JP2007291178A - Rubber composition for tread, and tire - Google Patents

Rubber composition for tread, and tire Download PDF

Info

Publication number
JP2007291178A
JP2007291178A JP2006118042A JP2006118042A JP2007291178A JP 2007291178 A JP2007291178 A JP 2007291178A JP 2006118042 A JP2006118042 A JP 2006118042A JP 2006118042 A JP2006118042 A JP 2006118042A JP 2007291178 A JP2007291178 A JP 2007291178A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
weight
tread
rubber composition
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006118042A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Imoto
洋二 井本
Naoya Ichikawa
直哉 市川
Toshiaki Sakaki
俊明 榊
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.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2006118042A priority Critical patent/JP2007291178A/en
Publication of JP2007291178A publication Critical patent/JP2007291178A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for tread, capable of producing a tire improved in grip performance, especially dry grip performance while maintaining the tire's rolling resistance, its tread's abrasion resistance and the composition's processability, and to provide such a tire with a tread formed using the composition. <P>SOLUTION: The rubber composition for tread comprises a rubber component including a diene rubber, a composite of a modified styrene-butadiene rubber and water-glass, and as necessary, silica, and a silane coupling agent, wherein the amount of the composite is 3-150 pts.wt. based on 100 pts.wt. of the rubber component. The tread of the tire is formed using this rubber composition. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイヤのトレッド部の形成に用いられるトレッド用ゴム組成物と、そのトレッド用ゴム組成物からなるトレッド部を有するタイヤとに関する。   The present invention relates to a tread rubber composition used for forming a tread portion of a tire, and a tire having a tread portion made of the tread rubber composition.

タイヤに要求されるグリップ性能と、転がり抵抗特性とは、いずれも、トレッド部を形成するゴムのヒステリシスロスにより左右される。一般に、ゴムのヒステリシスロスを大きくすると、グリップ力が高くなって、タイヤの制動性能が向上するが、一方で、転がり抵抗が大きくなって、燃費の増大をもたらす。このように、グリップ性能と転がり抵抗特性は相反する関係にある。   Both the grip performance required for the tire and the rolling resistance characteristic depend on the hysteresis loss of the rubber forming the tread portion. In general, when the hysteresis loss of rubber is increased, the gripping force is increased and the braking performance of the tire is improved. On the other hand, the rolling resistance is increased, resulting in an increase in fuel consumption. Thus, the grip performance and the rolling resistance characteristic are in a contradictory relationship.

タイヤのグリップ性能を改善するには、トレッド用ゴム組成物に、オイルを多量に配合する、カーボンブラックを多量に配合する、シリカを多量に配合する、タングステン、亜鉛、ジルコニウム、ジルコニウムシリケイト、ジルコン、硫酸バリウム、亜鉛華および酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも1種の無機化合物粉体を配合する(特許文献1参照)、アクリル系樹脂やウレタン系樹脂からなる樹脂微粒子を配合する(特許文献2および3参照)といった手法が知られている。
特開2000−319447号公報 特開2002−80642号公報 特開2002−97303号公報
In order to improve the grip performance of the tire, in the rubber composition for tread, a large amount of oil, a large amount of carbon black, a large amount of silica, tungsten, zinc, zirconium, zirconium silicate, zircon, At least one inorganic compound powder selected from the group consisting of barium sulfate, zinc white and titanium oxide is blended (see Patent Document 1), and resin fine particles composed of an acrylic resin or a urethane resin are blended (Patent Document 2). And 3) are known.
JP 2000-319447 A JP 2002-80642 A JP 2002-97303 A

しかるに、トレッド用ゴム組成物にオイルを多量に配合すると、トレッド部の耐磨耗性の低下、低温時におけるタイヤのグリップ性能の低下などが生じ、また、脆化によるトレッド部の破壊のおそれも生じる。また、カーボンブラックを多量に配合すると、カーボンブラックその他の充填剤の分散不良が引き起こされ、かえって、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ウェット路面におけるグリップ性能(ウェットグリップ性能)が低下するおそれがある。   However, when a large amount of oil is blended in the rubber composition for a tread, the wear resistance of the tread portion is lowered, the grip performance of the tire is lowered at a low temperature, and the tread portion may be broken due to embrittlement. Arise. In addition, when carbon black is blended in a large amount, a poor dispersion of carbon black and other fillers may be caused, and the grip performance of the tire, in particular, the grip performance on the wet road surface (wet grip performance) may be deteriorated.

シリカは、同程度の比表面積を有するカーボンブラックと比較して、ドライ路面におけるグリップ性能(ドライグリップ性能)を改善する効果が低く、また、トレッド用ゴム組成物に対し、多量に配合することで、トレッド用ゴム組成物の加工性の低下が生じる。
また、トレッド用ゴム組成物に対し、上記無機化合物粉体を配合したときは、タイヤの転がり抵抗特性を維持しつつ、ウェットグリップ性能の向上を図ることができるものの、一方で、例えば、ドレッド部の耐磨耗性など、タイヤに要求されるその他の特性の低下を引き起こすおそれがあり、また、上記樹脂微粒子を配合したときには、トレッド用ゴム組成物の加工性が低下する。
Silica is less effective in improving grip performance on dry road surfaces (dry grip performance) compared to carbon black having the same specific surface area, and it can be added in a large amount to the tread rubber composition. As a result, the processability of the rubber composition for tread is reduced.
Further, when the inorganic compound powder is blended with the rubber composition for tread, the wet grip performance can be improved while maintaining the rolling resistance characteristic of the tire. Other properties required for tires such as wear resistance may be reduced, and when the resin fine particles are blended, the processability of the tread rubber composition is lowered.

本発明の目的は、タイヤの転がり抵抗特性、トレッド部の耐磨耗性およびトレッド用ゴム組成物の加工性を維持しつつ、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能が向上したタイヤを製造することができるトレッド用ゴム組成物と、それを用いてトレッド部が形成されているタイヤと、を提供することにある。   An object of the present invention is to produce a tire having improved tire grip performance, particularly dry grip performance, while maintaining tire rolling resistance characteristics, tread wear resistance and processability of the tread rubber composition. An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tread that can be used, and a tire in which a tread portion is formed using the rubber composition.

上記目的を達成するために、本発明のトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムを含むゴム分と、変性スチレンブタジエンゴムと水ガラスとの複合体と、を含んでいることを特徴としている。
本発明のトレッド用ゴム組成物は、加工性が良好であり、このトレッド用ゴム組成物を用いることで、耐磨耗性が良好なトレッド部を形成でき、かつ、良好な転がり抵抗特性を維持しつつ、グリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能が向上したタイヤを製造することができる。
In order to achieve the above object, the rubber composition for a tread of the present invention is characterized by containing a rubber component containing a diene rubber and a composite of a modified styrene butadiene rubber and water glass.
The rubber composition for a tread of the present invention has good processability, and by using this rubber composition for a tread, a tread portion having good wear resistance can be formed, and good rolling resistance characteristics can be maintained. However, a tire with improved grip performance, particularly dry grip performance, can be manufactured.

また、本発明のトレッド用ゴム組成物は、前記複合体を、前記ゴム分100重量部に対し、3〜150重量部の割合で含有することを特徴としている。
この場合、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能を向上させる効果を、より一層高めることができる。
また、本発明のトレッド用ゴム組成物は、前記複合体が、前記変性スチレンブタジエンゴム100重量部に対し、前記水ガラスを、SiO2の換算値として、3〜80重量部の割合で含有していることが好適である。
Moreover, the rubber composition for treads of this invention is characterized by containing the said composite in the ratio of 3-150 weight part with respect to 100 weight part of said rubber components.
In this case, the effect of improving the grip performance of the tire, particularly the dry grip performance, can be further enhanced.
Further, a tread rubber composition of the present invention, the complex, relative to the modified styrene-butadiene rubber 100 parts by weight, the water glass, the conversion value of SiO 2, in a proportion of 3 to 80 parts by weight It is suitable.

この場合、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能を向上させる効果を、より一層高めることができる。
また、本発明のトレッド用ゴム組成物は、さらに、シリカと、シランカップリング剤とを含み、前記シリカを、前記ゴム分100重量部に対し、150重量部以下の割合で含有し、前記シランカップリング剤を、前記シリカ100重量部に対し、1〜30重量部の割合で含有していることが好適である。
In this case, the effect of improving the grip performance of the tire, particularly the dry grip performance, can be further enhanced.
The rubber composition for a tread of the present invention further contains silica and a silane coupling agent, and contains the silica at a ratio of 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber. It is preferable that the coupling agent is contained at a ratio of 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silica.

