JP2012102255A - Rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition capable of certainly performing scraping effect on an icy or snowy road and capable of improving fuel consumption of a tire by restraining excessive gripping while performing a studless effect, and a pneumatic tire using the same.SOLUTION: The rubber composition includes (A) a rubber component made of a natural rubber and/or a diene-based synthetic rubber, (B) an inorganic filler, (C) an organic silicon compound having a cyclic structure including a nitrogen atom and a silicon atom, one or more sulfur atoms in the molecule, and a portion with one or more groups with a small steric hindrance bonded with the silicon atom, (D) a fine particle-containing fiber including fine particles of at least one selected from the group consisting of a metal oxide, a metal carbonate and a clay mineral containing a metal, and a hydrophilic resin, and (E) a foaming agent. Also provided is a pneumatic tire using the rubber composition for a tire tread part.

Description

本発明は、ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、スタッドレス効果を発揮しながら、過度なグリップを抑えてタイヤの燃費を向上させることができる空気入りタイヤ用に好適なゴム組成物及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 and a pneumatic tire using the rubber composition, and more particularly, suitable for a pneumatic tire capable of improving tire fuel efficiency by suppressing excessive grip while exhibiting a studless effect. The present invention relates to a rubber composition and a pneumatic tire using the same.

スパイクタイヤが規制されて以来、氷雪路面上でのタイヤの制動性や駆動性(氷上性能)を向上させるため、特に、タイヤのトレッド部について種々の検討がなされている。
例えば、タイヤのトレッドゴム中に中空繊維を配合することにより、氷雪路面上の水を該中空繊維の中空部分で排除し、タイヤの氷上性能を向上させることが行われている。しかしながら、この場合、トレッドゴム成形時における圧力、ゴム流れ、温度等により、中空繊維は中空形状を保つことができず、タイヤの氷上性能が充分に得られないという問題があった。
Since the regulation of spike tires, various studies have been made particularly on the tread portion of the tire in order to improve the braking performance and driving performance (on-ice performance) of the tire on an icy and snowy road surface.
For example, by mixing hollow fibers in a tread rubber of a tire, water on an icy and snowy road surface is eliminated at the hollow portion of the hollow fibers, and the performance on ice of the tire is improved. However, in this case, there is a problem that the hollow fiber cannot maintain a hollow shape due to pressure, rubber flow, temperature, and the like at the time of molding the tread rubber, and the on-ice performance of the tire cannot be obtained sufficiently.

この問題に対して、1)発泡剤含有繊維を含むゴム組成物をトレッド部に用いたタイヤにおいて、トレッド部にミクロな排水溝を形成することで、タイヤの排水性を向上させ、氷上性能を向上させる技術(例えば、特許文献1、2参照)、2)微粒子含有有機繊維を含むゴム組成物をトレッド部に用いたタイヤにおいて、有機繊維中に含まれる微粒子の含有量を増加させることにより、トレッドの水膜除去能に加えて、引掻き効果が向上し、氷上性能を更に向上できる技術(例えば、特許文献3参照)が知られている。   In response to this problem, 1) In a tire using a rubber composition containing a foaming agent-containing fiber in a tread portion, by forming a micro drainage groove in the tread portion, the drainage performance of the tire is improved and the performance on ice is improved. Technology to improve (for example, see Patent Documents 1 and 2) 2) In a tire using a rubber composition containing fine particle-containing organic fibers in the tread portion, by increasing the content of fine particles contained in the organic fibers, In addition to the ability to remove the water film of the tread, a technique (for example, see Patent Document 3) that improves the scratching effect and further improves the performance on ice is known.

しかしながら、上記特許文献1〜3に記載の各技術では、タイヤの氷上性能を更に改良しようとすると、グリップが向上する分、耐摩耗性が悪くなり、また、過度なグリップが生じるゆえ、タイヤが前に運びにくくなるため、燃費性が悪くなるなどの課題があり、更なる改善が必要となっている。
また、氷上性能を向上させる他のアプローチとして、繊維に微粒子を含有させる方法が知られているが、微粒子の量を多くすると、氷上性能は高くなるものの、微粒子の含有量には限界がある。例えば、上記特許文献3に記載の微粒子含有有機繊維は、繊維の製造工程における樹脂を高温で引き伸ばす紡糸・延伸の段階で、樹脂中に混入する微粒子が繊維の切断を誘発することがあるため、該微粒子を増加させると、繊維の製造が著しく困難になるという課題がある。
However, in each of the technologies described in Patent Documents 1 to 3, if the on-ice performance of the tire is further improved, the wear resistance deteriorates as the grip is improved, and excessive grip is generated. Since it becomes difficult to carry forward, there are problems such as poor fuel economy, and further improvements are required.
As another approach for improving the performance on ice, a method of incorporating fine particles into the fiber is known. However, increasing the amount of fine particles increases the performance on ice, but the content of fine particles is limited. For example, in the fine particle-containing organic fiber described in Patent Document 3, the fine particles mixed in the resin may induce fiber cutting at the spinning / stretching stage in which the resin is stretched at a high temperature in the fiber production process. When the fine particles are increased, there is a problem that the production of fibers becomes extremely difficult.

一方、空気入りタイヤに用いられる補強性充填材となる無機充填剤成分としては、カーボンブラック及びシリカが主に用いられ、氷上性能及び低燃費性の改良が可能な充填材としてシリカが用いられている。このシリカを用いる場合、充填剤としての補強性、ゴム成分中への分散性を確保するためには、通常、シランカップリング剤と併用されている。
しかしながら、氷上性能、耐摩耗性を向上させるためには補強性充填材を増量させることが考えられるが、単なる配合量の増加では、氷上性能の低下や作業性の低下を招くなどの課題があるのが現状である。
On the other hand, as an inorganic filler component serving as a reinforcing filler used in pneumatic tires, carbon black and silica are mainly used, and silica is used as a filler capable of improving on-ice performance and low fuel consumption. Yes. When this silica is used, it is usually used in combination with a silane coupling agent in order to ensure reinforcement as a filler and dispersibility in the rubber component.
However, it is conceivable to increase the amount of reinforcing filler in order to improve on-ice performance and wear resistance, but simply increasing the blending amount causes problems such as a decrease in performance on ice and a decrease in workability. is the current situation.

特開平11−60770号公報(特許請求の範囲、実施例等)Japanese Patent Laid-Open No. 11-60770 (Claims, Examples, etc.) 特開2001−2832号公報(特許請求の範囲、実施例等)JP 2001-2832 A (Claims, Examples, etc.) 特開2001−233993号公報(特許請求の範囲、実施例等)JP 2001-233993 A (Claims, Examples, etc.)

本発明は、上記従来技術の課題等について、これを解消しようとするものであり、微粒子含有繊維、並びに、シリカ等の無機充填剤を含有するゴム組成物において、氷雪路面上での引掻き効果を確実に発揮でき、スタッドレス効果を発揮しながら、過度なグリップを抑えてタイヤの燃費を向上させることができるゴム組成物及びこ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。   The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in a rubber composition containing fine particles-containing fibers and inorganic fillers such as silica, the scratching effect on ice and snow road surfaces is achieved. An object is to provide a rubber composition and a pneumatic tire using the rubber composition that can be reliably exhibited and exhibit a studless effect while suppressing excessive grip and improving tire fuel efficiency.

本発明者は、上記従来技術の課題等に鑑み、鋭意検討した結果、分子内に窒素原子(N)とケイ素原子(Si)を含む環状構造を有し、かつ、一つ以上の硫黄原子(S)を有し、かつ、立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子(Si)に結合している部位を有する有機ケイ素化合物は、シリカ等の無機充填剤との反応速度が高いため、該有機ケイ素化合物を無機充填剤と共にゴム成分に配合することで、カップリング反応の効率が向上して、ゴム組成物のヒステリシスロスを大幅に低下させつつ、耐摩耗性を向上させられる上、特定の官能基を有する親水性樹脂に特定の微粒子を組み合わせ微粒子含有繊維を含有することにより、氷雪路面上での排水効果、引掻き効果を確実に発揮できる上記目的のゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤが得られることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。   As a result of intensive investigations in view of the above-described problems of the prior art, the present inventor has a cyclic structure containing a nitrogen atom (N) and a silicon atom (Si) in the molecule, and one or more sulfur atoms ( S) and an organosilicon compound having a site in which one or more groups having small steric hindrance are bonded to a silicon atom (Si) has a high reaction rate with an inorganic filler such as silica. By blending the organosilicon compound with the rubber component together with the inorganic filler, the efficiency of the coupling reaction is improved, the hysteresis loss of the rubber composition is greatly reduced, and the wear resistance is improved. A rubber composition for the above-mentioned purpose that can surely exert drainage effect and scratching effect on ice and snow road surfaces by combining specific fine particles with a hydrophilic resin having a functional group and containing fine particles-containing fibers, and pneumatic using the same T Found that Ya is obtained, it was accomplished the present invention.

