JP2010143963A - Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tire tread rubber composition having improved gripping performance from medium to high temperature and a pneumatic tire using the same. <P>SOLUTION: The tire tread rubber composition contains, based on 100 pts.mass rubber component, 1-30 pts.mass magnetic powder, and 1-30 pts.mass MR fluid. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁性体粉末およびMR流体を含有するタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a tire tread containing a magnetic powder and an MR fluid, and a pneumatic tire using the same.

近年、自動車の高性能化および高馬力化が進む一方、安全性に対する意識も高まっており、タイヤに対するグリップ性能の要求も強まってきている。たとえば、高速走行時の諸性能もその1つに挙げられている。空気入りタイヤのトレッド部は、車の走行とともに発熱が生じ、高温になることでグリップ性能が低下する。   In recent years, while the performance of automobiles has increased and the horsepower has increased, awareness of safety has increased, and the demand for grip performance on tires has increased. For example, various performances during high-speed traveling are listed as one of them. The tread portion of the pneumatic tire generates heat as the vehicle travels, and grip performance deteriorates due to high temperatures.

従来、グリップ性能を向上させるための手法としては、たとえば、特許文献1のようにイミダゾール類やラクタム類のような塩基性老化防止剤と有機金属化合物を配合させることにより、タイヤトレッド用ゴム組成物中でイオン結合を有する塩基性老化防止剤を付与させることができ、その結果グリップ性能を向上させることができた。しかしながら、塩基性老化防止剤にイオン結合を付与するために使用される有機金属化合物は、カルボン酸が発生し、架橋阻害を起こすという問題があった。   Conventionally, as a technique for improving grip performance, for example, a rubber composition for a tire tread can be prepared by blending a basic anti-aging agent such as imidazoles and lactams and an organometallic compound as disclosed in Patent Document 1. Among them, a basic anti-aging agent having an ionic bond could be imparted, and as a result, the grip performance could be improved. However, the organometallic compound used for imparting an ionic bond to the basic anti-aging agent has a problem that carboxylic acid is generated and crosslinking is inhibited.

また、グリップ性能を向上させる方法として、特許文献2には、ゴム成分中に無機多孔質粒子を芯材として、金属磁性粉末を混合した樹脂組成物でコーティングした粒状物を含有したタイヤ用ゴム組成物が記載されている。該ゴム組成物は、粒状物をゴム成分中に分散させた後、電磁誘導加熱により粒状物の表面を溶融させ、芯材である無機多孔質粒子を放出および拡散させるというものであるが、無機多孔質粒子をゴム組成物のフィラーとして用いると引張強度が低下するという問題があった。
特開2006−124423号公報 特開2001−261894号公報
Further, as a method for improving grip performance, Patent Document 2 discloses a rubber composition for tires containing a granular material coated with a resin composition in which inorganic porous particles are used as a core material in a rubber component and a metal magnetic powder is mixed. Things are listed. The rubber composition is obtained by dispersing a granular material in a rubber component and then melting the surface of the granular material by electromagnetic induction heating to release and diffuse inorganic porous particles as a core material. When the porous particles are used as a filler of the rubber composition, there is a problem that the tensile strength is lowered.
JP 2006-124423 A JP 2001-261894 A

本発明は、中〜高温にかけてグリップ性能を向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the rubber composition for tire treads which improved the grip performance over medium-high temperature, and a pneumatic tire using the same.

本発明は、ゴム成分100質量部に対して磁性体粉末を1〜30質量部、MR流体を1〜30質量部含有するタイヤトレッド用ゴム組成物である。   The present invention is a tire tread rubber composition containing 1 to 30 parts by mass of a magnetic powder and 1 to 30 parts by mass of an MR fluid with respect to 100 parts by mass of a rubber component.

前記タイヤトレッド用ゴム組成物は、さらに、前記ゴム成分100質量部に対して圧電素子を1〜30質量部含有することが好ましい。   The tire tread rubber composition preferably further contains 1 to 30 parts by mass of a piezoelectric element with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

前記タイヤトレッド用ゴム組成物は、さらに、前記ゴム成分100質量部に対して水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物を合計0.1〜20質量部含有することが好ましい。   The tire tread rubber composition preferably further contains 0.1 to 20 parts by mass of a compound containing hydrogen bonds and / or a compound containing ionic bonds with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明は、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いたトレッドを有する空気入りタイヤである。   The present invention is a pneumatic tire having a tread using the rubber composition for a tire tread.

本発明によれば、広い温度領域のグリップ性能を向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rubber composition for tire tread which improved the grip performance of a wide temperature range, and a pneumatic tire using the same can be provided.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分、磁性体粉末およびMR流体を含有する。   The rubber composition for a tire tread of the present invention contains a rubber component, a magnetic powder and an MR fluid.

<ゴム成分>
ゴム成分としては、とくに制限されるわけではないが、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)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、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)などがあげられ、これらのゴム成分は単独で用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。なかでも、タイヤトレッド用ゴムとして十分な強度を有し、優れた耐摩耗性を示すことから、NR、SBRまたはBRなどを用いることが好ましく、SBRを用いることがより好ましい。
<Rubber component>
The rubber component is not particularly limited, but natural rubber (NR), styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), butyl rubber (IIR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), isoprene rubber (IR) ), Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR) and the like. These rubber components may be used alone or in combination of two or more. Especially, since it has sufficient intensity | strength as rubber | gum for tire treads and shows outstanding abrasion resistance, it is preferable to use NR, SBR, or BR, and it is more preferable to use SBR.

SBRとしては、乳化重合により得られるものと溶液重合により得られるものがあげられるが、とくに制限はない。   Examples of SBR include those obtained by emulsion polymerization and those obtained by solution polymerization, but are not particularly limited.

