーニー粘度が極端に低くなったり)、また、ゴムが軟らか過ぎて耐摩耗性が悪化することがある。 The content of the oil component such as process oil in the rubber composition is 35 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component including the oil extended part when the rubber component is oil extended. The amount is preferably 40 to 150 parts by weight. If the content of oil such as process oil is less than 35 parts by weight, processability may be deteriorated (Mooney viscosity of unvulcanized rubber will be extremely high), and dry grip properties may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 200 parts by weight, the processability may be deteriorated (the Mooney viscosity of the unvulcanized rubber composition may be extremely low), or the rubber may be too soft to deteriorate the wear resistance. is there.
(ゴム組成物の製造)
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分と、前記樹脂と、前記カーボンブラックと、必要に応じて適宜選択した前記その他の成分とを、混練り、熱入れ、押出、加硫等することにより製造することができる。
(Manufacture of rubber composition)
The rubber composition of the present invention is obtained by kneading, heating, extruding, vulcanizing, etc., the rubber component, the resin, the carbon black, and the other components appropriately selected as necessary. Can be manufactured.
混練りの条件としては、特に制限はなく、混練り装置への投入体積、ローターの回転速度、ラム圧等、混練り温度、混練り時間、混練り装置の種類等の諸条件について目的に応じて適宜選択することができる。混練り装置としては、例えば、通常ゴム組成物の混練りに用いられるバンバリーミキサー、インターミックス、ニーダー等が挙げられる。 The kneading conditions are not particularly limited, and various conditions such as the input volume to the kneading apparatus, the rotational speed of the rotor, the ram pressure, the kneading temperature, the kneading time, the type of the kneading apparatus, and the like depend on the purpose. Can be selected as appropriate. Examples of the kneading apparatus include a Banbury mixer, an intermix, a kneader and the like that are usually used for kneading a rubber composition.
熱入れの条件としては、特に制限はなく、熱入れ温度、熱入れ時間、熱入れ装置等の諸条件について目的に応じて適宜選択することができる。熱入れ装置としては、例えば、通常ゴム組成物の熱入れに用いるロール機等が挙げられる。 The heating conditions are not particularly limited, and various conditions such as the heating temperature, the heating time, and the heating apparatus can be appropriately selected according to the purpose. As a heating apparatus, the roll machine etc. which are normally used for the heating of a rubber composition are mentioned, for example.
押出の条件としては、特に制限はなく、押出時間、押出速度、押出装置、押出温度等の諸条件について目的に応じて適宜選択することができる。押出装置としては、例えば、通常タイヤ用ゴム組成物の押出に用いる押出機等が挙げられる。押出温度は、適宜決定することができる。 Extrusion conditions are not particularly limited, and various conditions such as extrusion time, extrusion speed, extrusion apparatus, and extrusion temperature can be appropriately selected according to the purpose. As an extrusion apparatus, the extruder etc. which are normally used for extrusion of the rubber composition for tires are mentioned, for example. The extrusion temperature can be determined as appropriate.
加硫を行う装置、方式、条件等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。加硫を行う装置としては、例えば、通常タイヤ用ゴム組成物の加硫に用いる金型による成形加硫機などが挙げられる。加硫の条件として、その温度は、通常100〜190℃程度である。 There is no restriction | limiting in particular about the apparatus, system, conditions, etc. which perform a vulcanization | cure, According to the objective, it can select suitably. Examples of the vulcanizing apparatus include a molding vulcanizer using a mold usually used for vulcanizing a rubber composition for tires. As a vulcanization condition, the temperature is usually about 100 to 190 ° C.
(用途)
本発明のゴム組成物は、高性能タイヤトレッドに好適であり、またサーキット走行等の高速競技車用タイヤトレッドにも使用することができ、以下の本発明のタイヤに特に好適に使用することができる。
(Use)
The rubber composition of the present invention is suitable for high-performance tire treads, and can also be used for tire treads for high-speed racing vehicles such as circuit running, and is particularly preferably used for the tires of the present invention described below. it can.
