JP2013133436A - Rubber composition for tire tread, and pneumatic tire - Google Patents
Rubber composition for tire tread, and pneumatic tire Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013133436A JP2013133436A JP2011285718A JP2011285718A JP2013133436A JP 2013133436 A JP2013133436 A JP 2013133436A JP 2011285718 A JP2011285718 A JP 2011285718A JP 2011285718 A JP2011285718 A JP 2011285718A JP 2013133436 A JP2013133436 A JP 2013133436A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- acrylate
- tire
- white filler
- group
- 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.)
- Granted
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims abstract description 16
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 19
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 14
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 10
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 9
- -1 methylsilyl group Chemical group 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 6
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 6
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- 229920003122 (meth)acrylate-based copolymer Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002344 aminooxy group Chemical group [H]N([H])O[*] 0.000 description 2
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 2
- ZMZHRHTZJDBLEX-UHFFFAOYSA-N (2-phenylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZMZHRHTZJDBLEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGLKIMATEGSGNB-UHFFFAOYSA-N (methylcarbamothioyltrisulfanyl) n-methylcarbamodithioate Chemical compound CNC(=S)SSSSC(=S)NC LGLKIMATEGSGNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYXUNDYSSCDRAG-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,2-pentafluoroethyl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)OC(=O)C=C GYXUNDYSSCDRAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C(C)=C SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C=C QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl prop-2-enoate Chemical compound NCCOC(=O)C=C UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CEYHHQSTMVVZQP-UHFFFAOYSA-N 2-ethenoxyethanamine Chemical compound NCCOC=C CEYHHQSTMVVZQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFCUBKYHMMPGBY-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl prop-2-enoate Chemical compound COCCOC(=O)C=C HFCUBKYHMMPGBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C=C CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 2-triethoxysilylethanethiol Chemical compound CCO[Si](CCS)(OCC)OCC DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 2-trimethoxysilylethanethiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCS LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYKNGYCQUIQASK-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yl)propyl-(dimethoxymethyl)silane Chemical compound C1=CC=C2SC(CCC[SiH2]C(OC)OC)=NC2=C1 XYKNGYCQUIQASK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQVVPOMBWBKNRS-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yl)propyl-triethoxysilane Chemical compound C1=CC=C2SC(CCC[Si](OCC)(OCC)OCC)=NC2=C1 KQVVPOMBWBKNRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IABJHLPWGMWHLX-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yl)propyl-trimethoxysilane Chemical compound C1=CC=C2SC(CCC[Si](OC)(OC)OC)=NC2=C1 IABJHLPWGMWHLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOOUJXUUGIUEBC-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethoxymethylsilyl)propane-1-thiol Chemical compound COC(OC)[SiH2]CCCS LOOUJXUUGIUEBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPYMXLXNEYZTMQ-UHFFFAOYSA-N 3-methoxybutyl prop-2-enoate Chemical compound COC(C)CCOC(=O)C=C NPYMXLXNEYZTMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZSFMFCWJHYPFPG-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylthiirane-2-carboxylate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C1(C)CS1 ZSFMFCWJHYPFPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKQWHIMDQYDQSR-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylthiirane-2-carboxylate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C1(C)CS1 AKQWHIMDQYDQSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTHZUSWLNCPZLX-UHFFFAOYSA-N 6-fluoro-3-methyl-2h-indazole Chemical compound FC1=CC=C2C(C)=NNC2=C1 JTHZUSWLNCPZLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXLPVOKGQWNWFD-UHFFFAOYSA-N CCO[Si](CC[S+]=C(N(C)C)SSSSC(N(C)C)=[S+]CC[Si](OCC)(OCC)OCC)(OCC)OCC Chemical compound CCO[Si](CC[S+]=C(N(C)C)SSSSC(N(C)C)=[S+]CC[Si](OCC)(OCC)OCC)(OCC)OCC SXLPVOKGQWNWFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZOXWBGGPBLVNQ-UHFFFAOYSA-N CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[SiH2]C(OC)OC)=[S+]CCC[SiH2]C(OC)OC Chemical compound CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[SiH2]C(OC)OC)=[S+]CCC[SiH2]C(OC)OC ZZOXWBGGPBLVNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKFGZHGVWONCTD-UHFFFAOYSA-N CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC Chemical compound CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC SKFGZHGVWONCTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N Nicotinamide Chemical group NC(=O)C1=CC=CN=C1 DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000420 Poly(styrene)-block-poly(acrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- FTWHFXMUJQRNBK-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylen-gamma-aminobuttersaeure Natural products NCCC(=C)C(O)=O FTWHFXMUJQRNBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- GCTPMLUUWLLESL-UHFFFAOYSA-N benzyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 GCTPMLUUWLLESL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLLYOYVKQDKAHN-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-methylbuta-1,3-diene Chemical compound C=CC=C.CC(=C)C=C VLLYOYVKQDKAHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1CCCCC1 KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N decyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C=C FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- GSYVJAOBRKCNOT-UHFFFAOYSA-N diethoxymethyl-[3-[3-(diethoxymethylsilyl)propyltetrasulfanyl]propyl]silane Chemical compound CCOC(OCC)[SiH2]CCCSSSSCCC[SiH2]C(OCC)OCC GSYVJAOBRKCNOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- KHAYCTOSKLIHEP-UHFFFAOYSA-N docosyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C KHAYCTOSKLIHEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWEDFBKLJILTMC-UHFFFAOYSA-N ethyl 4,4,4-trifluoro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(O)C(F)(F)F ZWEDFBKLJILTMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- PZDUWXKXFAIFOR-UHFFFAOYSA-N hexadecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PZDUWXKXFAIFOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNTMQTKDNSEIFO-UHFFFAOYSA-N n-(hydroxymethyl)-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CC(=C)C(=O)NCO DNTMQTKDNSEIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N nonyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)C=C MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N pentyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C=C ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRAQQYDMVSCOTE-UHFFFAOYSA-N phenyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1 WRAQQYDMVSCOTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N tetradecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- XOALFFJGWSCQEO-UHFFFAOYSA-N tridecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C XOALFFJGWSCQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(2-triethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCSSSSCC[Si](OCC)(OCC)OCC ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLFNHRIZTXWZHT-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltrisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC KLFNHRIZTXWZHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZESXUEKAXSBANL-UHFFFAOYSA-N trifluoromethyl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)(F)OC(=O)C=C ZESXUEKAXSBANL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(2-trimethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCSSSSCC[Si](OC)(OC)OC JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTTSZDBCLAKKAY-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(3-trimethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCSSSSCCC[Si](OC)(OC)OC JTTSZDBCLAKKAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- RRLMGCBZYFFRED-UHFFFAOYSA-N undecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCOC(=O)C=C RRLMGCBZYFFRED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【課題】白色充填剤の分散性に優れ、かつ、転がり抵抗に優れたタイヤを作製することができるタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤの提供。
【解決手段】ジエン系ゴム、白色充填剤、シランカップリング剤、および、末端に反応性シリル基を有する(メタ)アクリレート系重合体を含有し、
前記ジエン系ゴムの20質量%以上が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムであり、
前記白色充填剤の含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して5〜150質量部であり、
前記シランカップリング剤の含有量が、前記白色充填剤の質量に対して0.5〜20質量%であり、
前記(メタ)アクリレート系重合体の含有量が、前記白色充填剤の質量に対して1〜30質量%であるタイヤトレッド用ゴム組成物。
【選択図】なしA rubber composition for a tire tread capable of producing a tire excellent in dispersibility of a white filler and excellent in rolling resistance, and a pneumatic tire using the same.