すなわち、本発明は、次の(1)〜(15)に存する。
(1) 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなるゴム成分(A)に対して、無機充填剤(B)と、分子内に、窒素原子及びケイ素原子を含む環状構造と、一つ以上の硫黄原子とを有し、且つ立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子に結合している部位を有する有機ケイ素化合物(C)と、金属酸化物、金属炭酸塩及び金属を含有する粘土鉱物よりなる群から選択される少なくとも一種の微粒子と親水性樹脂とからなる微粒子含有繊維(D)及び発泡剤(E)とを含有することを特徴とするゴム組成物。
(2) 有機ケイ素化合物(C)の立体障害の小さな基が、水素原子、メチル基及びヒドロキシル基からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする上記(1)に記載の有機ケイ素化合物。
(3) 有機ケイ素化合物(C)が下記一般式(I)で表わされることを特徴とする上記(1)に記載のゴム組成物。

Figure 2012102255
〔式(I)中、Aは硫黄原子を含み且つゴム成分と反応する基であり、Wは−NR−、
−O−又は−CR−(ここで、Rは−R又は−C2m−Rであり、但し、Rは−NR、−NR−NR又は−N=NRであり、Rは−C2n+1で、Rは−C2q+1で、m、n及びqはそれぞれ独立して0〜10である)で表わされ、
及びRは、それぞれ独立して−M−C2l−(ここで、Mは−O−又は−CH−で、lは0〜10である)で表わされ、但し、R及びRの一つ以上は、Mが−O−であり、Rは水素原子、メチル基又はヒドロキシル基である。〕
(4) 前記一般式(I)中におけるAが、ポリサルファイド基、チオエステル基、チオール基、ジチオカーボネート基、ジチオアセタール基、ヘミチオアセタール基、ビニルチオ基、α−チオカルボニル基、β−チオカルボニル基、S−CO−CH−O部分、S−CO−CO部分、及びS−CH−Si部分からなる群から選択される少なくとも一種を含むことを特徴とする上記(3)に記載のゴム組成物。
(5) 前記一般式(I)中のAが、下記一般式(II)又は式(III)で表わされることを特徴とする上記(3)に記載のゴム組成物。
Figure 2012102255
〔式(II)中のW、R、R及びRは上記と同義であり、式(II)及び式(III)中のRは、下記一般式(IV)又は式(V):
Figure 2012102255
(式中、M、l及びmは上記と同義であり、X及びYはそれぞれ独立して−O−、−NR−又は−CH−で、R10は−OR、−NR又は−Rで、R11は−NR−、−N
−NR−又は−N=N−であり、但し、R及びRは上記と同義である)或いは−M−C2l−(ここで、M及びlは上記と同義である)で表わされ、
式(III)中のRは下記一般式(VI)又は式(VII):
Figure 2012102255
(式中、M、X、Y、R10、R、l及びmは上記と同義である)或いは−C2l−R12(ここで、R12は−NR、−NR−NR、−N=NR又は−M−C2m+1或いは炭素数6〜20の芳香族炭化水素基であり、但し、R、R、M、l及びmは上記と同義である)で表わされ、式(II)及び式(III)中のxは1〜10である。〕
(6) 前記微粒子含有繊維(D)の親水性樹脂が、カルボキシル基、水酸基、エステル基、エーテル基及びカルボニル基よりなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含む樹脂であること特徴とする上記(1)に記載のゴム組成物。
(7) 前記微粒子含有繊維(D)の金属酸化物が、酸化チタン、酸化アルミニウム、セラミックス及びゼオライト(アルミノケイ酸塩)から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする上記(1)又は(6)に記載のゴム組成物。
(8) 前記微粒子含有繊維(D)の金属炭酸塩が炭酸カルシウムであることを特徴とする上記(1)に記載のゴム組成物。
(9) 前記微粒子含有繊維(D)の金属を含有する粘土鉱物がモンモリロナイトであることを特徴とする上記(1)に記載のゴム組成物。
(10) 前記微粒子含有繊維(D)は、平均径が1〜100μmであり、平均長さが0.1〜20mmであることを特徴とする上記(1)に記載のゴム組成物。
(11) 前記微粒子含有繊維(D)が、親水性樹脂100質量部に対し、微粒子を0.5〜200質量部含有することを特徴とする上記(1)に記載のゴム組成物。
(12) 前記無機充填剤(B)がシリカ又は水酸化アルミニウムであることを特徴とする上記(1)に記載のゴム組成物。
(13) 前記シリカのBET表面積が40〜350m/gであることを特徴とする上記(12)に記載のゴム組成物。
(14) ゴム成分(A)100質量部に対して、前記無機充填剤(B)5〜140質量部、前記有機ケイ素化合物(C)を、前記無機充填剤(B)の含有量の1〜20質量%含み、前記微粒子含有繊維(D)が0.5〜30質量部であることを特徴とする上記(1)〜(12)の何れか一つに記載のゴム組成物。
(15) 上記(1)〜(14)の何れか一つに記載のゴム組成物をタイヤトレッド部に用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。 That is, the present invention resides in the following (1) to (15).
(1) For the rubber component (A) composed of natural rubber and / or diene-based synthetic rubber, an inorganic filler (B), a cyclic structure containing nitrogen and silicon atoms in the molecule, and one or more An organosilicon compound (C) having a sulfur atom and having one or more groups with small steric hindrance bonded to a silicon atom, and a clay mineral containing a metal oxide, a metal carbonate, and a metal A rubber composition comprising a fine particle-containing fiber (D) and a foaming agent (E) comprising at least one kind of fine particles selected from the group consisting of and a hydrophilic resin.
(2) The organosilicon compound according to (1) above, wherein the group having a small steric hindrance in the organosilicon compound (C) is at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, a methyl group and a hydroxyl group. Compound.
(3) The rubber composition as described in (1) above, wherein the organosilicon compound (C) is represented by the following general formula (I).
Figure 2012102255
Wherein (I), A is a group which reacts with and the rubber component comprises a sulfur atom, W is -NR 4 -,
—O— or —CR 4 R 5 — (where R 5 is —R 6 or —C m H 2m —R 7 , provided that R 7 is —NR 4 R 6 , —NR 4 —NR 4 R 6 or a -N = NR 4, R 4 is -C n H 2n + 1, R 6 is -C q H 2q + 1, m , n and q are represented by each independently a 0-10) ,
R 1 and R 2 are each independently represented by —M—C 1 H 2 1 — (wherein M is —O— or —CH 2 —, and 1 is 0 to 10), provided that In one or more of R 1 and R 2 , M is —O—, and R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group. ]
(4) A in the general formula (I) is a polysulfide group, thioester group, thiol group, dithiocarbonate group, dithioacetal group, hemithioacetal group, vinylthio group, α-thiocarbonyl group, β-thiocarbonyl group The rubber as described in (3) above, comprising at least one selected from the group consisting of: S—CO—CH 2 —O moiety, S—CO—CO moiety, and S—CH 2 —Si moiety. Composition.
(5) The rubber composition according to the above (3), wherein A in the general formula (I) is represented by the following general formula (II) or formula (III).
Figure 2012102255
[W, R 1 , R 2 and R 3 in the formula (II) are as defined above, and R 8 in the formula (II) and the formula (III) is represented by the following general formula (IV) or formula (V) :
Figure 2012102255
(Wherein M, l and m are as defined above, X and Y are each independently —O—, —NR 4 — or —CH 2 —, and R 10 is —OR 4 , —NR 4 R). in 6 or -R 4, R 11 is -NR 4 -, - N
R 4 —NR 4 — or —N═N—, wherein R 4 and R 6 are as defined above, or —M—C 1 H 2l — (where M and l are as defined above). Is)
R 9 in formula (III) is the following general formula (VI) or formula (VII):
Figure 2012102255
(Wherein, M, X, Y, R 10 , R 7 , l and m are as defined above) or —C 1 H 2l —R 12 (where R 12 represents —NR 4 R 6 , —NR 4- NR 4 R 6 , —N═NR 4 or —M—C m H 2m + 1 or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, provided that R 4 , R 6 , M, l and m are the above X in formula (II) and formula (III) is 1-10. ]
(6) The hydrophilic resin of the fine particle-containing fiber (D) is a resin containing at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and a carbonyl group. The rubber composition as described in (1) above.
(7) The metal oxide of the fine particle-containing fiber (D) is at least one selected from titanium oxide, aluminum oxide, ceramics, and zeolite (aluminosilicate), (1) or (6) ) Rubber composition.
(8) The rubber composition as described in (1) above, wherein the metal carbonate of the fine particle-containing fiber (D) is calcium carbonate.
(9) The rubber composition as described in (1) above, wherein the clay mineral containing metal of the fine particle-containing fiber (D) is montmorillonite.
(10) The rubber composition according to (1), wherein the fine particle-containing fiber (D) has an average diameter of 1 to 100 μm and an average length of 0.1 to 20 mm.
(11) The rubber composition as described in (1) above, wherein the fine particle-containing fiber (D) contains 0.5 to 200 parts by mass of fine particles with respect to 100 parts by mass of the hydrophilic resin.
(12) The rubber composition as described in (1) above, wherein the inorganic filler (B) is silica or aluminum hydroxide.
(13) The rubber composition as described in (12) above, wherein the silica has a BET surface area of 40 to 350 m 2 / g.
(14) With respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), 5 to 140 parts by mass of the inorganic filler (B), and 1 to 1 of the content of the inorganic filler (B), the organosilicon compound (C). The rubber composition as described in any one of (1) to (12) above, wherein the rubber composition contains 20% by mass and the fine particle-containing fiber (D) is 0.5 to 30 parts by mass.
(15) A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of (1) to (14) above in a tire tread portion.