SBRの結合スチレン量は、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましく、35質量%以上がとくに好ましい。SBRの結合スチレン量が10質量%未満では、中温(30〜50℃)および高温(100℃前後)条件下において、グリップ性能の十分な改善効果が得られない傾向がある。またSBRの結合スチレン量は、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましい。SBRの結合スチレン量が60質量%をこえると、ゴムが硬くなり、路面との接地面積が減少し、高いグリップ性能が得られない傾向がある。   The bound styrene content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, further preferably 30% by mass or more, and particularly preferably 35% by mass or more. When the amount of bound styrene of SBR is less than 10% by mass, there is a tendency that a sufficient improvement effect of grip performance cannot be obtained under medium temperature (30 to 50 ° C.) and high temperature (around 100 ° C.) conditions. The amount of bound styrene in SBR is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and further preferably 45% by mass or less. When the amount of bound styrene of SBR exceeds 60% by mass, the rubber becomes hard, the contact area with the road surface decreases, and high grip performance tends to be not obtained.

ゴム成分中にSBRを含む場合、十分なグリップ性能を得られることから、SBRの含有率は、100質量%が好ましい。   When SBR is contained in the rubber component, a sufficient grip performance can be obtained, and therefore the SBR content is preferably 100% by mass.

<磁性体粉末>
本発明で、磁性体粉末とは、磁性を有する一般的な粉末である。
<Magnetic powder>
In the present invention, the magnetic powder is a general powder having magnetism.

磁性体粉末としては、フェライト系磁石、希土類系磁石、γ酸化鉄、二酸化クロムまたはコバルト−クロム合金などがあげられる。フェライト系磁石としては、フェライト、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、銅亜鉛フェライトなどがあげられる。希土類磁石に用いられる希土類元素としては、具体的には、サマリウム、ネオジウムなどがあげられる。なかでも、入手しやすいという理由から、フェライトを用いることが好ましい。   Examples of the magnetic powder include ferrite magnets, rare earth magnets, γ iron oxide, chromium dioxide, and cobalt-chromium alloys. Examples of ferrite magnets include ferrite, barium ferrite, strontium ferrite, manganese zinc ferrite, nickel zinc ferrite, and copper zinc ferrite. Specific examples of rare earth elements used in rare earth magnets include samarium and neodymium. Among them, it is preferable to use ferrite because it is easily available.

磁性体粉末の平均粒子径は、摩耗性能に優れるという理由から、0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましい。また、磁性体粉末の平均粒子径は、高充填に優れるという理由から、50μm以下であることが好ましく、40μm以下であることがより好ましい。   The average particle size of the magnetic powder is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 1.0 μm or more, because it has excellent wear performance. Further, the average particle size of the magnetic powder is preferably 50 μm or less, and more preferably 40 μm or less, because it is excellent in high filling.

磁性体粉末の含有量は、十分な磁力が得られるという理由から、ゴム成分100質量部に対して1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることがより好ましい。また、磁性体粉末の含有量は、耐摩耗性能に優れるという理由から、ゴム成分100質量部に対して30質量部以下であることが好ましく、25質量部以下であることがより好ましい。   The content of the magnetic powder is preferably 1 part by mass or more and more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component because sufficient magnetic force can be obtained. Moreover, it is preferable that it is 30 mass parts or less with respect to 100 mass parts of rubber components, and, as for content of a magnetic body powder, it is more preferable that it is 25 mass parts or less from the reason that it is excellent in abrasion resistance performance.

磁性体粉末の磁束密度は、5〜1000mTが好ましい。
<MR流体>
本発明で、MR流体とは、媒体となる液体中に強磁性金属微粒子を高濃度で分散させたスラリーで、外部磁場の影響で、磁化された強磁性金属微粒子同士が強く引き付け合うため、スラリーの粘度が高くなるものである。
The magnetic flux density of the magnetic powder is preferably 5 to 1000 mT.
<MR fluid>
In the present invention, the MR fluid is a slurry in which ferromagnetic metal fine particles are dispersed at a high concentration in a liquid as a medium, and the magnetized ferromagnetic metal fine particles attract each other strongly due to the influence of an external magnetic field. The viscosity of is increased.

磁性体粉末を配合し、ゴム組成物に磁性をもたせた場合には分散が難しく、異物のため摩耗性も悪化していたが、本発明では磁性体粉末とMR流体(磁気粘性流体:Magneto−Rheological Fluid)を組合わせてゴム組成物に少量配合することで、高温グリップを向上させ、かつ摩耗性の低下も抑えることができる。   When the magnetic powder was blended and the rubber composition was made magnetized, it was difficult to disperse and the wearability was also deteriorated due to the foreign matter. By combining a small amount of Rheological Fluid) into the rubber composition, the high temperature grip can be improved and the wear resistance can be suppressed.

MR流体に含まれる強磁性金属微粒子としては、鉄が好ましい。
MR流体に含まれる強磁性金属微粒子の平均粒子径は、摩耗性能に優れるという理由から、0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましい。また、MR流体に含まれる強磁性金属微粒子の平均粒子径は、高充填に優れるという理由から、50μm以下であることが好ましく、40μm以下であることがより好ましい。
As the ferromagnetic metal fine particles contained in the MR fluid, iron is preferable.
The average particle diameter of the ferromagnetic metal fine particles contained in the MR fluid is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 1.0 μm or more, because of excellent wear performance. Further, the average particle diameter of the ferromagnetic metal fine particles contained in the MR fluid is preferably 50 μm or less, and more preferably 40 μm or less, because it is excellent in high filling.