A diene rubber, a white filler, a silane coupling agent, and a (meth) acrylate polymer having a reactive silyl group at a terminal,
20% by mass or more of the diene rubber is styrene-butadiene copolymer rubber,
The content of the white filler is 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
The content of the silane coupling agent is 0.5 to 20% by mass with respect to the mass of the white filler,
A rubber composition for a tire tread, wherein the content of the (meth) acrylate polymer is 1 to 30% by mass with respect to the mass of the white filler.
[Selection figure] None
Description
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a pneumatic tire.
タイヤのウェット性能を向上させ、転がり抵抗を低減させる手法としてシリカを配合したゴム組成物を用いることが知られており、更なる性能向上の観点から、シリカとともにシランカップリング剤を併用したゴム組成物も知られている。 It is known to use a rubber composition containing silica as a technique for improving the wet performance of a tire and reducing rolling resistance. From the viewpoint of further improving the performance, a rubber composition using a silane coupling agent together with silica. Things are also known.
例えば、特許文献1には、「スチレン・ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(A)100質量部に対して、カーボンブラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤(B)20〜70質量部と、軟化剤(C)0〜30質量部と、ポリスチレン換算重量平均分子量が2×103〜50×103である(メタ)アクリレート系(共)重合体(D)3〜30質量部とを配合してなることを特徴とするゴム組成物。」が記載されており([請求項1])、また、白色充填剤としてシリカを用いる場合にシランカップリング剤を添加することが記載されている([0045])。 For example, Patent Document 1 discloses that “at least one filler selected from the group consisting of carbon black and white filler (B) with respect to 100 parts by mass of a rubber component (A) containing styrene / butadiene copolymer rubber (B ) 20-70 parts by mass, softening agent (C) 0-30 parts by mass, and (meth) acrylate-based (co) polymer (D) having a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 2 × 10 3 to 50 × 10 3 3 to 30 parts by weight of a rubber composition ”([Claim 1]), and when silica is used as a white filler, a silane coupling agent is used. Addition is described ([0045]).
しかしながら、本発明者が特許文献1に記載のゴム組成物について検討を重ねたところ、(メタ)アクリレート系(共)重合体の配合によってタイヤの転がり抵抗が改善されるが、その改善効果は不十分であり、また、(メタ)アクリレート系(共)重合体の配合により却って白色充填剤(特にシリカ)の分散を阻害する傾向があることが分かった。 However, when the inventor has repeatedly studied the rubber composition described in Patent Document 1, the rolling resistance of the tire is improved by blending the (meth) acrylate-based (co) polymer, but the improvement effect is not good. It has been found that this is sufficient, and the addition of the (meth) acrylate (co) polymer tends to inhibit the dispersion of the white filler (particularly silica).
そこで、本発明は、白色充填剤の分散性に優れ、かつ、転がり抵抗に優れたタイヤを作製することができるタイヤトレッド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を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread capable of producing a tire excellent in dispersibility of a white filler and excellent in rolling resistance, and a pneumatic tire using the same. To do.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、白色充填剤に対してシランカップリング剤および末端に反応性シリル基を有する(メタ)アクリレート系重合体を特定量配合することにより、白色充填剤の分散性に優れ、かつ、転がり抵抗に優れたタイヤを作製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、以下の(1)〜(3)を提供する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has formulated a specific amount of a silane coupling agent and a (meth) acrylate polymer having a reactive silyl group at the terminal with respect to the white filler. The present inventors have found that a tire excellent in dispersibility of white filler and excellent in rolling resistance can be produced.
That is, the present invention provides the following (1) to (3).
(1)ジエン系ゴム、白色充填剤、シランカップリング剤、および、末端に反応性シリル基を有する(メタ)アクリレート系重合体を含有し、
上記ジエン系ゴムの20質量%以上が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムであり、
上記白色充填剤の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して5〜150質量部であり、
上記シランカップリング剤の含有量が、上記白色充填剤の質量に対して0.5〜20質量%であり、
上記(メタ)アクリレート系重合体の含有量が、上記白色充填剤の質量に対して1〜30質量%であるタイヤトレッド用ゴム組成物。
(1) A diene rubber, a white filler, a silane coupling agent, and a (meth) acrylate polymer having a reactive silyl group at the terminal,
20% by mass or more of the diene rubber is styrene-butadiene copolymer rubber,
The content of the white filler is 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
The content of the silane coupling agent is 0.5 to 20% by mass with respect to the mass of the white filler,
A rubber composition for a tire tread, wherein the content of the (meth) acrylate polymer is 1 to 30% by mass with respect to the mass of the white filler.
(2)上記(メタ)アクリレート系重合体の重量平均分子量が、500〜100,000である上記(1)に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 (2) The rubber composition for a tire tread according to the above (1), wherein the (meth) acrylate polymer has a weight average molecular weight of 500 to 100,000.
(3)上記(1)または(2)に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ。 (3) A pneumatic tire using the tire tread rubber composition according to the above (1) or (2) as a tire tread.
以下に示すように、本発明によれば、白色充填剤の分散性に優れ、かつ、転がり抵抗に優れたタイヤを作製することができるタイヤトレッド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。 As shown below, according to the present invention, a rubber composition for a tire tread capable of producing a tire excellent in dispersibility of a white filler and excellent in rolling resistance, and a pneumatic tire using the same Can be provided.
