JP2002069239A - Rubber composition for tire tread and tire using the same - Google Patents

Rubber composition for tire tread and tire using the same

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JP2002069239A
JP2002069239A JP2000258061A JP2000258061A JP2002069239A JP 2002069239 A JP2002069239 A JP 2002069239A JP 2000258061 A JP2000258061 A JP 2000258061A JP 2000258061 A JP2000258061 A JP 2000258061A JP 2002069239 A JP2002069239 A JP 2002069239A
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JP
Japan
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tire
rubber
tread
rubber composition
weight
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JP2000258061A
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Japanese (ja)
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Naohiro Sasaka
尚博 佐坂
Eiji Nakamura
英二 中村
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tire tread improved in wet performances combined with snow performances, and a tire using the composi tion. SOLUTION: The rubber composition for a tire tread comprises a rubber component comprising a blend of at least two of (1) 0-30 pts.wt. of a natural rubber(NR), (2) 0-30 pts.wt. of a polybutadiene rubber(BR) and (3) 40-90 pts.wt. of a styrene/butadiene rubber(SBR) having a bound styrene content of 15-45 wt.%, the styrene content in the whole rubber component being 15-30 wt.%, and at least 0.5-10 pts.wt., based on 100 pts.wt. of the rubber component, of a short fiber. The tire is obtained applying the rubber composition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤトレッドに
好適であり、タイヤトレッドに用いた場合にタイヤに良
好な湿潤路性能(湿潤路面における制動性、駆動性、操
縦安定性;以下「ウエット性能」という)と氷雪路性能
(氷雪路面における制動性、駆動性;以下「スノー性
能」という)を与えるゴム組成物、及びこれを用いたタ
イヤに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is suitable for a tire tread and, when used in a tire tread, provides a tire with good wet road performance (braking performance, driveability and steering stability on a wet road surface; hereinafter referred to as "wet performance"). The present invention relates to a rubber composition that provides snow and ice performance (braking property and driving performance on ice and snow road surface; hereinafter, referred to as “snow performance”), and a tire using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般路面を走行するタイヤは、雨天時等
の湿潤路面におけるウェットスキッド性や操縦安定性を
重視するために、タイヤトレッド用ゴム組成物として比
較的高いガラス転移温度を有するスチレン−ブタジエン
共重合体を主とするゴム組成物が使用される。一方、冬
季用タイヤでは、氷上及び雪上におけるアイススキッド
又はスノースキッド性能を重視するために、主としてガ
ラス転移温度の低いポリブタジエンゴムないし天然ゴム
が使用されている。
2. Description of the Related Art A tire running on a general road surface is made of a styrene rubber having a relatively high glass transition temperature as a rubber composition for a tire tread in order to attach importance to wet skid properties and steering stability on a wet road surface such as when it is raining. A rubber composition mainly containing a butadiene copolymer is used. On the other hand, in winter tires, polybutadiene rubber or natural rubber having a low glass transition temperature is mainly used in order to emphasize ice skid or snow skid performance on ice and snow.

【0003】氷雪路でのアイス或はスノースキッド性能
については、トレッドゴムの低温下(−20℃付近)に
おける柔軟化を図ることによって、路面との摩擦係数を
高めることが重要である。低温下では通常、ゴムの貯蔵
弾性率(E′)が上昇して路面の凹凸に追従できなくな
り、また、凍結路面等では通常の路面に比べて表面の凹
凸が少ないため、トレッドゴムと路面との間で生じるエ
ネルギー散逸(tanδ)のスキッド性能への寄与は小
さくなる。従って、低温下でゴムと路面の真の接触面積
を増大させる必要があり、−20℃付近の貯蔵弾性率
(E′)を低下させること(低弾性率化)がより重要と
なる。ところが、このように低温における貯蔵弾性率を
低下させると、同時に常温近辺での弾性率も低下するの
で、常温でのウェット性能の低下が著しくなるという問
題がある。
[0003] With respect to ice or snow skid performance on icy and snowy roads, it is important to increase the coefficient of friction with the road surface by softening the tread rubber at low temperatures (around -20 ° C). At low temperatures, the storage elastic modulus (E ') of the rubber usually rises and cannot follow the road surface irregularities. Also, on a frozen road surface or the like, the surface unevenness is smaller than that of a normal road surface. The contribution of the energy dissipation (tan δ) occurring between to the skid performance is small. Therefore, it is necessary to increase the true contact area between the rubber and the road surface at a low temperature, and it is more important to lower the storage elastic modulus (E ′) at around −20 ° C. (low elastic modulus). However, when the storage modulus at a low temperature is reduced in this way, the elastic modulus near a room temperature is also reduced at the same time, so that there is a problem that the wet performance at a room temperature is significantly reduced.

【0004】このため、トレッドゴム組成物の充填剤と
して、シリカを適用することで、前記ウェット性能の低
下抑制を図ることも行われているが、シリカを充填剤と
して使用することにより、前記冬季タイヤのウェット性
能は改良されてはいるものの、通常期(冬期以外)に使
用する通常タイヤに比較すれば未だ不充分である。
For this reason, it has been attempted to suppress the decrease in the wet performance by applying silica as a filler of the tread rubber composition. However, by using silica as the filler, the silica is used in the winter. Although the wet performance of the tire has been improved, it is still insufficient compared with a normal tire used in a normal period (other than winter).