この場合、タイヤの機械的強度やグリップ性能を、より一層向上させることができる。
また、本発明のトレッド用ゴム組成物は、さらに、カーボンブラックを含み、前記カーボンブラックを、前記ゴム分100重量部に対し、100重量部以下の割合で含有していることが好適である。
この場合、トレッド用ゴム組成物に対し、カーボンブラックその他の充填剤の分散不良といった不具合を引き起こすことなく、タイヤのグリップ性能をより一層向上させることができる。
In this case, the mechanical strength and grip performance of the tire can be further improved.
Moreover, it is preferable that the rubber composition for a tread of the present invention further contains carbon black and contains the carbon black in a ratio of 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
In this case, the grip performance of the tire can be further improved without causing problems such as poor dispersion of carbon black and other fillers in the tread rubber composition.

また、本発明のトレッド用ゴム組成物は、前記複合体の変性スチレンブタジエンゴムが、分子中にカルボキシル基および/またはアミノ基を有する変性スチレンブタジエンゴムであることが好適である。
この場合、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能を向上させる効果を、より一層高めることができる。
In the tread rubber composition of the present invention, the modified styrene butadiene rubber of the composite is preferably a modified styrene butadiene rubber having a carboxyl group and / or an amino group in the molecule.
In this case, the effect of improving the grip performance of the tire, particularly the dry grip performance, can be further enhanced.

また、上記目的を達成するために、本発明のタイヤは、上記本発明のトレッド用ゴム組成物からなるトレッド部を有していることを特徴とする。
本発明のタイヤは、トレッド部が、上記本発明のトレッド用ゴム組成物を用いて形成されていることから、本発明によれば、転がり抵抗特性が良好で、磨耗が少ないことにより耐久性が良好で、しかも、グリップ特性、とりわけドライグリップ特性に優れたタイヤを提供することができる。
In order to achieve the above object, the tire of the present invention has a tread portion made of the rubber composition for a tread of the present invention.
Since the tread portion of the tire of the present invention is formed using the rubber composition for a tread of the present invention, according to the present invention, the rolling resistance characteristic is good and the durability is reduced due to less wear. It is possible to provide a tire that is good and excellent in grip characteristics, particularly dry grip characteristics.

本発明のトレッドゴム用組成物およびタイヤによれば、良好な転がり抵抗特性およびこれに伴う良好な低燃費特性と、良好な耐磨耗性およびそれに伴う良好な耐久性と、優れたグリップ特性およびそれに伴う優れた制動性能を有するタイヤを提供することができる。また、本発明は、例えば、乗用車、大型自動車、レーシングカー、自動二輪車などの車両用タイヤの用途において、好適に用いることができる。   According to the tread rubber composition and the tire of the present invention, good rolling resistance characteristics and good low fuel consumption characteristics, good wear resistance and good durability associated therewith, excellent grip characteristics and Accordingly, a tire having excellent braking performance can be provided. In addition, the present invention can be suitably used, for example, in applications for vehicle tires such as passenger cars, large automobiles, racing cars, and motorcycles.

本発明のトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムを含むゴム分と、変性スチレンブタジエンゴムと水ガラスとの複合体とを含んでいる。
本発明のトレッド用ゴム組成物において、ジエン系ゴムを含むゴム分は、必須成分である。
ジエン系ゴムを含むゴム分のジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられ、これらジエン系ゴムは、単独で、または、2種以上を混合して用いられる。なかでも、ジエン系ゴムは、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤのウェットグリップ性能と、転がり抵抗特性とを両立させる観点より、好ましくは、SBRが挙げられる。
The rubber composition for a tread of the present invention contains a rubber component containing a diene rubber and a composite of a modified styrene butadiene rubber and water glass.
In the rubber composition for a tread of the present invention, a rubber component containing a diene rubber is an essential component.
Examples of diene rubbers including diene rubber include natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), and chloroprene. Examples thereof include rubber (CR) and acrylonitrile butadiene rubber (NBR). These diene rubbers are used alone or in admixture of two or more. Among these, the diene rubber is preferably SBR from the viewpoint of achieving both the wet grip performance of the tire formed using the rubber composition for tread and the rolling resistance characteristics.

また、SBRは、その結合スチレン量、製造方法(乳化重合法または溶液重合法)、油展および非油展の種別などについて、特に限定されず、上記トレッド用ゴム組成物には、公知の種々のSBRを用いることができる。
なかでも、例えば、SBRの結合スチレン量については、これに限定されないが、後述するシリカや複合体による補強効果や、SBRの機械的強度などの観点より、その中心値で、好ましくは、20〜45重量%であり、より好ましくは、25〜35重量%である。結合スチレン量が20重量%を下回ると、グリップ性能が低下する場合があり、40重量%を上回ると、特に、低温時においてゴムが硬くなり、グリップ性能の低下を引き起こす場合がある。
Further, SBR is not particularly limited with respect to the amount of bound styrene, production method (emulsion polymerization method or solution polymerization method), types of oil-extended and non-oil-extended, etc., and the rubber composition for tread includes various known types. SBR can be used.
Among them, for example, the amount of bound styrene of SBR is not limited to this, but from the viewpoint of the reinforcing effect by silica and composite, which will be described later, and the mechanical strength of SBR, the center value thereof is preferably 20 to 20%. It is 45 weight%, More preferably, it is 25-35 weight%. When the amount of bound styrene is less than 20% by weight, the grip performance may be deteriorated, and when it exceeds 40% by weight, the rubber becomes hard particularly at a low temperature, which may cause a decrease in grip performance.

また、SBRの結合ビニル量については、これに限定されないが、その中心値で、好ましくは、30〜60重量%であり、より好ましくは、35〜55重量%である。結合ビニル量が30重量%を下回ると、グリップ性が低下する場合があり、60重量%を上回ると、低燃費化を図ることができなくなる場合がある。
また、SBRの製造方法による種別は、特に限定されず、乳化重合SBR(E−SBR)や溶液重合SBR(S−SBR)のいずれであってもよく、また、これらの混合物であってもよい。とりわけ、好ましくは、E−SBR、または、E−SBRとS−SBRとの混合物であってE−SBRの含有割合が70重量%以上であるものが挙げられる。
Further, the bound vinyl amount of SBR is not limited to this, but it is preferably 30 to 60% by weight, more preferably 35 to 55% by weight at the central value. If the amount of bound vinyl is less than 30% by weight, grip properties may be reduced, and if it exceeds 60% by weight, fuel consumption may not be reduced.
Moreover, the classification according to the production method of SBR is not particularly limited, and may be either emulsion polymerization SBR (E-SBR) or solution polymerization SBR (S-SBR), or a mixture thereof. . In particular, preferably, E-SBR or a mixture of E-SBR and S-SBR, in which the content of E-SBR is 70% by weight or more, can be mentioned.

上記ジエン系ゴムの分子量は、特に限定されないが、例えば、ジエン系ゴムの機械的強度などの観点より、その重量平均分子量<Mw>が、GPC法、ポリスチレン換算で、好ましくは、50万〜250万であり、より好ましくは、60万〜200万である。重量平均分子量<Mw>が50万を下回ると、タイヤの耐摩耗性が低下する場合がある。一方、250万を上回ると、混練り工程の加工性が著しく低下する場合があり、また、分子量が大きいために現在のポリマー生産技術での製造が困難になり、製造コストが大幅に上昇する場合がある。   The molecular weight of the diene rubber is not particularly limited. For example, from the viewpoint of mechanical strength of the diene rubber, the weight average molecular weight <Mw> is preferably 500,000 to 250 in terms of GPC method and polystyrene. And more preferably 600,000 to 2,000,000. If the weight average molecular weight <Mw> is less than 500,000, the wear resistance of the tire may be reduced. On the other hand, if it exceeds 2.5 million, the processability of the kneading process may be significantly reduced, and the production with the current polymer production technology becomes difficult due to the large molecular weight, which greatly increases the production cost There is.

上記ジエン系ゴムを含むゴム分のうち、ジエン系ゴム以外のゴムとしては、例えば、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴムなどが挙げられ、これらジエン系ゴム以外のゴムは、単独で、または、2種以上を混合して用いられる。
上記ジエン系ゴムを含むゴム分中のジエン系ゴムの含有割合は、特に限定されないが、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに、優れたグリップ性能を付与する観点より、好ましくは、10重量%以上、より好ましくは、15重量%以上である。また、特に、上記ゴム分は、すべてジエン系ゴムであることが好ましい。
Among the rubber components including the diene rubber, examples of the rubber other than the diene rubber include butyl rubber (IIR) and halogenated butyl rubber. These rubbers other than the diene rubber may be used alone or as 2 A mixture of seeds or more is used.
The content ratio of the diene rubber in the rubber component including the diene rubber is not particularly limited, but preferably from the viewpoint of imparting excellent grip performance to the tire formed using the rubber composition for treads. It is 10 weight% or more, More preferably, it is 15 weight% or more. In particular, the rubber component is preferably a diene rubber.