本発明によれば、氷雪路面上での排水効果、引掻き効果を確実に発揮でき、スタッドレス効果を発揮しながら、過度なグリップを抑えてタイヤの燃費を向上させることができるゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤが提供される。   According to the present invention, a rubber composition capable of reliably exhibiting drainage effect and scratching effect on icy and snowy road surfaces, suppressing excessive grip and improving tire fuel efficiency while exhibiting a studless effect, and a rubber composition thereof A used pneumatic tire is provided.

本発明のゴム組成物により得られる加硫ゴムの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the vulcanized rubber obtained by the rubber composition of this invention. 本発明の空気入りタイヤの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the pneumatic tire of this invention.

以下に、本発明の実施形態を発明ごとに詳しく説明する。
本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなるゴム成分(A)に対して、無機充填剤(B)と、分子内に、窒素原子及びケイ素原子を含む環状構造と、一つ以上の硫黄原子とを有し、且つ立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子に結合している部位を有する有機ケイ素化合物(C)と、金属酸化物、金属炭酸塩及び金属を含有する粘土鉱物よりなる群から選択される少なくとも一種の微粒子と親水性樹脂とからなる微粒子含有繊維(D)及び発泡剤(E)とを含有することを特徴とするものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail for each invention.
The rubber composition of the present invention comprises an inorganic filler (B) and a cyclic structure containing a nitrogen atom and a silicon atom in the molecule with respect to a rubber component (A) comprising a natural rubber and / or a diene synthetic rubber. An organosilicon compound (C) having one or more sulfur atoms and having one or more small steric hindrance groups bonded to silicon atoms, a metal oxide, a metal carbonate, and a metal. It contains at least one kind of fine particles selected from the group consisting of clay minerals and fine particles-containing fibers (D) and a foaming agent (E) made of a hydrophilic resin.

本発明のゴム組成物に用いるゴム成分(A)は、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン-プロピレン共重合体等が挙げられる。なお、該ゴム成分(A)は、有機ケイ素化合物(C)と反応するために、分子内に炭素−炭素二重結合を有することが好ましい。これらのゴム成分(A)は、一種単独で用いても、二種以上をブレンドして用いてもよい。   The rubber component (A) used in the rubber composition of the present invention comprises natural rubber and / or a diene synthetic rubber. Here, examples of the diene synthetic rubber include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), and ethylene-propylene copolymer. The rubber component (A) preferably has a carbon-carbon double bond in the molecule in order to react with the organosilicon compound (C). These rubber components (A) may be used alone or in a blend of two or more.

本発明のゴム組成物に用いる無機充填剤(B)としては、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、クレー、炭酸カルシウム等が挙げられ、これらの中でも、補強性の観点から、シリカ及び水酸化アルミニウムが好ましく、シリカが特に好ましい。
用いる無機充填剤(B)がシリカの場合は、後述する有機ケイ素化合物(C)は、シリカ表面のシラノール基との親和力の高い官能基及び/又はケイ素原子(Si)との親和性が高い官能基を有するため、カップリング効率が大幅に向上して、ゴム組成物のヒステリシスロスを低下させ、耐摩耗性を向上させる効果が一層顕著になる。なお、用いることができるシリカとしては、特に制限はなく、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)等を使用することができ、一方、水酸化アルミニウムとしては、ハイジライト(登録商標、昭和電工製)を用いることが好ましい。
Examples of the inorganic filler (B) used in the rubber composition of the present invention include silica, aluminum hydroxide, alumina, clay, calcium carbonate, etc. Among these, silica and aluminum hydroxide are preferable from the viewpoint of reinforcement. Silica is preferred and particularly preferred.
When the inorganic filler (B) to be used is silica, the organosilicon compound (C) described later is a functional group having a high affinity with a silanol group on the silica surface and / or a functional group having a high affinity with a silicon atom (Si). Since it has a group, the coupling efficiency is greatly improved, the hysteresis loss of the rubber composition is reduced, and the effect of improving the wear resistance becomes more remarkable. The silica that can be used is not particularly limited, and wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), and the like can be used. (Trademark, Showa Denko) is preferably used.

用いることができるシリカは、BET表面積が40〜350m/gであることが好ましい。シリカのBET表面積が40m/g未満の場合、該シリカの粒子径が大きすぎるために耐摩耗性が大きく低下してしまい、また、シリカのBET表面積が350m/gを越える場合、該シリカの粒子径が小さすぎるためにヒステリシスロスが大きく増加してしまうこととなる。 The silica that can be used preferably has a BET surface area of 40 to 350 m 2 / g. When the BET surface area of silica is less than 40 m 2 / g, the particle size of the silica is too large and wear resistance is greatly reduced. When the BET surface area of silica exceeds 350 m 2 / g, the silica Since the particle diameter is too small, the hysteresis loss is greatly increased.

これらの無機充填剤(B)の含有量は、上記ゴム成分(A)100質量部に対して5〜140質量部の範囲とすることが望ましい。
無機充填剤(B)の含有量が上記ゴム成分(A)100質量部に対して5質量部未満では、ヒステリシスを低下させる効果が不十分であり、一方、140質量部を超えると、作業性が著しく悪化するためである。
The content of these inorganic fillers (B) is desirably in the range of 5 to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).
When the content of the inorganic filler (B) is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), the effect of reducing the hysteresis is insufficient, and when it exceeds 140 parts by mass, the workability is increased. This is because of the remarkable deterioration.

<有機ケイ素化合物>
本発明のゴム組成物に用いる有機ケイ素化合物(C)は、分子内に、窒素原子(N)及びケイ素原子(Si)を含む環状構造と、一つ以上の硫黄原子(S)とを有し、且つ立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子(Si)に結合している部位を有することを特徴とする。
用いる有機ケイ素化合物(C)は、窒素原子(N)とケイ素原子(Si)とを含む環状構造を有し、該環状構造は、ケイ素−酸素結合(Si−O)を含む場合であっても、安定である。そのため、ケイ素−酸素結合(Si−O)が加水分解してアルコール成分が発生することがなく、使用中の揮発性有機化合物(VOC)ガスを低減できる。
<Organic silicon compound>
The organosilicon compound (C) used in the rubber composition of the present invention has in its molecule a cyclic structure containing a nitrogen atom (N) and a silicon atom (Si), and one or more sulfur atoms (S). And having at least one site having a small steric hindrance bonded to a silicon atom (Si).
The organosilicon compound (C) to be used has a cyclic structure including a nitrogen atom (N) and a silicon atom (Si), and the cyclic structure includes a silicon-oxygen bond (Si-O). Is stable. Therefore, the silicon-oxygen bond (Si—O) is not hydrolyzed to generate an alcohol component, and the volatile organic compound (VOC) gas in use can be reduced.