(タイヤ)
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物をトレッドに用いてなる。本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物をトレッドに用いること以外は特に制限はなく、公知のタイヤの構造および材料をそのまま採用することができる。
(tire)
The tire of the present invention is obtained by using the rubber composition of the present invention for a tread. The tire of the present invention is not particularly limited except that the rubber composition of the present invention is used for a tread, and a known tire structure and material can be employed as it is.
タイヤの一例として、図示はしないが、1対のビードコアと、該ビードコア間にトロイド状をなして連なるカーカスと、該カーカスのクラウン部をたが締めするベルトと、該ベルト上に配設されるトレッドゴムとを有してなるタイヤなどが好適に挙げられる。本発明のタイヤはラジアル構造を有していてもよいし、バイアス構造を有していてもよい。尚、本発明のタイヤに充填する気体としては空気以外に窒素などが挙げられる。 As an example of a tire, although not shown, a pair of bead cores, a carcass connected in a toroid shape between the bead cores, a belt for tightening a crown portion of the carcass, and a belt are disposed on the belt. Preferable examples include tires having tread rubber. The tire of the present invention may have a radial structure or a bias structure. In addition, nitrogen etc. are mentioned other than air as gas with which the tire of this invention is filled.
トレッドの構造としては、特に制限はなく、1層構造であってもよいし、多層構造であってもよく、直接路面に接地する上層のキャップ部と、このキャップ部のタイヤの内側に隣接して配置される下層のベース部とから構成される、いわゆるキャップ・ベース構造を有していてもよい。この場合、本発明においては、少なくともキャップ部が本発明のゴム組成物で形成されている。 The tread structure is not particularly limited, and may be a single-layer structure or a multi-layer structure. An upper cap portion that directly contacts the road surface and an inner side of the tire of the cap portion are adjacent to the tire. It is also possible to have a so-called cap-base structure composed of a lower-layer base portion disposed in a row. In this case, in the present invention, at least the cap portion is formed of the rubber composition of the present invention.
本発明のタイヤは、その製造方法につき特に制限はないが、例えば、まず、本発明のゴム組成物を調製し、得られたゴム組成物を、生タイヤケースのクラウン部に予め貼り付けられた未加硫のベース部の上に貼り付ける。次いで、所定のモールドで所定温度、所定圧力の下で加硫成形することにより製造することができる。 The tire of the present invention is not particularly limited with respect to its production method. For example, first, the rubber composition of the present invention was prepared, and the obtained rubber composition was previously attached to the crown portion of the raw tire case. Affix on the unvulcanized base. Next, it can be produced by vulcanization molding with a predetermined mold under a predetermined temperature and pressure.
以下、本発明を実施例および比較例に基づき説明する。
(実施例1〜9及び比較例1〜7)
下記の表1及び表2に示す配合処方(重量部)に従って、バンバリーミキサーを用いて、各種タイヤトレッド用ゴム組成物を混練配合した。得られたタイヤトレッド用ゴム組成物を145℃、45分で加硫した後、JIS K6265に記されているフレクソメーターで定応力測定を行い、サンプル内部に亀裂が発生するまでの時間を耐熱疲労時間とし測定を行った。また、常温でデマッチャー試験により耐久回数を測定した。夫々、比較例1および比較例5の値を100として指数化した値を示す。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples and comparative examples.
(Examples 1-9 and Comparative Examples 1-7)
Various rubber compositions for tire treads were kneaded and blended using a Banbury mixer according to the formulation (parts by weight) shown in Table 1 and Table 2 below. The resulting rubber composition for tire treads is vulcanized at 145 ° C. for 45 minutes, and then subjected to constant stress measurement with a flexometer described in JIS K6265. The fatigue time was measured. Further, the number of times of durability was measured by a dematcher test at room temperature. The values obtained by indexing the values of Comparative Example 1 and Comparative Example 5 as 100 are shown.