本発明のトレッド用ゴム組成物において、変性スチレンブタジエンゴムと水ガラスとの複合体は、必須成分であって、例えば、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに対し、その転がり抵抗特性を維持しつつ、グリップ性能を向上させるために配合される。
変性スチレンブタジエンゴムと水ガラスとの複合体としては、変性スチレンブタジエンゴムラテックスと、水ガラスとの混合物の酸による凝固物が挙げられる。
In the rubber composition for a tread of the present invention, a composite of a modified styrene butadiene rubber and water glass is an essential component. For example, the rolling resistance of a tire formed using the rubber composition for a tread is described above. Blended to improve grip performance while maintaining the properties.
Examples of the composite of the modified styrene butadiene rubber and water glass include a solidified product of an acid mixture of a modified styrene butadiene rubber latex and water glass.

また、上記複合体において、変性スチレンブタジエンゴムラテックスの変性スチレンブタジエンゴム(変性SBR)としては、例えば、分子中に、アミノ基、カルボキシル基、カルバモイル基、N−ヒドロキシカルバモイル基、ピリジル基、エポキシ基などの置換基を有しているスチレンブタジエンゴムが挙げられる。これらの置換基は、単独で有していてもよく、2種以上有していてもよい。   In the above composite, the modified styrene butadiene rubber (modified SBR) of the modified styrene butadiene rubber latex includes, for example, amino group, carboxyl group, carbamoyl group, N-hydroxycarbamoyl group, pyridyl group, epoxy group in the molecule. Styrene butadiene rubber having a substituent such as These substituents may be used alone or in combination of two or more.

なかでも、変性SBRは、好ましくは、分子中にアミノ基を有しているSBR(アミノ変性SBR)、分子中にカルボキシル基を有しているSBR(カルボキシル化SBR;以下、「XSBR」と表記する。)、および、分子中にアミノ基およびカルボキシル基を有しているSBR(アミノ基およびカルボキシル基両変性SBRラテックス;以下、「アミノ変性XSBR」と表記する。)が挙げられ、より好ましくは、XSBRまたはアミノ変性XSBRが挙げられる。   Among them, the modified SBR is preferably an SBR having an amino group in the molecule (amino-modified SBR), an SBR having a carboxyl group in the molecule (carboxylated SBR; hereinafter referred to as “XSBR”). And SBR having an amino group and a carboxyl group in the molecule (both amino group and carboxyl group-modified SBR latex; hereinafter referred to as “amino-modified XSBR”), and more preferably , XSBR or amino-modified XSBR.

上記変性SBRにおいて、アミノ基やカルボキシル基の含有量(変性SBRのゴム分子全体に対するアミノ基(−NH2)やカルボキシル基(−COOH)の重量割合)は、特に限定されないが、後述する水ガラスとの複合体の生成効率や、タイヤのグリップ性能の向上効果などの観点より、好ましくは、0.5重量%以上、より好ましくは、2重量%以上、さらに好ましくは、2〜20重量%である。 In the modified SBR, the content of amino group or carboxyl group (weight ratio of amino group (—NH 2 ) or carboxyl group (—COOH) to the entire rubber molecule of the modified SBR) is not particularly limited, but water glass described later From the viewpoint of the production efficiency of the composite and the effect of improving the grip performance of the tire, it is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, and further preferably 2 to 20% by weight. is there.

変性SBRラテックスの具体例としては、これに限定されないが、例えば、日本ゼオン(株)製の品名「Nipol LX407K3」(アミノ変性XSBRラテックス、全固形分43重量%、アミノ基含有量0.5〜5重量%、カルボキシル基含有量0.5〜5重量%)、同社製の品名「Nipol LX433」(XSBRラテックス、全固形分50重量%、カルボキシル基含有量0.2〜3重量%)などが挙げられる。   Specific examples of the modified SBR latex include, but are not limited to, for example, product name “Nipol LX407K3” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. (amino-modified XSBR latex, total solid content 43 wt%, amino group content 0.5 to 5% by weight, carboxyl group content 0.5-5% by weight), product name “Nipol LX433” (XSBR latex, total solid content 50% by weight, carboxyl group content 0.2-3% by weight), etc. Can be mentioned.

また、上記複合体において、水ガラスは、通常、下記一般式で示される。
Na2O・nSiO2・mH2
上記一般式中、nは、SiO2/Na2Oの分子比を示し、特に限定されないが、好ましくは、2.1〜3.1であり、より好ましくは、3.1である。nが3.1であるときは、水ガラス中のケイ酸成分の含有量(SiO2換算量)が多くなることから、変性SBRとの複合体による、タイヤのグリップ性能を向上させる効果がより一層向上する。
Moreover, in the said composite_body | complex, water glass is normally shown by the following general formula.
Na 2 O · nSiO 2 · mH 2 O
In the above general formula, n represents a molecular ratio of SiO 2 / Na 2 O and is not particularly limited, but is preferably 2.1 to 3.1, and more preferably 3.1. When n is 3.1, the content of the silicic acid component in the water glass (in terms of SiO 2 ) increases, so that the effect of improving the grip performance of the tire due to the composite with the modified SBR is more effective. Further improve.

なお、上記一般式中のnが3.1である水ガラスは、一般に、水ガラス3号として市販されている。上記トレッド用ゴム組成物に用いられる水ガラスは、これに限定されるものではなく、例えば、JIS K 1408-1966に規定の水ガラス1〜3号、メタけい酸ナトリウム1〜2種、その他各種のグレード品が挙げられる。
変性SBRと水ガラスとの複合体は、例えば、変性SBRラテックスと、水ガラスとを配合し、さらに、得られた配合ラテックスに、酸を配合して、配合ラテックスを凝固させることにより得られる。
In addition, the water glass whose n in the said general formula is 3.1 is generally marketed as the water glass No.3. The water glass used in the rubber composition for a tread is not limited to this. For example, water glasses 1 to 3 defined in JIS K 1408-1966 , sodium metasilicate 1 to 2 types, and other various types. Grade products.
The composite of modified SBR and water glass is obtained, for example, by blending modified SBR latex and water glass, and further blending the resulting blended latex with an acid to coagulate the blended latex.

上記酸としては、例えば、硫酸、塩酸などが挙げられ、好ましくは、硫酸が挙げられる。
変性SBRと水ガラスとの複合体を形成するには、上記変性SBRラテックスと、上記水ガラスとを配合して、攪拌後、得られた配合ラテックスに、上記酸を配合し、さらに、1〜2.5時間攪拌し、次いで、凝集したゴム分を採取し、さらに、採取されたゴム分を、水で中性となるまで洗浄し、乾燥させる。
Examples of the acid include sulfuric acid and hydrochloric acid, and sulfuric acid is preferable.
In order to form a complex of modified SBR and water glass, the above modified SBR latex and the above water glass are blended, and after stirring, the above blended latex is blended with the above acid. The mixture is stirred for 2.5 hours, and then the agglomerated rubber is collected, and the collected rubber is washed with water until neutral, and dried.

水ガラスの配合量は、特に限定されないが、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに優れたグリップ性能を付与する観点より、変性SBRラテックスのゴム分100重量部に対し、SiO2の換算値として、好ましくは、3〜80重量部であり、より好ましくは、10〜50重量部である。
なお、変性SBRと水ガラスとの複合体として、例えば、アミノ変性XSBRと水ガラスとからなる複合体を用いたトレッド用ゴム組成物を、常法により加硫し、加硫ゴムを得たときには、得られた加硫ゴムの損失係数(tanδ)が、約50℃を中心として、その近傍(概ね、30〜70℃の範囲で)上昇する。50℃およびその近傍でのtanδの上昇は、トレッド用ゴム組成物からなるトレッド部を有するタイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能を向上させる上で有効である。
The amount of water glass is not particularly limited, from the viewpoint of imparting excellent grip performance in a tire formed using the rubber composition for tread, the rubber per 100 parts by weight of the modified SBR latex, SiO 2 The converted value is preferably 3 to 80 parts by weight, and more preferably 10 to 50 parts by weight.
In addition, when the rubber composition for treads using the composite which consists of amino modified XSBR and water glass as a composite of modified SBR and water glass is vulcanized by a conventional method to obtain a vulcanized rubber, for example. The loss factor (tan δ) of the obtained vulcanized rubber increases around (approximately in the range of 30 to 70 ° C.) around about 50 ° C. An increase in tan δ at 50 ° C. and in the vicinity thereof is effective in improving the grip performance, particularly the dry grip performance, of a tire having a tread portion made of a rubber composition for tread.

また、変性SBRと水ガラスとの複合体として、例えば、XSBRと水ガラスとからなる複合体を用いたトレッド用ゴム組成物を、常法により加硫し、加硫ゴムを得たときには、得られた加硫ゴムのtanδが、約80℃を中心として、その近傍(概ね、50〜110℃の範囲で)上昇する。それゆえ、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能を向上させることができる。   Further, as a composite of modified SBR and water glass, for example, a rubber composition for tread using a composite made of XSBR and water glass is vulcanized by a conventional method to obtain a vulcanized rubber. The tan δ of the obtained vulcanized rubber rises around about 80 ° C. and in the vicinity thereof (generally in the range of 50 to 110 ° C.). Therefore, the grip performance of the tire, in particular, the dry grip performance can be improved.