〔タイヤ用ゴム組成物〕
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物(以下、単に「本発明のゴム組成物」ともいう。)は、ジエン系ゴム、白色充填剤、シランカップリング剤、および、末端に反応性シリル基を有する(メタ)アクリレート系重合体を含有し、上記ジエン系ゴムの20質量%以上がスチレン−ブタジエン共重合体ゴムであり、上記白色充填剤の含有量が上記ジエン系ゴム100質量部に対して5〜150質量部であり、上記シランカップリング剤の含有量が上記白色充填剤の質量に対して0.5〜20質量%であり、上記(メタ)アクリレート系重合体の含有量が上記白色充填剤の質量に対して1〜30質量%であるタイヤトレッド用のゴム組成物である。
以下に、本発明のゴム組成物が含有する各成分について詳細に説明する。
[Rubber composition for tire]
The rubber composition for a tire tread of the present invention (hereinafter also simply referred to as “the rubber composition of the present invention”) has a diene rubber, a white filler, a silane coupling agent, and a reactive silyl group at the terminal. It contains a (meth) acrylate polymer, 20% by mass or more of the diene rubber is styrene-butadiene copolymer rubber, and the content of the white filler is 5 with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. To 150 parts by mass, the content of the silane coupling agent is 0.5 to 20% by mass with respect to the mass of the white filler, and the content of the (meth) acrylate polymer is the white filling. The rubber composition for tire treads is 1 to 30% by mass with respect to the mass of the agent.
Below, each component which the rubber composition of this invention contains is demonstrated in detail.
<ジエン系ゴム>
本発明のゴム組成物に配合されるジエン系ゴムは、その20質量%以上がスチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)である。
ここで、上記SBRは、末端がヒドロキシ基、ポリオルガノシロキサン基、カルボニル基、アミノ基等で変性されていてもよい。
また、上記SBRの含有量(割合)は、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、上記ジエン系ゴムの50〜90質量%であるのが好ましく、60〜80質量%であるのがより好ましい。
<Diene rubber>
The diene rubber compounded in the rubber composition of the present invention is styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) at 20% by mass or more.
Here, the terminal of the SBR may be modified with a hydroxy group, a polyorganosiloxane group, a carbonyl group, an amino group, or the like.
Further, the content (ratio) of the SBR is preferably 50 to 90% by mass of the diene rubber, and 60 to 80% by mass, because a tire excellent in rolling resistance can be produced. Is more preferable.
本発明においては、上記SBRは、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、芳香族ビニル(以下、「スチレン量」という。)を30〜50質量%含み、共役ジエン中のビニル結合量(以下、「ブタジエン量」という。)を30〜65質量%含むことが好ましい。
また、上記SBRの重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、粘度上昇を抑制する効果が高くなる理由から、90万〜200万であるのが好ましく、100万〜180万であるのがより好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。
In the present invention, the SBR contains 30 to 50% by mass of aromatic vinyl (hereinafter referred to as “styrene amount”) for the reason that a tire excellent in rolling resistance can be produced, and vinyl in a conjugated diene. It is preferable to contain 30 to 65% by mass of the amount of bonds (hereinafter referred to as “amount of butadiene”).
The weight average molecular weight (Mw) of the SBR is not particularly limited, but is preferably 900,000 to 2,000,000, more preferably 1,000,000 to 1,800,000, because the effect of suppressing the increase in viscosity is increased. preferable. In addition, a weight average molecular weight shall be measured by gel permeation chromatography (GPC) by standard polystyrene conversion.
本発明においては、上記SBR以外のジエン系ゴムを含有する場合、そのジエン系ゴムは、主鎖に二重結合を有するものであれば特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、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)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム(EPDM)、スチレン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、耐摩耗性が良好となり、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、BRを用いるのが好ましい。
In the present invention, when a diene rubber other than the above SBR is contained, the diene rubber is not particularly limited as long as it has a double bond in the main chain. Specific examples thereof include natural rubber (NR ), Isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), styrene-isoprene rubber, isoprene-butadiene rubber, A nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, etc. are mentioned, These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, it is preferable to use BR because the wear resistance is good and a tire excellent in rolling resistance can be produced.
<白色充填剤>
本発明のゴム組成物に配合される白色充填剤は特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意の白色充填剤を用いることができる。
上記白色充填剤としては、具体的には、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、中でもシリカであるのが好ましい。
<White filler>
The white filler compounded in the rubber composition of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known white filler compounded in the rubber composition for use in tires or the like can be used.
Specific examples of the white filler include silica, aluminum hydroxide, and the like. Among these, silica is preferable.
上記シリカとしては、具体的には、例えば、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、耐摩耗性が良好となり、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、湿式シリカが好ましい。
Specific examples of the silica include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, fumed silica, calcined silica, precipitated silica, pulverized silica, and fused silica. Examples thereof include silica and colloidal silica, and these may be used alone or in combination of two or more.
Of these, wet silica is preferred because of its good wear resistance and the ability to produce tires with superior rolling resistance.
本発明においては、上記白色充填剤の含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して5〜150質量部であり、40〜120質量部であるのが好ましい。 In this invention, content of the said white filler is 5-150 mass parts with respect to 100 mass parts of said diene rubbers, and it is preferable that it is 40-120 mass parts.
<シランカップリング剤>
本発明のゴム組成物に配合されるシランカップリング剤は特に限定されず、タイヤ等の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ランカップリング剤を用いることができる。
上記シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、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(3−トリエ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、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(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、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、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−トリエ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、2−トリエトキシシリルエチル−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ー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、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、硫黄原子を含有するシランカップリング剤(硫黄含有シランカップリング剤)であるのが好ましく、メルカプト基を含有するシランカップリング剤であるのがより好ましい。
<Silane coupling agent>
The silane coupling agent blended in the rubber composition of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known silane coupling agent blended in a rubber composition for uses such as tires can be used.
Specific examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, Bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxy Silane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N- Methylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl Methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, Dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, trimethoxysilylpropyl-mercaptobenzo Include azole tetrasulfide and the like, may be used those either alone, or in combination of two or more.
Of these, a silane coupling agent containing a sulfur atom (a sulfur-containing silane coupling agent) is preferred, and a silane coupling agent containing a mercapto group is more preferred.
本発明においては、上記シランカップリング剤の含有量は、上記白色充填剤の質量に対して0.5〜20質量%であり、1〜15質量%であるのが好ましい。 In this invention, content of the said silane coupling agent is 0.5-20 mass% with respect to the mass of the said white filler, and it is preferable that it is 1-15 mass%.