また、用いる有機ケイ素化合物(C)は、シリカ等の無機充填剤の表面との親和性が高いアミノ基、イミノ基、置換アミノ基、置換イミノ基等の含窒素官能基を含むため、窒素原子の非共有電子対が、有機ケイ素化合物と無機充填剤の反応に関与でき、カップリング反応の速度が速く、シランカップリング剤として機能する。但し、窒素原子(N)とケイ素原子(Si)とを含む環状構造が二環性の構造の場合、ケイ素原子(Si)周辺の立体障害が大きいため、無機充填剤との反応性が低く、カップリング効率が大幅に低下してしまう。これに対して、本発明に用いる有機ケイ素化合物(C)は、立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子に結合している部位を有するため、シリカ等の無機充填剤との反応性が高い。そのため、従来のシランカップリング剤に代えて、本発明に用いる有機ケイ素化合物(C)を無機充填剤(B)配合ゴム組成物に添加することで、カップリング効率が向上し、その結果として、ゴム組成物のヒステリシスロスを大幅に低下させつつ、耐摩耗性を大幅に向上させることが可能となる。また、本発明に用いる有機ケイ素化合物(C)は、添加効率が高いため、少量でも高い効果が得られ、配合コストの低減にも寄与する。   In addition, since the organosilicon compound (C) to be used contains a nitrogen-containing functional group such as an amino group, an imino group, a substituted amino group, or a substituted imino group that has high affinity with the surface of an inorganic filler such as silica, a nitrogen atom These unshared electron pairs can participate in the reaction between the organosilicon compound and the inorganic filler, have a high coupling reaction rate, and function as a silane coupling agent. However, when the cyclic structure containing a nitrogen atom (N) and a silicon atom (Si) is a bicyclic structure, since the steric hindrance around the silicon atom (Si) is large, the reactivity with the inorganic filler is low, Coupling efficiency is greatly reduced. On the other hand, since the organosilicon compound (C) used in the present invention has a site where one or more groups having small steric hindrance are bonded to a silicon atom, the reactivity with an inorganic filler such as silica is high. . Therefore, instead of the conventional silane coupling agent, by adding the organosilicon compound (C) used in the present invention to the inorganic filler (B) compounded rubber composition, the coupling efficiency is improved, and as a result, It is possible to greatly improve the wear resistance while greatly reducing the hysteresis loss of the rubber composition. Moreover, since the organosilicon compound (C) used for this invention has high addition efficiency, a high effect is acquired even if it is a small amount, and it contributes also to reduction of a compounding cost.

用いる有機ケイ素化合物(C)において、立体障害の小さな基としては、水素原子(−H)、メチル基(−CH3)及びヒドロキシル基(−OH)が好ましい。水素原子、メチル基又はヒドロキシル基がケイ素原子(Si)に結合している場合、有機ケイ素化合物と無機充填剤との反応性が特に高く、カップリング効率を大幅に向上させることができる。また、本発明の有機ケイ素化合物は、ケイ素−酸素結合(Si−O)を1〜6個有することが好ましい。有機ケイ素化合物がケイ素−酸素結合(Si−O)を1〜6個有する場合、シリカ等の無機充填剤との反応性が高く、カップリング効率が更に向上する。 In the organosilicon compound (C) to be used, the group having a small steric hindrance is preferably a hydrogen atom (—H), a methyl group (—CH 3 ) and a hydroxyl group (—OH). When a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group is bonded to a silicon atom (Si), the reactivity between the organosilicon compound and the inorganic filler is particularly high, and the coupling efficiency can be greatly improved. Moreover, it is preferable that the organosilicon compound of this invention has 1-6 silicon-oxygen bonds (Si-O). When the organosilicon compound has 1 to 6 silicon-oxygen bonds (Si—O), the reactivity with an inorganic filler such as silica is high, and the coupling efficiency is further improved.

用いる有機ケイ素化合物(C)として、より具体的には、下記一般式(I)で表わされる化合物が好ましい。該有機ケイ素化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

Figure 2012102255
More specifically, the organic silicon compound (C) to be used is preferably a compound represented by the following general formula (I). These organosilicon compounds may be used alone or in combination of two or more.
Figure 2012102255

<式(I)の化合物>
上記一般式(I)において、Aは、硫黄原子(S)を含み且つゴム成分と反応する基である。上記式 (I)で表わされる有機ケイ素化合物は、環状構造部分がシリカ等の無機充填剤と反応するため、分子内に更にゴム成分と反応する基を有することで、ゴム成分と無機充填剤とのカップリング能力を有することとなる。ここで、硫黄原子(S)を含み且つゴム成分と反応する基は、ポリサルファイド基、チオエステル基、チオール基、ジチオカーボネート基、ジチオアセタール基、ヘミチオアセタール基、ビニルチオ基、α−チオカルボニル基、β−チオカルボニル基、S−CO−CH2−O部分、S−CO−CO部分(チオジケトン基)、及びS−CH2−Si部分からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、ポリサルファイド基及びチオエステル基の少なくとも一方を含むことが特に好ましい。
<Compound of Formula (I)>
In the above general formula (I), A is a group containing a sulfur atom (S) and reacting with the rubber component. In the organosilicon compound represented by the above formula (I), since the cyclic structure portion reacts with an inorganic filler such as silica, the rubber component and the inorganic filler The coupling ability is as follows. Here, the group containing a sulfur atom (S) and reacting with the rubber component is a polysulfide group, a thioester group, a thiol group, a dithiocarbonate group, a dithioacetal group, a hemithioacetal group, a vinylthio group, an α-thiocarbonyl group, It preferably contains at least one selected from the group consisting of β-thiocarbonyl group, S—CO—CH 2 —O moiety, S—CO—CO moiety (thiodiketone group), and S—CH 2 —Si moiety, It is particularly preferable that at least one of a polysulfide group and a thioester group is included.

上記一般式(I)において、Wは、−NR4−、−O−又は−CR45−で表わされ、ここで、R5は−R6又は−Cm2m−R7であり、但し、R7は−NR46、−NR4−NR46又は−N=NR4であり、R4は−Cn2n+1で、R6は−Cq2q+1で、m、n及びqはそれぞれ独立して0〜10である。なお、−Cm2m−は、mが0〜10であるため、単結合又は炭素数1〜10のアルキレン基である。ここで、炭素数1〜10のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基等が挙げられ、該アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよい。また、−Cn2n+1及び−Cq2q+1は、n及びqが0〜10であるため、水素又は炭素数1〜10のアルキル基である。ここで、炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。 In the above general formula (I), W is represented by —NR 4 —, —O— or —CR 4 R 5 —, wherein R 5 is —R 6 or —C m H 2m —R 7 . Provided that R 7 is —NR 4 R 6 , —NR 4 —NR 4 R 6 or —N═NR 4 , R 4 is —C n H 2n + 1 , and R 6 is —C q H 2q. +1 , m, n, and q are each independently 0-10. Incidentally, -C m H 2m -, since m is 0-10, a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Here, examples of the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, and a propylene group, and the alkylene group may be linear or branched. Moreover, -C n H 2n + 1 and -C q H 2q + 1, since n and q are 0, is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Here, examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and a decyl group. It may be linear or branched.

上記一般式(I)において、R1及びR2はそれぞれ独立して−M−Cl2l−で表わされ、ここで、Mは−O−又は−CH2−であり、lは0〜10である。但し、R1及びR2の一つ以上は、Mが−O−である。なお、−Cl2l−は、lが0〜10であるため、単結合又は炭素数1〜10のアルキレン基であり、ここで、炭素数1〜10のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基等が挙げられ、該アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよい。 In the above general formula (I), R 1 and R 2 are each independently represented by —M—C 1 H 2 1 —, where M is —O— or —CH 2 —, and 1 is 0 -10. However, in one or more of R 1 and R 2 , M is —O—. In addition, since l is 0 to 10, —C 1 H 2l — is a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Here, the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms includes a methylene group, Examples thereof include an ethylene group, a trimethylene group, and a propylene group. The alkylene group may be linear or branched.