変性SBRと水ガラスとの複合体の配合量は、特に限定されず、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに、優れたグリップ性能や機械的強度を付与するのに十分で、かつ、上記トレッド用ゴム組成物の加工性、作業性や、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤの転がり抵抗特性を低下させることがない範囲で設定される。具体的には、トレッド用ゴム組成物のジエン系ゴムを含むゴム分100重量部に対し、好ましくは、3〜150重量部であり、より好ましくは、10〜60重量部であり、さらに好ましくは、15〜35重量部である。   The compounding amount of the composite of the modified SBR and water glass is not particularly limited, and is sufficient to impart excellent grip performance and mechanical strength to the tire formed using the rubber composition for treads, And it sets in the range which does not reduce the workability of the said rubber composition for treads, workability | operativity, and the rolling resistance characteristic of the tire formed using the said rubber composition for treads. Specifically, it is preferably 3 to 150 parts by weight, more preferably 10 to 60 parts by weight, still more preferably 100 parts by weight of the rubber component containing the diene rubber of the rubber composition for treads. 15 to 35 parts by weight.

シリカは、上記トレッド用ゴム組成物の任意的成分であって、例えば、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに、優れた機械的強度やグリップ性能を付与するために配合される。
シリカとしては、特に限定されず、従来、トレッド用ゴム組成物に配合されている種々のシリカが挙げられる。具体的には、例えば、親水性または疎水性沈降法シリカ、親水性または疎水性ヒュームドシリカなどの非晶質シリカ(ホワイトカーボン)や、例えば、ケイ酸カルシウムなどが挙げられ、これらシリカは、単独で、または、2種以上を混合して用いられる。
Silica is an optional component of the rubber composition for a tread, and is blended, for example, to impart excellent mechanical strength and grip performance to a tire formed using the rubber composition for a tread. .
The silica is not particularly limited, and various types of silica that are conventionally blended in rubber compositions for treads can be used. Specifically, amorphous silica (white carbon) such as hydrophilic or hydrophobic precipitated silica, hydrophilic or hydrophobic fumed silica, and calcium silicate, for example, can be mentioned. It is used individually or in mixture of 2 or more types.

また、シリカは、その粒径、比表面積などについて、特に限定されず、シリカによる補強効果とトレッド用ゴム組成物の加工性とのバランスにあわせて適宜設定される。シリカの比表面積は、例えば、窒素吸着比表面積(BET法)で、好ましくは、80〜350m2/gであり、より好ましくは、100〜250m2/gである。
シリカの配合量は、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに、優れた機械的強度やグリップ性能を付与するのに十分で、かつ、上記トレッド用ゴム組成物の加工性、作業性を低下させることがない範囲で設定され、具体的には、トレッド用ゴム組成物のジエン系ゴムを含むゴム分100重量部に対し、5〜150重量部であり、好ましくは、10〜120重量部であり、より好ましくは、15〜100重量部である。
Silica is not particularly limited in terms of its particle size, specific surface area, etc., and is appropriately set according to the balance between the reinforcing effect of silica and the processability of the rubber composition for treads. The specific surface area of the silica, for example, a nitrogen adsorption specific surface area (BET method), preferably a 80~350m 2 / g, more preferably 100 to 250 m 2 / g.
The compounding amount of silica is sufficient to impart excellent mechanical strength and grip performance to the tire formed using the tread rubber composition, and the processability and work of the tread rubber composition are sufficient. Specifically, the amount is set in a range in which the property is not lowered, and specifically, it is 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 120 parts per 100 parts by weight of the rubber component including the diene rubber of the rubber composition for tread. Parts by weight, more preferably 15 to 100 parts by weight.

シランカップリング剤は、上記トレッド用ゴム組成物の任意的成分であって、例えば、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤの転がり抵抗特性や、トレッド部の耐磨耗性を改善するために配合される。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、従来、トレッド用ゴム組成物に配合され、特に、上記シリカと併用されている、種々のシランカップリング剤が挙げられる。具体的には、例えば、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)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)テトラスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(2−メチルジメトキシシリルエチル)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(4−メチルジメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(2−メチルジエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−メチルジエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(4−メチルジエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)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(4−トリメトキシシリルブチル)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−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)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(4−トリメトキシシリルブチル)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)ジスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(2−メチルジエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(3−メチルジエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(4−メチルジエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(2−メチルジメトキシシリルエチル)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(4−メチルジメトキシシリルブチル)ジスルフィド、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−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−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−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどが挙げられる。これらシランカップリング剤は、単独で、または、2種以上を混合して用いられる。シランカップリング剤は、シリカとの組合せにより、適宜選択されるが、なかでも、シランカップリング剤の配合に要するコストと、そのコストに対して得られる効果との割合の観点より、好ましくは、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドが挙げられ、より好ましくは、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挙げられる。
The silane coupling agent is an optional component of the rubber composition for a tread, and improves, for example, the rolling resistance characteristics of a tire formed using the rubber composition for a tread and the wear resistance of a tread portion. To be blended.
The silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include various silane coupling agents that are conventionally blended in a rubber composition for treads and are used in combination with the silica. Specifically, for example, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilyl) Ethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (2-methyldimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) Tetrasulfide, bis (4-methyldimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (2-methyldiethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-methyldiethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (4-methyldiethoxy) Silylbutyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) Trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (2-me Rudiethoxysilylethyl) disulfide, bis (3-methyldiethoxysilylpropyl) disulfide, bis (4-methyldiethoxysilylbutyl) disulfide, bis (2-methyldimethoxysilylethyl) disulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) ) Disulfide, bis (4-methyldimethoxysilylbutyl) disulfide, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyl Trimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane Γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and the like. These silane coupling agents are used alone or in admixture of two or more. The silane coupling agent is appropriately selected depending on the combination with silica, but among them, from the viewpoint of the ratio of the cost required for blending the silane coupling agent and the effect obtained for the cost, Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide are mentioned, and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is more preferred.

シランカップリング剤の配合量は、タイヤの転がり抵抗特性やトレッド部の耐磨耗性の改善効果が得られるのに十分な範囲で、費用対効果に配慮しつつ設定され、具体的には、上記シリカ100重量部に対し、1〜30重量部であり、好ましくは、2〜20重量部であり、より好ましくは、2〜15重量部である。
また、上記トレッド用ゴム組成物には、さらに任意的に、加硫剤、加硫促進剤、充填剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤などの添加剤が配合される。
The blending amount of the silane coupling agent is set in consideration of cost-effectiveness within a range that is sufficient to improve the rolling resistance characteristics of the tire and the abrasion resistance of the tread portion. It is 1-30 weight part with respect to 100 weight part of said silica, Preferably, it is 2-20 weight part, More preferably, it is 2-15 weight part.
The tread rubber composition further optionally includes a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a filler, a vulcanization acceleration aid, a vulcanization retarder, an anti-aging agent, a softening agent, a plasticizer, and the like. Additives are blended.

加硫剤は、上記トレッド用ゴム組成物の加硫成形を可能にするため配合される添加剤である。加硫剤としては、特に限定されず、公知の種々の加硫剤が挙げられ、具体的には、例えば、硫黄、有機含硫黄化合物(例えば、N,N’−ジチオビスモルホリンなど。)、有機過酸化物(例えば、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシドなど。)が挙げられ、これら加硫剤は、単独で、または、2種以上混合して用いられる。なかでも、好ましくは、硫黄および有機含硫黄化合物が挙げられ、より好ましくは、硫黄が挙げられる。   The vulcanizing agent is an additive compounded to enable vulcanization molding of the rubber composition for tread. The vulcanizing agent is not particularly limited and includes various known vulcanizing agents. Specifically, for example, sulfur, organic sulfur-containing compounds (for example, N, N′-dithiobismorpholine, etc.), Organic peroxides (for example, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, etc.) may be mentioned, and these vulcanizing agents may be used alone or in combination of two or more. Of these, sulfur and organic sulfur-containing compounds are preferable, and sulfur is more preferable.