<(メタ)アクリレート系重合体>
本発明のゴム組成物に配合される(メタ)アクリレート系重合体は、少なくとも末端に反応性シリル基を有し、主鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位および/またはメタクリル酸アルキルエステル単量体単位を含む重合体である。
ここで、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよびメタクリレートのうちの一方または両方を意味する。
また、反応性シリル基とは、例えば、ケイ素原子と結合した加水分解性基を有するケイ素含有基やシラノール基のように湿気や架橋剤の存在下、必要に応じて触媒等を使用することにより縮合反応を起こすことができる基をいい、代表的なものを示すと、例えば、下記式(1)で表される基が挙げられる。
<(Meth) acrylate polymer>
The (meth) acrylate polymer compounded in the rubber composition of the present invention has a reactive silyl group at least at the terminal, and the main chain is an acrylic acid alkyl ester monomer unit and / or a methacrylic acid alkyl ester monomer. It is a polymer containing a body unit.
Here, (meth) acrylate means one or both of acrylate and methacrylate.
The reactive silyl group is, for example, by using a catalyst or the like as necessary in the presence of moisture or a crosslinking agent such as a silicon-containing group or a silanol group having a hydrolyzable group bonded to a silicon atom. The group which can raise | generate a condensation reaction is said, and when a typical thing is shown, the group represented by following formula (1) will be mentioned, for example.
式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基または(R3)3SiO−で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R1またはR2が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。ここで、R3は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であり、3個のR3は同一であってもよく、異なっていてもよい。
また、Yは、水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
また、aは0、1、2または3を示し、bは0、1または2を示す。
また、t個の下記式(2)で表される基におけるbは異なっていてもよい。tは0〜19の整数を示す。ただし、a+t×b≧1を満足するものとする。なお、「a+t×b≧1」とは、a+t×bが1以上であることを意味する。
In the formula, R 1 and R 2 are each independently represented by an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R 3 ) 3 SiO—. And when two or more R 1 or R 2 are present, they may be the same or different. Here, R 3 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R 3 s may be the same or different.
Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y exist, they may be the same or different.
A represents 0, 1, 2 or 3, and b represents 0, 1 or 2.
Moreover, b in t groups represented by the following formula (2) may be different. t shows the integer of 0-19. However, it is assumed that a + t × b ≧ 1 is satisfied. “A + t × b ≧ 1” means that a + t × b is 1 or more.
上記式(1)におけるR1およびR2の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基などのアルキル基;シクロヘキシル基などの脂環式炭化水素基;フェニル基などのアリール基;ベンジル基などのアラルキル基;R3がメチル基やフェニル基などである(R3)3SiO−で示されるトリオルガノシロキシ基;等が挙げられる。R1、R2、R3としてはメチル基が特に好ましい。 Specific examples of R 1 and R 2 in the above formula (1) include, for example, alkyl groups such as a methyl group and an ethyl group; alicyclic hydrocarbon groups such as a cyclohexyl group; aryl groups such as a phenyl group; And a triorganosiloxy group represented by (R 3 ) 3 SiO— in which R 3 is a methyl group or a phenyl group. R 1 , R 2 and R 3 are particularly preferably methyl groups.
上記Yで示される加水分解性基は特に限定されず、従来公知の加水分解性基であればよい。具体的には、例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。これらのうち、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基およびアルケニルオキシ基であることが好ましく、加水分解性が穏やかで取り扱いやすいという理由からメトキシ基等のアルコキシ基が特に好ましい。
架橋性シリル基の中で、下記式(3)で表される架橋性シリル基が、入手容易の点から好ましい。なお、下記式(3)中、R2、Yおよびaは、それぞれ上記式(1)で説明したものと同義である。
The hydrolyzable group represented by Y is not particularly limited as long as it is a conventionally known hydrolyzable group. Specific examples include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an acid amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group. Of these, a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group are preferable. Alkoxy groups such as groups are particularly preferred.
Among the crosslinkable silyl groups, a crosslinkable silyl group represented by the following formula (3) is preferable from the viewpoint of easy availability. In the following formula (3), R 2 , Y and a have the same meanings as described in the above formula (1).
本発明においては、上記反応性シリル基は、上記白色充填剤(特にシリカ)との反応性に優れ、耐摩耗性が良好なタイヤを作製することができる理由から、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基が好ましい。
また、上記反応性シリル基は、上記(メタ)アクリレート系重合体の末端に1個以上有しており、両末端に2個以上有しているのが好ましく、2〜8個有しているのがより好ましい。
In the present invention, the reactive silyl group is excellent in reactivity with the white filler (especially silica) and can produce a tire having good wear resistance. A methylsilyl group is preferred.
Moreover, the said reactive silyl group has 1 or more at the terminal of the said (meth) acrylate type polymer, It is preferable to have 2 or more at both terminals, and it has 2-8. Is more preferable.
一方、上記(メタ)アクリレート系重合体の主鎖を形成するアクリル酸アルキルエステル単量体単位としては、具体的には、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−ヘプチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ミリスチルアクリレート、セチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベヘニルアクリレート、フェニルアクリレート、トルイルアクリレート、ベンジルアクリレート、ビフェニルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、グリシジルアクリレート、2−アミノエチルアクリレート、トリフルオロメチルメチルアクリレート、2−トリフルオロメチルエチルアクリレート、2−パーフルオロエチルエチルアクリレート、2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチルアクリレート、パーフルオロエチルアクリレート、パーフルオロメチルアクリレート、ジパーフルオロメチルメチルアクリレート、2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルエチルアクリレート、2−パーフルオロヘキシルエチルアクリレート、2−パーフルオロデシルエチルアクリレート、2−パーフルオロヘキサデシルエチルアクリレート等のアクリル酸エステルまたはこれに対応するメタクリル酸エステルが挙げられる。
これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
On the other hand, as the acrylic acid alkyl ester monomer unit forming the main chain of the (meth) acrylate polymer, specifically, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate , Isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, undecyl acrylate, dodecyl acrylate, Lauryl acrylate, tridecyl acrylate, myristyl acrylate, cetyl acrylate, stearyl acrylate, behenyl acrylate , Phenyl acrylate, toluyl acrylate, benzyl acrylate, biphenyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, glycidyl acrylate, 2-aminoethyl acrylate, trifluoromethyl Methyl acrylate, 2-trifluoromethyl ethyl acrylate, 2-perfluoroethyl ethyl acrylate, 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutyl ethyl acrylate, perfluoroethyl acrylate, perfluoromethyl acrylate, diperfluoromethyl methyl acrylate, 2-perfluoromethyl-2-perfluoroethyl ethyl acrylate, 2-perfluorohexyl Chill acrylate, 2-perfluoro decyl ethyl acrylate, 2-perfluoro hexa acrylic or methacrylic acid esters corresponding thereto, such as decyl ethyl acrylate.