MR流体に含まれる強磁性金属微粒子の含有量は、十分な磁力が得られるという理由から、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましい。また、分散性に優れるという理由から、MR流体中に強磁性金属微粒子は、30質量%以下含まれていることが好ましく、25質量%以下含まれていることがより好ましい。   The content of the ferromagnetic metal fine particles contained in the MR fluid is preferably 1% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more, because sufficient magnetic force can be obtained. In addition, for the reason of excellent dispersibility, the ferromagnetic fluid fine particles are preferably contained in the MR fluid in an amount of 30% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less.

MR流体に用いる媒体となる液体としては、ゴムの可塑剤であるオイルに混合しやすいという理由から、ポリαオレフィンを用いることが好ましい。   As the liquid used as the medium for the MR fluid, it is preferable to use poly-α-olefin for the reason that it can be easily mixed with oil which is a plasticizer for rubber.

上記MR流体の含有量は、十分な磁力が得られるという理由から、ゴム成分100質量部に対して1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることがより好ましい。また、耐摩耗性能に優れるという理由から、ゴム成分100質量部に対して30質量部以下であることが好ましく、25質量部以下であることがより好ましい。   The content of the MR fluid is preferably 1 part by mass or more and more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component because a sufficient magnetic force can be obtained. Moreover, it is preferable that it is 30 mass parts or less with respect to 100 mass parts of rubber components from the reason that it is excellent in abrasion resistance performance, and it is more preferable that it is 25 mass parts or less.

<圧電素子>
本発明に用いられる圧電素子は、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を果たすものである。このような圧電素子としては、圧電セラミックスまたは圧電性ポリマーなどが使用される。具体的には、BaTiO3、(Ba、Pb)TiO3、(Ba、Ca)TiO3、(K、Na)NbO3、(K、Li)NbO3、Pb(Zr、Ti)O3(すなわちPZT)、複合ペロブスカイトを配合したPZT、PLZT(LaをドープしたPZT)、Bi4Ti312、LiNbO3、LiTiO3などのほか、ZnO、AlN、PbTiO3などの圧電セラミックス、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体、ビニリデンシアナイドと酢酸ビニルとの共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ヨウ素化ポリ酢酸ビニルなどのほか、ポリウレアなどの高分子圧電体などがある。
<Piezoelectric element>
The piezoelectric element used in the present invention has a function of converting vibration energy into electric energy. As such a piezoelectric element, piezoelectric ceramic or piezoelectric polymer is used. Specifically, BaTiO 3 , (Ba, Pb) TiO 3 , (Ba, Ca) TiO 3 , (K, Na) NbO 3 , (K, Li) NbO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 (that is, PZT), PZT blended with composite perovskite, PLZT (La doped PZT), Bi 4 Ti 3 O 12 , LiNbO 3 , LiTiO 3, etc., as well as piezoelectric ceramics such as ZnO, AlN, PbTiO 3 , polyvinylidene fluoride, In addition to copolymers of vinylidene fluoride and trifluoroethylene, copolymers of vinylidene cyanide and vinyl acetate, polytetrafluoroethylene, iodinated polyvinyl acetate, etc., there are polymer piezoelectric materials such as polyurea.

圧電素子の配合量は、ゴム成分100質量部に対して1〜30質量部、好ましくは3〜15質量部、より好ましくは5〜10質量部である。配合量が1質量部未満であると、タイヤのグリップ性能を向上させる効果が不十分である。また、30質量部をこえると耐摩耗性が低下する。   The compounding quantity of a piezoelectric element is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components, Preferably it is 3-15 mass parts, More preferably, it is 5-10 mass parts. If the blending amount is less than 1 part by mass, the effect of improving the grip performance of the tire is insufficient. Moreover, when it exceeds 30 mass parts, abrasion resistance will fall.

圧電素子の平均粒径は、0.01〜50μmであることが好ましく、0.01〜10μmであることがより好ましい。平均粒径が0.01μm未満では、タイヤのグリップ性能を向上させる効果が十分でない傾向がある。また、平均粒径が50μmをこえると、耐摩耗性が低下する傾向がある。圧電素子の形状は球形である必要はなく、板状、薄膜状、あるいは不規則な形状であることもできるが、いずれの場合であっても、粉砕、切断などにより、最大径が上記平均粒径の範囲内とすることが好ましい。   The average particle size of the piezoelectric element is preferably 0.01 to 50 μm, and more preferably 0.01 to 10 μm. If the average particle size is less than 0.01 μm, the effect of improving the grip performance of the tire tends to be insufficient. Further, when the average particle size exceeds 50 μm, the wear resistance tends to be lowered. The shape of the piezoelectric element does not need to be spherical, and may be a plate shape, a thin film shape, or an irregular shape, but in any case, the maximum diameter is the average particle size by grinding or cutting. It is preferable to be within the diameter range.

圧電素子のキュリー温度は、100℃以上であることが好ましい。キュリー温度が100℃未満では、圧電性消失によりグリップ性能を向上させる効果が得られない傾向がある。   The Curie temperature of the piezoelectric element is preferably 100 ° C. or higher. When the Curie temperature is less than 100 ° C., there is a tendency that the effect of improving the grip performance cannot be obtained due to the disappearance of piezoelectricity.

圧電素子の圧電定数(g33)は5×10-3Vm/N以上であることが好ましい。5×10-3Vm/N未満では、グリップ性能を向上させる効果が得られない傾向がある。 The piezoelectric constant (g33) of the piezoelectric element is preferably 5 × 10 −3 Vm / N or more. If it is less than 5 × 10 −3 Vm / N, the effect of improving the grip performance tends not to be obtained.

圧電素子は、加熱したシリコンオイル中で高圧電を印加する操作を行なうなどのポーリング処理により、分極を揃えておくことができる。   The piezoelectric element can be aligned in polarization by a poling process such as an operation of applying high piezoelectricity in heated silicon oil.