加硫剤の配合量は、特に限定されず、常法に従って、適宜設定されるが、具体的には、例えば、トレッド用ゴム組成物のジエン系ゴムを含むゴム分100重量部に対し、好ましくは、0.5〜3重量部であり、より好ましくは、1〜2重量部である。
加硫促進剤は、上記トレッド用ゴム組成物の加硫成形を可能にするため配合される添加剤である。加硫促進剤としては、特に限定されず、公知の種々の加硫促進剤が挙げられ、具体的には、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TETD)、テトラブチルチウラムジスルフィド(TBTD)、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TMTM)、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(TPTT)などのチウラム類、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)、2−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩(ZnMBT)、2−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩(CMBT)、2−(N,N’−ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、2−(4−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾールなどのチアゾール類、例えば、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン塩(PPDC)、ピペコリルジチオカルバミン酸ピペコリン塩(PMPDC)、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnMDC)、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnEDC)、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnBDC)、N−エチル−N−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnEPDC)、N−ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム(NaEDC)、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム(NaBDC)、ジメチルジチオカルバミン酸胴(CuMDC)、ジメチルジチオカルバミン酸第2鉄(FeMDC)、ジエチルジチオカルバミン酸テルルなどのジチオカルバミン酸塩類、例えば、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(OBS)N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)などのスルフェンアミド類、例えば、トリメチルチオ尿素(TMU)、N,N’−ジエチルチオ尿素(DEU)などのチオウレア類、例えば、1,3−ジフェニルグアニジン(DPG)、ジ−o−トリルグアニジン(DOTG)、1−o−トリルビグアニド(OTBG)などのグアニジン類、その他、ヘキサメチレンテトラミン、n−ブチルアルデヒドアニリンなどの有機系加硫促進剤や、例えば、消石灰、酸化マグネシウム、酸化チタン、リサージ(PbO)などの無機系加硫促進剤が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で、または、2種以上を混合して用いられる。
The blending amount of the vulcanizing agent is not particularly limited and is appropriately set according to a conventional method. Specifically, for example, it is preferably based on 100 parts by weight of the rubber component including the diene rubber of the rubber composition for tread. Is 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 1 to 2 parts by weight.
A vulcanization accelerator is an additive blended to enable vulcanization molding of the rubber composition for treads. The vulcanization accelerator is not particularly limited and includes various known vulcanization accelerators. Specific examples include tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethylthiuram disulfide (TETD), and tetrabutylthiuram disulfide. (TBTD), tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide (TMTM), dipentamethylenethiuram tetrasulfide (TPTT) and other thiurams such as 2-mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazyl Disulfide (MBTS), zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole (ZnMBT), cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole (CMBT), 2- (N, N′-diethylthiocarbamoylthio) benzoti Thiazoles such as azole and 2- (4-morpholinodithio) benzothiazole, for example, pentamethylenedithiocarbamic acid piperidine salt (PPDC), pipecolyldithiocarbamic acid pipecoline salt (PMPDC), dimethyldithiocarbamate zinc (ZnMDC), diethyldithiocarbamine Zinc oxide (ZnEDC), zinc dibutyldithiocarbamate (ZnBDC), zinc N-ethyl-N-phenyldithiocarbamate (ZnEPDC), zinc N-pentamethylenedithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate (NaEDC), Sodium dibutyldithiocarbamate (NaBDC), dimethyldithiocarbamate body (CuMDC), ferric dimethyldithiocarbamate (FeMDC) , Dithiocarbamates such as tellurium diethyldithiocarbamate, such as N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (BBS), N-oxy Sulfenamides such as diethylene-2-benzothiazolylsulfenamide (OBS) N, N′-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DCBS), for example, trimethylthiourea (TMU), N, N Thioureas such as' -diethylthiourea (DEU), for example, guanidines such as 1,3-diphenylguanidine (DPG), di-o-tolylguanidine (DOTG), 1-o-tolylbiguanide (OTBG), etc. Hexamethylenetetramine, n-butyl aldehyde Examples thereof include organic vulcanization accelerators such as doaniline and inorganic vulcanization accelerators such as slaked lime, magnesium oxide, titanium oxide, and resurge (PbO). These vulcanization accelerators are used alone or in admixture of two or more.

加硫促進剤の配合量は、特に限定されず、常法に従って、適宜設定されるが、具体的には、例えば、トレッド用ゴム組成物のジエン系ゴムを含むゴム分100重量部に対し、好ましくは、0.5〜4重量部であり、より好ましくは、1〜3重量部である。
充填剤としては、例えば、カーボンブラック、シリカ、タルク、マイカなどが挙げられる。
The blending amount of the vulcanization accelerator is not particularly limited and is appropriately set according to a conventional method. Specifically, for example, with respect to 100 parts by weight of the rubber component including the diene rubber of the rubber composition for tread, Preferably, it is 0.5-4 weight part, More preferably, it is 1-3 weight part.
Examples of the filler include carbon black, silica, talc, mica and the like.

上記充填剤のうち、カーボンブラックは、例えば、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに、優れた機械的強度を付与するために配合される。
カーボンブラックの配合量は、上記トレッド用ゴム組成物を用いて形成されたタイヤに、優れた機械的強度を付与するのに十分で、かつ、上記トレッド用ゴム組成物の加工性、作業性などを低下させることがない範囲で設定され、具体的には、トレッド用ゴム組成物のジエン系ゴムを含むゴム分100重量部に対し、100重量部以下であり、好ましくは、5〜100重量部であり、より好ましくは、25〜60重量部である。
Among the fillers, carbon black is blended, for example, to impart excellent mechanical strength to a tire formed using the rubber composition for treads.
The compounding amount of the carbon black is sufficient to impart excellent mechanical strength to the tire formed using the rubber composition for treads, and the processability and workability of the rubber composition for treads, etc. Specifically, the amount is 100 parts by weight or less, preferably 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component including the diene rubber of the rubber composition for tread. More preferably, it is 25 to 60 parts by weight.

加硫促進助剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸などが挙げられる。
加硫遅延剤としては、例えば、サリチル酸、無水フタル酸、安息香酸などの芳香族有機酸、N−ニトロソジフェニルアミン、N−ニトロソ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジハイドロキノン、N−ニトロソフェニル−β−ナフチルアミンなどのニトロソ化合物などが挙げられる。
Examples of the vulcanization acceleration aid include stearic acid, oleic acid, and cottonseed fatty acid.
Examples of the vulcanization retarder include aromatic organic acids such as salicylic acid, phthalic anhydride, benzoic acid, N-nitrosodiphenylamine, N-nitroso-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinone, N- And nitroso compounds such as nitrosophenyl-β-naphthylamine.

老化防止剤としては、例えば、2−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、例えば、フェニル−α−ナフチルアミン、N,N’−ジ−β−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミンなどのアミン類、例えば、ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、スチレン化フェノールなどのフェノール類などが挙げられる。   Examples of the antioxidant include imidazoles such as 2-mercaptobenzimidazole, such as phenyl-α-naphthylamine, N, N′-di-β-naphthyl-p-phenylenediamine, and N-phenyl-N′-isopropyl. Examples include amines such as -p-phenylenediamine, and phenols such as di-tert-butyl-p-cresol and styrenated phenol.

軟化剤としては、例えば、植物油系、鉱物油系または合成油系などの軟化剤が挙げられ、具体的には、例えば、脂肪酸(ステアリン酸、ラウリン酸など。)、綿実油、トール油、アスファルト物質、パラフィンワックスなどが挙げられる。
可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルフォスフェートなどが挙げられる。
Examples of the softener include softeners such as vegetable oil, mineral oil, and synthetic oil, and specific examples include fatty acids (stearic acid, lauric acid, etc.), cottonseed oil, tall oil, and asphalt substances. And paraffin wax.
Examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, tricresyl phosphate, and the like.

上記添加剤のうち、カーボンブラック以外の添加剤の配合量は、特に限定されないが、通常、トレッド用ゴム組成物のジエン系ゴムを含むゴム分100重量部に対して、好ましくは、50重量部以下であり、より好ましくは、10重量部以下である。
上記トレッド用ゴム組成物は、上記ジエン系ゴムを含むゴム分と、上記変性SBRと水ガラスとの複合体と、さらに任意的に、シリカと、シランカップリング剤と、その他の添加剤とを、例えば、ドライブレンドによって混合することにより得られる。
Of the above additives, the compounding amount of additives other than carbon black is not particularly limited, but is usually preferably 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component containing the diene rubber of the rubber composition for treads. Or less, more preferably 10 parts by weight or less.
The rubber composition for a tread includes a rubber component containing the diene rubber, a composite of the modified SBR and water glass, and optionally, silica, a silane coupling agent, and other additives. For example, it can be obtained by mixing by dry blending.

ドライブレンドは、特に限定されず、例えば、バンバリーミキサ、オープンロール、ラボプラストミルなどの混練機や、例えば、1軸、2軸などの押出機を用い、常法に従って混練すればよい。
上記トレッド用ゴム組成物によれば、タイヤの転がり抵抗特性、トレッド部の耐磨耗性およびトレッド用ゴム組成物の加工性を維持しつつ、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能が向上したタイヤを製造することができる。それゆえ、上記トレッド用ゴム組成物は、良好な低燃費特性および耐久性と、優れた制動性能を有するタイヤを提供するのに好適で、例えば、乗用車、大型自動車、レーシングカー、自動二輪車などの車両用タイヤの用途において、好適である。
The dry blend is not particularly limited, and for example, a kneader such as a Banbury mixer, an open roll, a lab plast mill, or an extruder such as a single screw or twin screw may be used and kneaded according to a conventional method.
According to the rubber composition for a tread, the tire grip performance, particularly, the dry grip performance is improved while maintaining the rolling resistance characteristics of the tire, the wear resistance of the tread portion, and the processability of the rubber composition for the tread. Tires can be manufactured. Therefore, the rubber composition for a tread is suitable for providing a tire having good fuel economy characteristics and durability and excellent braking performance, such as a passenger car, a large automobile, a racing car, a motorcycle, and the like. It is suitable for use in vehicle tires.

