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JP2019052227A - Rubber composition and tire - Google Patents

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JP2019052227A
JP2019052227A JP2017176447A JP2017176447A JP2019052227A JP 2019052227 A JP2019052227 A JP 2019052227A JP 2017176447 A JP2017176447 A JP 2017176447A JP 2017176447 A JP2017176447 A JP 2017176447A JP 2019052227 A JP2019052227 A JP 2019052227A
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JP
Japan
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rubber
rubber composition
titanium oxide
tire
silica
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017176447A
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Japanese (ja)
Inventor
昂平 加統
Kohei Kato
昂平 加統
小島 正章
Masaaki Kojima
正章 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otsuka Chemical Co Ltd
Original Assignee
Otsuka Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Otsuka Chemical Co Ltd filed Critical Otsuka Chemical Co Ltd
Priority to JP2017176447A priority Critical patent/JP2019052227A/en
Publication of JP2019052227A publication Critical patent/JP2019052227A/en
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Abstract

To provide a rubber composition and tire having excellent wear resistance and wet braking performance.SOLUTION: Blending a rubber component with hydrous titanium oxide and silica with a BET specific surface of 100-210 m/g provides a rubber composition having excellent wear resistance and wet braking performance.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ゴム組成物及びタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition and a tire.

タイヤにおいて、寿命長期化のために耐摩耗性を向上させること、及び安全性確保のためにウェット制動性(湿潤路面でのグリップ性)を向上させることが求められている。   In tires, it is required to improve wear resistance for extending the life and to improve wet braking performance (grip performance on wet road surfaces) to ensure safety.

例えば、タイヤのウェット制動性及び耐摩耗性を向上させるために、ゴム成分に酸化マグネシウムと水酸化アルミニウム及び特定樹脂を配合したり(特許文献1)、特定の有機ケイ素化合物を配合すること(特許文献2)が行われている。   For example, in order to improve wet braking performance and wear resistance of a tire, a rubber component is blended with magnesium oxide, aluminum hydroxide, and a specific resin (Patent Document 1), or a specific organosilicon compound is blended (patent) Document 2) has been carried out.

しかしながら、ゴム成分に酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムと特定樹脂を配合したり、特定の有機ケイ素化合物を配合することによっても、タイヤのウェット制動性及び耐摩耗性は十分なものではなかった。   However, blending a rubber component with magnesium oxide, aluminum hydroxide, and a specific resin, or blending a specific organosilicon compound, the wet braking performance and wear resistance of the tire have not been sufficient.

特開2015−227423号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-227423 特開2010−260840号公報JP 2010-260840 A

本発明の課題は、耐摩耗性及びウェット制動性に優れたゴム組成物を提供することである。   An object of the present invention is to provide a rubber composition excellent in wear resistance and wet braking properties.

本発明の他の課題は、耐摩耗性及びウェット制動性に優れたタイヤを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a tire excellent in wear resistance and wet braking performance.

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ゴム成分に含水酸化チタン及び特定のシリカを配合することにより上記の課題を解決できることを見出した。本発明者は、かかる知見に基づき、さらに検討を行った結果、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by blending the rubber component with hydrous titanium oxide and specific silica. As a result of further investigation based on this knowledge, the present inventor has completed the present invention.

本発明は、以下に示す、ゴム組成物及びタイヤを提供する。
項1.
ゴム成分に含水酸化チタン及びBET比表面積100〜210m/gのシリカを配合したゴム組成物。
項2.
ゴム成分100質量部中、ジエン系ゴムが80質量部以上含まれる、項1に記載のゴム組成物。
項3.
ジエン系ゴムが、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、及びブタジエンゴムからなる群より選ばれる少なくとも一つである項1又は2に記載のゴム組成物。
項4.
ゴム成分100質量部に対して、含水酸化チタンを1〜80質量部、及びシリカを20〜150質量部含む項1〜項3のいずれか一項に記載のゴム組成物。
項5.
タイヤのトレッド部に用いられる項1〜4のいずれか一項に記載のゴム組成物。
項6.
項1〜5のいずれか一項に記載のゴム組成物を用いて作製されたタイヤ。
The present invention provides the following rubber composition and tire.
Item 1.
A rubber composition in which hydrous titanium oxide and silica having a BET specific surface area of 100 to 210 m 2 / g are blended with a rubber component.
Item 2.
Item 2. The rubber composition according to Item 1, wherein 80 parts by mass or more of diene rubber is contained in 100 parts by mass of the rubber component.
Item 3.
Item 3. The rubber composition according to Item 1 or 2, wherein the diene rubber is at least one selected from the group consisting of natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, and butadiene rubber.
Item 4.
Item 4. The rubber composition according to any one of Items 1 to 3, comprising 1 to 80 parts by mass of hydrous titanium oxide and 20 to 150 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
Item 5.
Item 5. The rubber composition according to any one of Items 1 to 4, which is used for a tread portion of a tire.
Item 6.
Item 6. A tire produced using the rubber composition according to any one of Items 1 to 5.

本発明は、ゴム成分に含水酸化チタン及びBET比表面積100〜210m/gのシリカを配合することにより、優れた耐摩耗性及び優れたウェット制動性を発現することができる。 In the present invention, excellent abrasion resistance and excellent wet braking properties can be exhibited by blending a rubber component with hydrous titanium oxide and silica having a BET specific surface area of 100 to 210 m 2 / g.

以下に、本発明を詳細に説明する。   The present invention is described in detail below.

1.ゴム組成物
本発明のゴム組成物は、ゴム成分、含水酸化チタン及び特定のシリカを含んでいる。
1. Rubber composition The rubber composition of the present invention contains a rubber component, hydrous titanium oxide and specific silica.

ゴム成分
本明細書において、ゴム成分としては、特に制限はなく、例えば、天然ゴム(NR)、合成ジエン系ゴム、及び天然ゴムと合成ジエン系ゴムとの混合物等のジエン系ゴム、並びにこれら以外の非ジエン系ゴムが挙げられる。
Rubber component In the present specification, the rubber component is not particularly limited. For example, natural rubber (NR), synthetic diene rubber, diene rubber such as a mixture of natural rubber and synthetic diene rubber, and others Non-diene rubbers.