<水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物>
本発明は、さらに水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物を含有することが好ましい。水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物とは、歪みや熱などの外部からの刺激を結合エネルギーロスに換えることができる化合物である。水素結合を有する化合物をゴム組成物に配合することで、中温条件(30〜50℃)下でのグリップ性能を向上させることができ、イオン結合を有する化合物をゴム組成物に配合することで、高温条件(100℃前後)下でのグリップ性能を向上させることができる。
<Compound containing hydrogen bond and / or compound containing ionic bond>
The present invention preferably further contains a compound containing a hydrogen bond and / or a compound containing an ionic bond. A compound containing a hydrogen bond and / or a compound containing an ionic bond is a compound that can replace external stimuli such as strain and heat with binding energy loss. By blending a compound having a hydrogen bond with a rubber composition, grip performance under an intermediate temperature condition (30 to 50 ° C.) can be improved, and by blending a compound having an ionic bond with a rubber composition, The grip performance under high temperature conditions (around 100 ° C.) can be improved.

水素結合を含む化合物としては、ピペリジン誘導体、イミダゾール類およびカプロラクタム類などがあげられる。なかでも、入手しやすいという理由から、イミダゾール類、カプロラクタム類が好ましい。   Examples of the compound containing a hydrogen bond include piperidine derivatives, imidazoles and caprolactams. Of these, imidazoles and caprolactams are preferable because they are easily available.

イオン結合を含む化合物としては、有機カルボン酸金属塩などの有機金属化合物、チオカルボン酸およびリン酸塩などがあげられる。なかでも、入手しやすいという理由で、プロピオン酸カルシウム、酢酸マグネシウムが好ましい。   Examples of the compound containing an ionic bond include organometallic compounds such as organic carboxylic acid metal salts, thiocarboxylic acids, and phosphates. Of these, calcium propionate and magnesium acetate are preferred because they are easily available.

水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。グリップ性能に優れるという理由から、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を2種以上組み合わせて用いることが好ましい。   A compound containing a hydrogen bond and / or a compound containing an ionic bond may be used alone or in combination of two or more. For reasons of excellent grip performance, it is preferable to use a combination of two or more compounds containing hydrogen bonds and compounds containing ionic bonds.

水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物の含有量は、グリップ性能に優れるという理由から、ゴム成分100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましい。また、水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物の含有量は、摩耗性能および加工性に優れるという理由から、ゴム成分100質量部に対して20質量部以下であることが好ましい。   The content of the compound containing a hydrogen bond and / or the compound containing an ionic bond is preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component because the grip performance is excellent. Further, the content of the compound containing a hydrogen bond and / or the compound containing an ionic bond is preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component because of excellent wear performance and workability.

<カーボンブラック>
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、さらに補強用充填剤を含有することができる。補強用充填剤は単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。補強用充填剤としては、たとえばカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムなどがあげられるが、補強効果が大きいという理由からカーボンブラックが好ましい。
<Carbon black>
The rubber composition for a tire tread of the present invention can further contain a reinforcing filler. The reinforcing fillers may be used alone or in combination of two or more. Examples of the reinforcing filler include carbon black, silica, calcium carbonate, magnesium oxide and the like, and carbon black is preferable because of its large reinforcing effect.

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して10〜200質量部であることが好ましく、20〜150質量部であることがより好ましい。カーボンブラックの含有量が10質量部未満では、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、200質量部をこえると、加工性が悪化する傾向がある。   The content of carbon black is preferably 10 to 200 parts by mass and more preferably 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of carbon black is less than 10 parts by mass, the wear resistance tends to decrease. Moreover, when it exceeds 200 mass parts, there exists a tendency for workability to deteriorate.

カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、80〜280m2/gであることが好ましく、100〜200m2/gであることがより好ましい。チッ素吸着比表面積が80m2/g未満では、グリップ性能および耐摩耗性が低下する傾向がある。また、チッ素吸着比表面積が280m2/gをこえると、良好な分散が得られにくく、加工性が低下する傾向がある。 Nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is preferably 80~280m 2 / g, more preferably 100 to 200 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area is less than 80 m 2 / g, grip performance and wear resistance tend to be lowered. On the other hand, if the nitrogen adsorption specific surface area exceeds 280 m 2 / g, good dispersion is difficult to obtain, and the workability tends to decrease.

<老化防止剤>
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、さらに老化防止剤を含有することが好ましい。
<Anti-aging agent>
The rubber composition for a tire tread of the present invention preferably further contains an anti-aging agent.

老化防止剤 としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。   As the anti-aging agent, amine-based, phenol-based, and imidazole-based compounds, carbamic acid metal salts, waxes, and the like can be appropriately selected and used.

老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して0.1〜20質量部であることが好ましく、1〜10質量部であることがより好ましい。老化防止剤の含有量が0.1質量部未満では、老化防止効果が小さい傾向がある。また、20質量部をこえると、タイヤ性能が悪化する傾向がある。   The content of the anti-aging agent is preferably 0.1 to 20 parts by mass and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the anti-aging agent is less than 0.1 parts by mass, the anti-aging effect tends to be small. Moreover, when it exceeds 20 mass parts, there exists a tendency for tire performance to deteriorate.

<軟化剤>
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、さらに軟化剤を含有することが好ましい。
<Softener>
The rubber composition for a tire tread of the present invention preferably further contains a softening agent.

軟化剤としては、たとえば、アロマオイル、ナフテンオイル、パラフィンオイル、植物油などのオイルや、クマロンレジン、石油系レジン、フェノール系レジン、テルペンレジン、キシレンレジンなどのレジンがあげられる。   Examples of the softening agent include oils such as aroma oil, naphthene oil, paraffin oil, and vegetable oil, and resins such as coumarone resin, petroleum resin, phenol resin, terpene resin, and xylene resin.