本発明のタイヤは、上記本発明のトレッド用ゴム組成物からなるトレッド部を有している。
上記タイヤは、上記したジエン系ゴムを含みゴム分と、変性SBRと水ガラスとからなる複合体と、さらに任意的に、シリカと、シランカップリング剤とを含むトレッド用ゴム組成物に対し、加硫剤と、加硫促進剤と、さらに任意的に、上記その他の添加剤とを配合し、混練して得られた混練物を用い、タイヤの加工において一般的な方法により、加硫成形して、製造される。
The tire of this invention has the tread part which consists of a rubber composition for treads of the said invention.
The tire includes the above-described diene rubber, a rubber component, a composite composed of modified SBR and water glass, and optionally, a rubber composition for a tread including silica and a silane coupling agent. Vulcanization molding is carried out by a general method in the processing of tires using a kneaded product obtained by kneading and kneading a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and optionally, other additives as described above. And manufactured.

すなわち、例えば、上記混練物を、未加硫状態でタイヤトレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて、他のタイヤ各部(例えば、サイドウォール部、ショルダー部、ビート部、インナーライナーなど。)の部材と貼り合わせて、未加硫タイヤを形成する。次いで、この未加硫タイヤを、加硫機中にて、加熱加圧し、加硫する。
上記タイヤによれば、転がり抵抗特性およびトレッド部の耐磨耗性を維持しつつ、タイヤのグリップ性能、とりわけ、ドライグリップ性能を向上させることができる。それゆえ、上記タイヤは、良好な低燃費特性および耐久性と、優れた制動性能を有しており、例えば、乗用車、大型自動車、レーシングカー、自動二輪車などの車両用タイヤとして好適である。
That is, for example, the above-mentioned kneaded product is extruded to match the shape of the tire tread in an unvulcanized state, and on the tire molding machine, other tire parts (for example, a sidewall part, a shoulder part, a beat part, an inner part, etc. A non-vulcanized tire is formed by laminating with a member such as a liner. Next, the unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer and vulcanized.
According to the tire, it is possible to improve the grip performance of the tire, particularly the dry grip performance, while maintaining the rolling resistance characteristics and the wear resistance of the tread portion. Therefore, the tire has good fuel economy characteristics and durability, and excellent braking performance, and is suitable as a tire for a vehicle such as a passenger car, a large vehicle, a racing car, and a motorcycle.

次に、実施例および比較例を挙げて、本発明を説明する。以下の実施例および比較例で使用した成分は、下記のとおりである。
・SBR:結合スチレン量23.5重量%、品名「SBR1502」、JSR(株)製。
・カーボンブラック:窒素吸着比表面積(N2SA)111m2/g、品名「ショウブラック N220」、キャボットジャパン(株)製。
・シリカ:窒素吸着比表面積(N2SA)210m2/g、品名「ウルトラジルVN3」、デグッサ社製。
・シランカップリング剤:ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、品名「Si69」、デグッサ社製。
・アミノ変性XSBRラテックス(アミノ基およびカルボキシル基両変性SBRラテックス):全固形分43重量%、アミノ基含有量0.5〜5重量%、カルボキシル基含有量0.5〜5重量%、品名「Nipol LX407K3」、日本ゼオン(株)製。
・XSBRラテックス(カルボキシ変性SBRラテックス):全固形分50重量%、カルボキシル基含有量0.2〜3重量%、品名「Nipol LX433」、日本ゼオン(株)製。
・水ガラス:水ガラス3号、Na2O・nSiO2・mH2O、n=3.2、ケイ酸成分の含有量(SiO2換算量)28%相当、富士化学(株)製。
・アミノ変性XSBR−水ガラス複合体(A):アミノ変性XSBRラテックスの固形分100重量部に対し、水ガラス10重量部を配合し、硫酸を加えて凝集させたもの。
・アミノ変性XSBR−水ガラス複合体(B):アミノ変性XSBRラテックスの固形分100重量部に対し、水ガラス25重量部を配合し、硫酸を加えて凝集させたもの。
・XSBR−水ガラス複合体(A):XSBRラテックスの固形分100重量部に対し、水ガラス10重量部を配合し、硫酸を加えて凝集させたもの。
・XSBR−水ガラス複合体(B):XSBRラテックスの固形分100重量部に対し、水ガラス25重量部を配合し、硫酸を加えて凝集させたもの。
・老化防止剤:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、品名「ノクラック6C」、大内新興化学工業(株)製
・ステアリン酸:日本油脂(株)製
・酸化亜鉛:亜鉛華2号、三井金属鉱業(株)製
・加硫剤:粉末硫黄、鶴見化学工業(株)製
・加硫促進剤(BBS):N−tert−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(スルフェンアミド系)、品名「ノクセラーNS」、大内新興化学工業(株)
・加硫促進剤(DPG):N,N’−ジフェニルグアニジン(グアニジン系)、品名「ノクセラーD」、大内新興化学工業(株)
実施例1
SBR100重量部と、シリカ50重量部と、シランカップリング剤5重量部と、アミノ変性XSBR−水ガラス複合体(A)20重量部と、老化防止剤1重量部と、ステアリン酸2重量部と、酸化亜鉛3重量部と、加硫剤1.5重量部と、加硫促進剤(BBS)1重量部と、加硫促進剤(DPG)0.5重量部とを配合し、混練して、ゴム組成物を得た。次いで、得られたゴム組成物を、170℃で20分間プレス加硫して、加硫ゴム(試験片)を得た。
Next, an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated. The components used in the following examples and comparative examples are as follows.
SBR: Bonded styrene amount 23.5% by weight, product name “SBR1502”, manufactured by JSR Corporation.
Carbon black: nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) 111 m 2 / g, product name “Show Black N220”, manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
Silica: Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) 210 m 2 / g, product name “Ultra Gil VN3”, manufactured by Degussa.
Silane coupling agent: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, product name “Si69”, manufactured by Degussa.
Amino-modified XSBR latex (both amino group and carboxyl group modified SBR latex): total solid content 43 wt%, amino group content 0.5-5 wt%, carboxyl group content 0.5-5 wt%, product name “ "Nipol LX407K3", manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
XSBR latex (carboxy-modified SBR latex): 50% by weight of total solids, carboxyl group content of 0.2 to 3% by weight, product name “Nipol LX433”, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
Water Glass: water glass No. 3, Na 2 O · nSiO 2 · mH 2 O, n = 3.2, the content of the silicic acid component (SiO 2 equivalent amount) of 28% equivalent, Fuji Chemical Co., Ltd..
Amino-modified XSBR-water glass composite (A): A mixture of 10 parts by weight of water glass with 100 parts by weight of the solid content of amino-modified XSBR latex, and agglomerated by adding sulfuric acid.
Amino-modified XSBR-water glass composite (B): A mixture of 25 parts by weight of water glass with 100 parts by weight of the solid content of amino-modified XSBR latex, and agglomerated with sulfuric acid.
XSBR-water glass composite (A): 10 parts by weight of water glass is added to 100 parts by weight of the solid content of XSBR latex, and sulfuric acid is added to agglomerate.
-XSBR-water glass composite (B): A mixture of 25 parts by weight of water glass with 100 parts by weight of the solid content of XSBR latex, and agglomerated by adding sulfuric acid.
Anti-aging agent: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, product name “NOCRACK 6C”, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. • Stearic acid: Nippon Oil & Fats Co., Ltd. Product: Zinc oxide: Zinc Hua No. 2; Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd .; Vulcanizing agent: Powdered sulfur; Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd .; Thiazylsulfenamide (sulfenamide-based), product name “Noxeller NS”, Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
・ Vulcanization accelerator (DPG): N, N'-diphenylguanidine (guanidine series), product name "Noxeller D", Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Example 1
100 parts by weight of SBR, 50 parts by weight of silica, 5 parts by weight of silane coupling agent, 20 parts by weight of amino-modified XSBR-water glass complex (A), 1 part by weight of anti-aging agent, and 2 parts by weight of stearic acid , 3 parts by weight of zinc oxide, 1.5 parts by weight of vulcanizing agent, 1 part by weight of vulcanization accelerator (BBS) and 0.5 part by weight of vulcanization accelerator (DPG) are mixed and kneaded. A rubber composition was obtained. Next, the obtained rubber composition was press vulcanized at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber (test piece).