These may be used alone or in combination of two or more.
また、上記(メタ)アクリレート系重合体の主鎖は、アクリル酸アルキルエステル単量体単位および/またはメタクリル酸アルキルエステル単量体単位を含むものであれば特に限定されないが、取り扱いが容易である理由から、これらの単量体単位が50質量%を越えるのが好ましく、70質量%以上であるのがより好ましい。 The main chain of the (meth) acrylate polymer is not particularly limited as long as it contains an acrylic acid alkyl ester monomer unit and / or a methacrylic acid alkyl ester monomer unit, but is easy to handle. For these reasons, it is preferable that these monomer units exceed 50% by mass, and more preferably 70% by mass or more.
更に、上記(メタ)アクリレート系重合体の主鎖は、アクリル酸アルキルエステル単量体単位および/またはメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のほかに、これらと共重合性を有する単量体単位を含んでいてもよい。例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシ基を含有する単量体単位;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等のアミド基を含有する単量体単位;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基を含有する単量体単位;ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、アミノエチルビニルエーテル等のアミノ基を含有する単量体単位が挙げられる。ポリオキシエチレンアクリレート、ポリオキシエチレンメタクリレート等は、湿分硬化性および内部硬化性の点で共重合効果を期待することができる。
そのほかに、アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン等に起因する単量体単位が挙げられる。
Further, the main chain of the (meth) acrylate-based polymer includes, in addition to the acrylic acid alkyl ester monomer unit and / or the methacrylic acid alkyl ester monomer unit, a monomer unit copolymerizable with these. May be included. For example, a monomer unit containing a carboxy group such as acrylic acid or methacrylic acid; a monomer unit containing an amide group such as acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, or N-methylolmethacrylamide; glycidyl acrylate, glycidyl Monomer units containing an epoxy group such as methacrylate; and monomer units containing an amino group such as diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and aminoethyl vinyl ether. Polyoxyethylene acrylate, polyoxyethylene methacrylate, and the like can be expected to have a copolymerization effect in terms of moisture curability and internal curability.
In addition, monomer units derived from acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, alkyl vinyl ether, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, ethylene and the like can be mentioned.
上記(メタ)アクリレート系重合体としては、例えば、下記式(4)で表されるものが挙げられる。 As said (meth) acrylate type polymer, what is represented by following formula (4) is mentioned, for example.
式中、R3は水素原子またはメチル基であり、R4はアルキル基であり、R5はアルキレン基であり、nは3〜100の整数であり、R2、Yおよびaはそれぞれ上記式(1)で説明したものと同義である。
アルキル基としては、炭素原子数1〜20のものが挙げられ、その具体例としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。
アルキレン基としては、炭素原子数1〜20のものが挙げられ、その具体例としては、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基等が挙げられる。
In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is an alkyl group, R 5 is an alkylene group, n is an integer of 3 to 100, and R 2 , Y and a are each the above formulae. It is synonymous with what was demonstrated in (1).
Examples of the alkyl group include those having 1 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group and an ethyl group.
Examples of the alkylene group include those having 1 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, and the like.
上記式(4)で表される(メタ)アクリレート系重合体のうち、耐摩耗性が良好なタイヤを作製することができる理由から、下記式(5)で表される(メタ)アクリレート系重合体が好ましい。なお、下記式(5)中、R3およびR4は、それぞれ上記式(4)で説明したものと同義である。 Among the (meth) acrylate polymers represented by the above formula (4), a (meth) acrylate-based polymer represented by the following formula (5) is used because a tire having good wear resistance can be produced. Coalescence is preferred. In the following formula (5), R 3 and R 4 have the same meanings as described in the above formula (4).
本発明においては、上記(メタ)アクリレート系重合体の重量平均分子量は、取り扱い粘度や白色充填剤(特にシリカ)との反応性に優れるという理由から、500〜100,000であるのが好ましく、10,000〜40,000であるのがより好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。
In the present invention, the weight average molecular weight of the (meth) acrylate polymer is preferably 500 to 100,000 because it is excellent in handling viscosity and reactivity with white filler (particularly silica). More preferably, it is 10,000 to 40,000.
In addition, a weight average molecular weight shall be measured by gel permeation chromatography (GPC) by standard polystyrene conversion.
また、上記(メタ)アクリレート系重合体の溶液粘度は、ゴム組成物の取扱い性に優れ、耐摩耗性が良好なタイヤを作製することができる理由から、150〜700cpsであるのが好ましく、200〜600cpsであるのがより好ましい。
なお、溶融粘度は、E型粘度計における25℃の条件下で測定するものとする。
Further, the solution viscosity of the (meth) acrylate polymer is preferably 150 to 700 cps from the reason that a tire having excellent rubber composition handling properties and good wear resistance can be produced. More preferably, it is ˜600 cps.
In addition, melt viscosity shall be measured on 25 degreeC conditions in an E-type viscosity meter.
このような(メタ)アクリレート系重合体としては、公知の市販品を用いることができ、その具体例としては、カネカ社製のカネカテレケリックポリアクリレート−SA100S、SA100、SA110S、SA120S、SA310S等が挙げられる。 As such a (meth) acrylate polymer, known commercial products can be used. Specific examples thereof include Kaneka Telechelic Polyacrylate-SA100S, SA100, SA110S, SA120S, SA310S, etc. manufactured by Kaneka Corporation. Can be mentioned.
本発明においては、上記(メタ)アクリレート系重合体の含有量は、上記白色充填剤の質量に対して1〜30質量%であり、3〜15質量%であるのが好ましい。 In this invention, content of the said (meth) acrylate type polymer is 1-30 mass% with respect to the mass of the said white filler, and it is preferable that it is 3-15 mass%.