オイルを含有する場合、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、油展オイルを含めて、10〜200質量部であることが好ましく、20〜150質量部であることがより好ましい。オイルの含有量が10質量部未満では、ウェットグリップ性能が不十分になる傾向がある。また、200質量部をこえると、耐摩耗性が著しく低下する傾向がある。   When oil is contained, the oil content is preferably 10 to 200 parts by mass, more preferably 20 to 150 parts by mass, including oil-extended oil, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. . If the oil content is less than 10 parts by mass, the wet grip performance tends to be insufficient. Moreover, when it exceeds 200 mass parts, there exists a tendency for abrasion resistance to fall remarkably.

レジンの軟化点は、40〜200℃が好ましく、60〜180℃であることがより好ましい。レジンの軟化点が40℃未満では、高温条件下でのグリップ性能が低下する傾向がある。200℃をこえると、混練時の分散性が低下する傾向がある。   The softening point of the resin is preferably 40 to 200 ° C, and more preferably 60 to 180 ° C. If the softening point of the resin is less than 40 ° C., the grip performance under high temperature conditions tends to decrease. When the temperature exceeds 200 ° C., the dispersibility during kneading tends to decrease.

レジンを配合する場合、レジンの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、1〜50質量部であることが好ましく、5〜30質量部であることがより好ましい。レジンの含有量が1質量部未満では、グリップ性能が不十分になる傾向がある。また、50質量部をこえると、過度の粘着性を示すため、加工が困難となる傾向がある。   When the resin is blended, the content of the resin is preferably 1 to 50 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the resin content is less than 1 part by mass, grip performance tends to be insufficient. Moreover, when it exceeds 50 mass parts, since it shows excessive adhesiveness, there exists a tendency for a process to become difficult.

グリップ性能に優れるという理由から、オイルおよびレジンを併用することが好ましい。   For reasons of excellent grip performance, it is preferable to use an oil and a resin in combination.

<加硫剤>
加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3あるいは1,3−ビス(t−ブチルパーオキシプロピル)ベンゼン等を使用することができる。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。
<Vulcanizing agent>
As the vulcanizing agent, an organic peroxide or a sulfur vulcanizing agent can be used. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2, 5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne- 3 or 1,3-bis (t-butylperoxypropyl) benzene or the like can be used. Moreover, as a sulfur type vulcanizing agent, sulfur, morpholine disulfide, etc. can be used, for example. Of these, sulfur is preferred.

<加硫促進剤>
加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。
<Vulcanization accelerator>
Vulcanization accelerators include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization accelerators. Those containing at least one of them can be used.

<加硫助剤>
加硫助剤としては、ステアリン酸、酸化亜鉛(亜鉛華)などを使用することができる。
<Vulcanization aid>
As the vulcanization aid, stearic acid, zinc oxide (zinc white) or the like can be used.

<その他の添加剤>
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、前記成分の他にオゾン劣化防止剤などの添加剤を配合することができる。
<Other additives>
In addition to the above components, additives such as an ozone deterioration inhibitor can be blended with the rubber composition for tire treads of the present invention.

<タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法>
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、まずゴム成分と磁性体粉末を混合し、可塑剤であるオイルを配合する工程でMR流体を配合することにより得ることができる。このような工程で製造することにより、ゴム成分とオイルの両方に磁性体を分散させることができる。
<Method for producing rubber composition for tire tread>
The rubber composition for a tire tread of the present invention can be obtained by first mixing an MR fluid in a step of mixing a rubber component and a magnetic powder and blending oil as a plasticizer. By producing in such a process, the magnetic material can be dispersed in both the rubber component and the oil.

<タイヤの製造方法>
本発明のタイヤは、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、必要に応じて前記添加剤を配合した本発明タイヤトレッド用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの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通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、空気入りタイヤを得ることができる。
<Tire manufacturing method>
The tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition for a tire tread of the present invention. That is, the rubber composition for a tire tread of the present invention, which is blended with the additives as necessary, is extruded in accordance with the shape of the tread of the tire at an unvulcanized stage and is processed on a tire molding machine by a usual method. An unvulcanized tire is formed by molding. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a pneumatic tire.

<実施例1〜4、比較例1〜11>
(タイヤトレッド用ゴム組成物の作製)
表1および表2に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を150℃の条件下で3分間混練りし、混練り物を得た。次に、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、100℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
<Examples 1-4, Comparative Examples 1-11>
(Preparation of rubber composition for tire tread)
According to the formulation shown in Tables 1 and 2, using a Banbury mixer, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded for 3 minutes at 150 ° C. to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 5 minutes at 100 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition.

さらに、未加硫ゴム組成物を170℃の条件下で12分間プレス加硫し、実施例1〜4および比較例1〜11の加硫ゴムシートを作製した。該加硫ゴムシートについて、以下の項目を測定した。   Furthermore, the unvulcanized rubber composition was press-vulcanized for 12 minutes at 170 ° C., and vulcanized rubber sheets of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 11 were produced. The following items were measured for the vulcanized rubber sheet.

(架橋度(SWELL))
加硫ゴムシートをトルエンに25℃で24時間浸漬し、浸漬前後の体積変化率(SWELL)を測定した。測定値が大きいほど、架橋度が小さく、かつばらつきが大きく好ましくないことを示す。
(Degree of crosslinking (SWELL))
The vulcanized rubber sheet was immersed in toluene at 25 ° C. for 24 hours, and the volume change rate (SWELL) before and after immersion was measured. The larger the measured value, the smaller the degree of crosslinking and the greater the variation, which is not preferable.