実施例2
アミノ変性XSBR−水ガラス複合体(A)20重量部に代えて、XSBR−水ガラス複合体(A)20重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。次いで、得られたゴム組成物を用い、実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
実施例3
シリカおよびシランカップリング剤を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、ゴム組成物を得た。次いで、得られたゴム組成物を、170℃で20分間プレス加硫して、加硫ゴム(試験片)を得た。
Example 2
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20 parts by weight of the XSBR-water glass composite (A) was used instead of 20 parts by weight of the amino-modified XSBR-water glass composite (A). . Next, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained rubber composition.
Example 3
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that silica and a silane coupling agent were not blended. Next, the obtained rubber composition was press vulcanized at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber (test piece).

実施例4
シリカの配合量を25重量部とし、シランカップリング剤の配合量を5重量部としたこと以外は、実施例1と同様にして、ゴム組成物を得た。次いで、得られたゴム組成物を、170℃で20分間プレス加硫して、加硫ゴム(試験片)を得た。
実施例5
さらに、カーボンブラック30重量部を配合したこと以外は、実施例1と同様にして、ゴム組成物を得た。次いで、得られたゴム組成物を用い、実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
Example 4
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of silica was 25 parts by weight and the amount of the silane coupling agent was 5 parts by weight. Next, the obtained rubber composition was press vulcanized at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber (test piece).
Example 5
Further, a rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 30 parts by weight of carbon black was blended. Next, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained rubber composition.

比較例1
アミノ変性XSBR−水ガラス複合体を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。次いで、得られたゴム組成物を用い、実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
比較例2
アミノ変性XSBR−水ガラス複合体を配合せず、また、シリカ50重量部に代えて、カーボンブラック50重量部を配合したこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。次いで、得られたゴム組成物を用い、実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
Comparative Example 1
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amino-modified XSBR-water glass composite was not blended. Next, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained rubber composition.
Comparative Example 2
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amino-modified XSBR-water glass composite was not blended and 50 parts by weight of carbon black was blended instead of 50 parts by weight of silica. Next, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained rubber composition.

物性評価
各実施例および各比較例で得られたゴム組成物または加硫ゴムについて、下記(1)〜(4)以下に示す物性を評価した。
(1)加工性
各実施例および各比較例で得られたゴム組成物の130℃でのムーニー粘度(ML1+4(130℃))を、JIS K 6300−1:2001「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度及びコーチタイムの求め方」に規定の方法(切り出し法)に従って、測定した。
Evaluation of physical properties The following physical properties (1) to (4) below were evaluated for the rubber compositions or vulcanized rubbers obtained in the respective Examples and Comparative Examples.
(1) Processability The Mooney viscosity (ML 1 + 4 (130 ° C.)) at 130 ° C. of the rubber composition obtained in each example and each comparative example was determined according to JIS K 6300-1 : 2001 “Unvulcanized rubber. —Physical Properties—Measured according to the method (cutting method) specified in “Part 1: Determination of viscosity and coach time by Mooney viscometer”.

次いで、比較例1の測定値ML1+4(130℃)を基準とし、下記式より、実施例1〜5または比較例2(以下、物性評価項目(1)〜(4)において、「各配合」という。)の測定値ML1+4(130℃)を指数化した。
(ムーニー粘度指数)=(比較例1のML1+4(130℃))/(各配合のML1+4(130℃))×100
上記式より算出されるムーニー粘度指数が大きいほど、ムーニー粘度が低く、加工性に優れていることを示す。
Next, based on the measured value ML 1 + 4 (130 ° C.) of Comparative Example 1, from the following formula, in Examples 1 to 5 or Comparative Example 2 (hereinafter, physical property evaluation items (1) to (4), “each The measured value ML 1 + 4 (130 ° C.) of “mixing”) was indexed.
(Mooney viscosity index) = (ML 1 + 4 (130 ° C.) of Comparative Example 1) / (ML 1 + 4 (130 ° C.) of each formulation) × 100
The larger the Mooney viscosity index calculated from the above formula, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.

(2)耐摩耗性
各実施例および各比較例で得られた加硫ゴムのランボーン磨耗量を、JIS K 6264-1993「加硫ゴムの摩耗試験方法」に規定のランボーン摩耗試験方法に従って、温度20℃、負荷荷重1.0kgf(約9.81N)、スリップ率20%、試験時間5分の条件で測定し、容積損失量(cm3/分)を算出した。
(2) Abrasion resistance The amount of lambone wear of the vulcanized rubber obtained in each example and each comparative example was determined according to the lamborn abrasion test method specified in JIS K 6264-1993 “Abrasion test method for vulcanized rubber”. The volume loss (cm 3 / min) was calculated under the conditions of 20 ° C., a load of 1.0 kgf (about 9.81 N), a slip rate of 20%, and a test time of 5 minutes.

次いで、比較例1の容積損失量を基準とし、下記式より、各配合の容積損失量を指数化した。
(摩耗指数)=(比較例1の容積損失量)/(各配合の容積損失量)×100
上記式より算出される磨耗指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
(3)粘弾性特性および転がり抵抗特性
各実施例および各比較例で得られた加硫ゴムの転がり抵抗特性を評価するため、上記加硫ゴムについて、粘弾性スペクロトメーター(型式「VES」、(株)岩本製作所製)を用いて、温度−100〜+150℃の範囲で、初期歪み10%、動的歪み2%の条件下で、損失係数(tanδ)および貯蔵弾性率E’の温度変化を測定した。
Next, based on the volume loss amount of Comparative Example 1, the volume loss amount of each formulation was indexed from the following formula.
(Abrasion index) = (Volume loss amount of Comparative Example 1) / (Volume loss amount of each formulation) × 100
It shows that it is excellent in abrasion resistance, so that the abrasion index calculated from the said formula is large.
(3) Viscoelastic characteristics and rolling resistance characteristics In order to evaluate the rolling resistance characteristics of the vulcanized rubber obtained in each of the examples and comparative examples, the vulcanized rubber was evaluated using a viscoelastic spectrometer (model "VES", Temperature change of loss coefficient (tan δ) and storage elastic modulus E ′ under the conditions of initial strain 10% and dynamic strain 2% in a temperature range of −100 to + 150 ° C. Was measured.

tanδおよび貯蔵弾性率E’の温度変化を示すグラフを、図1〜4に示す。図1および図2は、実施例1と比較例1とについて、それぞれ、tanδおよび貯蔵弾性率E’の温度変化を対比したグラフであり、図3および図4は、実施例2と比較例1とについて、それぞれ、tanδおよび貯蔵弾性率E’の温度変化を対比したグラフである。
次いで、比較例1のtanδを基準とし、下記式により、各配合のtanδを指数化した。
The graph which shows the temperature change of tan-delta and the storage elastic modulus E 'is shown in FIGS. 1 and FIG. 2 are graphs comparing temperature changes of tan δ and storage elastic modulus E ′ for Example 1 and Comparative Example 1, respectively, and FIGS. 3 and 4 are for Example 2 and Comparative Example 1, respectively. Is a graph comparing temperature changes of tan δ and storage elastic modulus E ′, respectively.
Subsequently, tan δ of each formulation was indexed according to the following formula using tan δ of Comparative Example 1 as a reference.

(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
上記式より算出される転がり抵抗指数が大きいほど、転がり抵抗が低く、転がり抵抗特性に優れていることを示す。
(4)グリップ特性
各実施例および各比較例で得られた加硫ゴムのグリップ特性を評価するため、上記加硫ゴムの摩擦係数を、フラットベルト試験機(型式「FR−5010」、(株)上島製作所製)を用いて測定した。測定は、幅20mm、直径10mmの円筒形の試験片を使用し、測定条件は、路面温度20℃、荷重4kgf(約39.2N)、試験片速度20km/時とし、路面に対する測定試料のスリップ率を0%から70%変化させて、その際に検出される摩擦係数μの最大値を読み取った。
(Rolling resistance index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each formulation) × 100
The larger the rolling resistance index calculated from the above formula, the lower the rolling resistance and the better the rolling resistance characteristics.
(4) Grip characteristics In order to evaluate the grip characteristics of the vulcanized rubber obtained in each of the examples and comparative examples, the friction coefficient of the vulcanized rubber was measured using a flat belt tester (model “FR-5010”, ) Made by Ueshima Seisakusho. The measurement uses a cylindrical test piece with a width of 20 mm and a diameter of 10 mm. The measurement conditions are a road surface temperature of 20 ° C., a load of 4 kgf (about 39.2 N), a test piece speed of 20 km / hour, and the measurement sample slips on the road surface. The rate was changed from 0% to 70%, and the maximum value of the friction coefficient μ detected at that time was read.