本発明のゴム組成物は、上記白色充填剤に対して上記シランカップリング剤および上記(メタ)アクリレート系重合体を特定量含有しているため、白色充填剤の分散性が良好となり、得られるタイヤの転がり抵抗も良好となる。
このような効果に関して、本発明者は、以下に示すメカニズムによるものと推察する。
まず、上記白色充填剤の一部が、上記シランカップリング剤との相互作用(いわゆるシラニゼーション)を起こすと考えられる。
次いで、上記(メタ)アクリレート系重合体は、末端に反応性シリル基を有しているため、残存する上記白色充填剤(特にシリカ)の粒子表面で、水素結合および/または加水分解縮合反応による結合を形成し、(メタ)アクリレート系重合体と白色充填剤との会合体を形成していると考えられる。
そして、これらの相互作用や会合体により、白色充填剤の分散性が良好となり、得られるタイヤの転がり抵抗も良好となったと考えられる。
The rubber composition of the present invention contains a specific amount of the silane coupling agent and the (meth) acrylate polymer with respect to the white filler, so that the dispersibility of the white filler is improved and obtained. The rolling resistance of the tire is also improved.
With respect to such an effect, the inventor presumes that it is due to the following mechanism.
First, it is considered that a part of the white filler causes an interaction (so-called silanization) with the silane coupling agent.
Next, since the (meth) acrylate-based polymer has a reactive silyl group at the terminal, it is caused by hydrogen bonding and / or hydrolysis condensation reaction on the particle surface of the remaining white filler (particularly silica). It is considered that a bond is formed and an association of the (meth) acrylate polymer and the white filler is formed.
And it is thought that the dispersibility of the white filler is improved by these interactions and aggregates, and the rolling resistance of the obtained tire is also improved.
本発明のゴム組成物には、上述した成分の他に、白色充填剤以外のフィラー(例えば、カーボンブラック等)、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、酸化亜鉛、オイル、老化防止剤、可塑剤等のタイヤ用ゴム組成物に一般的に用いられている各種の添加剤を配合することができる。これらの添加剤の配合量は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。 In addition to the components described above, the rubber composition of the present invention includes fillers other than white fillers (for example, carbon black), vulcanization or crosslinking agents, vulcanization or crosslinking accelerators, zinc oxide, oil, anti-aging Various additives generally used in tire rubber compositions such as an agent and a plasticizer can be blended. As long as the amount of these additives is not contrary to the object of the present invention, a conventional general amount can be used.
本発明のゴム組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置(例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等)を用いて、混練する方法等が挙げられる。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
The method for producing the rubber composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method of kneading the above-described components using a known method and apparatus (for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc.). It is done.
The rubber composition of the present invention can be vulcanized or crosslinked under conventionally known vulcanization or crosslinking conditions.
〔タイヤ〕
本発明の空気入りタイヤ(以下、単に「本発明タイヤ」ともいう。)は、上述した本発明のゴム組成物を用いた空気入りタイヤである。
図1に、本発明のタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの模式的な部分断面図を示すが、本発明のタイヤは図1に示す態様に限定されるものではない。
〔tire〕
The pneumatic tire of the present invention (hereinafter also simply referred to as “the tire of the present invention”) is a pneumatic tire using the rubber composition of the present invention described above.
FIG. 1 shows a schematic partial cross-sectional view of a tire representing an example of an embodiment of the tire of the present invention, but the tire of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG.
図1において、符号1はビード部を表し、符号2はサイドウォール部を表し、符号3はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部1間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層4が装架されており、このカーカス層4の端部はビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。
また、ビード部1においては、リムに接する部分にリムクッション8が配置されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 represents a bead portion, reference numeral 2 represents a sidewall portion, and reference numeral 3 represents a tire tread portion.
Further, a carcass layer 4 in which fiber cords are embedded is mounted between the pair of left and right bead portions 1, and the end of the carcass layer 4 extends from the inside of the tire to the outside around the bead core 5 and the bead filler 6. Wrapped and rolled up.
In the tire tread 3, a belt layer 7 is disposed over the circumference of the tire on the outside of the carcass layer 4.
Moreover, in the bead part 1, the rim cushion 8 is arrange | positioned in the part which touches a rim | limb.
本発明のタイヤは、例えば、本発明のゴム組成物が含有するジエン系ゴム、加硫剤または架橋剤、加硫促進剤または架橋促進剤の種類およびその配合割合に応じた温度で加硫または架橋し、トレッド部やサイドウォール部等を形成することにより製造することができる。 The tire of the present invention is vulcanized or cured at a temperature corresponding to, for example, the diene rubber, vulcanizing agent or crosslinking agent, vulcanization accelerator or crosslinking accelerator contained in the rubber composition of the present invention, and the blending ratio thereof. It can manufacture by bridge | crosslinking and forming a tread part, a side wall part, etc.
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. The present invention is not limited to these.
(実施例1〜4および比較例1〜2)
下記第1表に示す成分を、下記第1表に示す割合(質量部)で配合した。
具体的には、まず、下記第1表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、1.7リットルの密閉型バンバリーミキサーで5分間混練し、150±5℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。
(Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2)
The components shown in Table 1 below were blended in the proportions (parts by mass) shown in Table 1 below.
Specifically, when the components shown in Table 1 below, excluding sulfur and the vulcanization accelerator, were kneaded for 5 minutes with a 1.7 liter closed Banbury mixer and reached 150 ± 5 ° C. To obtain a master batch.
Next, sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded with an open roll in the obtained master batch to obtain a rubber composition.
(実施例5)
下記第1表に示す成分を、下記第1表に示す割合(質量部)で配合した。
具体的には、まず、下記第1表に示す成分のうち、白色充填剤と(メタ)アクリレート重合体とを予め混合した混合物を調製した。
次に、下記第1表に示す成分のうち、白色充填剤、(メタ)アクリレート重合体、硫黄および加硫促進剤を除く成分と、上記混合物とを1.7リットルの密閉型バンバリーミキサーで5分間混練し、150±5℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。
(Example 5)
The components shown in Table 1 below were blended in the proportions (parts by mass) shown in Table 1 below.
Specifically, first, among the components shown in Table 1 below, a mixture in which a white filler and a (meth) acrylate polymer were mixed in advance was prepared.
Next, among the components shown in Table 1 below, components other than the white filler, (meth) acrylate polymer, sulfur and vulcanization accelerator, and the above mixture were mixed with a 1.7 liter closed Banbury mixer. The mixture was kneaded for 1 minute and discharged when the temperature reached 150 ± 5 ° C. to obtain a master batch.
Next, sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded with an open roll in the obtained master batch to obtain a rubber composition.