(粘弾性試験)
(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、初期歪10%、動歪2%および周波数10Hzの条件下で、40℃および100℃における加硫ゴムシートの物性(複素弾性率E’(単位:MPa)および損失tanδ)を測定した。なお、E’が大きいほど剛性に優れている事を示し、tanδが大きいほどグリップ性が高く、グリップ性能に優れていることを示す。
(Viscoelasticity test)
Using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd., physical properties (complex elastic modulus E ′) of a vulcanized rubber sheet at 40 ° C. and 100 ° C. under conditions of initial strain of 10%, dynamic strain of 2% and frequency of 10 Hz. (Unit: MPa) and loss tan δ) were measured. In addition, it shows that it is excellent in rigidity, so that E 'is large, and it shows that grip property is so high that tan-delta is large, and it is excellent in grip performance.

(引張試験)
JIS K 6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―引張特性の求め方」に準じて、前記加硫ゴムシートからなる3号ダンベル型ゴム試験片を用いて評価を行なった。この試験により、各加硫ゴムシートについて、300%伸長時応力(M300)を測定した。実施例1、比較例1〜6は比較例1のM300を100とし、実施例2〜4、比較例7〜11は比較例7のM300を100として、下記計算式により、それぞれ指数表示した。引張強度指数が大きいほど、耐アブレージョン摩耗性能が向上していることを示す。
(Tensile test)
In accordance with JIS K 6251 “Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubber—How to Obtain Tensile Properties”, evaluation was performed using a No. 3 dumbbell type rubber test piece made of the vulcanized rubber sheet. By this test, 300% elongation stress (M300) was measured for each vulcanized rubber sheet. In Example 1 and Comparative Examples 1 to 6, M300 of Comparative Example 1 was set to 100, and in Examples 2 to 4 and Comparative Examples 7 to 11, M300 of Comparative Example 7 was set to 100, and indexed according to the following calculation formulas. The larger the tensile strength index, the better the abrasion wear resistance.

(引張強度指数)=(各配合のM300)/(比較例1または比較例7のM300)×100
(実車評価)
未加硫ゴムシートをトレッド形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合わせ、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、11×7.10−5サイズのカート用タイヤを作製した。
(Tensile strength index) = (M300 of each formulation) / (M300 of Comparative Example 1 or Comparative Example 7) × 100
(Actual vehicle evaluation)
An unvulcanized rubber sheet is formed into a tread shape, bonded to other tire members, and press vulcanized at 170 ° C for 12 minutes to produce an 11 x 7.10-5 size cart tire. did.

カートに作製したタイヤを装着し、1周2kmのテストコースを8周走行し、実施例1、比較例1〜6は比較例1のタイヤのグリップ性能を3点とし、実施例2〜4、比較例7〜11は比較例7のタイヤのグリップ性能を3点とし、5点満点でテストドライバーが官能評価した。点数が高いほど、グリップ性能が高いことを示す。なお、初期グリップ性能は1〜4周目のグリップ性能、後半グリップ性能は5〜8周目のグリップ性能を示す。さらに、実施例1、比較例1〜6は走行後の比較例1のタイヤの外観を3点とし、実施例2〜4、比較例7〜11は比較例7のタイヤの外観を3点とし、各配合の摩耗外観を5点満点で相対評価した。点数が高いほど、タイヤの摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れていることを示す。   The tire prepared in the cart was mounted, and the test course of 1 lap 2 km was run 8 laps. Example 1 and Comparative Examples 1 to 6 had three grip performances of the tire of Comparative Example 1, and Examples 2 to 4 In Comparative Examples 7 to 11, the grip performance of the tire of Comparative Example 7 was set to 3 points, and the test driver made a sensory evaluation with a maximum score of 5 points. The higher the score, the higher the grip performance. The initial grip performance indicates the grip performance of the first to fourth laps, and the second half grip performance indicates the grip performance of the fifth to eighth laps. Further, Example 1 and Comparative Examples 1 to 6 have three appearances of the tire of Comparative Example 1 after traveling, and Examples 2 to 4 and Comparative Examples 7 to 11 have three points of appearance of the tire of Comparative Example 7. The wear appearance of each formulation was evaluated relative to a maximum of 5 points. The higher the score, the less the amount of tire wear and the better the wear resistance.

各結果を表1および表2に示す。   The results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2010143963
Figure 2010143963