次いで、比較例1の摩擦係数μを基準とし、下記式により、各配合の摩擦係数μを指数化した。
(グリップ指数)=(比較例1のグリップ指数)/(各配合のグリップ指数)×100
上記式より算出されるグリップ指数が大きいほど、グリップ特性が優れていることを示す。
Next, with the friction coefficient μ of Comparative Example 1 as a reference, the friction coefficient μ of each formulation was indexed by the following formula.
(Grip index) = (Grip index of Comparative Example 1) / (Grip index of each formulation) × 100
The larger the grip index calculated from the above equation, the better the grip characteristics.

以上の結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 2007291178
Figure 2007291178

実施例1、2および5と、比較例1との対比により明らかなように、変性SBR−水ガラス複合体を含有することにより、加工性、耐摩耗性、転がり抵抗特性およびグリップ特性のいずれについても向上した。また、シリカの配合量が少ない実施例4では、加工性、耐摩耗性およびグリップ特性を維持しつつ、転がり抵抗特性を大きく向上させることができた。   As is clear from the comparison between Examples 1, 2, and 5 and Comparative Example 1, by containing the modified SBR-water glass composite, any one of workability, wear resistance, rolling resistance characteristics, and grip characteristics is obtained. Also improved. Moreover, in Example 4 with few compounding quantities of a silica, the rolling resistance characteristic was able to be improved significantly, maintaining workability, abrasion resistance, and a grip characteristic.

さらに、シリカおよびシランカップリング剤を配合していない実施例3と、比較例2との対比より明らかなように、変性SBR−水ガラス複合体を含有することにより、加工性に低下が見られたものの、転がり抵抗特性を維持しつつ、耐摩耗性およびグリップ統制を向上させることができた。
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
Further, as apparent from the comparison between Example 3 in which silica and a silane coupling agent were not blended with Comparative Example 2, the processability was reduced by containing the modified SBR-water glass composite. However, the wear resistance and grip control could be improved while maintaining the rolling resistance characteristics.
The present invention is not limited to the above description, and various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

図1は、実施例1と比較例1とについて、tanδの温度変化を対比したグラフである。FIG. 1 is a graph comparing the temperature change of tan δ for Example 1 and Comparative Example 1. 図2は、実施例1と比較例1とについて、貯蔵弾性率E’の温度変化を対比したグラフである。FIG. 2 is a graph comparing the temperature change of the storage elastic modulus E ′ for Example 1 and Comparative Example 1. 図3は、実施例2と比較例1とについて、tanδの温度変化を対比したグラフである。FIG. 3 is a graph comparing the temperature change of tan δ for Example 2 and Comparative Example 1. 図4は、実施例2と比較例1とについて、貯蔵弾性率E’の温度変化を対比したグラフである。FIG. 4 is a graph comparing the change in storage elastic modulus E ′ with respect to Example 2 and Comparative Example 1.

Claims (7)

ジエン系ゴムを含むゴム分と、変性スチレンブタジエンゴムと水ガラスとの複合体と、を含んでいることを特徴とする、トレッド用ゴム組成物。   A rubber composition for a tread comprising a rubber component containing a diene rubber and a composite of a modified styrene butadiene rubber and water glass. 前記複合体を、前記ゴム分100重量部に対し、3〜150重量部の割合で含有することを特徴とする、請求項1に記載のトレッド用ゴム組成物。   2. The rubber composition for a tread according to claim 1, wherein the composite is contained at a ratio of 3 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber. 前記複合体が、前記変性スチレンブタジエンゴム100重量部に対し、前記水ガラスを、SiO2の換算値として、3〜80重量部の割合で含有していることを特徴とする、請求項1または2に記載のトレッド用ゴム組成物。 2. The composite according to claim 1, wherein the composite contains 3 to 80 parts by weight of the water glass as a converted value of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of the modified styrene butadiene rubber. 2. The tread rubber composition according to 2. さらに、シリカと、シランカップリング剤とを含み、
前記シリカを、前記ゴム分100重量部に対し、150重量部以下の割合で含有し、
前記シランカップリング剤を、前記シリカ100重量部に対し、1〜30重量部の割合で含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物。
Furthermore, silica and a silane coupling agent are included,
The silica is contained at a ratio of 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component,
The rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 3, wherein the silane coupling agent is contained in an amount of 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silica.
さらに、カーボンブラックを含み、
前記カーボンブラックを、前記ゴム分100重量部に対し、100重量部以下の割合で含有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物。
In addition, including carbon black,
The rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 4, wherein the carbon black is contained at a ratio of 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
前記複合体の変性スチレンブタジエンゴムが、分子中にカルボキシル基および/またはアミノ基を有する変性スチレンブタジエンゴムであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 5, wherein the modified styrene butadiene rubber of the composite is a modified styrene butadiene rubber having a carboxyl group and / or an amino group in a molecule. . 請求項1〜6のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物からなるトレッド部を有していることを特徴とする、タイヤ。   It has a tread part which consists of a rubber composition for treads in any one of Claims 1-6, The tire characterized by the above-mentioned.
JP2006118042A 2006-04-21 2006-04-21 Rubber composition for tread, and tire Pending JP2007291178A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006118042A JP2007291178A (en) 2006-04-21 2006-04-21 Rubber composition for tread, and tire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006118042A JP2007291178A (en) 2006-04-21 2006-04-21 Rubber composition for tread, and tire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007291178A true JP2007291178A (en) 2007-11-08

Family

ID=38762121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006118042A Pending JP2007291178A (en) 2006-04-21 2006-04-21 Rubber composition for tread, and tire

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007291178A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010111754A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition and pneumatic tire
JP2010116554A (en) * 2008-10-16 2010-05-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition and tire using the same
JP2011079912A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd Composite, rubber composition and pneumatic tire
JP2011122719A (en) * 2009-11-13 2011-06-23 Mitsuboshi Belting Ltd Rubber toothed belt and rubber composition for toothed belt
JP2011213988A (en) * 2010-03-16 2011-10-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2013127017A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2013216306A (en) * 2012-03-15 2013-10-24 Honda Motor Co Ltd Tire composition for motorcycle and tire for motorcycle
JP2014047324A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2014047325A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2014047323A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
KR101814800B1 (en) 2010-03-16 2018-01-04 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 Tire rubber composition and pneumatic tire
JP2018131560A (en) * 2017-02-16 2018-08-23 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
CN113321217A (en) * 2021-06-30 2021-08-31 确成硅化学股份有限公司 Preparation method of special high-dispersion white carbon black for high-ice-surface-gripping tire

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010116554A (en) * 2008-10-16 2010-05-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition and tire using the same
JP2010111754A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition and pneumatic tire
JP2011079912A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd Composite, rubber composition and pneumatic tire
JP2011122719A (en) * 2009-11-13 2011-06-23 Mitsuboshi Belting Ltd Rubber toothed belt and rubber composition for toothed belt
KR101814800B1 (en) 2010-03-16 2018-01-04 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 Tire rubber composition and pneumatic tire
JP2011213988A (en) * 2010-03-16 2011-10-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2013127017A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2013216306A (en) * 2012-03-15 2013-10-24 Honda Motor Co Ltd Tire composition for motorcycle and tire for motorcycle
JP2014047325A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2014047323A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2014047324A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2018131560A (en) * 2017-02-16 2018-08-23 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
CN113321217A (en) * 2021-06-30 2021-08-31 确成硅化学股份有限公司 Preparation method of special high-dispersion white carbon black for high-ice-surface-gripping tire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007291178A (en) Rubber composition for tread, and tire
JP4663687B2 (en) Rubber composition and tire having tread and / or sidewall using the same
JP4901591B2 (en) Rubber composition for sidewall and pneumatic tire using the same
JP5466415B2 (en) Rubber composition and tire for base tread
JP5872125B1 (en) Rubber composition and tire
JP2011144324A (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP6420203B2 (en) Method for producing rubber composition
JP5451125B2 (en) Rubber composition and tire for sidewall reinforcing layer
JP2013147581A (en) Rubber composition and tire using the same
EP3569656B1 (en) Wax, rubber composition, and pneumatic tire
JP2008291091A (en) Rubber composition for inner liner and pneumatic tire obtained by using the same
JP2007284553A (en) Rubber composition for tire tread
JP7205227B2 (en) Vulcanized rubber composition and pneumatic tire
JP2005213353A (en) Manufacturing method of rubber composition, rubber composition and pneumatic tire
JP2002338750A (en) Tread rubber composition and pneumatic tire using the same
JP5616049B2 (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2002348412A (en) Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using it
JP2008156503A (en) Method for producing rubber composition and rubber composition obtained thereby and pneumatic tire using the rubber composition
JP5082571B2 (en) Rubber composition for tire tread
JP2009001718A (en) Tire rubber composition and pneumatic tire
JP2009029884A (en) Rubber composition for tire, and pneumatic tire
JP5418142B2 (en) Rubber composition for tire
JP6922391B2 (en) Rubber composition for tires and pneumatic tires
JP2008308575A (en) Rubber composition for tread and pneumatic tire using the same
JP2005194418A (en) Rubber composition for pneumatic tire