天然ゴムとしては、天然ゴムラテックス、技術的格付けゴム(TSR)、スモークドシート(RSS)、ガタパーチャ、杜仲由来天然ゴム、グアユール由来天然ゴム、ロシアンタンポポ由来天然ゴム等の天然ゴムに加えて、エポキシ化天然ゴム、メタクリル酸変性天然ゴム、スチレン変性天然ゴム等の変性天然ゴム等が挙げられる。   In addition to natural rubber such as natural rubber latex, technical grade rubber (TSR), smoked sheet (RSS), gutta-percha, Tochu-derived natural rubber, guayule-derived natural rubber, Russian dandelion-derived natural rubber, and epoxidation Examples include natural rubber, modified natural rubber such as methacrylic acid-modified natural rubber, and styrene-modified natural rubber.

合成ジエン系ゴムとしては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)、スチレン−イソプレン−スチレン三元ブロック共重合体(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレン三元ブロック共重合体(SBS)等、及びこれらの変性合成ジエン系ゴムが挙げられる。変性合成ジエン系ゴムとしては、主鎖変性、片末端変性、両末端変性等の変性手法によるジエン系ゴムが挙げられる。ここで、変性合成ジエン系ゴムの変性官能基としては、エポキシ基、アミノ基、アルコキシ基、水酸基、アルコキシシリル基、ポリエーテル基、カルボキシル基等のヘテロ原子を含有する官能基を1種類以上含むものが挙げられる。また、ジエン部分のシス/トランス/ビニルの比率については、特に制限はなく、いずれの比率においても好適に用いることができる。また、ジエン系ゴムの数平均分子量及び分子量分布は、特に制限はなく、数平均分子量500〜300万及び分子量分布1.5〜15のジエン系ゴムを好適に用いることができる。また、合成ジエン系ゴムの製造方法についても、特に制限はなく、乳化重合、溶液重合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等で合成されたものが挙げられる。   Synthetic diene rubbers include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene ternary copolymer Examples thereof include polymer rubber (EPDM), styrene-isoprene-styrene ternary block copolymer (SIS), styrene-butadiene-styrene ternary block copolymer (SBS), and modified synthetic diene rubbers thereof. Examples of the modified synthetic diene rubber include diene rubbers by a modification method such as main chain modification, one-end modification, and both-end modification. Here, the modified functional group of the modified synthetic diene rubber includes one or more functional groups containing heteroatoms such as an epoxy group, an amino group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an alkoxysilyl group, a polyether group, and a carboxyl group. Things. Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the ratio of cis / trans / vinyl of a diene part, It can use suitably in any ratio. The number average molecular weight and molecular weight distribution of the diene rubber are not particularly limited, and a diene rubber having a number average molecular weight of 500 to 3 million and a molecular weight distribution of 1.5 to 15 can be suitably used. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the manufacturing method of synthetic diene rubber, What was synthesize | combined by emulsion polymerization, solution polymerization, radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization etc. is mentioned.

非ジエン系ゴムとしては、公知のものを広く使用することができる。   Known non-diene rubbers can be widely used.

ゴム成分は、ジエン系ゴムを含んでいることが好ましく、ゴム成分100質量部中、ジエン系ゴムが80質量部以上含まれることがより好ましく、80〜100質量部の割合で配合されることが特に好ましい。   The rubber component preferably contains a diene rubber, more preferably 80 parts by mass or more of diene rubber in 100 parts by mass of the rubber component, and is blended at a ratio of 80 to 100 parts by mass. Particularly preferred.

ジエン系ゴムのガラス転移点は、特に限定されない。   The glass transition point of the diene rubber is not particularly limited.

ゴム成分は、1種単独で、又は2種以上を混合(ブレンド)して用いることができる。中でも、好ましいゴム成分としては、天然ゴム、IR、SBR、BR又はこれらから選ばれる1種又は2種以上の混合物であり、より好ましくは天然ゴム、SBR、BR又はこれらから選ばれる2種以上の混合物である。また、これらのブレンド比率は、特に制限はないが、ゴム成分100質量部中に、SBR、BR又はこれらの混合物を50〜100質量部の比率で配合することが好ましく、75〜100質量部で配合することがより好ましい。SBR及びBRの混合物を配合する場合には、SBR及びBRの合計量が上記範囲であることが好ましい。また、このときのSBRは50〜100質量部であり、BRが0〜50質量部の範囲であるのが好ましい。   A rubber component can be used individually by 1 type or in mixture (blend) of 2 or more types. Among these, preferable rubber components are natural rubber, IR, SBR, BR, or a mixture of two or more selected from these, more preferably natural rubber, SBR, BR, or two or more selected from these. It is a mixture. Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in these blend ratios, It is preferable to mix | blend SBR, BR, or these mixtures in the ratio of 50-100 mass parts in 100 mass parts of rubber components, and 75-100 mass parts is sufficient. It is more preferable to mix. When blending a mixture of SBR and BR, the total amount of SBR and BR is preferably in the above range. Moreover, SBR at this time is 50-100 mass parts, and it is preferable that BR is the range of 0-50 mass parts.

含水酸化チタン
本明細書において、含水酸化チタンは、「酸化チタン水和物」、「メタチタン酸」、「β−チタン酸」、「水酸化チタン」、「オルソチタン酸」、「α―チタン酸」等と称される化合物と同様の組成を有するものであり、分子式はTiO(OH)、TiO・HO、Ti(OH)、TiO・2HO等で示され、硫酸チタン、塩化チタン等の水溶性チタン化合物の加水分解物として知られている。含水酸化チタンは、X線回折において、アナターゼ型の酸化チタンと似たピークパターンを有するが、酸化チタンとは異なり、低結晶性の化合物である。本明細書において、「低結晶性」とは、X線回折において、アモルファスの場合と異なり、ピークの存在は確認できるものの、結晶性の化合物で示されるような急峻なピークとはピーク幅が異なること、すなわち、アモルファスと結晶性の化合物との中間的なピークを有することをいう。中間的なピークとは、2θ=20°〜30°の範囲内にある酸化チタンの結晶面に対応するピークの半値幅が0.1°以上であるピークをいう。なお、2θ=20°〜30°の範囲内に複数のピークが存在するときは、最大ピークの半値幅が0.1°以上である。半値幅は、好ましくは0.1°〜2°であり、より好ましくは0.45°〜1.8°である。半値幅をこのような範囲に調整することにより、より一層優れたウェット制動性を有するゴム組成物を得ることができる。なお、本明細書において、「半値幅」とは、X線回折によって得られたピーク強度の1/2の箇所の2θ軸での幅を意味する。
Hydrous titanium oxide In the present specification, hydrous titanium oxide means “titanium oxide hydrate”, “metatitanic acid”, “β-titanic acid”, “titanium hydroxide”, “orthotitanic acid”, “α-titanic acid”. And the molecular formula is represented by TiO (OH) 2 , TiO 2 .H 2 O, Ti (OH) 4 , TiO 2 .2H 2 O, etc., and sulfuric acid. It is known as a hydrolyzate of water-soluble titanium compounds such as titanium and titanium chloride. Hydroxylated titanium has a peak pattern similar to anatase-type titanium oxide in X-ray diffraction, but unlike titanium oxide, it is a low crystalline compound. In this specification, “low crystallinity” is different from the case of amorphous in X-ray diffraction, although the presence of a peak can be confirmed, but the peak width is different from a steep peak as shown by a crystalline compound. That is, having an intermediate peak between an amorphous and a crystalline compound. The intermediate peak refers to a peak having a half-value width of 0.1 ° or more corresponding to the crystal plane of titanium oxide in the range of 2θ = 20 ° to 30 °. In addition, when a some peak exists in the range of 2 (theta) = 20 degrees-30 degrees, the half value width of a maximum peak is 0.1 degree or more. The full width at half maximum is preferably 0.1 ° to 2 °, more preferably 0.45 ° to 1.8 °. By adjusting the full width at half maximum in such a range, it is possible to obtain a rubber composition having even better wet braking properties. In the present specification, the “half-value width” means the width on the 2θ axis at a half of the peak intensity obtained by X-ray diffraction.

前記含水酸化チタンの形状は特に限定されず、板状、球状、針状、又は不定形状であり、中でも、板状、球状、又は不定形状であることが好ましい。前記含水酸化チタンの平均粒子径は、特に制限されないが、10μm以下が好ましく、0.001〜10μmがより好ましく、0.01〜5μmが更に好ましい。平均粒子径が上記範囲内であることにより、凝集が起こりにくく、加工性に優れるとともに、ゴムの耐破壊性を向上させることができる。前記含水酸化チタンの比表面積(BET法)は、通常、5〜1000m/gであり、好ましくは10〜500m/gであり、より好ましくは30〜200m/gであり、さらに好ましくは50〜150m/gである。比表面積を、このような範囲に調整することにより、ゴム成分中へより良好に分散することができ、より一層優れたウェット制動性、及び優れた耐摩耗性を有するゴム組成物を得ることができる。 The shape of the hydrous titanium oxide is not particularly limited, and is a plate shape, a spherical shape, a needle shape, or an indefinite shape, and among them, a plate shape, a spherical shape, or an indefinite shape is preferable. The average particle diameter of the hydrous titanium oxide is not particularly limited, but is preferably 10 μm or less, more preferably 0.001 to 10 μm, and still more preferably 0.01 to 5 μm. When the average particle diameter is within the above range, aggregation is unlikely to occur, the processability is excellent, and the fracture resistance of the rubber can be improved. The specific surface area (BET method) of the hydrous titanium oxide is usually 5 to 1000 m 2 / g, preferably 10 to 500 m 2 / g, more preferably 30 to 200 m 2 / g, and still more preferably. 50-150 m 2 / g. By adjusting the specific surface area to such a range, it is possible to better disperse in the rubber component, and to obtain a rubber composition having further excellent wet braking properties and excellent wear resistance. it can.

本発明で用いられる含水酸化チタンは、酸又はアルカリを用いて、物質中に含まれる不純物を取り除いてもよい。例えば、硫酸チタンの加水分解から製造される含水酸化チタンの場合、当該含水酸化チタンには不純物として多くの硫酸分を含んでおり、そのままゴムに添加した際にゴム成分の劣化又は使用機材の劣化のおそれがある。そのため、硫酸分を含む含水酸化チタンを水に分散させ、pH値が2〜11、好ましくは4〜8になるように、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等のアルカリを添加し、pH調整をすることにより、過剰な硫酸成分による、ゴム成分の劣化及び使用機器の劣化を防ぐことができる。pH調整後、硫酸分を洗浄し、固形分を濾取、乾燥、焼成、及び篩い通しした後に使用するのが好ましい。   The hydrous titanium oxide used in the present invention may remove impurities contained in the substance using an acid or an alkali. For example, in the case of hydrous titanium oxide produced from hydrolysis of titanium sulfate, the hydrous titanium oxide contains a large amount of sulfuric acid as an impurity, and when added to rubber as it is, deterioration of the rubber component or deterioration of equipment used. There is a risk. Therefore, hydrous titanium oxide containing sulfuric acid is dispersed in water, and pH is adjusted by adding alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia so that the pH value is 2 to 11, preferably 4 to 8. By doing so, it is possible to prevent deterioration of the rubber component and the equipment used due to an excessive sulfuric acid component. After pH adjustment, the sulfuric acid content is preferably washed and the solid content is preferably filtered, dried, fired, and sieved before use.

最終的に得られた含水酸化チタンの水分散液のpH値は、好ましくは2〜11であり、より好ましくは4〜8である。   The pH value of the aqueous dispersion of hydrous titanium oxide finally obtained is preferably 2 to 11, more preferably 4 to 8.

含水酸化チタンは、分散性の向上、ゴム成分との密着性の向上等を目的として、含水酸化チタンの表面に表面処理剤からなる処理層を形成させてもよい。含水酸化チタンの表面に処理層を形成させるに当たっては、従来より公知の表面処理剤を含水酸化チタン100質量部に対して、0.1〜20質量部使用し、処理層を形成させることができる。処理層を形成させる方法として、従来より公知の方法を適用すればよく、例えば、加水分解を促進する溶媒(例えば、水、アルコール又はこれらの混合溶媒)に表面処理剤を溶解して溶液として、その溶液を含水酸化チタンに噴霧する湿式法、ゴム成分に含水酸化チタンと表面処理剤とを配合して含水酸化チタンの表面に表面処理剤からなる処理層を形成する方法等を用いることができる。   Hydrous titanium oxide may be formed with a treatment layer made of a surface treatment agent on the surface of the hydrous titanium oxide for the purpose of improving dispersibility and improving adhesion to the rubber component. In forming the treatment layer on the surface of the hydrous titanium oxide, the treatment layer can be formed by using 0.1 to 20 parts by mass of a conventionally known surface treatment agent with respect to 100 parts by mass of the hydrous titanium oxide. . As a method for forming the treatment layer, a conventionally known method may be applied. For example, the surface treatment agent is dissolved in a solvent (for example, water, alcohol or a mixed solvent thereof) that promotes hydrolysis, A wet method in which the solution is sprayed onto the hydrous titanium oxide, a method in which a hydrous titanium and a surface treatment agent are blended with the rubber component, and a treatment layer composed of the surface treatment agent is formed on the surface of the hydrous titanium oxide can be used. .

含水酸化チタンの配合量としては、ゴム成分100質量部に対して、通常1〜80質量部であり、好ましくは4〜60質量部であり、より好ましくは10〜40質量部である。   As a compounding quantity of hydrous titanium oxide, it is 1-80 mass parts normally with respect to 100 mass parts of rubber components, Preferably it is 4-60 mass parts, More preferably, it is 10-40 mass parts.

シリカ
本発明においては、耐摩耗性及びウェット制動性の観点からBET比表面積が100〜210m/gのシリカが用いられる。BET比表面積は、ISO 5794/1に準拠して測定される。
Silica In the present invention, silica having a BET specific surface area of 100 to 210 m 2 / g is used from the viewpoint of wear resistance and wet braking properties. The BET specific surface area is measured according to ISO 5794/1.

本発明では、BET比表面積が上記数値である限り、市販のあらゆるものが使用できる。中でも、好ましいシリカとしては、湿式シリカ、乾式シリカ、又はコロイダルシリカであり、より好ましくは湿式シリカである。これらのシリカは、ゴム成分との親和性を向上させるために、該無機充填材の表面が有機処理されていてもよい。   In the present invention, any commercially available product can be used as long as the BET specific surface area is the above value. Among these, preferable silica is wet silica, dry silica, or colloidal silica, and more preferably wet silica. In order to improve the affinity of the silica with the rubber component, the surface of the inorganic filler may be organically treated.

本発明において、好ましいシリカとしては、BET比表面積が100〜210m/gの範囲にあるシリカであり、より好ましくは、BET比表面積が120〜190m/gの範囲にあるシリカである。 In the present invention, preferred silica is silica having a BET specific surface area in the range of 100 to 210 m 2 / g, and more preferred is silica having a BET specific surface area in the range of 120 to 190 m 2 / g.

このようなシリカの市販品としては、Quechen Silicon Chemical Co.,Ltd. .製の商品名「HD165MP」(BET比表面積 =165m/g)、「HD115MP」(BET比表面積 =115m/g)、「HD200MP」(BET比表面積 =200m/g)、東ソー・シリカ株式会社製の商品名「ニップシールAQ」(BET比表面積=205m/g)、デグッサ社製の商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積 =175m/g)等が挙げられる。 Commercially available products of such silica include Quenchen Silicon Chemical Co. , Ltd., Ltd. Product names “HD165MP” (BET specific surface area = 165 m 2 / g), “HD115MP” (BET specific surface area = 115 m 2 / g), “HD200MP” (BET specific surface area = 200 m 2 / g), Tosoh Silica The product name “Nip seal AQ” (BET specific surface area = 205 m 2 / g) manufactured by Co., Ltd., the product name “Ultrazil VN3” (BET specific surface area = 175 m 2 / g) manufactured by Degussa, and the like can be mentioned.

本発明のゴム組成物において、より優れた制動特性及び耐摩耗性を実現するために、シリカの配合量は、ゴム成分100質量部に対して、通常20〜150質量部であり、好ましくは25〜100質量部であり、より好ましくは30〜90質量部である。   In the rubber composition of the present invention, in order to realize better braking characteristics and wear resistance, the amount of silica is usually 20 to 150 parts by mass, preferably 25, per 100 parts by mass of the rubber component. It is -100 mass parts, More preferably, it is 30-90 mass parts.

本発明のゴム組成物には、上記ゴム成分、含水酸化チタン及びシリカの他に、以下に示す各種添加剤を配合することができる。   In addition to the rubber component, hydrous titanium oxide and silica, various additives shown below can be blended in the rubber composition of the present invention.

無機充填剤
無機充填材としては、ゴム工業界において、通常使用される無機化合物であれば、特に制限はない。使用できる無機化合物としては、例えば、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ(Al);ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al・HO);ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)];炭酸アルミニウム[Al(CO] 、水酸化マグネシウム[Mg(OH)]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO)、タルク(3MgO・4SiO・HO)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO・9HO)、チタン白(TiO)、チタン黒(TiO2n−1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al)、クレー(Al・2SiO)、カオリン(Al・2SiO・2HO)、パイロフィライト(Al・4SiO・HO)、ベントナイト(Al・4SiO・2HO)、ケイ酸アルミニウム(AlSiO、Al・3SiO・5HO等)、ケイ酸マグネシウム(MgSiO、MgSiO等)、ケイ酸カルシウム(Ca・SiO等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al・CaO・2SiO等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO)、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)・nHO]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO]、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩等が挙げられる。これらの無機充填材は、ゴム成分との親和性を向上させるために、該無機充填材の表面が有機処理されていてもよい。
The inorganic filler is not particularly limited as long as it is an inorganic compound usually used in the rubber industry. Examples of the inorganic compound that can be used include alumina (Al 2 O 3 ) such as γ-alumina and α-alumina; alumina monohydrate (Al 2 O 3 .H 2 O) such as boehmite and diaspore; Aluminum hydroxide [Al (OH) 3 ] such as Wright; aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 3 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], magnesium oxide (MgO), magnesium carbonate (MgCO 3 ), talc (3MgO · 4SiO 2 · H 2 O), attapulgite (5MgO · 8SiO 2 · 9H 2 O), titanium white (TiO 2), titanium black (TiO 2n-1), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide [ Ca (OH) 2], magnesium aluminum oxide (MgO · Al 2 O 3) , clay (Al 2 O 3 · SiO 2), kaolin (Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), pyrophyllite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · 2H 2 O) Aluminum silicate (Al 2 SiO 5 , Al 4 · 3SiO 4 · 5H 2 O etc.), magnesium silicate (Mg 2 SiO 4 , MgSiO 3 etc.), calcium silicate (Ca 2 · SiO 4 etc.), silicic acid Aluminum calcium (Al 2 O 3 · CaO · 2SiO 2 etc.), magnesium calcium silicate (CaMgSiO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], zirconium carbonate [Zr (CO 3) 2] , hydrogen to correct electric charge as various zeolites, Alkali metal or crystalline aluminosilicates such as containing an alkaline earth metal. In order to improve the affinity of the inorganic filler with the rubber component, the surface of the inorganic filler may be organically treated.

無機充填材の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、通常5〜60質量部であり、好ましくは7.5〜30質量部であり、より好ましくは10〜20質量部である。   The compounding quantity of an inorganic filler is 5-60 mass parts normally with respect to 100 mass parts of rubber components, Preferably it is 7.5-30 mass parts, More preferably, it is 10-20 mass parts.

カーボンブラック
カーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば、市販品のカーボンブラック、Carbon−Silica Dual phase filler等が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as carbon black carbon black, For example, commercially available carbon black, Carbon-Silica Dual phase filler, etc. are mentioned.

具体的に、カーボンブラックとしては、例えば、高、中又は低ストラクチャーのSAF、ISAF、IISAF、N110、N134、N220、N234、N330、N339、N375、N550、HAF、FEF、GPF、SRFグレードのカーボンブラック等が挙げられる。中でも、好ましいカーボンブラックとしては、SAF、ISAF、IISAF、N134、N234、N330、N339、N375、HAF、又はFEFグレードのカーボンブラックである。   Specifically, as the carbon black, for example, high, medium or low structure SAF, ISAF, IISAF, N110, N134, N220, N234, N330, N339, N375, N550, HAF, FEF, GPF, SRF grade carbon Black etc. are mentioned. Among them, preferable carbon black is SAF, ISAF, IISAF, N134, N234, N330, N339, N375, HAF, or FEF grade carbon black.

カーボンブラックのDBP吸収量としては、特に制限はなく、好ましくは60〜200cm/100g、より好ましくは70〜180cm/100g、特に好ましくは80〜160cm/100gである。 There is no restriction | limiting in particular as DBP absorption amount of carbon black, Preferably it is 60-200 cm < 3 > / 100g, More preferably, it is 70-180 cm < 3 > / 100g, Most preferably, it is 80-160 cm < 3 > / 100g.

また、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA、JIS K 6217−2:2001に準拠して測定する)は、好ましくは30〜200m/g、より好ましくは40〜180m/g、特に好ましくは50〜160m/gである。 Moreover, the nitrogen adsorption specific surface area (measured in accordance with N2SA, JIS K 6217-2: 2001) of carbon black is preferably 30 to 200 m 2 / g, more preferably 40 to 180 m 2 / g, particularly preferably. 50-160 m 2 / g.

カーボンブラックの配合量は、ゴム成分100質量部に対して、通常2〜80質量部であり、好ましくは4〜40質量部であり、より好ましくは6〜30質量部である。   The compounding quantity of carbon black is 2-80 mass parts normally with respect to 100 mass parts of rubber components, Preferably it is 4-40 mass parts, More preferably, it is 6-30 mass parts.

その他の配合剤
その他の配合剤としては、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、老化防止剤、オゾン防止剤、軟化剤、加工助剤、ワックス、樹脂、発泡剤、オイル、ステアリン酸、亜鉛華(ZnO)、加硫促進剤、加硫遅延剤、加硫剤(硫黄)等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
Other compounding agents are other compounding agents commonly used in the rubber industry, such as anti-aging agents, ozone inhibitors, softeners, processing aids, waxes, resins, foaming agents, oils, stearic acid. Zinc white (ZnO), a vulcanization accelerator, a vulcanization retarder, a vulcanizing agent (sulfur), and the like can be appropriately selected and blended within a range that does not impair the object of the present invention. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used.

また、シリカによるゴム組成物の補強性を高める目的、又はゴム組成物の耐摩耗性を高める目的で、シランカップリング剤を配合してもよい。   Moreover, you may mix | blend a silane coupling agent in order to improve the reinforcement of the rubber composition by a silica, or the purpose of improving the abrasion resistance of a rubber composition.

シランカップリング剤としては特に制限されず、市販品を好適に使用することができる。このようなシランカップリング剤として、例えばスルフィド系、ポリスルフィド系、チオエステル系、チオール系、オレフィン系、エポキシ系、アミノ系、アルキル系のシランカップリング剤が挙げられる。   It does not restrict | limit especially as a silane coupling agent, A commercial item can be used conveniently. Examples of such silane coupling agents include sulfide-based, polysulfide-based, thioester-based, thiol-based, olefin-based, epoxy-based, amino-based, and alkyl-based silane coupling agents.

スルフィド系のシランカップリング剤としては、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−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−メチルジメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−メチルジメ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)ジスルフィド、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−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−メチルジメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(3−モノエトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−モノエトキシジメチルシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−モノエトキシジメチルシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−モノメトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−モノメトキシジメチルシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−モノメトキシジメチルシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−モノエトキシジメチルシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2−モノエトキシジメチルシリルエチル)トリスルフィド、ビス(2−モノエトキシジメチルシリルエチル)ジスルフィド等が挙げられる。これらの内、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが特に好ましい。   Examples of sulfide-based silane coupling agents include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis ( 2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilyl) Ethyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-to Ethoxysilylethyl) trisulfide, bis (3-monoethoxydimethylsilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-monoethoxydimethylsilylpropyl) trisulfide, bis (3-monoethoxydimethylsilylpropyl) disulfide, bis (3-mono Methoxydimethylsilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-monomethoxydimethylsilylpropyl) trisulfide, bis (3-monomethoxydimethylsilylpropyl) disulfide, bis (2-monoethoxydimethylsilylethyl) tetrasulfide, bis (2- Monoethoxydimethylsilylethyl) trisulfide, bis (2-monoethoxydimethylsilylethyl) disulfide and the like. Of these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is particularly preferred.

チオエステル系のシランカップリング剤としては、例えば、3−ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、3−ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。   Examples of thioester-based silane coupling agents include 3-hexanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltriethoxysilane, and 3-lauroylthiopropyltriethoxysilane. 2-hexanoylthioethyltriethoxysilane, 2-octanoylthioethyltriethoxysilane, 2-decanoylthioethyltriethoxysilane, 2-lauroylthioethyltriethoxysilane, 3-hexanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-lauroylthiopropyltrimethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltrimethoxysilane, 2-octa Ylthio ethyltrimethoxysilane, 2- deca Neu thio ethyltrimethoxysilane, and 2-lauroyl thio ethyl trimethoxysilane.

チオール系のシランカップリング剤としては、例えば、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、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。   Examples of the thiol-based silane coupling agent include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane.

オレフィン系のシランカップリング剤としては、例えば、ジメトキシメチルビニルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルエトキシビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−(メトキシジメトキシジメチルシリル)プロピルアクリレート、3−(トリメトキシシリル)プロピルアクリレート、3−[ジメトキシ(メチル)シリル]プロピルメタクリレート、3−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、3−[ジメトキシ(メチル)シリル]プロピルメタクリレート、3−(トリエトキシシリル)プロピルメタクリレート、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルメタクリレート等を挙げることができる。   Examples of olefin-based silane coupling agents include dimethoxymethylvinylsilane, vinyltrimethoxysilane, dimethylethoxyvinylsilane, diethoxymethylvinylsilane, triethoxyvinylsilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, allyltrimethoxysilane, allyltri Ethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3- (methoxydimethoxydimethylsilyl) propyl acrylate, 3- (trimethoxysilyl) propyl acrylate, 3- [dimethoxy (methyl) silyl] propyl methacrylate, 3- (trimethoxysilyl) Propyl methacrylate, 3- [dimethoxy (methyl) silyl] propyl methacrylate, 3- (triethoxysilyl) propyl methacrylate, 3- [tris (tri Chirushirokishi) silyl] propyl methacrylate, and the like.

エポキシ系のシランカップリング剤としては、例えば、3−グリシジルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジエトキシ(3−グリシジルオキシプロピル)メチルシラン、トリエトキシ(3−グリシジルオキシプロピル)シラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。   Examples of epoxy-based silane coupling agents include 3-glycidyloxypropyl (dimethoxy) methylsilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, diethoxy (3-glycidyloxypropyl) methylsilane, and triethoxy (3-glycidyloxypropyl) silane. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like. Of these, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane is preferred.

アミノ系のシランカップリング剤としては、例えば、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−エトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、3−アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。   Examples of amino silane coupling agents include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyl. Trimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-ethoxysilyl-N- (1,3-dimethylbutylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl)- Examples include 2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. Of these, 3-aminopropyltriethoxysilane is preferred.

アルキル系のシランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、メチルトリエトキシシランが好ましい。   Examples of alkyl-based silane coupling agents include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, and isobutyltriethoxy. Examples include silane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, and n-decyltrimethoxysilane. Of these, methyltriethoxysilane is preferred.

本発明においては、シランカップリング剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In this invention, a silane coupling agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

本発明のゴム組成物のシランカップリング剤の配合量は、シリカ100質量部に対して、0.5〜20質量部が好ましく、2〜10質量部であることが特に好ましい。   0.5-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of silica, and, as for the compounding quantity of the silane coupling agent of the rubber composition of this invention, it is especially preferable that it is 2-10 mass parts.

ゴム組成物の用途
本発明のゴム組成物の用途としては、タイヤトレッドが挙げられる。
Use of rubber composition The use of the rubber composition of the present invention includes tire treads.

2.ゴム組成物の製造方法
本発明のゴム組成物の製造方法としては、特に制限されない。本発明のゴム組成物の製造方法は、例えば、ゴム成分、含水酸化チタン、特定のシリカ、必要に応じて無機充填材カーボンブラック等を含む原料成分を混練する工程(A)、並びに工程(A)で得られる混合物、及び加硫剤を混練する工程(B)を含んでいる。
2. Production method of rubber composition The production method of the rubber composition of the present invention is not particularly limited. The method for producing a rubber composition of the present invention includes, for example, a step (A) of kneading a raw material component containing a rubber component, hydrous titanium oxide, specific silica, and, if necessary, an inorganic filler carbon black, and the step (A ) And the step (B) of kneading the vulcanizing agent.

工程(A)
工程(A)は、ゴム成分、含水酸化チタン、特定のシリカ、必要に応じ、無機充填材、カーボンブラックを含む原料成分を混練する工程であり、加硫剤を配合する前の工程であることを意味している。工程(A)では、さらに必要に応じて、上記のその他の配合剤等を配合することができる。
Step (A)
Step (A) is a step of kneading a rubber component, hydrous titanium oxide, specific silica, and, if necessary, a raw material component containing an inorganic filler and carbon black, and is a step before blending a vulcanizing agent. Means. In the step (A), the above-mentioned other compounding agents and the like can be further blended as necessary.

工程(A)における混練方法としては、例えば、ゴム成分と、含水酸化チタン、シリカ、無機充填材、カーボンブラック等を含む組成物を混練する方法が挙げられる。この混練方法においては、各成分の全量を一度に混練してもよく、粘度調整等の目的に応じて、各成分を分割投入して混練してもよい。また、ゴム成分と無機充填材及び/又はカーボンブラックとを混練した後、含水酸化チタン及びシリカを投入して混練するか、ゴム成分と含水酸化チタンとシリカとを混練した後、無機充填材及び/又はカーボンブラックを投入して混練してもよい。工程(A)は複数回にわたり繰り返し混練されてもよい。含水酸化チタンを投入する場合は、無機充填材及び/又はカーボンブラックと同時に行ってもよい。   Examples of the kneading method in the step (A) include a method of kneading a composition containing a rubber component and hydrous titanium oxide, silica, an inorganic filler, carbon black and the like. In this kneading method, the entire amount of each component may be kneaded at a time, or each component may be dividedly added and kneaded according to the purpose such as viscosity adjustment. Further, after kneading the rubber component and the inorganic filler and / or carbon black, the hydrous titanium oxide and silica are added and kneaded, or after kneading the rubber component, the hydrous titanium oxide and silica, the inorganic filler and Alternatively, carbon black may be added and kneaded. Step (A) may be repeatedly kneaded a plurality of times. When adding hydrous titanium oxide, it may be performed simultaneously with the inorganic filler and / or carbon black.

工程(A)におけるゴム組成物を混合する際の温度としては、特に制限はなく、例えば、ゴム組成物の温度の上限が120〜190℃であることが好ましく、130〜175℃であることがより好ましく、140〜170℃であることがさらに好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as temperature at the time of mixing the rubber composition in a process (A), For example, it is preferable that the upper limit of the temperature of a rubber composition is 120-190 degreeC, and it is 130-175 degreeC. More preferably, it is 140-170 degreeC.

工程(A)における混合時間としては、特に制限はなく、例えば、10秒間から20分間であることが好ましく、30秒間から10分間であることがより好ましく、2分間から7分間であることがさらに好ましい。   The mixing time in step (A) is not particularly limited, and is preferably, for example, 10 seconds to 20 minutes, more preferably 30 seconds to 10 minutes, and further preferably 2 minutes to 7 minutes. preferable.

工程(B)
工程(B)は、工程(A)で得られる混合物、及び加硫剤を混合する工程(B)であり、混練の最終段階を意味している。
Process (B)
Step (B) is a step (B) in which the mixture obtained in step (A) and the vulcanizing agent are mixed, and means the final stage of kneading.

工程(B)では、さらに必要に応じて、加硫促進剤等を配合することができる。   In the step (B), a vulcanization accelerator or the like can be further blended as necessary.

工程(B)は、加熱条件下で行うことができる。該工程の加熱温度としては、特に制限はなく、例えば、60〜140℃であることが好ましく、80〜120℃であることがより好ましく、90〜120℃であることがさらに好ましい。   Step (B) can be performed under heating conditions. There is no restriction | limiting in particular as heating temperature of this process, For example, it is preferable that it is 60-140 degreeC, It is more preferable that it is 80-120 degreeC, It is further more preferable that it is 90-120 degreeC.

混合(又は混練)時間としては、特に制限はなく、例えば、10秒間から20分間であることが好ましく、30秒間から10分間であることがより好ましく、60秒間から5分間であることがさらに好ましい。   The mixing (or kneading) time is not particularly limited, and is preferably, for example, 10 seconds to 20 minutes, more preferably 30 seconds to 10 minutes, and further preferably 60 seconds to 5 minutes. .

工程(A)から工程(B)に進む際には、前段階の工程終了後の温度より、30℃以上低下させてから次の工程(B)へ進むことが好ましい。   When proceeding from step (A) to step (B), it is preferable to proceed to the next step (B) after lowering the temperature after completion of the previous step by 30 ° C. or more.

本発明のゴム組成物の製造方法において、通常、ゴム組成物に配合されるステアリン酸、亜鉛華等の加硫促進剤、老化防止剤等の各種配合剤を、必要に応じて、工程(A)又は工程(B)において添加することができる。   In the method for producing a rubber composition of the present invention, various compounding agents such as a vulcanization accelerator such as stearic acid and zinc white, an anti-aging agent, etc., which are usually compounded in the rubber composition, are optionally added to the step (A Or in step (B).

上記の工程(A)及び工程(B)における混練及び混合には、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー、ニーダー、二軸押出機等を用いることができる。   For the kneading and mixing in the step (A) and the step (B), a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer, a kneader, a twin screw extruder, or the like can be used.

3.タイヤ
本発明のタイヤは、上記本発明のゴム組成物を用いて作製されたタイヤである。
3. Tire The tire of the present invention is a tire produced using the rubber composition of the present invention.

本発明のタイヤとしては、例えば、空気入りタイヤ(ラジアルタイヤ、バイアスタイヤ等)、ソリッドタイヤ等のタイヤが挙げられる。   Examples of the tire of the present invention include tires such as pneumatic tires (radial tires, bias tires, etc.) and solid tires.

タイヤの用途としては、特に制限はなく、例えば、乗用車用タイヤ、高荷重用タイヤ、モーターサイクル(自動二輪車)用タイヤ、スタッドレスタイヤ等が挙げられ、中でも、乗用車用タイヤに好適に使用できる。   There is no restriction | limiting in particular as a use of a tire, For example, the tire for passenger cars, the tire for heavy loads, the tire for motorcycles (motorcycle), a studless tire, etc. are mentioned, Especially, it can use suitably for a tire for passenger cars.

本発明のタイヤの形状、構造、大きさ及び材質としては、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。   There is no restriction | limiting in particular as a shape of a tire of this invention, a structure, a magnitude | size, and a material, According to the objective, it can select suitably.

本発明のタイヤにおいて、優れた耐摩耗性及び制動特性を発現させるため、上記本発明の組成物を用いて作製されたタイヤトレッドを構成部材とするのが特に好ましい。   In the tire of the present invention, in order to exhibit excellent wear resistance and braking characteristics, it is particularly preferable to use a tire tread manufactured using the composition of the present invention as a constituent member.

タイヤトレッドとは、トレッドパターンを有し、路面と直接接する部分で、カーカスを保護するとともに摩耗及び外傷を防ぐタイヤの外皮部分であり、タイヤの接地部を構成するキャップトレッド及び/又はキャップトレッドの内側に配設されるベーストレッドをいう。   A tire tread is a portion of a tire that has a tread pattern and is in direct contact with the road surface, and protects the carcass and prevents wear and damage. The tire tread is a cap tread and / or a cap tread that constitutes a ground contact portion of the tire. A base tread arranged inside.

本発明のタイヤは、タイヤの分野において、これまでに知られている方法に従って製造することができる。   The tire of the present invention can be produced according to a method known so far in the field of tires.

また、タイヤに充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を調整した空気;窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。   Moreover, as gas with which a tire is filled, normal or adjusted oxygen partial pressure air; an inert gas such as nitrogen, argon, or helium can be used.

以下、製造例及び実施例を示して、本発明について具体的に説明する。ただし、実施例はあくまで一例であって、本発明は、実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to production examples and examples. However, the examples are merely examples, and the present invention is not limited to the examples.

製造例1:含水酸化チタンAの製造
硫酸法酸化チタンの製造工程において得られた含水酸化チタンA'(平均粒子径3μm)100gを脱イオン水10Lに分散し、分散液を得た。得られた分散液に48質量%水酸化カリウム水溶液を分散液のpHが7になるように添加し、撹拌した。撹拌した後、固体を濾取、乾燥、及び篩い通しし、500℃で6時間焼成することで含水酸化チタンAを得た。
Production Example 1: Production of hydrous titanium oxide A 100 g of hydrous titanium oxide A ′ (average particle size 3 μm) obtained in the production process of sulfuric acid method titanium oxide was dispersed in 10 L of deionized water to obtain a dispersion. A 48 mass% potassium hydroxide aqueous solution was added to the obtained dispersion so that the pH of the dispersion was 7, and the mixture was stirred. After stirring, the solid was collected by filtration, dried and sieved, and calcined at 500 ° C. for 6 hours to obtain hydrous titanium oxide A.

製造例2:含水酸化チタンBの製造
硫酸法酸化チタンの製造工程において得られた含水酸化チタンB'(平均粒子径1μm)100gを脱イオン水10Lに分散し、分散液を得た。得られた分散液に48質量%水酸化カリウム水溶液を分散液のpHが7になるように添加し、撹拌した。撹拌した後、固体を濾取、乾燥、及び篩い通しし、500℃で6時間焼成することで含水酸化チタンBを得た。
Production Example 2: Production of hydrous titanium oxide B 100 g of hydrous titanium oxide B ′ (average particle size 1 μm) obtained in the production process of sulfuric acid method titanium oxide was dispersed in 10 L of deionized water to obtain a dispersion. A 48 mass% potassium hydroxide aqueous solution was added to the obtained dispersion so that the pH of the dispersion was 7, and the mixture was stirred. After stirring, the solid was collected by filtration, dried and sieved, and calcined at 500 ° C. for 6 hours to obtain hydrous titanium oxide B.