Figure 2010143963
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(注1)SBR:旭化成(株)製のタフデン4350(結合スチレン量39質量%、ゴム成分100質量部に対してオイル分50質量部含有)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイヤブラックA(N110、チッ素吸着比表面積:130m2/g)
老化防止剤6C:フレキシス社(株)製のサントフレックス13
老化防止剤224:フレキシス社(株)製のノクラック224
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
アロマオイル:ジャパンエナジー(株)製のプロセスX−260
レジン:日本石油化学(株)製のネオポリマー140
窒素化合物:四国化成工業(株)製のキュアゾール2MZ(2−メチルイミダゾール)
酸:4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)
酢酸マグネシウム:キシダ化学(株)製の酢酸マグネシウム
磁性体粉末:戸田工業(株)製のフェライト粉末FH−800(平均粒子径:1.2μm、N2SA:2.2m2/g、圧縮密度:3.1g/m3、磁束密度:1680G)
MR流体:ジグマハイケミカル製のE−600(強磁性金属微粒子:鉄(平均粒子径:10μm、含有量85質量%)、媒体:ポリαオレフィン)
圧電素子:呉羽化学(株)製のポリフッ化ビニリデン(平均粒径:5μm、キュリー温度:120℃、圧電定数:7.0×10-2Vm/N)
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
(評価結果)
[実施例1、比較例1〜6]
実施例1は、磁性体粉末、MR流体、水素結合を含む化合物(窒素化合物と酸)およびイオン結合を含む化合物(酢酸マグネシウム)を含むゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。磁性体粉末、MR流体、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物のいずれも含まない比較例1に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性に優れている。さらにタイヤについては、後半グリップ性能が非常に優れている。
(Note 1) SBR: Toughden 4350 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. (39% by mass of bound styrene, 50 parts by mass of oil per 100 parts by mass of rubber component)
Carbon black: Diamond Black A (N110, nitrogen adsorption specific surface area: 130 m 2 / g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Anti-aging agent 6C: Santoflex 13 manufactured by Flexis Co., Ltd.
Anti-aging agent 224: NOCRACK 224 manufactured by Flexis Co., Ltd.
Stearic acid: Zinc stearate manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd .: Zinc oxide 2 types aroma oil manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Aroma oil: Process X-260 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Resin: Neopolymer 140 manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd.
Nitrogen compound: Curesol 2MZ (2-methylimidazole) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
Acid: 4,4′-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol)
Magnesium acetate: Magnesium acetate magnetic powder manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: Ferrite powder FH-800 manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd. (average particle size: 1.2 μm, N 2 SA: 2.2 m 2 / g, compression density) : 3.1 g / m 3 , magnetic flux density: 1680 G)
MR fluid: E-600 manufactured by Sigma High Chemical (ferromagnetic metal fine particles: iron (average particle diameter: 10 μm, content: 85 mass%), medium: poly-α-olefin)
Piezoelectric element: polyvinylidene fluoride manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd. (average particle size: 5 μm, Curie temperature: 120 ° C., piezoelectric constant: 7.0 × 10 −2 Vm / N)
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd .: Noxeller NS manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
(Evaluation results)
[Example 1, Comparative Examples 1 to 6]
Example 1 is a rubber composition containing a magnetic powder, an MR fluid, a compound containing a hydrogen bond (nitrogen compound and acid) and a compound containing an ionic bond (magnesium acetate), and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 1 which does not contain any of magnetic powder, MR fluid, a compound containing hydrogen bonds and a compound containing ionic bonds, it is excellent in rigidity and grip at both medium temperature (40 ° C.) and high temperature (100 ° C.). Yes. Furthermore, as for tires, the latter half grip performance is very good.

比較例2は、水素結合を含む化合物を含むが、磁性体粉末およびMR流体を含まないゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例1に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性が向上し、タイヤについては後半グリップ性能が向上したが、実施例1より劣る。   Comparative Example 2 is a rubber composition containing a compound containing hydrogen bonds but not containing magnetic powder and MR fluid, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 1, the rigidity and grip properties were improved both at medium temperature (40 ° C.) and at high temperatures (100 ° C.), and the latter half grip performance was improved for the tire, but inferior to Example 1.

比較例3は、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むが、磁性体粉末およびMR流体を含まないゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例1に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性が向上し、タイヤについては後半グリップ性能が向上したが、実施例1より劣る。   Comparative Example 3 is a rubber composition containing a compound containing a hydrogen bond and a compound containing an ionic bond, but not containing magnetic powder and MR fluid, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 1, the rigidity and grip properties were improved both at medium temperature (40 ° C.) and at high temperatures (100 ° C.), and the latter half grip performance was improved for the tire, but inferior to Example 1.

比較例4は、水素結合を含む化合物、イオン結合を含む化合物および磁性体粉末を含むが、MR流体を含まないゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例1に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性が向上し、タイヤについては後半グリップ性能が向上したが、実施例1より劣る。さらに耐アブレージョン摩耗性能および摩耗外観が非常に悪化した。   Comparative Example 4 is a rubber composition containing a compound containing a hydrogen bond, a compound containing an ionic bond, and a magnetic powder, but no MR fluid, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 1, the rigidity and grip properties were improved both at medium temperature (40 ° C.) and at high temperatures (100 ° C.), and the latter half grip performance was improved for the tire, but inferior to Example 1. In addition, abrasion resistance and wear appearance were greatly deteriorated.

比較例5は、磁性体粉末、MR流体、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例1に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性が向上し、タイヤについては後半グリップ性能が向上したが、磁性体粉末とMR流体の含有量がそれぞれSBR150質量部(ゴム成分100質量部)に対して0.5質量部と少ないため、実施例1より各性能が劣る。   Comparative Example 5 is a rubber composition containing a magnetic powder, MR fluid, a compound containing hydrogen bonds and a compound containing ionic bonds, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 1, the rigidity and grip performance were improved both at medium temperature (40 ° C.) and at high temperature (100 ° C.), and the latter half grip performance of the tire was improved. Each performance is inferior to Example 1 because the amount is as small as 0.5 parts by mass with respect to 150 parts by mass of SBR (100 parts by mass of rubber component).

比較例6は、磁性体粉末、MR流体、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。磁性体粉末とMR流体の含有量がそれぞれSBR150質量部(ゴム成分100質量部)に対して40質量部と多く、耐摩耗性能が非常に悪化した。   Comparative Example 6 is a rubber composition containing a magnetic powder, MR fluid, a compound containing hydrogen bonds and a compound containing ionic bonds, and a tire using the rubber composition. The contents of the magnetic powder and the MR fluid were as large as 40 parts by mass with respect to 150 parts by mass of SBR (rubber component 100 parts by mass), respectively, and the wear resistance performance was extremely deteriorated.

[実施例2〜4、比較例7〜11]
実施例2は磁性体粉末、MR流体、水素結合(窒素化合物と酸)を含む化合物およびイオン結合(酢酸マグネシウム)を含む化合物を含むゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例7に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性に優れている。さらにタイヤについては、後半グリップ性能が優れている。摩耗外観は同等である。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 7 to 11]
Example 2 is a rubber composition containing a magnetic powder, MR fluid, a compound containing a hydrogen bond (nitrogen compound and acid) and a compound containing an ionic bond (magnesium acetate), and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 7, both the intermediate temperature (40 ° C.) and the high temperature (100 ° C.) are excellent in rigidity and grip. Furthermore, as for tires, the latter half grip performance is excellent. The wear appearance is equivalent.