上記一般式(I)において、R3は、水素原子、メチル基又はヒドロキシル基である。該R3は、立体障害が小さいため、ゴム成分と無機充填剤とのカップリング反応の向上に大きく寄与する。 In the above general formula (I), R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group. Since R 3 has small steric hindrance, it greatly contributes to the improvement of the coupling reaction between the rubber component and the inorganic filler.

上記一般式(I)中のAは、下記一般式(II)又は式(III)で表わされことが好ましい。

Figure 2012102255
ここで、式(II)中のW、R1、R2及びR3は上記と同義であり、式(II)及び式(III)中のR8は、下記一般式(IV)又は式(V)或いは−M−Cl2l−で表わされ、式(III)中のR9は、下記一般式(VI)又は式(VII)或いは−Cl2l−R12で表わされ、式(II)及び式(III)中のxは1〜10であり、好ましくは2〜4である。ここで、Mは−O−又は−CH2−であり、lは0〜10である。なお、−Cl2l−については、上述のとおりである。
Figure 2012102255
Figure 2012102255
A in the general formula (I) is preferably represented by the following general formula (II) or formula (III).
Figure 2012102255
Here, W, R 1 , R 2 and R 3 in the formula (II) are as defined above, and R 8 in the formula (II) and the formula (III) is represented by the following general formula (IV) or formula ( V) or -M-C 1 H 2l- , and R 9 in formula (III) is represented by the following general formula (VI) or formula (VII) or -C 1 H 2l -R 12 In the formulas (II) and (III), x is 1 to 10, preferably 2 to 4. Here, M is -O- or -CH 2 -, l is 0. In addition, -C l H 2l- is as described above.
Figure 2012102255
Figure 2012102255

上記式(IV)及び(V)において、Mは−O−又は−CH2−であり、l及びmは0〜10である。また、上記式(IV)において、X及びYはそれぞれ独立して−O−、−NR4−又は−CH2−であり、R10は−OR4、−NR46又は−R4であり、ここで、R4は−Cn2n+1で、R6は−Cq2q+1である。更に、上記式(V)において、R11は、−NR4−、−NR4−NR4−又は−N=N−であり、ここで、R4は−Cn2n+1である。なお、−Cn2n+1及び−Cq2q+1については、上述のとおりである。 In the above formulas (IV) and (V), M is —O— or —CH 2 —, and l and m are 0 to 10. In the formula (IV), X and Y are each independently —O—, —NR 4 — or —CH 2 —, and R 10 is —OR 4 , —NR 4 R 6 or —R 4 . Yes, where R 4 is —C n H 2n + 1 and R 6 is —C q H 2q + 1 . Further, in the above formula (V), R 11 is —NR 4 —, —NR 4 —NR 4 —, or —N═N—, where R 4 is —C n H 2n + 1 . Note that the -C n H 2n + 1 and -C q H 2q + 1, as described above.

また、上記式(III)中のR9は、上記一般式(VI)又は式(VII)、或いは−Cl2l−R12で表わされ、特には−Cl2l+1で表わされることが好ましく、但し、M、X、Y、R10、R7、l及びmは上記と同義である。ここで、R12は、−NR46、−NR4−NR46、−N=NR4又は−M−Cm2m+1或いは炭素数6〜20の芳香族炭化水素基であり、但し、R4、R6、M、l及びmは上記と同義である。なお、−Cl2l−については、上述のとおりであり、また、−Cm2m+1は、mが0〜10であるため、水素又は炭素数1〜10のアルキル基であり、ここで、炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。また、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチレン基、トリレン基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基が挙げられる。 R 9 in the above formula (III) is represented by the above general formula (VI) or (VII), or —C 1 H 2l —R 12 , particularly represented by —C 1 H 2l + 1 . However, M, X, Y, R 10 , R 7 , l and m are as defined above. Here, R 12 is —NR 4 R 6 , —NR 4 —NR 4 R 6 , —N═NR 4 or —M—C m H 2m + 1, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms. Provided that R 4 , R 6 , M, l and m are as defined above. Incidentally, -C l H 2l - For are as described above, also, -C m H 2m + 1, since m is 0-10, is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Here, examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and a decyl group. It may be linear or branched. Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthylene group and tolylene group, and aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group. .

上記式(I)の化合物において、Mは−O−(酸素)であることが好ましい。この場合、Mが−CH2−である化合物と比べてシリカ等の無機充填剤との反応性が高い。 In the compound of the above formula (I), M is preferably —O— (oxygen). In this case, M is -CH 2 - are highly reactive with an inorganic filler such as silica as compared to compounds wherein.

また、上記Wが−NR4−で表わされる場合、上記R1及びR2はそれぞれ独立して−O−Cl2l−で表わされることが好ましく、上記R3は水素原子、メチル基又はヒドロキシル基であり、上記R8は−Cl2l−で表わされることが好ましく、上記R9は−Cl2l+1で表わされる直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数6〜20の芳香族炭化水素基であることが好ましい。 When the W is represented by —NR 4 —, the R 1 and R 2 are preferably each independently represented by —O—C 1 H 2l —, and the R 3 is a hydrogen atom, methyl group or It is a hydroxyl group, and R 8 is preferably represented by —C 1 H 2l —, and R 9 is a linear or branched alkyl group represented by —C 1 H 2l + 1 , or a carbon number It is preferably a 6-20 aromatic hydrocarbon group.

一方、上記Wが−O−又は−CR46−で表わされる場合、上記R1及びR2はそれぞれ独立して−O−Cl2l−で表わされることが好ましく、上記R3は水素原子、メチル基又はヒドロキシル基であり、上記R8は−Cl2l−で表わされることが好ましく、上記R9は−Cl2l+1で表わされることが好ましい。 On the other hand, when the W is represented by —O— or —CR 4 R 6 —, the R 1 and R 2 are preferably independently represented by —O—C 1 H 2l —, and the R 3 is It is a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group, and R 8 is preferably represented by —C 1 H 2l —, and R 9 is preferably represented by —C 1 H 2l + 1 .

<有機ケイ素化合物(C)の合成方法>
用いる有機ケイ素化合物(C)は、例えば、(Cl2l+1O)23Si−A[式中、l、R3及びAは上記と同義である]で表わされる化合物に対し、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン等のアミン化合物を加え、更に触媒としてp-トルエンスルホン酸、塩酸等の酸や、チタンテトラn-ブトキシド等チタンアルコキシドを添加し、加熱して、2つのCl2l+1O−を−R1−W−R2−で表わされる二価の基で置換することで合成することができる。
<Synthesis Method of Organosilicon Compound (C)>
The organosilicon compound (C) used is, for example, (C l H 2l + 1 O) 2 R 3 Si-A [wherein l, R 3 and A are as defined above] An amine compound such as N-methyldiethanolamine or N-ethyldiethanolamine is added. Further, an acid such as p-toluenesulfonic acid or hydrochloric acid, or a titanium alkoxide such as titanium tetra n-butoxide is added as a catalyst, followed by heating. l H 2l + 1 O— can be synthesized by substituting with a divalent group represented by —R 1 —W—R 2 —.

<有機ケイ素化合物(C)の具体例>
本発明に用いる有機ケイ素化合物(C)として、具体的には、3-オクタノイルチオ-プロピル(メチル)1,3-ジオキサ-6-メチルアザ-2-シラシクロオクタン、ビス(3-(メチル)1,3-ジオキサ-6-メチルアザ-2-シラシクロオクチル-プロピル)ジスルフィド、3-オクタノイルチオ-プロピル(ヒドロキシ)1,3-ジオキサ-6-メチルアザ-2-シラシクロオクタン、ビス(3-(ヒドロキシ)1,3-ジオキサ-6-メチルアザ-2-シラシクロオクチル-プロピル)ジスルフィド、3-オクタノイルチオ-プロピル(ヒドロ)1,3-ジオキサ-6-メチルアザ-2-シラシクロオクタン、ビス(3-(ヒドロ)1,3-ジオキサ-6-メチルアザ-2-シラシクロオクチル-プロピル)ジスルフィド、3-オクタノイルチオ-プロピル(メチル)1,3-ジオキサ-6-ブチルアザ-2-シラシクロオクタン、ビス(3-(メチル)1,3-ジオキサ-6-ブチルアザ-2-シラシクロオクチル-プロピル)ジスルフィド等が挙げられる。
本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなるゴム成分(A)に対して、無機充填剤(B)と上述の有機ケイ素化合物(C)、微粒子含有繊維(D)及び発泡剤(D)とを含有してなることを特徴とし、好ましくは、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなるゴム成分(A)100質量部に対して、無機充填剤(B)5〜140質量部を含有し、更に、上述の有機ケイ素化合物(C)を、前記無機充填剤(B)の含有の1〜20質量%とすることが望ましい。
<Specific examples of organosilicon compound (C)>
Specifically, as the organosilicon compound (C) used in the present invention, 3-octanoylthio-propyl (methyl) 1,3-dioxa-6-methylaza-2-silacyclooctane, bis (3- (methyl) 1, 3-dioxa-6-methylaza-2-silacyclooctyl-propyl) disulfide, 3-octanoylthio-propyl (hydroxy) 1,3-dioxa-6-methylaza-2-silacyclooctane, bis (3- (hydroxy) 1 , 3-Dioxa-6-methylaza-2-silacyclooctyl-propyl) disulfide, 3-octanoylthio-propyl (hydro) 1,3-dioxa-6-methylaza-2-silacyclooctane, bis (3- (hydro) 1,3-dioxa-6-methylaza-2-silacyclooctyl-propyl) disulfide, 3-octanoylthio-propyl (methyl) 1,3-dioxa-6-butylaza-2 -Silacyclooctane, bis (3- (methyl) 1,3-dioxa-6-butylaza-2-silacyclooctyl-propyl) disulfide and the like.
The rubber composition of the present invention comprises an inorganic filler (B), the above-described organosilicon compound (C), and fine particle-containing fiber (D) with respect to a rubber component (A) comprising natural rubber and / or a diene synthetic rubber. And a foaming agent (D). Preferably, the inorganic filler (B) 5 is used with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) made of natural rubber and / or diene synthetic rubber. It is desirable to contain -140 mass parts, and to make the above-mentioned organosilicon compound (C) into 1-20 mass% of content of the above-mentioned inorganic filler (B).

ここで、有機ケイ素化合物(C)の含有量が無機充填剤(B)の含有量の1質量%未満では、ゴム組成物のヒステリシスロスを低下させる効果、並びに耐摩耗性を向上させる効果が不十分であり、一方、20質量%を超えると、効果が飽和してしまうこととなる。   Here, if the content of the organosilicon compound (C) is less than 1% by mass of the content of the inorganic filler (B), the effect of reducing the hysteresis loss of the rubber composition and the effect of improving the wear resistance are ineffective. On the other hand, if it exceeds 20% by mass, the effect will be saturated.

本発明のゴム組成物に用いる微粒子含有繊維(D)は、金属酸化物、金属炭酸塩及び金属を含有する粘土鉱物よりなる群から選択される少なくとも一種の微粒子と、親水性樹脂とから構成されるものである。
本発明のゴム組成物に微粒子含有繊維(D)を含有することにより、長尺状気泡を親水性の樹脂で被覆することができる。なお、ゴム組成物中に繊維を含有することにより、ミクロな排水溝として機能する長尺状気泡が形成されるのであり、樹脂を直接含有するだけでは、形成されないものである。
The fine particle-containing fiber (D) used in the rubber composition of the present invention is composed of at least one fine particle selected from the group consisting of a metal oxide, a metal carbonate, and a clay mineral containing a metal, and a hydrophilic resin. Is.
By containing the fine particle-containing fiber (D) in the rubber composition of the present invention, it is possible to coat the elongated bubbles with a hydrophilic resin. In addition, when the fiber is contained in the rubber composition, a long bubble functioning as a micro drainage groove is formed, and it is not formed only by directly containing the resin.

上記微粒子含有繊維(D)を構成する親水性樹脂は、例えば、カルボキシル基、水酸基、エステル基、エーテル基、カルボニル基等の官能基を含む樹脂が挙げられる。
用いることができる親水性樹脂としては、例えば、アイオノマー樹脂(官能基:カルボキシル基)などを挙げることができる。上記親水性樹脂としては、水酸基又はカルボキシル基を含む樹脂が特に好ましい。
Examples of the hydrophilic resin constituting the fine particle-containing fiber (D) include a resin containing a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, or a carbonyl group.
Examples of hydrophilic resins that can be used include ionomer resins (functional group: carboxyl group). As the hydrophilic resin, a resin containing a hydroxyl group or a carboxyl group is particularly preferable.

上記微粒子含有繊維(D)を構成する親水性樹脂は、融点又は軟化点が、ゴム組成物の加硫時における該ゴム組成物が達する最高温度、具体的には、加硫最高温度未満であることが好ましい。
後述する発泡剤(E)を含有するゴム組成物中に微粒子含有繊維(D)が含有されている場合、該微粒子含有繊維(D)を構成する親水性樹脂は加硫中に溶融又は軟化し、一方、ゴムマトリクス中で加硫中に発泡剤(E)から発生したガスは、加硫反応が進行したゴムマトリクスに比べ、繊維を構成していた溶融又は軟化した親水性樹脂の内部に留まる傾向がある。ここで、上記親水性樹脂の融点又は軟化点が加硫最高温度未満であれば、ゴム組成物の加硫時に該樹脂が速やかに溶融又は軟化し、長尺状気泡を効率的に形成することができる。一方、上記親水性樹脂の融点又は軟化点が加硫最高温度に近くなり過ぎると、加硫初期に速やかに親水性樹脂が溶融(軟化を含む)せず、加硫終期に親水性樹脂が溶融する。加硫終期では、発泡剤(E)から発生したガスが加硫したゴムマトリクス中に分散乃至取り込まれてしまっており、溶融した樹脂内には十分な量のガスが保持されないこととなる。
The hydrophilic resin constituting the fine particle-containing fiber (D) has a melting point or a softening point that is the highest temperature reached by the rubber composition during vulcanization of the rubber composition, specifically, less than the highest vulcanization temperature. It is preferable.
When the fine particle-containing fiber (D) is contained in a rubber composition containing the foaming agent (E) described later, the hydrophilic resin constituting the fine particle-containing fiber (D) is melted or softened during vulcanization. On the other hand, the gas generated from the foaming agent (E) during vulcanization in the rubber matrix remains in the melted or softened hydrophilic resin constituting the fiber, compared to the rubber matrix in which the vulcanization reaction has proceeded. Tend. Here, if the melting point or softening point of the hydrophilic resin is less than the maximum vulcanization temperature, the resin quickly melts or softens during the vulcanization of the rubber composition, and long cells are efficiently formed. Can do. On the other hand, if the melting point or softening point of the hydrophilic resin is too close to the maximum vulcanization temperature, the hydrophilic resin does not melt immediately (including softening) at the initial stage of vulcanization, and the hydrophilic resin melts at the end of vulcanization. To do. At the end of vulcanization, the gas generated from the foaming agent (E) is dispersed or taken into the vulcanized rubber matrix, and a sufficient amount of gas is not retained in the molten resin.

上記親水性樹脂の融点又は軟化点の上限は、以上の点を考慮して選択するのが好ましく、一般的には、ゴム組成物の加硫最高温度よりも、10℃以上低いことが好ましく、20℃以上低いことが更に好ましい。ゴム組成物の工業的な加硫温度は、一般的には最高で約190℃程度であるが、例えば、加硫最高温度が190℃に設定されている場合には、親水性樹脂の融点又は軟化点としては、通常190℃以下の範囲で選択され、180℃以下が好ましく、170℃以下が更に好ましい。   The upper limit of the melting point or softening point of the hydrophilic resin is preferably selected in consideration of the above points, and is generally preferably 10 ° C. or lower than the maximum vulcanization temperature of the rubber composition, More preferably, it is 20 ° C. or lower. The industrial vulcanization temperature of the rubber composition is generally about 190 ° C. at the maximum. For example, when the maximum vulcanization temperature is set to 190 ° C., the melting point of the hydrophilic resin or The softening point is usually selected within a range of 190 ° C. or less, preferably 180 ° C. or less, and more preferably 170 ° C. or less.

上記微粒子含有繊維(D)を構成する微粒子は、親水性樹脂と接着作用を示す。上記微粒子としては、例えば、酸化チタン(チタニア)、酸化アルミニウム(アルミナ)等の金属酸化物の微粒子、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩の微粒子、モンモリロナイト等の粘土鉱物の微粒子等が挙げられ、これらの中でも、金属イオンが存在する理由から粘土鉱物の微粒子が特に好ましい。これら微粒子は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。なお、上記金属酸化物をセラミックス又はゼオライト(アルミノケイ酸塩)として用いてもよい。   The fine particles constituting the fine particle-containing fiber (D) exhibit an adhesive action with the hydrophilic resin. Examples of the fine particles include fine particles of metal oxides such as titanium oxide (titania) and aluminum oxide (alumina), fine particles of metal carbonates such as calcium carbonate, fine particles of clay minerals such as montmorillonite, and the like. Among these, fine particles of clay mineral are particularly preferable because of the presence of metal ions. These fine particles may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The metal oxide may be used as ceramics or zeolite (aluminosilicate).

本発明において、上記微粒子含有繊維(D)を構成する微粒子は、製造容易性の観点から、その粒径が0.1〜500μmであることが望ましい。該粒径が0.1μm未満では、氷雪路面上での引掻き効果が十分に得られず、一方、500μmを超えると、繊維製造時(溶融紡糸時)に糸が切断するため、細径化が困難となる。   In the present invention, the fine particles constituting the fine particle-containing fiber (D) preferably have a particle size of 0.1 to 500 μm from the viewpoint of ease of production. When the particle size is less than 0.1 μm, the scratching effect on the snowy and snowy road surface cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the particle size exceeds 500 μm, the yarn is cut at the time of fiber production (melt spinning). It becomes difficult.

用いる微粒子含有繊維(D)において、親水性樹脂100質量部に対し、微粒子を0.5〜200質量部、更に好ましくは、1〜100質量部含有することが望ましい。該微粒子の含有量が0.5質量部未満では、氷雪路面上での引掻き効果が十分に得られず、一方、200質量部を超えると、紡糸操業性に劣り糸切れが生じるおそれがある。   In the fine particle-containing fiber (D) to be used, it is desirable to contain 0.5 to 200 parts by mass, more preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydrophilic resin. When the content of the fine particles is less than 0.5 parts by mass, the scratching effect on the snowy and snowy road surface cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the content exceeds 200 parts by mass, the spinning operability is inferior and thread breakage may occur.

本発明のゴム組成物において、上記微粒子含有繊維(D)の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5〜30質量部であることが好ましい。該微粒子含有繊維の含有量が0.5質量部未満では、加硫ゴムに占める長尺状の空隙の体積比率が小さいため、氷上性能を十分に得られないおそれがあり、一方、30質量部を超えると、ゴム組成物中での微粒子含有繊維の分散性が低下し、ゴム組成物の加工性が低下するおそれがある。   In the rubber composition of the present invention, the content of the fine particle-containing fiber (D) is preferably 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the content of the fine particle-containing fiber is less than 0.5 parts by mass, the volume ratio of the elongated voids in the vulcanized rubber is small, so that there is a risk that sufficient performance on ice may not be obtained. If it exceeds 1, the dispersibility of the fine particle-containing fibers in the rubber composition is lowered, and the processability of the rubber composition may be lowered.

用いる微粒子含有繊維(D)は、平均径が1〜100μmであることが好ましく、10〜100μmであることが更に好ましい。この場合、繊維を構成していた親水性樹脂で覆われる長尺状気泡がミクロな排水溝として効率的に機能することができる。また、微粒子含有繊維の平均径が1μm未満では、親水性樹脂と微粒子から紡糸することができないおそれがあり、一方、100μmを超えると、微粒子含有繊維の重量が増加し、ゴム組成物中の配合部数が高くなり過ぎるおそれがある。   The fine particle-containing fiber (D) to be used preferably has an average diameter of 1 to 100 μm, and more preferably 10 to 100 μm. In this case, the long air bubbles covered with the hydrophilic resin constituting the fiber can function efficiently as a micro drainage groove. If the average diameter of the fine particle-containing fibers is less than 1 μm, spinning from the hydrophilic resin and the fine particles may not be possible. On the other hand, if the average diameter exceeds 100 μm, the weight of the fine particle-containing fibers increases, and the blending in the rubber composition The number of copies may be too high.

また、用いる微粒子含有繊維は、平均長さが0.1〜20mmであることが好ましく、0.5〜20mmであることが更に好ましく、1〜10mmであることが一層好ましい。この場合、繊維を構成していた親水性樹脂で覆われる長尺状気泡がミクロな排水溝として効率的に機能することができる。また、微粒子含有繊維の平均長さが0.1mm未満では、長尺状気泡が形成され難い。一方、微粒子含有繊維の平均長さが20mmを超えると、繊維の硬度が高くなり過ぎ、十分に混練りすることができず、また、トレッドのサイプが通常20mm程度であり、繊維の平均長さが20mmを超えても、氷上性能の効果が得難い。   The fine particle-containing fiber to be used preferably has an average length of 0.1 to 20 mm, more preferably 0.5 to 20 mm, and still more preferably 1 to 10 mm. In this case, the long air bubbles covered with the hydrophilic resin constituting the fiber can function efficiently as a micro drainage groove. In addition, when the average length of the fine particle-containing fibers is less than 0.1 mm, long bubbles are hardly formed. On the other hand, if the average length of the fine particle-containing fibers exceeds 20 mm, the hardness of the fibers becomes too high to be sufficiently kneaded, and the sipe of the tread is usually about 20 mm, and the average length of the fibers Even if it exceeds 20 mm, it is difficult to obtain the effect of performance on ice.

用いる微粒子含有繊維(D)は、常法により製造することができ、該繊維の製造方法としては、溶融紡糸法、ゲル紡糸法、溶液紡糸法等が挙げられる。例えば、溶融紡糸法では、押出機中で原料樹脂を加熱・溶融した後、微粒子を分散させ、次いで紡糸ノズルより押し出された繊維の束を紡糸筒内で引き伸ばしつつ空気流により冷却して固化させ、その後、油剤を付与して1本にまとめ、巻き取ることにより、微粒子含有繊維を製造することができる。一方、溶液紡糸法では、原料樹脂を溶解したポリマー溶液に微粒子を分散させ、これを紡糸ノズルより押し出し、脱溶媒等を行うことにより繊維化し、繊維を製造することができる。   The fine particle-containing fiber (D) to be used can be produced by a conventional method, and examples of the method for producing the fiber include a melt spinning method, a gel spinning method, and a solution spinning method. For example, in the melt spinning method, after the raw material resin is heated and melted in an extruder, fine particles are dispersed, and then a bundle of fibers extruded from a spinning nozzle is stretched in a spinning cylinder and cooled by an air stream to be solidified. Then, fine particle-containing fibers can be produced by applying an oil agent, collecting them into one, and winding them up. On the other hand, in the solution spinning method, fine particles are dispersed in a polymer solution in which a raw material resin is dissolved, and this is extruded from a spinning nozzle, and fiber removal is performed to remove the solvent, thereby producing a fiber.

本発明のゴム組成物に用いる発泡剤(E)としては、例えば、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)、二酸化炭素を発生する重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、N,N'-ジメチル-N,N'-ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、p-トルエンスルホニルセミカルバジド、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。これら発泡剤の中でも、製造加工性の観点から、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)が好ましく、特にアゾジカルボンアミド(ADCA)が好ましい。これら発泡剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。また、該発泡剤の配合量は、特に限定されるものではないが、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲が好ましい。   Examples of the foaming agent (E) used in the rubber composition of the present invention include azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), dinitrosopentastyrenetetramine, benzenesulfonylhydrazide derivatives, p, p'- Oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (OBSH), ammonium bicarbonate generating carbon dioxide, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, nitrososulfonylazo compound generating nitrogen, N, N'-dimethyl-N, N'-dinitrosophthalamide , Toluenesulfonyl hydrazide, p-toluenesulfonyl semicarbazide, p, p′-oxybisbenzenesulfonyl semicarbazide and the like. Among these foaming agents, azodicarbonamide (ADCA) and dinitrosopentamethylenetetramine (DPT) are preferable from the viewpoint of production processability, and azodicarbonamide (ADCA) is particularly preferable. These foaming agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Moreover, the compounding quantity of this foaming agent is although it does not specifically limit, The range of 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of rubber components.

また、上記発泡剤(E)には、発泡助剤として尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛や亜鉛華等を併用することが好ましい。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。発泡助剤を適宜量併用することにより、発泡反応を促進して反応の完結度を高め、経時的に不要な劣化を抑制することができる。   The foaming agent (E) is preferably used in combination with urea, zinc stearate, zinc benzenesulfinate, zinc white or the like as a foaming aid. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. By using an appropriate amount of a foaming aid, the foaming reaction can be promoted to increase the degree of completion of the reaction, and unnecessary deterioration can be suppressed over time.