また、各ゴム組成物について上記の方法で網目分析を行い、架橋密度を求めた。表1及び表2中のC−C架橋結合比率(炭素−炭素架橋結合量)は、式(炭素−炭素架橋結合の網目量/全架橋網目量)×100に従い得た。 Further, each rubber composition was subjected to network analysis by the above-described method to obtain a crosslinking density. The CC cross-linking ratio (carbon-carbon cross-linking amount) in Tables 1 and 2 was obtained according to the formula (network amount of carbon-carbon cross-linking / total cross-linking network amount) × 100.
一部のゴム組成物を用いてJYタイヤ(サイズ:225/40R18)を試作し、該ゴム組成物にて競技用タイヤのトレッドを形成した。各競技用タイヤのトレッドに用いたゴム組成物について、耐熱疲労性を以下のようにして評価した。その結果を下記の表1及び表2に示す。 A JY tire (size: 225 / 40R18) was prototyped using a part of the rubber composition, and a tread for a competition tire was formed from the rubber composition. About the rubber composition used for the tread of each competition tire, heat fatigue resistance was evaluated as follows. The results are shown in Tables 1 and 2 below.
<耐熱疲労性>
供試タイヤを競技用車両に装着し、サーキットで走行させ、サーキット走行後におけるタイヤの内部及び外観の観察を行い、下記の基準にて評価した。
0・・・全くブロー・チャンクの発生がない状態
−1・・・内部にブローがトレッド厚さの半分以下の範囲で観察される状態
−2・・・内部にブローがトレッド厚さの半分を超える範囲で観察される状態
−3・・・内部にブローが観察され0.5mm以上の亀裂がある状態
−4・・・外部に亀裂がある状態
<Heat resistance fatigue>
The test tire was mounted on a competition vehicle and traveled on a circuit. After the circuit traveled, the inside and appearance of the tire were observed and evaluated according to the following criteria.
0 ... No blow chunks are generated.-1 ... Blow inside is observed within half the tread thickness.-2 ... Blow inside is half of the tread. State observed in the range exceeding -3 ... State where blow is observed inside and there is a crack of 0.5 mm or more -4 ... State where there is a crack outside
*2 旭化成(株)製 タフデン4350(スチレン含有率39%、ビニル結合量38%、50%アロマ油展)
*3 SAF(N2SA 150m2/g)
*4 C9芳香族樹脂 日本石油化学(株)製
*5 アルキルフェノール樹脂
*6 N−t−ブチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド
*7 テトラキス−2−エチルヘキシルチウラムジスルフィド
*8 ビス(4−メチルジベンゾチアゾリル−2)−ジスルフィド
* 2 Toughden 4350 manufactured by Asahi Kasei Corporation (styrene content 39%, vinyl bond 38%, 50% aroma oil exhibition)
* 3 SAF (N 2 SA 150m 2 / g)
* 4 C 9 aromatic resin * 5 Alkylphenol resin * 6 Nt-butyl-2-benzothiazyl-sulfenamide * 7 Tetrakis-2-ethylhexylthiuram disulfide * 8 Bis (4-methyldibenzo) Thiazolyl-2) -disulfide
表1および表2に示す結果から、炭素−炭素架橋結合量の増加により、疲労特性を維持したまま高い耐熱性が得られることが分かる。また、実車での耐熱疲労性の試験結果からも、炭素−炭素架橋結合量が増加するにつれてブローの発生が抑制されるとともに亀裂の成長も抑えられることが分かる。 From the results shown in Tables 1 and 2, it can be seen that high heat resistance can be obtained while maintaining fatigue properties by increasing the amount of carbon-carbon crosslinks. Moreover, it can be seen from the test results of the heat fatigue resistance in an actual vehicle that the generation of blows is suppressed and the growth of cracks is suppressed as the amount of carbon-carbon cross-linking increases.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004027668A JP2005220181A (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004027668A JP2005220181A (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005220181A true JP2005220181A (en) | 2005-08-18 |
Family
ID=34996077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004027668A Pending JP2005220181A (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005220181A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007137941A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition and high performance tire using the same |
JP2008169280A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Bridgestone Corp | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using the same |
JP2009191132A (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Under tread and method for producing tire |
JP2010248338A (en) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Bridgestone Corp | Rubber composition and tire using the same |
JP2010260980A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
JP2011001435A (en) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for use in tire tread |
JP2011099057A (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for cap tread and studless tire |
CN106700147A (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 中国石油化工股份有限公司 | Rubber composition with low rolling resistance and vulcanized rubber and preparation method and application thereof |
JP2021021024A (en) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition and tire |
WO2022065449A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | 住友化学株式会社 | Vulcanized rubber composition and tire |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05271476A (en) * | 1992-03-25 | 1993-10-19 | Bridgestone Corp | Rubber composition and tire made from the same |
JPH06122788A (en) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition for tire |
JPH06256573A (en) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
JPH11116736A (en) * | 1997-10-13 | 1999-04-27 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire made of the same |
JP2000154203A (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire using this |
JP2001261887A (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire |
JP2001316527A (en) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire produced by using the same |
JP2001348461A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-18 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire obtained by using the same |
-
2004
- 2004-02-04 JP JP2004027668A patent/JP2005220181A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05271476A (en) * | 1992-03-25 | 1993-10-19 | Bridgestone Corp | Rubber composition and tire made from the same |
JPH06122788A (en) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition for tire |
JPH06256573A (en) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
JPH11116736A (en) * | 1997-10-13 | 1999-04-27 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire made of the same |
JP2000154203A (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire using this |
JP2001261887A (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire |
JP2001316527A (en) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire produced by using the same |
JP2001348461A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-18 | Bridgestone Corp | Rubber composition and pneumatic tire obtained by using the same |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007137941A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition and high performance tire using the same |
JP2008169280A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Bridgestone Corp | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using the same |
JP2009191132A (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Under tread and method for producing tire |
JP2010248338A (en) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Bridgestone Corp | Rubber composition and tire using the same |
JP2010260980A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
JP2011001435A (en) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for use in tire tread |
JP2011099057A (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for cap tread and studless tire |
CN106700147A (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 中国石油化工股份有限公司 | Rubber composition with low rolling resistance and vulcanized rubber and preparation method and application thereof |
JP2021021024A (en) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition and tire |
JP7326966B2 (en) | 2019-07-29 | 2023-08-16 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition and tire |
WO2022065449A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | 住友化学株式会社 | Vulcanized rubber composition and tire |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5265114B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP7054613B2 (en) | Tires with styrene / butadiene elastomer combinations and rubber treads containing traction resin and pre-hydrophobicized precipitated silica reinforcement | |
JP5497254B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP4286653B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP5265115B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP2011246563A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same | |
JP2010031112A (en) | Rubber composition for tire | |
JP2005220181A (en) | Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP5216386B2 (en) | Rubber composition and tire using the same | |
US20220153966A1 (en) | Rubber composition for tyre tread | |
JP6582596B2 (en) | Rubber composition | |
JP5453736B2 (en) | Rubber composition for tire and method for producing the same | |
JP5265118B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP2017008169A (en) | Rubber composition | |
JP5648450B2 (en) | Heavy duty tire cap tread rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP4487527B2 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same | |
JP4615989B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP4074164B2 (en) | tire | |
JP4540198B2 (en) | Rubber composition for tire | |
JP2003238735A (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP4204722B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP4230791B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP2005002139A (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP2008303333A (en) | Rubber composition, and tire with cap tread using the same | |
JP2005272720A (en) | Tread rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060912 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090602 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100629 |