<ムーニー粘度(加工性の指標)>
調製したゴム組成物(未加硫)について、JIS K6300−1:2001に準じて、L形ロータを使用し、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、試験温度100℃の条件で、ムーニー粘度を測定した。結果を下記第1表に示す。
<Mooney viscosity (index of workability)>
For the prepared rubber composition (unvulcanized), Mooney was used in accordance with JIS K6300-1: 2001, using an L-shaped rotor, with a preheating time of 1 minute, a rotor rotation time of 4 minutes, and a test temperature of 100 ° C. The viscosity was measured. The results are shown in Table 1 below.
<ペイン効果(シリカの分散性の指標)>
調製したゴム組成物(未加硫)について、歪せん断応力測定機(RPA2000、α−テクノロジー社製)を用い、160℃で20分間加硫した後、歪0.28%の歪せん断応力G′と歪30.0%の歪せん断応力G′とを測定し、その差G′0.28(MPa)−G′30.0(MPa)をペイン効果として算出した。
算出した結果は、比較例1を100とする指数として表し、下記第1表に示した。この指数が小さいほどペイン効果が小さく白色充填剤の分散性が優れることを意味する。
<Pain effect (indicator of silica dispersibility)>
The prepared rubber composition (unvulcanized) was vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes using a strain shear stress measuring machine (RPA2000, manufactured by α-Technology Co., Ltd.) and then strain shear stress G ′ having a strain of 0.28%. And a strain shear stress G ′ having a strain of 30.0% were measured, and the difference G′0.28 (MPa) −G′30.0 (MPa) was calculated as the Payne effect.
The calculated results were expressed as an index with Comparative Example 1 being 100, and are shown in Table 1 below. A smaller index means a smaller Pain effect and better dispersibility of the white filler.
<tanδ(60℃)(転がり抵抗の指標)>
調製したゴム組成物(未加硫)を金型(15cm×15cm×0.2cm)中で、150℃で30分間加硫して加硫ゴムシートを作製した。
作製した加硫ゴムシートについて、粘弾性試験機(RDA−II型、レオメトリック社製)を用い、温度60℃、周波数20Hz、1%ねじれの条件におけるtanδを測定した。
得られた結果は、比較例1の値を100とする指数で表し、下記第1表に示した。この指数が小さいほどtanδが小さく、転がり抵抗が優れる(小さい)ことを意味する。
<Tan δ (60 ° C.) (index of rolling resistance)>
The prepared rubber composition (unvulcanized) was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) to produce a vulcanized rubber sheet.
About the produced vulcanized rubber sheet, tan δ under the conditions of a temperature of 60 ° C., a frequency of 20 Hz, and a 1% twist was measured using a viscoelasticity tester (RDA-II type, manufactured by Rheometric Co., Ltd.).
The obtained results were expressed as an index with the value of Comparative Example 1 being 100, and are shown in Table 1 below. The smaller the index, the smaller the tan δ and the better (smaller) the rolling resistance.
上記第1表中の各成分は、以下のものを使用した。
・スチレン−ブタジエンゴム:Nipol NS460〔ゴム分100質量部に対する油展量:37.5質量部(96.3質量部中のゴム分は70質量部)、重量平均分子量:780,000、スチレン量:25質量%、ブタジエン量:63質量%、日本ゼオン社製〕
・ブタジエンゴム:Nippol BR 1220(日本ゼオン社製)
The following components were used as the components in Table 1.
-Styrene-butadiene rubber: Nipol NS 460 [Oil extended amount with respect to 100 parts by mass of rubber: 37.5 parts by mass (the rubber content in 96.3 parts by mass is 70 parts by mass), Weight average molecular weight: 780,000, Amount of styrene : 25 mass%, butadiene content: 63 mass%, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.]
-Butadiene rubber: Nippon BR 1220 (manufactured by Nippon Zeon)
・白色充填剤:シリカ(Zeosil 1165MP、N2SA:165m2/g、ローディア社製)
・カーボンブラック:シースト6(N2SA:119m2/g、東海カーボン社製)
・シランカップリング剤1:Si69(エボニックデグッサ社製)
・シランカップリング剤2:Si363(エボニックデグッサ社製)
White filler: silica (Zeosil 1165MP, N 2 SA: 165 m 2 / g, manufactured by Rhodia)
Carbon black: Seast 6 (N 2 SA: 119 m 2 / g, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
Silane coupling agent 1: Si69 (Evonik Degussa)
Silane coupling agent 2: Si363 (Evonik Degussa)
・(メタ)アクリレート系重合体1:両末端シリル基変性ポリアクリレート(SA100S、溶液粘度:250cps、重量平均分子量:38,000)
・(メタ)アクリレート系重合体2:両末端シリル基変性ポリアクリレート(SA120S、溶液粘度:600cps、重量平均分子量:16,000)
・(メタ)アクリレート系重合体A:ポリ(スチレン)−ブロック−ポリ(アクリル酸)(重量平均分子量:7470〜9130、アルドリッチ社製)
-(Meth) acrylate-based polymer 1: silyl group-modified polyacrylate at both ends (SA100S, solution viscosity: 250 cps, weight average molecular weight: 38,000)
-(Meth) acrylate-based polymer 2: polyacrylates modified with silyl groups at both ends (SA120S, solution viscosity: 600 cps, weight average molecular weight: 16,000)
(Meth) acrylate polymer A: poly (styrene) -block-poly (acrylic acid) (weight average molecular weight: 7470-9130, manufactured by Aldrich)
・酸化亜鉛:亜鉛華3種(正同化学工業社製)
・ステアリン酸:ビーズステアリン酸(日本油脂社製)
・老化防止剤:N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン(サントフレックス6PPD、フレキシス社製)
・アロマオイル:エキストラクト4号S(昭和シェル石油社製)
・硫黄:金華印油入微粉硫黄(鶴見化学工業社製)
・加硫促進剤1:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(ノクセラーCZ−G、大内新興化学工業社製)
・加硫促進剤2:1,3−ジフェニルグアニジン(ソクシノールD−G、住友化学工業社製)
・ Zinc oxide: 3 kinds of zinc white (made by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Stearic acid: Beads stearic acid (manufactured by NOF Corporation)
Anti-aging agent: N-phenyl-N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (Santflex 6PPD, manufactured by Flexis)
Aroma oil: Extract No. 4 S (manufactured by Showa Shell Sekiyu KK)
・ Sulfur: Fine sulfur with Jinhua stamp oil (manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator 1: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (Noxeller CZ-G, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator 2: 1,3-diphenylguanidine (Soccinol DG, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
上記第1表に示す結果から、反応性シリル基を有さない(メタ)アクリレート系重合体を配合して調製した比較例2のゴム組成物は、(メタ)アクリレート系重合体を配合せずに調製した比較例1のゴム組成物と比較して、タイヤの転がり抵抗は若干改善するものの、白色充填剤の分散性は却って劣ることが分かった。
これに対し、白色充填剤に対してシランカップリング剤および末端に反応性シリル基を有する(メタ)アクリレート系重合体を配合して調製した実施例1〜5のゴム組成物は、粘度が低く、白色充填剤の分散性に優れ、タイヤの転がり抵抗も良好となることが分かった。
特に、実施例2と実施例4との対比から、メルカプト基を含有するシランカップリング剤を用いることにより、白色充填剤の分散性がより良好となり、タイヤの転がり抵抗もより向上することが分かった。
また、実施例3と実施例5との対比から、白色充填剤と(メタ)アクリレート系重合体とを予め混合した実施例5の方が、白色充填剤の分散性がより良好となり、タイヤの転がり抵抗もより向上することが分かった。これは、実施例5においては、上述した会合体が容易に形成され、この会合体が白色充填剤の分散性に寄与したものと考えられる。
From the results shown in Table 1 above, the rubber composition of Comparative Example 2 prepared by blending a (meth) acrylate polymer having no reactive silyl group does not blend a (meth) acrylate polymer. Although the rolling resistance of the tire was slightly improved as compared with the rubber composition of Comparative Example 1 prepared in the above, it was found that the dispersibility of the white filler was inferior.