[表中の記号の説明]
実施例(表中)において使用する原料を以下に示す。
※1: スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、旭化成株式会社製、商品名「タフデン2000R」
※2: ブタジエンゴム(BR)、宇部興産株式会社製、商品名「BR150B」
※3: シリカ、東ソー・シリカ株式会社製、商品名「ニップシールAQ」(BET比表面積:205m/g)
※4: シリカ、ソルベイ社製、商品名「Z1085Gr」(BET比表面積:90m/g)
※5: シリカ、Quechen Silicon Chemical Co.,Ltd.製、商品名「HD250MP」(BET比表面積:250m/g)
※6: シランカップリング剤、Evonik Industries AG製、商品名「Si75」
※7: カーボンブラック、東海カーボン株式会社製、商品名「シースト3」
※8: 老化防止剤、川口化学工業株式会社製、商品名「Antage 6C」
※9: 亜鉛華(酸化亜鉛)、堺化学工業株式会社製、銘柄「1種」
※10: ステアリン酸、Sichuan Tianyu Grease Chemical Co.,Ltd..製
※11: 加工助剤、ストラクトール社製、商品名「HT254」
※12: プロセスオイル、ジャパンエナジー社製、商品名「X−140」(アロマオイル)
※13 : 硫黄、細井化学工業株式会社製、商品名「HK200−5」
※14: 加硫促進剤、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラ−D」
※15: 加硫促進剤、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラ−CZ−G」。
[Explanation of symbols in the table]
The raw materials used in the examples (in the table) are shown below.
* 1: Styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), manufactured by Asahi Kasei Corporation, trade name “Toughden 2000R”
* 2: Butadiene rubber (BR), manufactured by Ube Industries, Ltd., trade name “BR150B”
* 3: Silica, manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., trade name “Nip Seal AQ” (BET specific surface area: 205 m 2 / g)
* 4: Silica, manufactured by Solvay, trade name “Z1085Gr” (BET specific surface area: 90 m 2 / g)
* 5: Silica, Quechen Silicon Chemical Co. , Ltd., Ltd. Product name “HD250MP” (BET specific surface area: 250 m 2 / g)
* 6: Silane coupling agent, manufactured by Evonik Industries AG, trade name “Si75”
* 7: Carbon black, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., trade name “SEAST 3”
* 8: Anti-aging agent, manufactured by Kawaguchi Chemical Co., Ltd., trade name “Antage 6C”
* 9: Zinc flower (zinc oxide), manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
* 10: Stearic acid, Sichuan Tianyu Grease Chemical Co. , Ltd., Ltd. * 11: Processing aid, manufactured by Straktor, trade name “HT254”
* 12: Process oil, manufactured by Japan Energy, trade name “X-140” (Aroma oil)
* 13: Sulfur, manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd., trade name “HK200-5”
* 14: Vulcanization accelerator, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “NOXERA-D”
* 15: Vulcanization accelerator, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxera-CZ-G”.

実施例1〜2及び比較例1〜3
下記表1の工程(A)に記載の各成分をその割合(質量部)で混合し、バンバリーミキサーで混合物の最高温度が160℃になるように回転数を調整しながら5分間混練した。混合物の温度が80℃以下になるまで養生させた後、表1の工程(B)に記載の各成分をその割合(質量部)で投入し、混合物の最高温度が110℃以下になるよう調整しながら混練して、ゴム組成物を製造した。
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-3
Each component described in the step (A) of Table 1 below was mixed in the ratio (parts by mass), and kneaded for 5 minutes with a Banbury mixer while adjusting the rotation speed so that the maximum temperature of the mixture was 160 ° C. After curing until the temperature of the mixture reaches 80 ° C. or less, each component described in step (B) of Table 1 is added in the proportion (part by mass) and adjusted so that the maximum temperature of the mixture becomes 110 ° C. or less. While kneading, a rubber composition was produced.

制動特性試験
上記で得られたゴム組成物の試験サンプル(実施例1〜2及び比較例1〜3)を、ブリティッシュ・ポータブル・スキッドテスターを用いて、室温(25℃)の条件で測定し、比較例1を100にして指数表示した。数値は大きい程、ウェット制動性が優れていることを示す。
Brake characteristic test The rubber composition test samples (Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3) obtained above were measured using a British portable skid tester at room temperature (25 ° C), Comparative example 1 was set to 100 and displayed as an index. The larger the value, the better the wet braking performance.

耐摩耗性評価
上記で得られたゴム組成物の試験サンプル(実施例1〜2及び比較例1〜3)を、アクロン式摩耗試験機を使用して、サンプル回転速度76rpm/min、砥石回転速度34rpm/min、傾角15°、及び荷重1700gの条件下で、摩耗量を測定した。この値から下記式により耐摩耗性指数を算出した。この値が大きいほど耐摩耗特性に優れていることを示す。
Abrasion resistance evaluation The test samples (Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3) of the rubber composition obtained above were subjected to a sample rotation speed of 76 rpm / min and a grinding wheel rotation speed using an Akron abrasion tester. The amount of wear was measured under the conditions of 34 rpm / min, an inclination angle of 15 °, and a load of 1700 g. From this value, the wear resistance index was calculated by the following formula. The larger this value, the better the wear resistance.

耐摩耗性指数=(対応する比較例ゴム組成物の摩耗量)/(本発明のゴム組成物の摩耗量)×100 Abrasion resistance index = (wear amount of the corresponding comparative rubber composition) / (wear amount of the rubber composition of the present invention) × 100

Figure 2019052227
Figure 2019052227

本発明のゴム組成物は、耐摩耗性及びウェット制動性に優れている。よって、各種自動車の空気入りタイヤのトレッド部(タイヤトレッド)として利用することができる。   The rubber composition of the present invention is excellent in wear resistance and wet braking properties. Therefore, it can utilize as a tread part (tire tread) of a pneumatic tire of various vehicles.

Claims (6)

ゴム成分に含水酸化チタン及びBET比表面積100〜210m/gのシリカを配合したゴム組成物。 A rubber composition in which hydrous titanium oxide and silica having a BET specific surface area of 100 to 210 m 2 / g are blended with a rubber component. ゴム成分100質量部中、ジエン系ゴムが80質量部以上含まれる、請求項1に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to claim 1, wherein 80 parts by mass or more of diene rubber is contained in 100 parts by mass of the rubber component. ジエン系ゴムが、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、及びブタジエンゴムからなる群より選ばれる少なくとも一つである請求項1又は2に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the diene rubber is at least one selected from the group consisting of natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, and butadiene rubber. ゴム成分100質量部に対して、含水酸化チタンを1〜80質量部、及びシリカを20〜150質量部含む請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 3, comprising 1 to 80 parts by mass of hydrous titanium oxide and 20 to 150 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. タイヤのトレッド部に用いられる請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴム組成物。 The rubber composition as described in any one of Claims 1-4 used for the tread part of a tire. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のゴム組成物を用いて作製されたタイヤ。 A tire produced using the rubber composition according to any one of claims 1 to 5.
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