【0005】またシリカを多量に配合することは、混練
工程での作業性と生産性を低下させるだけではなく、ト
レッドゴムの電気抵抗が高くなるため、車両内に発生し
た静電気の逃げ道がなくなる結果、車両が帯電したまま
の状態になるため、ラジオノイズの発生や、静電気に起
因する不具合等の問題がある。
[0005] Incorporation of a large amount of silica not only reduces the workability and productivity in the kneading process, but also increases the electrical resistance of the tread rubber, so that there is no way for static electricity generated in the vehicle to escape. However, since the vehicle remains charged, there are problems such as generation of radio noise and problems caused by static electricity.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、タイヤトレッドに好適であ
り、前記タイヤトレッドに用いた場合において、スノー
性能に優れ、かつ、ウエット性能の低下を防止し、該ウ
エット性能を充分に満足させるタイヤを供給できるトレ
ッド用ゴム組成物、及び、それを用いることにより、前
記スノー性能及び前記ウエット性能に優れるタイヤを提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention is suitable for a tire tread, and when used in the tire tread, a tread which is excellent in snow performance and prevents a decrease in wet performance, and can supply a tire which sufficiently satisfies the wet performance. An object of the present invention is to provide a rubber composition for use and a tire having excellent snow performance and wet performance by using the rubber composition.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の手段は、以下の通りである。即ち、 <1>ゴム成分が、(1)0〜30重量部の天然ゴム
(NR)と、(2)0〜30重量部のポリブタジエンゴ
ム(BR)と、(3)40〜90重量部の結合スチレン
量15〜45重量%のスチレンーブタジエンゴム(SB
R)と、の内少なくとも2種以上をブレンドしてなり、
全ゴム成分中のスチレン含有量が15〜30重量%であ
って、かつ、該ゴム成分100重量部に対して、0.5
〜10重量部の短繊維を少なくとも含有してなることを
特徴とするタイヤのトレッド用ゴム組成物。 <2>前記ポリブタジエンゴムは、シス−1,4−構造
を92%以上含む上記<1>に記載のタイヤのトレッド
用ゴム組成物。 <3>前記スチレンブタジエンゴムのブタジエン部のビ
ニル結合量が、7〜60モル%である上記<1>又は<
2>に記載のタイヤのトレッド用ゴム組成物。 <4>前記天然ゴムの一部ないしは全部が、合成ポリイ
ソプレンゴム(IR)である上記<1>から<3>のい
ずれかに記載のタイヤのトレッド用ゴム組成物。 <5>前記短繊維の平均径が、0.01〜0.1mmで
ある上記<1>から<4>のいずれかに記載のタイヤの
トレッド用ゴム組成物。 <6>前記短繊維の平均長さが、0.5〜10mmであ
る上記<1>から<5>のいずれかに記載のタイヤのト
レッド用ゴム組成物。 <7>前記短繊維が、熱溶融性乃至熱軟化性である上記
<1>から<6>のいずれかに記載のタイヤのトレッド
用ゴム組成物。 <8>短繊維の融点乃至軟化点が、100〜190℃で
ある上記<7>に記載のタイヤのトレッド用ゴム組成
物。 <9>前記短繊維が、ポリエチレン短繊維、ポリプロピ
レン短繊維、脂肪族ポリアミド短繊維、芳香族ポリアミ
ド短繊維、ポリエステル短繊維及びポリビニルアルコー
ル短繊維から選択された少なくとも1種である上記<1
>から<8>のいずれかに記載のタイヤのトレッド用ゴ
ム組成物。 <10>前記ゴム成分100重量部に対して、充填材と
してシリカを30〜90重量部含有する上記<1>から
<9>のいずれかに記載のタイヤのトレッド用ゴム組成
物。 <11>前記ゴム成分100重量部に対して、充填材と
して水酸化アルミニウム、アルミナ及びクレーの内、少
なくとも1種を5〜30重量部含有する上記<1>から
<10>のいずれかに記載のタイヤのトレッド用ゴム組
成物。 <12>上記<1>から<11>のいずれかに記載のタ
イヤのトレッド用ゴム組成物を、タイヤのトレッド部に
含むことを特徴とするタイヤ。 <13>タイヤのトレッド部が、タイヤ径方向に複数の
ゴム組成物層が積層された構造をなし、該ゴム組成物層
の少なくとも1層が、上記<1>から<11>のいずれ
かに記載のタイヤのトレッド用ゴム組成物で構成されて
いる上記<12>に記載のタイヤ。 <14>タイヤのトレッド用ゴム組成物中の短繊維が、
タイヤ周方向に配向されている上記<12>又は<13
>に記載のタイヤ。
Means of the present invention for solving the above problems are as follows. That is, <1> the rubber component is (1) 0 to 30 parts by weight of natural rubber (NR), (2) 0 to 30 parts by weight of polybutadiene rubber (BR), and (3) 40 to 90 parts by weight of Styrene butadiene rubber having a bound styrene content of 15 to 45% by weight (SB
R) and at least two of them are blended,
The styrene content in all the rubber components is 15 to 30% by weight, and 0.5% with respect to 100 parts by weight of the rubber components.
A rubber composition for a tire tread, comprising at least 10 to 10 parts by weight of short fibers. <2> The rubber composition for a tire tread according to <1>, wherein the polybutadiene rubber contains 92% or more of a cis-1,4-structure. <3> The above <1> or <1>, wherein the vinyl bond amount of the butadiene portion of the styrene-butadiene rubber is 7 to 60 mol%.
2> The rubber composition for a tread of a tire according to the above. <4> The rubber composition for a tread of a tire according to any one of <1> to <3>, wherein a part or all of the natural rubber is a synthetic polyisoprene rubber (IR). <5> The rubber composition for a tread of a tire according to any one of <1> to <4>, wherein the short fibers have an average diameter of 0.01 to 0.1 mm. <6> The rubber composition for a tread of a tire according to any one of <1> to <5>, wherein the average length of the short fibers is 0.5 to 10 mm. <7> The rubber composition for a tread of a tire according to any one of <1> to <6>, wherein the short fibers are heat-meltable or heat-softening. <8> The rubber composition for a tread of a tire according to <7>, wherein the short fibers have a melting point or a softening point of 100 to 190 ° C. <9> The above-mentioned <1>, wherein the staple fiber is at least one selected from polyethylene staple fiber, polypropylene staple fiber, aliphatic polyamide staple fiber, aromatic polyamide staple fiber, polyester staple fiber, and polyvinyl alcohol staple fiber.
> The rubber composition for a tread of a tire according to any one of <8>. <10> The rubber composition for a tread of a tire according to any one of <1> to <9>, containing 30 to 90 parts by weight of silica as a filler with respect to 100 parts by weight of the rubber component. <11> Any one of the above items <1> to <10>, which contains 5 to 30 parts by weight of at least one of aluminum hydroxide, alumina and clay as a filler with respect to 100 parts by weight of the rubber component. Rubber composition for tire tread. <12> A tire, comprising the tread rubber composition for a tire according to any one of <1> to <11> in a tread portion of the tire. <13> The tread portion of the tire has a structure in which a plurality of rubber composition layers are laminated in the tire radial direction, and at least one of the rubber composition layers is any one of the above <1> to <11>. The tire according to <12>, comprising the rubber composition for a tread of the tire according to <12>. <14> The short fiber in the tire tread rubber composition is
<12> or <13> oriented in the tire circumferential direction.
The tire described in <>.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明のタイヤのトレッド
用ゴム組成物、及びこれを用いたタイヤについて詳細に
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a rubber composition for a tread of a tire of the present invention and a tire using the same will be described in detail.

【0009】(ゴム組成物)本発明のトレッド用のゴム
組成物は、ゴム成分と短繊維とからなり、更に必要に応
じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。
(Rubber Composition) The rubber composition for a tread of the present invention comprises a rubber component and short fibers, and further contains other components appropriately selected as necessary.

【0010】本発明では、前記ゴム成分100重量部に
対して、0.5〜10重量部の短繊維が含有される。短
繊維の含有量が0.5重量部未満では、短繊維の添加に
よる前記トレッドのブロック剛性の向上効果が小さく、
従ってタイヤのウェット性能の改善効果も少なくなる。
一方、短繊維の含有量が10重量部を越えると、混練り
が困難になり押出し工程における作業性が悪化する。
In the present invention, 0.5 to 10 parts by weight of short fibers is contained with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When the content of the short fiber is less than 0.5 part by weight, the effect of improving the block rigidity of the tread by adding the short fiber is small,
Therefore, the effect of improving the wet performance of the tire is reduced.
On the other hand, when the content of the short fibers exceeds 10 parts by weight, kneading becomes difficult, and workability in the extrusion step is deteriorated.

【0011】(ゴム成分)本発明のゴム成分は、(1)
0〜30重量部の天然ゴム(NR)と、(2)0〜30
重量部のポリブタジエンゴム(BR)と、(3)40〜
90重量部の結合スチレン量15〜45重量%のスチレ
ンーブタジエンゴム(SBR)と、の内少なくとも2種
以上をブレンドしてなる。NR成分が30重量部を越え
ると、ヒステリシスロスが小さくなり、ウェット性能が
低下する。BR成分も30重量部を越えると、同様にヒ
ステリシスロスが小さくなり、ウェット性能が低下す
る。本発明の上記SBR成分は、40〜90重量部の必
要があり、40重量部未満では、ウェット性能が低下
し、90重量部を越えると、スノー性能が悪くなる。
(Rubber component) The rubber component of the present invention comprises (1)
0-30 parts by weight of natural rubber (NR), (2) 0-30
Parts by weight of polybutadiene rubber (BR);
90 parts by weight of styrene butadiene rubber (SBR) having an amount of bound styrene of 15 to 45% by weight, and at least two kinds thereof are blended. If the NR component exceeds 30 parts by weight, the hysteresis loss becomes small, and the wet performance deteriorates. If the BR component exceeds 30 parts by weight, the hysteresis loss similarly decreases, and the wet performance decreases. The SBR component of the present invention needs to be 40 to 90 parts by weight, and if it is less than 40 parts by weight, the wet performance is reduced, and if it exceeds 90 parts by weight, the snow performance is deteriorated.

【0012】本発明に使用されるSBRの結合スチレン
量は、15〜45重量%である必要がある。結合スチレ
ン量が15%未満であると、ヒステリシスロスが小さく
なり、ウェット性能が低下する。一方、結合スチレン量
が45重量%を越えると、低温(0〜−20℃)での貯
蔵弾性率(E′)が高くなり、低温において路面の凹凸
に追随できなくなり、氷雪路面でのスノー性能が悪くな
る。この結合スチレン量は、H−NMRスペクトルの積
分比より算出することができる。
The amount of bound styrene of the SBR used in the present invention must be 15 to 45% by weight. If the amount of bound styrene is less than 15%, the hysteresis loss is small, and the wet performance is reduced. On the other hand, if the amount of bound styrene exceeds 45% by weight, the storage elastic modulus (E ') at low temperatures (0 to -20 ° C) becomes high, making it impossible to follow the unevenness of the road surface at low temperatures. Gets worse. This amount of bound styrene can be calculated from the integration ratio of the H-NMR spectrum.

【0013】本発明の全ゴム成分中のスチレン含有量
は、15〜30重量%である必要があり、15重量%未
満では、ヒステリシスロスが小さくウェット性能が低下
し、一方、スチレン含有量が30重量%を越えると、低
温での貯蔵弾性率(E′)が高くなり、スノー性能が悪
化する。
The styrene content in the total rubber component of the present invention must be 15 to 30% by weight. If the styrene content is less than 15% by weight, the hysteresis loss is small and the wet performance is reduced. If the content exceeds 10% by weight, the storage elastic modulus (E ') at a low temperature becomes high, and the snow performance deteriorates.

【0014】(BRゴム)本発明のポリブタジエンゴム
は、シス−1,4−構造を92%以上含む所謂高シス含
量BRであることが好ましい。シス−1,4−構造含有
率が,92モル%未満であると、雪上スキッド性能の改
良効果が不充分で、また、良好な耐摩耗性を維持できな
い恐れがある。但し、シス−1,4−構造含有率が98
モル%を超えるものは、合成技術上、製造が困難であ
り、高コストになる。このシス−1,4−構造の含有率
は、赤外分光光度計を用いてMORERO法に従って算
出することができる。
(BR Rubber) The polybutadiene rubber of the present invention is preferably a so-called high cis content BR containing 92% or more of a cis-1,4-structure. If the cis-1,4-structure content is less than 92 mol%, the effect of improving the skid performance on snow may be insufficient, and good abrasion resistance may not be maintained. However, the cis-1,4-structure content rate is 98
If it exceeds mol%, it is difficult to produce due to the synthesis technology, and the cost becomes high. The content of the cis-1,4-structure can be calculated according to the MORERO method using an infrared spectrophotometer.

【0015】(SBRゴム)本発明のスチレンブタジエ
ンゴムのブタジエン部のビニル結合量は、7〜60モル
%であることが好ましい。このブタジエン部ビニル結合
量が、7モル%未満であると、耐久寿命、特に発熱耐久
性(耐ブローアウト性)に劣ることがあり、一方、60
モル%を超えると、発熱性が増加し転がり摩擦抵抗が大
きくなり耐摩耗性が悪くなる恐れがある。前記ビニル結
合量は、スチレン−ブタジエンゴムにおけるブタジエン
モノマーユニットのうち、1,2−型に付加されたもの
に存在するビニル結合の量(モル%)を意味する。この
ビニル結合量は赤外法(MORERO法)により測定す
ることができる。
(SBR Rubber) The butadiene portion of the styrene butadiene rubber of the present invention preferably has a vinyl bond content of 7 to 60 mol%. If the butadiene part vinyl bond amount is less than 7 mol%, the durability life, particularly the heat generation durability (blowout resistance), may be poor.
If it exceeds mol%, the heat buildup increases, the rolling frictional resistance increases, and the abrasion resistance may deteriorate. The vinyl bond amount means the amount (mol%) of the vinyl bond present in the 1,2-form added one of the butadiene monomer units in the styrene-butadiene rubber. This vinyl bond amount can be measured by an infrared method (MORERO method).

【0016】(NR及びIRゴム)本発明のトレッド用
ゴム組成物は、前記ゴム成分として天然ゴム(NR)が
0〜30重量部使用されるが、この0〜30重量部の
内、一部ないしは全部を合成のポリイソプレンゴム(I
R)に置き換えても、タイヤとしての性能及び製造工程
における作業性に殆ど差異はないので、差し支えない。
(NR and IR Rubber) In the rubber composition for a tread of the present invention, natural rubber (NR) is used in an amount of 0 to 30 parts by weight as the rubber component. Or a synthetic polyisoprene rubber (I
Even if it is replaced by R), there is almost no difference in the performance as a tire and the workability in the manufacturing process, and thus there is no problem.

【0017】(短繊維)本発明の前記短繊維の平均径
(D)としては、0.01〜0.1mmが好ましく、
0.01〜0.05mmがより好ましい。
(Short Fiber) The average diameter (D) of the short fiber of the present invention is preferably 0.01 to 0.1 mm,
0.01 to 0.05 mm is more preferable.

【0018】この平均径(D)が、0.01mm未満で
あると、短繊維の製造時に糸切れが多く発生し、また、
短繊維を配合した効果が充分に得られない傾向があり、
トレッド部の剛性が充分に向上せず、ウェット性能の向
上効果が充分でないことがあり、0.1mmを超える
と、短繊維の平均径(D)が大きくなり過ぎ、ゴム混練
り時の分散不良や、押出し時の肌荒れや配向乱れが発生
することがあり、トレッド部の剛性が充分に向上せず、
ウェット性能の向上効果が充分でないことがある。平均
径(D)が0.01〜0.1mmであればそのようなこ
とはなく、トレッド部の剛性を充分に向上させることが
でき、スノー性能とウェット性能とを高度にバランス良
く両立させることが可能となる点で好ましい。なお、前
記短繊維の平均径(D)は、光学顕微鏡を用いて測定す
ることができる。
If the average diameter (D) is less than 0.01 mm, many yarn breaks occur during the production of short fibers.
The effect of blending short fibers tends to be insufficient.
The rigidity of the tread portion may not be sufficiently improved, and the effect of improving the wet performance may not be sufficient. If it exceeds 0.1 mm, the average diameter (D) of the short fibers becomes too large, and the dispersion is poor at the time of rubber kneading. In addition, roughening of the surface during extrusion and disorder in orientation may occur, and the rigidity of the tread portion does not sufficiently improve,
The effect of improving the wet performance may not be sufficient. This is not the case if the average diameter (D) is 0.01 to 0.1 mm. The rigidity of the tread portion can be sufficiently improved, and the snow performance and the wet performance can be both highly balanced. It is preferable in that it becomes possible. The average diameter (D) of the short fibers can be measured using an optical microscope.

【0019】本発明の前記短繊維の平均長さ(L)とし
ては、0.5〜10mmが好ましく、1〜5mmがより
好ましい。
The average length (L) of the short fibers of the present invention is preferably 0.5 to 10 mm, more preferably 1 to 5 mm.

【0020】この平均長さ(L)が10mmを超える
と、ゴム混練り時の分散不良や、押出時の肌荒れや配向
乱れが発生し、トレッド部の剛性が充分に向上せず、ウ
ェット性能の向上効果が充分でないことがあり、一方、
10mm以下であればそのようなことはないが、0.5
mm未満であると、長繊維からの機械的な切断が困難に
なり、短繊維を製造する工程の生産性が悪化し、また、
短繊維を配合した効果が充分に得られない傾向がある。
前記短繊維の平均長さ(L)は、例えば、光学顕微鏡等
により測定できる。
If the average length (L) exceeds 10 mm, poor dispersion at the time of rubber kneading, roughening of the surface at the time of extrusion and disorder of orientation occur, the rigidity of the tread portion is not sufficiently improved, and the wet performance is poor. The improvement effect may not be enough,
If it is 10 mm or less, there is no such case, but 0.5 mm
If it is less than mm, mechanical cutting from long fibers becomes difficult, and the productivity of the process for producing short fibers deteriorates.
The effect of blending short fibers tends to be insufficient.
The average length (L) of the short fibers can be measured by, for example, an optical microscope or the like.

【0021】前記短繊維としては、有機短繊維及び無機
短繊維が挙げられ、いずれも使用できる。無機短繊維
は、無機材料で形成されたものであり、例えば、炭素繊
維、硝子ファイバー、鋼材ファイバー等が挙げられる。
有機短繊維は、合成或は天然高分子で形成されたもので
あり、結晶性高分子短繊維、非結晶性高分子短繊維等が
挙げられる。
Examples of the short fibers include organic short fibers and inorganic short fibers, and any of them can be used. The inorganic short fiber is formed of an inorganic material, and examples thereof include carbon fiber, glass fiber, and steel fiber.
The organic short fiber is formed of a synthetic or natural polymer, and examples thereof include a crystalline short polymer fiber and an amorphous short polymer fiber.

【0022】前記結晶性高分子短繊維としては、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等の
ポリオレフィン系短繊維、ナイロン6、ナイロン66、
ナイロン6−ナイロン66共重合体、ナイロン610、
ナイロン612、ナイロン46、ナイロン11、ナイロ
ン12、ナイロンMXD6、脂肪族ジアミンと芳香族ジ
カルボン酸との重縮合体等の脂肪族ポリアミド短繊維、
ケブラー等の芳香族ポリアミド短繊維或はアラミド短繊
維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサ
クシネート、芳香族ポリエステル等のポリエステル短繊
維、ビニロン等のポリビニルアルコール系短繊維、シン
ジオタクティック−1,2−ポリブタジエン(SPB)
短繊維、ポリエーテル系短繊維、ポリウレア系短繊維、
ポリウレタン系短繊維、ポリエチレンスルフィド短繊
維、ポリ塩化ビニル短繊維等が挙げられる。これらは、
1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよ
い。
Examples of the crystalline short polymer fibers include polyolefin-based short fibers such as polyethylene, polypropylene and polybutylene, nylon 6, nylon 66, and the like.
Nylon 6-nylon 66 copolymer, nylon 610,
Aliphatic polyamide short fibers such as nylon 612, nylon 46, nylon 11, nylon 12, nylon MXD6, polycondensates of aliphatic diamines and aromatic dicarboxylic acids,
Aromatic polyamide short fiber or aramid short fiber such as Kevlar, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polybutylene succinate, polyethylene succinate, polyester short fiber such as aromatic polyester, polyvinyl alcohol short fiber such as vinylon, syndiotactic. Tick-1,2-polybutadiene (SPB)
Staple fiber, polyether staple fiber, polyurea staple fiber,
Examples thereof include polyurethane-based short fibers, polyethylene sulfide short fibers, and polyvinyl chloride short fibers. They are,
One type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

【0023】前記非結晶性高分子短繊維としては、例え
ば、ポリメチルメタクリレート短繊維、アクリロニトリ
ルブタジエンスチレン共重合体短繊維、ポリスチレン短
繊維、ポリアクリロニトリル短繊維、などが挙げられ
る。これらも、1種単独で使用してもよいし、2種以上
を併用してもよい前記短繊維が有機短繊維である場合、
該有機短繊維を構成する樹脂の分子量としては、該樹脂
の化学組成、分子鎖の分岐の状態等によって異なり一概
に規定することはできないが、前記ゴム成分の加硫最高
温度における粘度(流動粘度)よりも該樹脂の粘度(溶
融粘度)が高くならないような範囲で選択するのが好ま
しい。
Examples of the non-crystalline short polymer fibers include polymethyl methacrylate short fibers, acrylonitrile butadiene styrene copolymer short fibers, polystyrene short fibers, and polyacrylonitrile short fibers. These may be used singly or two or more may be used in combination when the short fibers are organic short fibers,
The molecular weight of the resin constituting the organic short fiber varies depending on the chemical composition of the resin, the state of branching of the molecular chains, and the like, and cannot be specified unconditionally. However, the viscosity at the maximum vulcanization temperature of the rubber component (fluid viscosity) It is preferable to select within a range where the viscosity (melt viscosity) of the resin does not become higher than that of the above).

【0024】前記短繊維の中でも、熱溶融性乃至熱軟化
性である有機短繊維が好ましく、前記結晶性高分子短繊
維がより好ましく、ポリエチレン短繊維、ポリプロピレ
ン短繊維、芳香族ポリアミド短繊維、脂肪族ポリアミド
短繊維、ポリエステル短繊維及びポリビニルアルコール
短繊維から選択される少なくとも1種が特に好ましい。
Among the short fibers, organic short fibers which are heat-meltable or heat-softening are preferable, and the crystalline high polymer short fibers are more preferable. Short polyethylene fibers, short polypropylene fibers, short aromatic polyamide fibers, and fats At least one selected from the group consisting of polyamide short fibers, polyester short fibers and polyvinyl alcohol short fibers is particularly preferred.

【0025】前記短繊維が熱溶融性乃至熱軟化性である
場合、前記ゴム成分の混練り温度では溶融乃至軟化せ
ず、前記ゴム成分の加硫温度で溶融乃至軟化して、短繊
維としての形状を保持しながら、ゴムマトリックスと強
固に接着するのが好ましい。従って、該短繊維の融点乃
至軟化点としては、前記ゴム成分の加硫最高温度より
も、10℃以上低いのが好ましく、20℃以上低いのが
より好ましく、具体的には、100〜190℃が好まし
く、135〜180℃がより好ましい。
When the short fibers are heat-meltable or heat-softening, they do not melt or soften at the kneading temperature of the rubber component, but melt or soften at the vulcanization temperature of the rubber component to form short fibers. It is preferable to adhere firmly to the rubber matrix while maintaining the shape. Therefore, the melting point or softening point of the short fibers is preferably lower than the highest vulcanization temperature of the rubber component by 10 ° C. or more, more preferably lower by 20 ° C. or more, and specifically 100 to 190 ° C. Is preferable, and 135 to 180 ° C. is more preferable.

【0026】前記融点が低いという観点からは、前記ポ
リエチレン短繊維(135℃)とポリプロピレン短繊維
(170℃)が好ましい。
From the viewpoint of the low melting point, the polyethylene short fibers (135 ° C.) and the polypropylene short fibers (170 ° C.) are preferred.

【0027】なお、前記融点乃至熱軟化点は、それ自体
公知の融点/軟化点測定装置等を用いて測定することが
でき、例えば、DSC測定装置を用いて測定した融解ピ
ーク温度を前記融点乃至熱軟化点とすることができる。
The melting point or the thermal softening point can be measured using a melting point / softening point measuring device known per se. For example, the melting peak temperature measured by using a DSC measuring device is calculated from the melting point or the softening point. It can be a heat softening point.

【0028】前記短繊維の前記トレッド用ゴム組成物に
おける含有量としては、前記ゴム成分100重量部に対
し、0.5〜10重量部である必要があり、1〜8重量
部が好ましく、1.5〜5.0重量部がより好ましい。
The content of the short fibers in the rubber composition for tread needs to be 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 8 parts by weight, and more preferably 1 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. 0.5 to 5.0 parts by weight is more preferred.

【0029】前記短繊維の含有量が、0.5重量部未満
であると、該短繊維を添加した効果が充分には得られ
ず、トレッド部の剛性が充分に向上せず、ウェット性能
とスノー性能の向上効果が得られないことがあり、10
重量部を超えると、ゴム混練り時の分散不良が起こり、
押出加工が困難になるため、いずれも好ましくない。
When the content of the short fibers is less than 0.5 part by weight, the effect of adding the short fibers cannot be sufficiently obtained, the rigidity of the tread portion does not sufficiently improve, and the wet performance and In some cases, the effect of improving snow performance may not be obtained.
Exceeding the weight part causes poor dispersion during rubber kneading,
Extrusion becomes difficult, so neither is preferred.