In contrast, the rubber compositions of Examples 1 to 5 prepared by blending a white filler with a silane coupling agent and a (meth) acrylate polymer having a reactive silyl group at the terminal have low viscosity. It was found that the dispersibility of the white filler was excellent and the rolling resistance of the tire was also good.
In particular, it can be seen from the comparison between Example 2 and Example 4 that by using a silane coupling agent containing a mercapto group, the dispersibility of the white filler becomes better and the rolling resistance of the tire is further improved. It was.
Further, from the comparison between Example 3 and Example 5, Example 5 in which the white filler and the (meth) acrylate polymer were mixed in advance had better dispersibility of the white filler, and the tire It was found that rolling resistance was also improved. This is considered that in Example 5, the above-mentioned aggregate was easily formed, and this aggregate contributed to the dispersibility of the white filler.
1 ビード部
2 サイドウォール部
3 タイヤトレッド部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 リムクッション
1 Bead part 2 Side wall part 3 Tire tread part 4 Carcass layer 5 Bead core 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Rim cushion
Claims (3)
前記ジエン系ゴムの20質量%以上が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムであり、
前記白色充填剤の含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して5〜150質量部であり、
前記シランカップリング剤の含有量が、前記白色充填剤の質量に対して0.5〜20質量%であり、
前記(メタ)アクリレート系重合体の含有量が、前記白色充填剤の質量に対して1〜30質量%であるタイヤトレッド用ゴム組成物。 Contains a diene rubber, a white filler, a silane coupling agent, and a (meth) acrylate polymer having a reactive silyl group at the end,
20% by mass or more of the diene rubber is styrene-butadiene copolymer rubber,
The content of the white filler is 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
The content of the silane coupling agent is 0.5 to 20% by mass with respect to the mass of the white filler,
A rubber composition for a tire tread, wherein the content of the (meth) acrylate polymer is 1 to 30% by mass with respect to the mass of the white filler.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011285718A JP5895517B2 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011285718A JP5895517B2 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013133436A true JP2013133436A (en) | 2013-07-08 |
JP5895517B2 JP5895517B2 (en) | 2016-03-30 |
Family
ID=48910355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011285718A Active JP5895517B2 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5895517B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015155965A1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-10-15 | 東洋ゴム工業株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
JP2018083890A (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 東洋ゴム工業株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04370125A (en) * | 1991-06-19 | 1992-12-22 | Kansai Shin Gijutsu Kenkyusho:Kk | Surface treating agent used for production of organic-inorganic composite material |
JP2007277411A (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition and pneumatic tire |
JP2012021149A (en) * | 2010-06-15 | 2012-02-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
-
2011
- 2011-12-27 JP JP2011285718A patent/JP5895517B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04370125A (en) * | 1991-06-19 | 1992-12-22 | Kansai Shin Gijutsu Kenkyusho:Kk | Surface treating agent used for production of organic-inorganic composite material |
JP2007277411A (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition and pneumatic tire |
JP2012021149A (en) * | 2010-06-15 | 2012-02-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015155965A1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-10-15 | 東洋ゴム工業株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
CN106459509A (en) * | 2014-04-08 | 2017-02-22 | 东洋橡胶工业株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
JPWO2015155965A1 (en) * | 2014-04-08 | 2017-04-13 | 東洋ゴム工業株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
JP2018083890A (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 東洋ゴム工業株式会社 | Rubber composition and pneumatic tire |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5895517B2 (en) | 2016-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4930661B1 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
JP5830950B2 (en) | Rubber composition and studless tire using the same | |
CN106661278B (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP2008050570A (en) | Rubber composition and tire having tread and/or sidewall using the same | |
JP6249718B2 (en) | Rubber composition, tire member and tire using the same | |
CN106574077B (en) | Rubber composition and pneumatic tire using same | |
US20180312002A1 (en) | Rubber composition and tire | |
JP2008156446A (en) | Rubber composition for specific tire member and tire obtained using the same | |
JP2016128551A (en) | Rubber composition containing conjugated diene-based polymer and olefin-based polymer, and tire obtained by using the composition | |
JP5508038B2 (en) | Studless tires for trucks / buses or light trucks | |
JP6208422B2 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
JP6208428B2 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
JP2008255168A (en) | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire having tread produced by using the same | |
JP4578665B2 (en) | Rubber composition for tread | |
JP5895517B2 (en) | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire | |
JP2009013307A (en) | Rubber composition for cap tread of studless tire, and studless tire | |
JP2005281384A (en) | Rubber composition | |
CN106715563A (en) | Resin composition and pneumatic tire using same | |
JP2008291087A (en) | Rubber composition for tire tread, and pneumatic tire having tread using the same | |
JP2008308637A (en) | Rubber composition for tread and tire with tread using it | |
JP2018076469A (en) | Rubber composition, method for producing rubber composition and tire | |
JP2008255167A (en) | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire having tread produced by using the same | |
JP5862714B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire using the same | |
JP6701664B2 (en) | Rubber composition for tires | |
JP5862715B2 (en) | Rubber composition 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: 20141211 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150714 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150904 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5895517 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |