JP2008007678A - Rubber composition for cap tread, and pneumatic tire having cap tread composed of the same - Google Patents

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Ryoji Kojima
良治 児島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a cap tread that can enhance on-ice/snow performances without deteriorating abrasion resistance and a pneumatic tire having a cap tread composed of the same. <P>SOLUTION: The rubber composition for a cap tread comprises 100 pts.wt. of at least one diene rubber selected from the group consisting of a natural rubber, an isoprene rubber, a styrene-butadiene rubber and a butadiene rubber, 5-200 pts.wt. of carbon black having an iodine adsorption number of 100-300 mg/g and 0.5-22 pts.wt. of a bamboo fiber, and contains 1-20 pts.wt. of a silane coupling agent based on 100 pts.wt. of the bamboo fiber. The tire has a cap tread composed of the same. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、キャップトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたキャップトレッドを有する空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a cap tread and a pneumatic tire having a cap tread using the same.

従来、氷雪路面走行用としてスパイクタイヤの使用やタイヤへのチェーンの装着がなされてきたが、これらを使用すると、道路表面がスパイクタイヤの金属製のピンやタイヤに巻いたチェーンにより削られ、削られた路面材料が空中に舞う粉塵問題などの問題が発生するため、スパイクタイヤに代わる氷雪路面走行用タイヤとしてスタッドレスタイヤが提案されている。   Conventionally, spike tires have been used for running on snowy and snowy roads, and chains have been attached to tires. However, when these are used, the road surface is shaved by metal pins of spike tires or chains wound around tires. Since problems such as the dust problem that the road surface material flies in the air occur, studless tires have been proposed as icy and snowy road surface tires to replace spike tires.

通常のタイヤでは、一般路面にくらべ氷雪路面で著しく摩擦係数が低下し滑りやすくなるので、スタッドレスタイヤは、材料面および設計面での工夫がされている。たとえば、低温特性に優れたジエン系ゴムを配合したゴム組成物の開発や、タイヤ表面の凹凸を変え表面エッジ成分を増す工夫や、引っ掻き効果のある無機フィラーや繊維を配合することが行われてきた。   In ordinary tires, the friction coefficient is remarkably reduced on an icy and snowy road surface as compared with a general road surface, and the tire is easy to slip. Therefore, the studless tire is devised in terms of material and design. For example, development of rubber compositions containing diene rubbers with excellent low-temperature properties, innovations that change the surface irregularities of the tire surface to increase surface edge components, and blending of inorganic fillers and fibers that have a scratching effect have been carried out. It was.

しかしながら、上述の技術を用いても、スタッドレスタイヤはスパイクタイヤにくらべると氷雪路面における摩擦性能が劣るという問題があった。   However, even if the above-described technique is used, the studless tire has a problem that the friction performance on the icy and snowy road surface is inferior to the spiked tire.

特許文献1では、ゴム成分、ガラス繊維および補強剤に加え、ガラス繊維より柔らかく、かつ、所定の平均粒子径を有する無機粉体を所定量含有させることにより、ゴムの硬度を高めることなく、補強剤の分散性を維持して氷上性能および耐摩耗性能を向上させたタイヤ用トレッドゴム組成物が開示されているが、氷上性能については改善の余地がある。   In Patent Document 1, in addition to a rubber component, glass fiber, and a reinforcing agent, by adding a predetermined amount of inorganic powder that is softer than glass fiber and has a predetermined average particle diameter, it is reinforced without increasing the hardness of the rubber. Although a tread rubber composition for tires has been disclosed in which the dispersibility of the agent is maintained and the performance on ice and the wear resistance are improved, there is room for improvement in performance on ice.

特開2002−30183号公報JP 2002-30183 A

本発明は、耐摩耗性を低下させることなく、氷雪上性能を向上させることができるキャップトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたキャップトレッドを有する空気入りタイヤを提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a rubber composition for a cap tread that can improve the performance on ice and snow without lowering the wear resistance, and a pneumatic tire having a cap tread using the same.

本発明は、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種のジエン系ゴム100重量部に対して、ヨウ素吸着量が100〜300mg/gであるカーボンブラックを5〜200重量部、および竹繊維を0.5〜22重量部含有し、該竹繊維100重量部に対して、シランカップリング剤を1〜20重量部含有するキャップトレッド用ゴム組成物に関する。   The present invention relates to carbon black having an iodine adsorption of 100 to 300 mg / g with respect to 100 parts by weight of at least one diene rubber selected from the group consisting of natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber and butadiene rubber. The present invention relates to a rubber composition for a cap tread containing 5 to 200 parts by weight and 0.5 to 22 parts by weight of bamboo fiber and 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the bamboo fiber.

また、本発明は、前記キャップトレッド用ゴム組成物を用いたキャップトレッドを有する空気入りタイヤに関する。   The present invention also relates to a pneumatic tire having a cap tread using the rubber composition for a cap tread.

本発明によれば、所定のゴム成分、所定のカーボンブラック、竹繊維およびシランカップリング剤を所定量含有することで、耐摩耗性を低下させることなく、氷雪上性能を向上させることができるキャップトレッド用ゴム組成物ならびにそれを用いたキャップトレッドを有する空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, by containing a predetermined amount of a predetermined rubber component, a predetermined carbon black, bamboo fiber, and a silane coupling agent, a cap capable of improving the performance on ice and snow without reducing wear resistance. A rubber composition for a tread and a pneumatic tire having a cap tread using the same can be provided.

本発明のキャップトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴム成分、カーボンブラック、竹繊維およびシランカップリング剤を含む。   The rubber composition for a cap tread of the present invention includes a diene rubber component, carbon black, bamboo fiber, and a silane coupling agent.

前記ジエン系ゴム成分としては、スタッドレスタイヤのトレッドには、優れた低温特性が必要とされるという理由から、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)およびブタジエンゴム(BR)からなる群から選ばれる少なくとも1種のジエン系ゴムを使用する。なかでも、柔らかいスタッドレスタイヤのトレッドにおいても、一定の補強性を保つことができるという理由から、NRおよび/またはBRが好ましく、NRおよびBRがより好ましい。   As the diene rubber component, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR) and butadiene rubber (for the reason that excellent low temperature characteristics are required for the tread of a studless tire. At least one diene rubber selected from the group consisting of BR) is used. Among these, NR and / or BR are preferable, and NR and BR are more preferable because a certain reinforcing property can be maintained even in a tread of a soft studless tire.

NRを用いる場合、ジエン系ゴム成分中のNRの含有率は10重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましい。NRの含有率が10重量%未満では、加工性が悪化する傾向がある。また、NRの含有率は90重量%以下が好ましく、80重量%以下がより好ましい。NRの含有率が90重量%をこえると、スタッドレスタイヤのトレッドに必要な低温特性を保つことができず、スノー性能が大幅に悪化する傾向がある。   When NR is used, the content of NR in the diene rubber component is preferably 10% by weight or more, and more preferably 20% by weight or more. If the NR content is less than 10% by weight, the processability tends to deteriorate. The NR content is preferably 90% by weight or less, and more preferably 80% by weight or less. If the NR content exceeds 90% by weight, the low-temperature characteristics required for the tread of the studless tire cannot be maintained, and the snow performance tends to be greatly deteriorated.

BRとしては、通常ゴム工業で使用される1,4−シスBR、1,4−トランスBRなどを使用することができる。   As BR, 1,4-cis BR, 1,4-trans BR, etc. which are usually used in the rubber industry can be used.

BRを用いる場合、ジエン系ゴム成分中のBRの含有率は10重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましい。BRの含有率が10重量%未満では、スタッドレスタイヤのトレッドに必要な低温特性を保つことができず、スノー性能が大幅に悪化する傾向がある。また、BRの含有率は90重量%以下が好ましく、80重量%以下がより好ましい。BRの含有率が90重量%をこえると、加工性が悪化する傾向がある。   When BR is used, the BR content in the diene rubber component is preferably 10% by weight or more, and more preferably 20% by weight or more. If the BR content is less than 10% by weight, the low-temperature characteristics required for the tread of the studless tire cannot be maintained, and the snow performance tends to be greatly deteriorated. The BR content is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less. When the BR content exceeds 90% by weight, the workability tends to deteriorate.

ジエン系ゴム成分としては、NR、IR、SBRおよびBR以外にも、通常ゴム工業で使用されるジエン系ゴム、たとえば、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)などがあげられるが、加工性が悪化するという理由から、NR、IR、SBRおよびBR以外のジエン系ゴムを用いないことが好ましい。   As diene rubber components, in addition to NR, IR, SBR and BR, diene rubbers commonly used in the rubber industry such as butyl rubber (IIR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene Examples include propylene diene rubber (EPDM) and styrene isoprene butadiene rubber (SIBR). However, it is preferable not to use a diene rubber other than NR, IR, SBR and BR because the processability is deteriorated.

カーボンブラックのヨウ素吸着量(IA)は100mg/g以上、好ましくは110mg/g以上である。カーボンブラックのIAが100mg/g未満では、補強性が低下する。また、カーボンブラックのIAは300mg/g以下、好ましくは250mg/g以下である。カーボンブラックのIAが300mg/gをこえると、低発熱性および耐久性が低下し、加工性が悪化する。   The iodine adsorption amount (IA) of carbon black is 100 mg / g or more, preferably 110 mg / g or more. If the IA of the carbon black is less than 100 mg / g, the reinforcing property is lowered. The IA of carbon black is 300 mg / g or less, preferably 250 mg / g or less. When the IA of the carbon black exceeds 300 mg / g, the low heat buildup and durability are lowered, and the workability is deteriorated.

カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム成分100重量部に対して5重量部以上、好ましくは10重量部以上である。カーボンブラックの含有量が5重量部未満では、補強効果が低下する。また、カーボンブラックの含有量は200重量部以下、好ましくは100重量部以下である。カーボンブラックの含有量が200重量部をこえると、加工性が悪化する。   The content of carbon black is 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the diene rubber component. When the carbon black content is less than 5 parts by weight, the reinforcing effect is lowered. The carbon black content is 200 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight or less. If the carbon black content exceeds 200 parts by weight, the processability deteriorates.

繊維としては、竹繊維以外にも、紙繊維、グラスファイバー、カーボンファイバー、セルロース繊維、合成繊維などがあげられるが、地球環境に配慮し、将来の石油の供給量の減少に備え、かつ、天然繊維でありながら優れた剛直性を有するという理由から、竹繊維を用いる。   In addition to bamboo fiber, there are paper fiber, glass fiber, carbon fiber, cellulose fiber, synthetic fiber, etc., but in consideration of the global environment, in preparation for the future decrease in oil supply, and natural fiber Bamboo fiber is used because it has excellent rigidity while being a fiber.

前記竹繊維は、制動および発進の効果を最大限に発揮させるという理由から、トレッドの厚さ方向に配向させることが好ましい。   The bamboo fibers are preferably oriented in the thickness direction of the tread for the purpose of maximizing the braking and starting effects.

竹繊維としては、とくに限定されないが、天然の竹から得られるものなどがある。   Bamboo fibers are not particularly limited, but include those obtained from natural bamboo.

混練り後の竹繊維の平均繊維径は10μm以上が好ましく、15μm以上がより好ましい。混練り後の竹繊維の平均繊維径が10μm未満では、耐屈曲性能が低下し、氷雪掘り起こしの効果が低下する傾向がある。また、混練り後の竹繊維の平均繊維径は100μm以下が好ましく、70μm以下がより好ましい。混練り後の竹繊維の平均繊維径が100μmをこえると、ゴムと氷表面との接触面積が減少するため、氷上摩擦性能が低下する傾向がある。さらに、分散不良をひきおこし、耐摩耗性が低下する傾向もある。   The average fiber diameter of the bamboo fiber after kneading is preferably 10 μm or more, and more preferably 15 μm or more. If the average fiber diameter of the bamboo fibers after kneading is less than 10 μm, the bending resistance performance tends to decrease, and the effect of digging up snow and snow tends to decrease. Moreover, the average fiber diameter of the bamboo fiber after kneading is preferably 100 μm or less, and more preferably 70 μm or less. When the average fiber diameter of the bamboo fibers after kneading exceeds 100 μm, the contact area between the rubber and the ice surface decreases, and the friction performance on ice tends to decrease. Furthermore, there is a tendency to cause poor dispersion and wear resistance.

混練り後の竹繊維の平均繊維長は0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上がより好ましい。混練り後の竹繊維の平均繊維長が0.1mm未満では、トレッド表面から竹繊維が脱落してしまい、氷雪上性能が低下する傾向がある。また、混練り後の竹繊維の平均繊維長は2mm以下であることが好ましく、1.5mm以下であることがより好ましい。混練り後の竹繊維の平均繊維長が2mmをこえると、工程中での作業性が悪化する(ハンドリングが困難になる)傾向がある。   The average fiber length of the bamboo fiber after kneading is preferably 0.1 mm or more, and more preferably 0.2 mm or more. If the average fiber length of the bamboo fibers after kneading is less than 0.1 mm, the bamboo fibers fall off from the tread surface, and the performance on ice and snow tends to deteriorate. Further, the average fiber length of the bamboo fibers after kneading is preferably 2 mm or less, and more preferably 1.5 mm or less. When the average fiber length of the bamboo fibers after kneading exceeds 2 mm, the workability in the process tends to deteriorate (handling becomes difficult).

混練り後の竹繊維の平均繊維径に対する平均繊維長の比(平均アスペクト比、(平均繊維長)/(平均繊維径))は20以上が好ましく、30以上がより好ましい。混練り後の竹繊維の平均アスペクト比が20未満では、トレッド表面から竹繊維が脱落してしまい、氷雪上性能が低下する傾向がある。また、混練り後の竹繊維の平均アスペクト比は50以下が好ましく、40以下であることがより好ましい。混練り後の竹繊維の平均アスペクト比が50をこえるものは、ほとんどない。なお、一般に、竹繊維を配合して混練りした場合、竹繊維の平均アスペクト比は30〜40の範囲内になる。   The ratio of the average fiber length to the average fiber diameter of the bamboo fibers after kneading (average aspect ratio, (average fiber length) / (average fiber diameter)) is preferably 20 or more, and more preferably 30 or more. If the average aspect ratio of the bamboo fibers after kneading is less than 20, the bamboo fibers fall off from the tread surface, and the performance on ice and snow tends to deteriorate. Further, the average aspect ratio of the bamboo fiber after kneading is preferably 50 or less, and more preferably 40 or less. Few bamboo fibers have an average aspect ratio exceeding 50 after kneading. In general, when bamboo fiber is blended and kneaded, the average aspect ratio of bamboo fiber is in the range of 30-40.

竹繊維の含有量は、ジエン系ゴム100重量部に対して0.5重量部以上、好ましくは2重量部以上である。竹繊維の含有量が0.5重量部未満では、繊維による氷雪掘り起こしの効果が低下し、氷雪上性能が低下する。また、竹繊維の含有量は22重量部以下、好ましくは20重量部以下である。竹繊維の含有量が22重量部をこえると、耐摩耗性が低下する。   The content of the bamboo fiber is 0.5 parts by weight or more, preferably 2 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. If the bamboo fiber content is less than 0.5 parts by weight, the effect of digging up ice and snow by the fiber will be reduced, and the performance on ice and snow will be reduced. The bamboo fiber content is 22 parts by weight or less, preferably 20 parts by weight or less. When the bamboo fiber content exceeds 22 parts by weight, the wear resistance is lowered.

シランカップリング剤としては、従来からゴム組成物中に配合されるものであればとくに制限されるわけではないが、たとえば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)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(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、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(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)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(2−トリメトキシシリルエチル)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(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)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(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリメトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィドなどのスルフィド系、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などのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、3−アミノ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−(2−アミノエチル)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などのアミノ系、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トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系、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などのニトロ系、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などのクロロ系などがあげられる。   The silane coupling agent is not particularly limited as long as it is conventionally blended in a rubber composition. For example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxy) Silylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) ) Tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide Sulfide, bis (2-to Rimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) ) Disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl Tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl- , N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate Sulfide series such as monosulfide, mercapto series such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri Vinyl type such as methoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) a Amino compounds such as nopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Glycidoxy type such as methyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, nitro type such as 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloro Examples include chloro-based compounds such as propyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, and 2-chloroethyltriethoxysilane.

シランカップリング剤の含有量は、竹繊維100重量部に対して1重量部以上、好ましくは2重量部以上である。シランカップリング剤の含有量が1重量部未満では、シランカップリング剤を配合することによる効果がみられず、耐摩耗性が低下する。また、シランカップリング剤の含有量は20重量部以下、好ましくは15重量部以下である。シランカップリング剤の含有量が20重量部をこえると、コストが増大する割にはシランカップリング剤を増量することによる効果が得られず、補強性および耐摩耗性が低下する。   The content of the silane coupling agent is 1 part by weight or more, preferably 2 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of bamboo fiber. If content of a silane coupling agent is less than 1 weight part, the effect by mix | blending a silane coupling agent will not be seen, but abrasion resistance will fall. The content of the silane coupling agent is 20 parts by weight or less, preferably 15 parts by weight or less. When the content of the silane coupling agent exceeds 20 parts by weight, the effect of increasing the amount of the silane coupling agent is not obtained for an increase in cost, and the reinforcement and wear resistance are lowered.