【0030】前記短繊維としては、適宜製造したものを
使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前者の場
合、前記短繊維の製造方法としては、特に制限はなく、
目的に応じて公知の紡糸法の中から適宜選択することが
できるが、前記短繊維が有機短繊維である場合には、例
えば、溶液紡糸法、ゲル紡糸法、溶融紡糸法などが好適
に挙げられる。こうして得られた有機短繊維は、通常、
長繊維であるため、適宜選択した切断具を用いて所望の
長さに切断することにより、本発明に用いる短繊維にす
ることができる。
As the short fibers, those which are appropriately manufactured may be used, or commercially available products may be used. In the former case, the method for producing the short fibers is not particularly limited,
Depending on the purpose, it can be appropriately selected from known spinning methods, but when the short fibers are organic short fibers, for example, a solution spinning method, a gel spinning method, a melt spinning method and the like are preferably mentioned. Can be The organic short fibers thus obtained are usually
Since it is a long fiber, it can be made into a short fiber used in the present invention by cutting it into a desired length using a cutting tool appropriately selected.

【0031】(シリカ)本発明では、前記ゴム成分に対
して、充填材としてシリカを配合してもよい。シリカの
含有量としては、前記ゴム成分100重量部に対して、
30〜90重量部であるのが好ましい。シリカの配合量
が、30重量部未満では、前記湿潤スキッド性能の改良
効果が不充分であり、90重量部を超えると混練りが難
しくなり強度と耐摩耗性を低下させる懸念があり、ま
た、静電気の発生が起こり易くなるため、いずれも好ま
しくない。
(Silica) In the present invention, silica may be blended with the rubber component as a filler. As the content of silica, based on 100 parts by weight of the rubber component,
It is preferably 30 to 90 parts by weight. If the amount of silica is less than 30 parts by weight, the effect of improving the wet skid performance is insufficient, and if it exceeds 90 parts by weight, kneading becomes difficult, and there is a concern that strength and abrasion resistance may be reduced, Either is not preferable because static electricity is easily generated.

【0032】なお、本発明で上記シリカを配合する場合
には、シリカ−ゴム成分間の結合を強化し、耐摩耗性を
確保するために、更に、シランカップリング剤を添加す
ることが望ましい。
When the above-mentioned silica is blended in the present invention, it is desirable to further add a silane coupling agent in order to strengthen the bond between the silica and the rubber component and to secure abrasion resistance.

【0033】この目的に使用される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)ポリスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリ
ルエチル)ポリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシ
リルプロピル)ポリスルフィド、ビス(2−トリメトキ
シシリルエチル)ポリスルフィド、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−
ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピ
ルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2
−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチル
トリエトキシシラン、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ポリスルフィド、
3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチ
オカルバモイルポリスルフィド、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ポリスル
フィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾ
ールポリスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル
ベンゾチアゾールポリスルフィド、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)ポリ
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、3−ニトロプロピルジメトキシメチルシラン、
3−クロロ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
モイルポリスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピ
ルベンゾチアゾールポリスルフィド等が挙げられる。
Examples of the silane coupling agent used for this purpose include bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) polysulfide, and bis (3-trimethoxysilylpropyl) polysulfide. , Bis (2-trimethoxysilylethyl) polysulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-
Nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2
-Chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl polysulfide,
3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl polysulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl polysulfide, 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazole polysulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazole Polysulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) polysulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, 3-nitropropyldimethoxymethylsilane,
Examples thereof include 3-chloropropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl polysulfide, dimethoxymethylsilylpropyl benzothiazole polysulfide, and the like.

【0034】これらは、1種単独で使用してもよいし、
2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ビス(3
−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド、3−
トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールポリスル
フィドなどが好ましい。
These may be used alone, or
Two or more kinds may be used in combination. Among these, screw (3
-Triethoxysilylpropyl) polysulfide, 3-
Trimethoxysilylpropyl benzothiazole polysulfide and the like are preferred.

【0035】上記シランカップリング剤の配合量として
は、前記シリカの配合量に対して、5〜20重量%が好
ましく、10〜15重量%がより好ましい。
The amount of the silane coupling agent is preferably 5 to 20% by weight, more preferably 10 to 15% by weight, based on the amount of the silica.

【0036】(水酸化アルミ、アルミナ、クレー)本発
明のゴム組成物は、前記ゴム成分に対して、充填材とし
て更に水酸化アルミニウム、アルミナ及びクレーのう
ち、少なくとも1種を配合してもよい。これら充填材の
含有量としては、前記ゴム成分100重量部に対して、
5〜30重量部であるのが好ましい。配合量が、5重量
部未満では、湿潤スキッド性能の改良効果が不充分であ
り、30重量部を超えると補強性が低いため耐摩耗性が
悪化する恐れがある。
(Aluminum hydroxide, alumina and clay) The rubber composition of the present invention may further contain at least one of aluminum hydroxide, alumina and clay as a filler with respect to the rubber component. . As the content of these fillers, based on 100 parts by weight of the rubber component,
It is preferably from 5 to 30 parts by weight. When the amount is less than 5 parts by weight, the effect of improving the wet skid performance is insufficient, and when the amount exceeds 30 parts by weight, the abrasion resistance may be deteriorated due to low reinforcing properties.

【0037】(その他の成分)本発明のゴム組成物に
は、カーボンブラックを配合することができる。この
際、カーボンブラックと前記シリカとの総配合量として
は、前記ゴム成分100重量部に対し、70〜99重量
部が好ましい。前記総配合量が、70重量部未満である
と、剛性不足になる恐れがあり、99重量部を超える
と、耐摩耗性、及び、転がり摩擦抵抗が悪化することが
ある。また、カーボンとシリカを併用して充填する際に
は、前記シリカの配合量としては、カーボンブラックと
シリカとの総配合量の45〜99重量%が好ましい。前
記シリカの配合量が、45重量%未満であると、湿潤ス
キッド性能が劣ることがある。
(Other Components) The rubber composition of the present invention may contain carbon black. At this time, the total amount of carbon black and the silica is preferably 70 to 99 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. If the total amount is less than 70 parts by weight, the rigidity may be insufficient. If the total amount is more than 99 parts by weight, abrasion resistance and rolling friction resistance may be deteriorated. When carbon and silica are used in combination, the amount of silica is preferably 45 to 99% by weight of the total amount of carbon black and silica. If the amount of the silica is less than 45% by weight, the wet skid performance may be poor.

【0038】また、前記シリカ及び前記カーボンブラッ
クのほかにも、充填剤として、本発明の効果を損なわな
い限りにおいて、例えば、活性化炭酸カルシウム、超微
粒子珪酸マグネシウム、ハイスチレン樹脂、フェノール
樹脂、リグニン樹脂、変性メラミン樹脂、クマロンイン
デン樹脂及び石油系樹脂などの補強材、炭酸カルシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、リサージュ、珪藻土、再
生ゴム及び粉末ゴムなどを目的に応じて配合することが
できる。
In addition to the silica and the carbon black, as a filler, for example, activated calcium carbonate, ultrafine magnesium silicate, high styrene resin, phenol resin, lignin as long as the effects of the present invention are not impaired. A reinforcing material such as a resin, a modified melamine resin, a coumarone indene resin and a petroleum resin, calcium carbonate, basic magnesium carbonate, Lissajous, diatomaceous earth, recycled rubber, and powdered rubber can be blended according to the purpose.

【0039】本発明のゴム組成物には、必要に応じて、
加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、プロ
セスオイル、亜鉛華、ステアリン酸など、通常ゴム業界
で用いられるゴム薬品を、目的に応じて適宜選択して混
練してもよい。
The rubber composition of the present invention may optionally contain
Vulcanizing agents, vulcanization accelerators, vulcanization acceleration aids, antioxidants, process oils, zinc white, stearic acid, and other rubber chemicals normally used in the rubber industry are appropriately selected and kneaded according to the purpose. Is also good.

【0040】前記加硫剤としては、公知の加硫剤、例え
ば硫黄、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウム
などの金属酸化物などが用いられる。
As the vulcanizing agent, known vulcanizing agents, for example, sulfur, organic peroxides, resin vulcanizing agents, and metal oxides such as magnesium oxide are used.

【0041】前記加硫促進剤としては、公知の加硫促進
剤、例えばアルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グ
アニジン類、チオウレア類、チアゾール類、スルフェン
アミド類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、キサン
テート類などが用いられる。
Examples of the vulcanization accelerator include known vulcanization accelerators such as aldehydes, ammonias, amines, guanidines, thioureas, thiazoles, sulfenamides, thiurams, dithiocarbamates, and xanthates. And the like are used.

【0042】前記老化防止剤としては、アミン−ケトン
系、イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系
及び燐系などが挙げられる。
Examples of the anti-aging agent include amine-ketone, imidazole, amine, phenol, sulfur and phosphorus compounds.

【0043】前記プロセスオイルは、アロマ系、ナフテ
ン系、パラフィン系のいずれを用いてもよい。
As the process oil, any of an aroma type, a naphthene type and a paraffin type may be used.

【0044】(ゴム組成物の製造)本発明のゴム組成物
は、前記ゴム成分と、前記短繊維と、必要に応じて適宜
選択した前記その他の成分とを、混練り、熱入れ、押
出、加硫等をなすことにより製造することができる。
(Production of Rubber Composition) The rubber composition of the present invention comprises a mixture of the rubber component, the short fibers, and the other components appropriately selected as necessary, heating, extrusion, and extrusion. It can be produced by vulcanization or the like.

【0045】前記混練りの条件としては、特に制限はな
く、混練り装置への投入手順、チャージ量、ローターの
回転速度、ラム圧等、混練り温度、混練り時間、混練り
装置の種類等の諸条件について目的に応じて適宜選択す
ることができる。前記混練り装置は特に制限されず、密
閉式又は開放式いずれのものも用いることができ、例え
ば、通常ゴム組成物の混練りに用いるバンバリーミキサ
ー(登録商標)、インターミックス(登録商標)、ニー
ダー、ロール等が挙げられる。
The conditions for the kneading are not particularly limited, and the procedure for charging into the kneading apparatus, the amount of charge, the rotation speed of the rotor, the ram pressure, the kneading temperature, the kneading time, the type of the kneading apparatus, etc. These conditions can be appropriately selected according to the purpose. The kneading device is not particularly limited, and any of a closed type or an open type can be used. For example, a Banbury mixer (registered trademark), an intermix (registered trademark), a kneader usually used for kneading a rubber composition can be used. , Rolls and the like.

【0046】前記熱入れの条件としては、特に制限はな
く、熱入れ温度、熱入れ時間、熱入れ装置等の諸条件に
ついて目的に応じて適宜選択することができる。前記熱
入れ装置としては、例えば、通常ゴム組成物の熱入れに
用いるロール機等が挙げられる。
The heating conditions are not particularly limited, and various conditions such as a heating temperature, a heating time, and a heating device can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the warming device include, for example, a roll machine usually used for warming a rubber composition.

【0047】前記押出の条件としては、特に制限はな
く、押出時間、押出速度、押出装置、押出温度等の諸条
件について目的に応じて適宜選択することができる。前
記押出装置としては、例えば、通常タイヤ用ゴム組成物
の押出に用いる押出機等が挙げられる。前記押出温度
は、適宜決定することができる。
The conditions for the extrusion are not particularly limited, and various conditions such as an extrusion time, an extrusion speed, an extrusion apparatus, and an extrusion temperature can be appropriately selected according to the purpose. As the extruder, for example, an extruder or the like usually used for extruding a rubber composition for a tire is exemplified. The extrusion temperature can be appropriately determined.

【0048】前記押出の際、前記ゴム組成物の流動性を
コントロールする目的で、アロマ系オイル、ナフテン系
オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル等の可
塑剤乃至はプロセスオイル、液状ポリイソプレンゴム、
液状ポリブタジエンゴム等の液状ポリマーなどの加工性
改良剤を前記ゴム組成物に適宜添加することができる。
この場合、該ゴム組成物の加硫前の粘度を低下させ、そ
の流動性を高めることができ、極めて良好に押出を行う
ことができる。
At the time of the extrusion, in order to control the fluidity of the rubber composition, a plasticizer or process oil such as an aroma oil, a naphthene oil, a paraffin oil, an ester oil or the like, a liquid polyisoprene rubber,
A processability improver such as a liquid polymer such as a liquid polybutadiene rubber can be appropriately added to the rubber composition.
In this case, the viscosity of the rubber composition before vulcanization can be reduced, the fluidity thereof can be increased, and extrusion can be performed very well.

【0049】前記加硫を行う装置、方式、条件等につい
ては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すること
ができる。前記加硫を行う装置としては、例えば、通常
タイヤ用ゴム組成物の加硫に用いる金型による成形加硫
機などが挙げられる。前記加硫の条件として、その温度
は、通常100〜190℃の範囲で適宜決められる。
There are no particular restrictions on the apparatus, system, conditions and the like for performing the vulcanization, and they can be appropriately selected according to the purpose. As an apparatus for performing the vulcanization, for example, a molding vulcanizer using a mold usually used for vulcanizing a rubber composition for a tire may be mentioned. The temperature of the vulcanization is appropriately determined usually in the range of 100 to 190 ° C.

【0050】(用途)本発明のゴム組成物は、各種分野
において好適に使用することができるが、前記湿潤スキ
ッド性能、前記雪上スキッド性能に優れるため、タイヤ
のトレッド用に好適に使用することができ、本発明のタ
イヤに特に好適に使用することができる。
(Use) The rubber composition of the present invention can be suitably used in various fields. However, since it is excellent in the wet skid performance and the snow skid performance, it can be suitably used for a tire tread. It can be particularly suitably used for the tire of the present invention.

【0051】(タイヤ)本発明のタイヤは、少なくとも
トレッド部を有してなり、前記トレッド用ゴム組成物
を、タイヤのトレッド部に含むことを特徴とする。本発
明のトレッド用ゴム組成物は、上記の構成になるので、
該ゴム組成物をタイヤのトレッドに適用した場合、常温
時のトレッド踏面上のブロック剛性を高め、ウェット性
能を向上させる。特に、トレッド用ゴム組成物中の短繊
維が、タイヤ周方向に配向されている場合は、常温時の
トレッド踏面の周方向ブロック剛性を高めるので、ウェ
ット性能を向上させる効果がより大きくなる。
(Tire) The tire of the present invention has at least a tread portion, and the tread rubber composition is contained in the tread portion of the tire. Since the rubber composition for a tread of the present invention has the above configuration,
When the rubber composition is applied to a tread of a tire, the rigidity of the block on the tread surface at normal temperature is increased, and the wet performance is improved. In particular, when the short fibers in the tread rubber composition are oriented in the tire circumferential direction, the circumferential block rigidity of the tread tread at normal temperature is increased, and the effect of improving the wet performance is further increased.

【0052】又、タイヤのトレッド部が、タイヤ径方向
に複数のゴム組成物層が積層された構造をなし、該ゴム
組成物層の少なくとも1層が、本発明のタイヤトレッド
用ゴム組成物で構成されている場合も、摩耗寿命や操縦
安定性及び転がり抵抗等のタイヤ諸性能を高水準に維持
しながら、ウェット性能を向上させることが可能にな
り、好適な適用例である。この場合も、トレッド用ゴム
組成物中の短繊維が、タイヤ周方向に配向されている場
合は、ウェット性能を向上させる効果が更に大きくな
る。
The tread portion of the tire has a structure in which a plurality of rubber composition layers are laminated in the tire radial direction, and at least one of the rubber composition layers is the rubber composition for a tire tread of the present invention. Also in the case of being configured, it is possible to improve wet performance while maintaining tire performances such as wear life, steering stability and rolling resistance at a high level, which is a preferable application example. Also in this case, when the short fibers in the tread rubber composition are oriented in the tire circumferential direction, the effect of improving the wet performance is further increased.

【0053】本発明のタイヤは上記以外は、特に制限は
なく、公知のタイヤの内部及び外観構成をそのまま採用
することができる。かかるタイヤの例としては、一対の
ビード部と、一対のサイドウォール部と、トレッド部と
からなり、これら各部を、ビード部内に埋設したビード
コア相互間にわたるカーカス層が補強し、さらにカーカ
ス層のクラウン部外周でベルトがトレッド部を強化す
る。本発明のタイヤにおいては、トレッド部は一層構造
であってもよいし、キャップ層とベース層との2層から
なる場合もあり、多層構造であってもよい。
Other than the above, the tire of the present invention is not particularly limited, and the known internal and external configuration of the tire can be employed as it is. An example of such a tire includes a pair of bead portions, a pair of sidewall portions, and a tread portion, and these portions are reinforced by a carcass layer extending between bead cores embedded in the bead portion, and further a crown of the carcass layer is formed. A belt strengthens the tread at the outer periphery. In the tire of the present invention, the tread portion may have a single-layer structure, may include two layers of a cap layer and a base layer, and may have a multilayer structure.

【0054】本発明のタイヤにおいては、このタイヤに
用いるトレッド部の少なくとも路面に接する部分が、本
発明のトレッド用ゴム組成物で形成されているのが、好
ましい適用例の1つである。
In the tire of the present invention, at least a portion of the tread portion used for the tire, which is in contact with the road surface, is formed of the rubber composition for a tread of the present invention.

【0055】本発明のタイヤは、その製造方法について
は特に制限はないが、例えば、まず、前記本発明のトレ
ッド用ゴム組成物を調製し、前記ゴム組成物を、生タイ
ヤケースのクラウン部に予め貼り付けられた未加硫のベ
ースの上に貼り付け、そして、所定のモールドで所定温
度、所定圧力の下で加硫成形することにより製造するこ
とができる。
The method for producing the tire of the present invention is not particularly limited. For example, first, the rubber composition for a tread of the present invention is prepared, and the rubber composition is applied to a crown portion of a green tire case. It can be manufactured by pasting on an unvulcanized base which has been pasted in advance, and then vulcanizing at a predetermined temperature and a predetermined pressure with a predetermined mold.

【0056】本発明のタイヤは、スタッドレスタイヤ、
スノータイヤ及びオールシーズンタイヤ等の乗用車用タ
イヤや大型車両用タイヤにも好適に使用することができ
る。
The tire of the present invention is a studless tire,
It can also be suitably used for tires for passenger vehicles such as snow tires and all season tires and tires for large vehicles.

【0057】[0057]

【実施例】以下に、本発明の効果を明確にするために、
実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに
制限されるものではない。 (比較例1〜4、実施例1〜4)下記の表1に示す配合
(単位は「重量部」である)で、タイヤのトレッド用の
ゴム組成物を調製した。なお、表1で使用する各種ゴム
組成物の配合成分のスペックは以下の通りである。 *1)BR01: JSR(株)製の高シス含量BR *2)SBR T0120: JSR(株)製のエマ
ルジョン重合SBR(27.3%油展物、結合スチレン
量は35重量%) *3)SBR T0147: JSR(株)製のエマ
ルジョン重合SBR(27.3%油展物、結合スチレン
量は45重量%) *4)C/B シースト7H: 東海カーボン(株)
製のカーボンブラック *5)シリカ ニプシールAQ: 日本シリカ工業
(株)製のシリカ *6)シランカップリング剤 Si69: デグサA
G社製カップリング剤 *7)老化防止剤: 大内新興化学工業(株)のノク
ラック6C *8)加硫促進剤: ジフェニルグアニジン *9)加硫促進剤 : ジベンゾチアジルスルファイド *10)ポリエチレン短繊維: 平均径0.02m
m、平均長さ2mm *11)ポリプロピレン短繊維: 平均径0.02m
m、平均長さ2mm 表1に示す配合のゴム組成物を適用したトレッド部を有
する、サイズ195/65R15の空気入りラジアルタ
イヤを作製して、スノー性能とウェット性能とを測定
し、その結果を表1に併記した。
EXAMPLES In order to clarify the effects of the present invention,
The present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. (Comparative Examples 1 to 4, Examples 1 to 4) A rubber composition for a tread of a tire was prepared with the composition (unit is "parts by weight") shown in Table 1 below. The specifications of the components of the various rubber compositions used in Table 1 are as follows. * 1) BR01: High cis content BR manufactured by JSR Corporation * 2) SBR T0120: Emulsion polymerized SBR manufactured by JSR Corporation (27.3% oil-extended, bound styrene content is 35% by weight) * 3) SBR T0147: Emulsion polymerized SBR manufactured by JSR Corporation (27.3% oil exhibition, bound styrene content is 45% by weight) * 4) C / B Seast 7H: Tokai Carbon Co., Ltd.
* 5) Silica Nipsil AQ: Silica manufactured by Nippon Silica Co., Ltd. * 6) Silane coupling agent Si69: Degussa A
G Coupling agent * 7) Antioxidant: Nocrack 6C from Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. * 8) Vulcanization accelerator: diphenylguanidine * 9) Vulcanization accelerator: dibenzothiazyl sulfide * 10) Polyethylene short fiber: average diameter 0.02m
m, average length 2 mm * 11) Short polypropylene fiber: average diameter 0.02 m
m, average length 2 mm A pneumatic radial tire of size 195 / 65R15 having a tread portion to which the rubber composition having the composition shown in Table 1 was applied was prepared, and the snow performance and wet performance were measured. Also shown in Table 1.

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】表1に示す結果から、本発明の短繊維を含
有せしめたゴム組成物をトレッドに適用した実施例1〜
4のタイヤは、前記スノー性能を維持向上させて、前記
ウェット性能を改善することができる、高性能のタイヤ
であることが明らかとなった。なお、本実施例で行なっ
たタイヤの評価試験は、次の通りである。 (1)スノー性能試験 試験用の空気入りタイヤを、国産1600CCクラスの
乗用車に装着し、該乗用車を、一般アスファルト道路を
距離200km走行させた後、雪上平坦路を走行させ、
時速40kmの時点でブレーキを踏んでタイヤをロッ
クさせ、停止するまでの距離と、停止状態から発進し
て、時速40kmに達するまでの加速時間を測定して、
両者の結果をもとに、比較例1のタイヤを100とし
て、指数でスノー性能を表示する。指数は大きいほど、
スノー性能に優れている。 (2)ウェット性能試験 試験用の空気入りタイヤを、国産1600CCクラスの
乗用車に装着し、該乗用車を、一般アスファルト路上に
200km走行させた後、雨天平坦路を走行させ、テス
トドライバーが、駆動性、制動性、直進安定性、コント
ロール性を総合評価した。結果は、比較例1のタイヤを
100として指数表示した。なお、数値が大きいほど、
ウェット性能が良いことを示す。
From the results shown in Table 1, it can be seen from Examples 1 to 4 that the rubber composition containing the short fibers of the present invention was applied to a tread.
The tire No. 4 was found to be a high-performance tire capable of maintaining and improving the snow performance and improving the wet performance. In addition, the evaluation test of the tire performed in this Example is as follows. (1) Snow performance test A pneumatic tire for testing is mounted on a domestic 1600CC class passenger car, and the passenger car is driven on a general asphalt road for a distance of 200 km, and then is driven on a flat road on snow.
At a speed of 40 km / h, step on the brakes to lock the tires, measure the distance to stop and the acceleration time from starting the stopped state to reaching 40 km / h,
Based on the results of both, snow performance is indicated by an index, with the tire of Comparative Example 1 taken as 100. The larger the index,
Excellent snow performance. (2) Wet performance test A pneumatic tire for testing is mounted on a domestic 1600CC class passenger car, and the passenger car is driven for 200 km on a general asphalt road, and then is driven on a flat road in rainy weather. The braking performance, straight running stability and controllability were comprehensively evaluated. The results were indexed with the tire of Comparative Example 1 taken as 100. In addition, the larger the numerical value,
This indicates that the wet performance is good.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によると、従来における諸問題を
解決することができ、タイヤトレッドに好適であり、前
記タイヤトレッドに用いた場合において、ウェット性能
に優れ、かつ、スノー性能の低下を防止し、スノー性能
を充分に満足し得るゴム組成物、及び、それを用いるこ
とにより、ウェット性能とスノー性能に優れるタイヤを
提供することができる。
According to the present invention, various problems in the prior art can be solved, which is suitable for a tire tread, and when used in the tire tread, has excellent wet performance and prevents a decrease in snow performance. In addition, it is possible to provide a rubber composition that can sufficiently satisfy snow performance, and a tire excellent in wet performance and snow performance by using the rubber composition.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 3/34 C08K 3/34 3/36 3/36 //(C08L 9/06 (C08L 9/06 7:00 7:00 9:00) 9:00) Fターム(参考) 4F072 AA02 AB04 AB05 AB06 AD02 AF03 AF06 AL18 4J002 AC012 AC033 AC062 AC081 BB034 BB124 BE024 CF004 CL004 CL064 DE146 DJ016 DJ036 FA044 FD016 GN01──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08K 3/34 C08K 3/34 3/36 3/36 // (C08L 9/06 (C08L 9/06 7 : 00 7:00 9:00) 9:00) F term (reference) 4F072 AA02 AB04 AB05 AB06 AD02 AF03 AF06 AL18 4J002 AC012 AC033 AC062 AC081 BB034 BB124 BE024 CF004 CL004 CL064 DE146 DJ016 DJ036 FA044 FD016 GN01