実施例3は磁性体粉末、MR流体、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例7に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性に優れているが、耐アブレージョン摩耗性が劣る。さらにタイヤについては、後半グリップ性能が非常に優れているが、摩耗外観が劣る。   Example 3 is a rubber composition containing a magnetic powder, MR fluid, a compound containing hydrogen bonds and a compound containing ionic bonds, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 7, both rigidity and grip properties are excellent at medium temperature (40 ° C.) and high temperature (100 ° C.), but abrasion wear resistance is inferior. Furthermore, the tires have excellent second half grip performance, but the wear appearance is inferior.

実施例4は磁性体粉末、MR流体、圧電素子、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例7に比べて中温時(40℃)、高温時(100℃)ともに剛性、グリップ性に優れており、耐アブレージョン摩耗性は同等である。さらにタイヤについては、後半グリップ性能が非常に優れており、摩耗外観が同等である。   Example 4 is a rubber composition containing a magnetic powder, an MR fluid, a piezoelectric element, a compound containing hydrogen bonds and a compound containing ionic bonds, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 7, both the intermediate temperature (40 ° C.) and the high temperature (100 ° C.) are excellent in rigidity and grip properties, and abrasion resistance is equivalent. Furthermore, the tires have excellent second-half grip performance and the same wear appearance.

比較例8は磁性体粉末、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むが、MR流体および圧電素子を含まないゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例7に比べて、グリップ性能は同等であるが、耐アブレージョン摩耗性および摩耗外観が劣っている。さらにタイヤについては、初期グリップ性能および後半グリップ性能が向上した。   Comparative Example 8 is a rubber composition containing a magnetic powder, a compound containing a hydrogen bond and a compound containing an ionic bond, but not containing an MR fluid and a piezoelectric element, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 7, the grip performance is equivalent, but the abrasion resistance and abrasion appearance are inferior. Furthermore, with regard to tires, the initial grip performance and the latter half grip performance were improved.

比較例9は、磁性体粉末、MR流体、水素結合を含む化合物、イオン結合(酢酸マグネシウム)を含む化合物および圧電素子を含むゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。磁性体粉末とMR流体の含有量がそれぞれSBR150質量部(ゴム成分100質量部)に対して0.5質量部と少ないため、比較例7に比べて耐アブレージョン摩耗性および摩耗外観が向上したが、中温時(40℃)、高温時(100℃)の剛性、グリップ性が同等で、タイヤについては後半グリップ性能も同等であった。   Comparative Example 9 is a rubber composition containing a magnetic powder, MR fluid, a compound containing hydrogen bonds, a compound containing ionic bonds (magnesium acetate), and a piezoelectric element, and a tire using the rubber composition. Although the contents of the magnetic substance powder and the MR fluid are less than 0.5 parts by mass with respect to 150 parts by mass of SBR (100 parts by mass of rubber component), respectively, the abrasion resistance and abrasion appearance are improved compared to Comparative Example 7. The mid-temperature (40 ° C.) and high-temperature (100 ° C.) rigidity and grip properties were equivalent, and the tires had the same second-half grip performance.

比較例10はMR流体、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むが、磁性体粉末および圧電素子を含まないゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例7に比べて、グリップ性能は同等であるが、耐アブレージョン摩耗性および摩耗外観が劣っている。   Comparative Example 10 is a rubber composition containing an MR fluid, a compound containing hydrogen bonds and a compound containing ionic bonds, but not containing magnetic powder and piezoelectric elements, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 7, the grip performance is equivalent, but the abrasion resistance and abrasion appearance are inferior.

比較例11は圧電素子、水素結合を含む化合物およびイオン結合を含む化合物を含むが、磁性体粉末およびMR流体を含まないゴム組成物およびそれを用いたタイヤである。比較例7に比べて、グリップ性能は同等であるが、耐アブレージョン摩耗性および摩耗外観が劣っている。   Comparative Example 11 is a rubber composition containing a piezoelectric element, a compound containing hydrogen bonds, and a compound containing ionic bonds, but not containing magnetic powder and MR fluid, and a tire using the rubber composition. Compared to Comparative Example 7, the grip performance is equivalent, but the abrasion resistance and abrasion appearance are inferior.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

Claims (4)

ゴム成分100質量部に対して磁性体粉末を1〜30質量部、MR流体を1〜30質量部含有するタイヤトレッド用ゴム組成物。   A rubber composition for a tire tread containing 1 to 30 parts by mass of a magnetic powder and 1 to 30 parts by mass of an MR fluid with respect to 100 parts by mass of a rubber component. さらに、前記ゴム成分100質量部に対して圧電素子を1〜30質量部含有する請求項1記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。   Furthermore, 1-30 mass parts of piezoelectric elements are contained with respect to 100 mass parts of said rubber components, The rubber composition for tire treads of Claim 1. さらに、前記ゴム成分100質量部に対して水素結合を含む化合物および/またはイオン結合を含む化合物を合計0.1〜20質量部含有する請求項1または2に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。   Furthermore, the rubber composition for tire treads of Claim 1 or 2 containing 0.1-20 mass parts of compounds containing a hydrogen bond and / or a compound containing an ionic bond with respect to 100 mass parts of said rubber components. 請求項1〜3いずれか1つに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたトレッドを有する空気入りタイヤ。   The pneumatic tire which has a tread using the rubber composition for tire treads of any one of Claims 1-3.
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