本発明では、所定のゴム成分、所定のカーボンブラック、竹繊維およびシランカップリング剤を所定量含有することで、氷上グリップ性能を向上させることができる。   In the present invention, the grip performance on ice can be improved by containing a predetermined amount of a predetermined rubber component, a predetermined carbon black, bamboo fiber, and a silane coupling agent.

本発明のキャップトレッド用ゴム組成物には、前記ゴム成分、カーボンブラック、竹繊維およびシランカップリング剤以外にも、従来ゴム工業に使用される配合剤、たとえば、シリカなどのカーボンブラック以外の充填剤、各種オイル、ワックスなどの軟化剤、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを、必要に応じて適宜配合することができる。   In addition to the rubber component, carbon black, bamboo fiber, and silane coupling agent, the rubber composition for cap tread of the present invention is filled with a compounding agent conventionally used in the rubber industry, such as silica other than carbon black. Agents, softeners such as various oils and waxes, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as stearic acid, zinc oxide and sulfur, various vulcanization accelerators and the like can be appropriately blended as necessary.

本発明の空気入りタイヤは、本発明のキャップトレッド用ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造することができる。すなわち、必要に応じて前記配合剤を配合した本発明のキャップトレッド用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのキャップトレッドの形状にあわせて押出し加工し、タイヤの他の部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを成形する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより本発明の空気入りタイヤを得る。   The pneumatic tire of the present invention can be produced by a usual method using the rubber composition for a cap tread of the present invention. That is, the rubber composition for a cap tread of the present invention blended with the above-mentioned compounding agent as necessary is extruded in accordance with the shape of the tire cap tread in an unvulcanized stage, and together with other members of the tire, the tire An unvulcanized tire is molded by molding on a molding machine by a normal method. The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain the pneumatic tire of the present invention.

このようにして得られた本発明の空気入りタイヤは、氷上性能の向上が期待できるという理由から、スタッドレスタイヤとすることが好ましい。   The pneumatic tire of the present invention thus obtained is preferably a studless tire because the improvement in performance on ice can be expected.

実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited only to these Examples.

次に、実施例および比較例で使用した薬品について説明する。
天然ゴム(NR):RSS#3
ブタジエンゴム(BR):宇部興産(株)製のUBEPOL−BR150B
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(IA:121mg/g)
竹繊維:試作品(天然の竹を粉砕して作成、平均繊維径:30μm、平均繊維長:3mm、平均アスペクト比:100)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルPS323
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(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)
ステアリン酸:日本油脂(株)製
亜鉛華:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤(1):大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(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)
加硫促進剤(2):大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(ジフェニルグアニジン)
Next, the chemical | medical agent used by the Example and the comparative example is demonstrated.
Natural rubber (NR): RSS # 3
Butadiene rubber (BR): UBEPOL-BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon Black: Show Black N220 (IA: 121 mg / g) manufactured by Cabot Japan
Bamboo fiber: prototype (produced by crushing natural bamboo, average fiber diameter: 30 μm, average fiber length: 3 mm, average aspect ratio: 100)
Oil: Diana Process Oil PS323 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Wax: Sunnock wax anti-aging agent manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd .: NOCRACK 6C (N-1,3-dimethylbutyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shin Chemical Co., Ltd. )
Stearic acid: Zinc flower manufactured by NOF Corporation: Zinc flower No. 1 silane coupling agent manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd .: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Sulfur: powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. (1): Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (2): Noxeller D (diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

実施例1〜3および比較例1〜3
表1に示す配合処方にしたがって、まず、硫黄および加硫促進剤を除く配合剤を、容量1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、温度が150℃に達するまで3〜5分間混練りし、混練り物を得た。得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、70℃の条件下で2分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物を所定のサイズに成形し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することで、実施例1〜3および比較例1〜3の加硫ゴム試験片を得た。
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3
According to the formulation shown in Table 1, first, the compounding agent excluding sulfur and the vulcanization accelerator was kneaded for 3 to 5 minutes using a closed banbury mixer with a capacity of 1.7 L until the temperature reached 150 ° C. A kneaded product was obtained. Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 2 minutes at 70 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. Furthermore, the obtained unvulcanized rubber composition was molded into a predetermined size, and vulcanized rubber tests of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were performed by press vulcanization at 170 ° C. for 12 minutes. I got a piece.