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゴム成分が、(1)0〜30重量部の天
然ゴム(NR)と、(2)0〜30重量部のポリブタジ
エンゴム(BR)と、(3)40〜90重量部の結合ス
チレン量15〜45重量%のスチレンーブタジエンゴム
(SBR)と、の内少なくとも2種以上をブレンドして
なり、該ゴム成分中のスチレン含有量が15〜30重量
%であって、かつ、該ゴム成分100重量部に対して、
0.5〜10重量部の短繊維を少なくとも含有してなる
ことを特徴とするタイヤのトレッド用ゴム組成物。
The rubber component comprises (1) 0 to 30 parts by weight of natural rubber (NR), (2) 0 to 30 parts by weight of polybutadiene rubber (BR), and (3) 40 to 90 parts by weight of A styrene butadiene rubber (SBR) having a bound styrene content of 15 to 45% by weight, and at least two kinds thereof are blended, and the styrene content in the rubber component is 15 to 30% by weight, and For 100 parts by weight of the rubber component,
A rubber composition for a tread of a tire, comprising at least 0.5 to 10 parts by weight of short fibers.
【請求項2】 前記ポリブタジエンゴムは、シス−1,
4−構造を92%以上含む請求項1に記載のタイヤのト
レッド用ゴム組成物。
2. The polybutadiene rubber is cis-1,
4. The rubber composition for a tread of a tire according to claim 1, wherein the rubber composition contains 92% or more of 4-structure.
【請求項3】 前記スチレンブタジエンゴムのブタジエ
ン部のビニル結合量が、7〜60モル%である請求項1
又は2に記載のタイヤのトレッド用ゴム組成物。
3. The styrene-butadiene rubber has a butadiene portion having a vinyl bond amount of 7 to 60 mol%.
Or the rubber composition for a tread of a tire according to 2.
【請求項4】 前記天然ゴムの一部ないしは全部が、合
成ポリイソプレンゴム(IR)である請求項1から3の
いずれかに記載のタイヤのトレッド用ゴム組成物。
4. The rubber composition for a tire tread according to claim 1, wherein a part or all of the natural rubber is a synthetic polyisoprene rubber (IR).
【請求項5】 前記短繊維の平均径が、0.01〜0.
1mmである請求項1から4のいずれかに記載のタイヤ
のトレッド用ゴム組成物。
5. The short fiber according to claim 1, wherein the average diameter of the short fibers is 0.01 to 0.1.
The rubber composition for a tread of a tire according to any one of claims 1 to 4, which is 1 mm.
【請求項6】 前記短繊維の平均長さが、0.5〜10
mmである請求項1から5のいずれかに記載のタイヤの
トレッド用ゴム組成物。
6. The average length of the short fibers is from 0.5 to 10.
The rubber composition for a tread of a tire according to any one of claims 1 to 5, which is mm.
【請求項7】 前記短繊維が、熱溶融性乃至熱軟化性で
ある請求項1から6のいずれかに記載のタイヤのトレッ
ド用ゴム組成物。
7. The rubber composition for a tread of a tire according to claim 1, wherein the short fibers are heat-meltable or heat-softening.
【請求項8】 短繊維の融点乃至軟化点が、100〜1
90℃である請求項7に記載のタイヤのトレッド用ゴム
組成物。
8. The short fiber has a melting point or softening point of 100-1.
The rubber composition for a tread of a tire according to claim 7, which is at 90 ° C.
【請求項9】 前記短繊維が、ポリエチレン短繊維、ポ
リプロピレン短繊維、脂肪族ポリアミド短繊維、芳香族
ポリアミド短繊維、ポリエステル短繊維及びポリビニル
アルコール短繊維から選択された少なくとも1種である
請求項1から8のいずれかに記載のタイヤのトレッド用
ゴム組成物。
9. The staple fiber is at least one selected from polyethylene staple fiber, polypropylene staple fiber, aliphatic polyamide staple fiber, aromatic polyamide staple fiber, polyester staple fiber, and polyvinyl alcohol staple fiber. 9. The rubber composition for a tread of a tire according to any one of items 1 to 8.
【請求項10】 前記ゴム成分100重量部に対して、
充填材としてシリカを30〜90重量部含有する請求項
1から9のいずれかに記載のタイヤのトレッド用ゴム組
成物。
10. With respect to 100 parts by weight of the rubber component,
The rubber composition for a tread of a tire according to any one of claims 1 to 9, comprising 30 to 90 parts by weight of silica as a filler.
【請求項11】 前記ゴム成分100重量部に対して、
充填材として水酸化アルミニウム、アルミナ及びクレー
の内、少なくとも1種を5〜30重量部含有する請求項
1から10のいずれかに記載のタイヤのトレッド用ゴム
組成物。
11. With respect to 100 parts by weight of the rubber component,
The rubber composition for a tread of a tire according to any one of claims 1 to 10, further comprising 5 to 30 parts by weight of at least one of aluminum hydroxide, alumina, and clay as a filler.
【請求項12】 請求項1から11のいずれかに記載の
タイヤのトレッド用ゴム組成物を、タイヤのトレッド部
に含むことを特徴とするタイヤ。
12. A tire comprising the tire tread rubber composition according to any one of claims 1 to 11 in a tread portion of the tire.
【請求項13】 タイヤのトレッド部が、タイヤ径方向
に複数のゴム組成物層が積層された構造をなし、該ゴム
組成物層の少なくとも1層が、請求項1から11のいず
れかに記載のタイヤのトレッド用ゴム組成物で構成され
ている請求項12に記載のタイヤ。
13. The tire tread portion has a structure in which a plurality of rubber composition layers are laminated in the tire radial direction, and at least one of the rubber composition layers is in any one of claims 1 to 11. The tire according to claim 12, comprising a rubber composition for a tread of the tire of (1).
【請求項14】 タイヤのトレッド用ゴム組成物中の短
繊維が、タイヤ周方向に配向されている請求項12又は
13に記載のタイヤ。
14. The tire according to claim 12, wherein the short fibers in the tire tread rubber composition are oriented in the tire circumferential direction.
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