<氷上摩擦性能>
−5℃に温度制御された恒温室内に設置された−2℃の氷面上に、前記加硫ゴム試験片を2kg/cm2で押しつけ、20km/hで滑らせるときの摩擦係数(氷上摩擦係数)を測定し、比較例1の氷上摩擦性能指数を100とし、下記計算式により、各配合の氷上摩擦係数を指数表示した。氷上摩擦性能指数が大きいほど、氷上摩擦性能が高く、氷上性能にすぐれることを示す。
(氷上摩擦性能指数)=(各配合の氷上摩擦係数)
÷(比較例1の氷上摩擦係数)×100
<Friction performance on ice>
Friction coefficient (friction on ice) when the vulcanized rubber test piece was pressed at 2 kg / cm 2 and slid at 20 km / h on the ice surface of −2 ° C. installed in a temperature-controlled room controlled at −5 ° C. The coefficient of friction on ice of Comparative Example 1 was set to 100, and the coefficient of friction on ice of each formulation was expressed as an index according to the following formula. The larger the on-ice friction performance index, the higher the on-ice friction performance and the better on-ice performance.
(Friction performance index on ice) = (Friction coefficient on ice for each formulation)
÷ (Friction coefficient on ice of Comparative Example 1) × 100

<耐摩耗性>
前記未加硫ゴム組成物を、通常用いられる方法でカレンダーロールによってキャップトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせて、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、スタッドレスタイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造した。
<Abrasion resistance>
The unvulcanized rubber composition is formed into a cap tread shape by a calender roll by a commonly used method, bonded to another tire member, and press vulcanized at 170 ° C. for 12 minutes, thereby being studless. A tire (tire size: 195 / 65R15) was produced.

国産FF車に、上記タイヤを装着させ、乾燥アスファルトの一般道路を8000km走行させ、タイヤのトレッド部の溝の深さを測定した。さらに、測定した溝の深さから、トレッド部の溝の深さが1mm減少するのに要する走行距離を算出し、比較例1の耐摩耗性指数を100とし、下記計算式により、各配合の走行距離を指数表示した。耐摩耗性指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
(耐摩耗性指数)=(各配合の走行距離)÷(比較例1の走行距離)×100
The tire was mounted on a domestic FF vehicle, and a general asphalt road was run for 8000 km, and the groove depth of the tread portion of the tire was measured. Furthermore, from the measured groove depth, the travel distance required for the groove depth of the tread portion to be reduced by 1 mm was calculated, and the abrasion resistance index of Comparative Example 1 was set to 100. The mileage is displayed as an index. The larger the wear resistance index, the better the wear resistance.
(Abrasion resistance index) = (travel distance of each formulation) ÷ (travel distance of Comparative Example 1) × 100

上記評価結果を表1に示す。   The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2008007678
Figure 2008007678

Claims (2)

天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種のジエン系ゴム100重量部に対して、
ヨウ素吸着量が100〜300mg/gであるカーボンブラックを5〜200重量部、および
竹繊維を0.5〜22重量部含有し、
該竹繊維100重量部に対して、シランカップリング剤を1〜20重量部含有するキャップトレッド用ゴム組成物。
For 100 parts by weight of at least one diene rubber selected from the group consisting of natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber and butadiene rubber,
Containing 5 to 200 parts by weight of carbon black having an iodine adsorption amount of 100 to 300 mg / g, and 0.5 to 22 parts by weight of bamboo fiber;
A rubber composition for a cap tread containing 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the bamboo fiber.
請求項1記載のキャップトレッド用ゴム組成物を用いたキャップトレッドを有する空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a cap tread using the rubber composition for a cap tread according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102492188A (en) * 2011-12-13 2012-06-13 沈阳化工大学 Preparation method of composite material of eucommia ulmoides rubber and lignin
KR101392199B1 (en) 2012-11-26 2014-05-08 한국타이어 주식회사 Rubber composition for tire tread and tire manufactured by using the same
CN107630351A (en) * 2017-09-29 2018-01-26 安徽省创安体育用品有限公司 A kind of preparation method of Anti-static cap cloth

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