本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分(A)に、無機充填剤(B)、有機ケイ素化合物(C)、微粒子含有繊維(D)、発泡剤(E)、必要に応じて発泡助剤と共に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、カーボンブラック等の充填剤、軟化剤、ステアリン酸、老化防止剤、亜鉛華、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して含有して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。   The rubber composition of the present invention comprises an inorganic filler (B), an organosilicon compound (C), a fine particle-containing fiber (D), a foaming agent (E), and a foaming aid as necessary. In addition, compounding agents commonly used in the rubber industry, for example, fillers such as carbon black, softeners, stearic acid, anti-aging agents, zinc white, vulcanization accelerators, vulcanizing agents, etc. In the range which does not injure, it can select and contain, and it can manufacture by kneading | mixing, heating, extrusion, etc.

次に、図面を参照しながら本発明のゴム組成物により得られる加硫ゴムを説明する。図1は、本発明のゴム組成物により得られる加硫ゴムの一例を示す断面図である。この加硫ゴムは、上記のゴム組成物を加硫することにより得られるが、図1に示すとおり、加硫ゴム1は、長尺状気泡2を有し、該長尺状気泡2が被膜3で囲まれており、該長尺状気泡2を囲む被膜3が上記微粒子含有繊維を構成していた親水性樹脂3aと微粒子3bからなるものである。ここで、被膜3を構成する微粒子3bにより氷雪路面上での引掻き効果を高めつつ、親水性樹脂3aにより氷雪路面上の水を効率的に集め、ミクロな排水溝として作用する長尺状気泡2により排水することにより、タイヤの氷上性能を大幅に向上させることができる。   Next, the vulcanized rubber obtained by the rubber composition of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a vulcanized rubber obtained from the rubber composition of the present invention. This vulcanized rubber is obtained by vulcanizing the above rubber composition. As shown in FIG. 1, the vulcanized rubber 1 has long bubbles 2, and the long bubbles 2 are coated. 3, the coating 3 surrounding the elongated bubbles 2 is composed of the hydrophilic resin 3 a and the fine particles 3 b constituting the fine particle-containing fiber. Here, while the scratching effect on the snowy and snowy road surface is enhanced by the fine particles 3b constituting the coating 3, the long bubble 2 that efficiently collects water on the snowy and snowy road surface by the hydrophilic resin 3a and acts as a micro drainage groove. By draining, the on-ice performance of the tire can be greatly improved.

図1に示す長尺状気泡2は、一定方向に配向しているが、この長尺状気泡の配向を揃える手法としては、未加硫ゴム組成物中に分散している微粒子含有繊維を一定方向に配列させればよく、例えば、流路断面積が出口に向かって低減する押出機を用いて、微粒子含有繊維(D)を含むゴム組成物を押し出す方法が挙げられる。   The elongated bubbles 2 shown in FIG. 1 are oriented in a certain direction, but as a method for aligning the orientation of the elongated bubbles, fine particle-containing fibers dispersed in the unvulcanized rubber composition are fixed. What is necessary is just to arrange in a direction, for example, the method of extruding the rubber composition containing microparticles | fine-particles containing fiber (D) using the extruder whose flow-path cross-sectional area reduces toward an exit is mentioned.

本発明(実施例を含む)において、ゴム組成物により得られる加硫ゴムの発泡率(Vs)は、3〜50%が好ましく、3〜40%が更に好ましく、特に好ましくは、5〜35%が一層望ましい。
この発泡率が3%未満では、氷雪路面上の水を除去することができる長尺状気泡の体積が小さ過ぎ、排水性能が低下するおそれがあり、一方、50%を超えると、長尺状気泡の数が多過ぎ、タイヤの耐久性が低下する。なお、上記発泡率(Vs)は、長尺状気泡と、微粒子含有繊維を構成していた親水性樹脂の内部に留まらずに形成された気泡との合計の発泡率である。
In the present invention (including examples), the foaming rate (Vs) of the vulcanized rubber obtained from the rubber composition is preferably 3 to 50%, more preferably 3 to 40%, and particularly preferably 5 to 35%. Is more desirable.
If the foaming rate is less than 3%, the volume of long bubbles that can remove water on the snowy and snowy road surface is too small, and the drainage performance may be deteriorated. The number of bubbles is too large, and the durability of the tire decreases. In addition, the said foaming rate (Vs) is a total foaming rate of a long bubble and the bubble formed without staying inside the hydrophilic resin which comprised the microparticle containing fiber.

上記発泡率(Vs)(%)は、下記式:
Vs =(ρ0/ρ1−1)×100
[式中、ρは加硫ゴムの密度(g/cm)、ρは加硫ゴムにおける固相部の密度(g/cm)である]により算出できる。
The foaming rate (Vs) (%) is expressed by the following formula:
Vs = (ρ 0 / ρ 1 −1) × 100
[Wherein, ρ 1 is the density (g / cm 3 ) of the vulcanized rubber, and ρ 0 is the density of the solid phase part (g / cm 3 ) in the vulcanized rubber].

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物をタイヤトレッド部に用いたことを特徴とするものである。本発明の空気入りタイヤを図面を参照しながら更に詳細に説明する。
図2は、本発明の空気入りタイヤの一例の断面図である。図2に示す空気入りタイヤは、左右一対のビード部4及び一対のサイドウォール部5と、両サイドウォール部5に連なるタイヤトレッド部6とを有し、前記一対のビード部4間にトロイド状に延在して、これら各部4,5,6を補強するカーカス7と、該カーカス7のクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置されたベルト8とを備える。
The pneumatic tire of the present invention is characterized by using the rubber composition in a tire tread portion. The pneumatic tire of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of the pneumatic tire of the present invention. The pneumatic tire shown in FIG. 2 has a pair of left and right bead portions 4 and a pair of sidewall portions 5, and a tire tread portion 6 connected to both sidewall portions 5, and a toroidal shape between the pair of bead portions 4. A carcass 7 that reinforces the respective parts 4, 5, and 6 and a belt 8 that is disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the carcass 7.

ここで、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ部材となるタイヤトレッド部6に上述したゴム組成物(加硫ゴム)を適用することを特徴とする。
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物より得た加硫ゴムをトレッド部に備えることで、少なくとも接地部分に長尺状気泡が形成されており、優れた氷上性能を発揮することができ、しかも、分子内に窒素原子(N)とケイ素原子(Si)を含む環状構造を有し、かつ、一つ以上の硫黄原子(S)を有し、かつ、立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子(Si)に結合している部位を有する有機ケイ素化合物(C)を含有するので、含有するシリカ等の無機充填剤(B)との反応速度が高いため、該有機ケイ素化合物(C)を無機充填剤(B)と共にゴム成分に含有することで、カップリング反応の効率が向上して、ゴム組成物のヒステリシスロスを大幅に低下させつつ、耐摩耗性を向上させられる上、微粒子含有繊維(D)を含有することにより微粒子により氷雪路面上での引掻き効果を高めつつ、親水性樹脂により氷雪路面上の水を効率的に集め、ミクロな排水溝として作用する長尺状気泡により排水することにより、タイヤの氷上性能を大幅に向上させることができるのでスタッドレス効果を発揮しながら、過度なグリップを抑えてタイヤの燃費を向上させることができ、低グリップによる摩耗ライフも向上するものとなる。
Here, the pneumatic tire of the present invention is characterized in that the above-described rubber composition (vulcanized rubber) is applied to the tire tread portion 6 serving as a tire member.
The pneumatic tire of the present invention is provided with a vulcanized rubber obtained from the above rubber composition in the tread portion, so that long air bubbles are formed at least in the ground contact portion, and can exhibit excellent performance on ice. In addition, the molecule has a cyclic structure containing a nitrogen atom (N) and a silicon atom (Si), one or more sulfur atoms (S), and one small steric hindrance group. Since the organosilicon compound (C) having a site bonded to the silicon atom (Si) is contained, the reaction rate with the inorganic filler (B) such as silica contained is high, so the organosilicon compound (C ) In the rubber component together with the inorganic filler (B), the efficiency of the coupling reaction is improved, the hysteresis loss of the rubber composition is greatly reduced, and the wear resistance is improved. Contains contained fiber (D) By improving the scratching effect on the snowy and snowy road surface by fine particles, the water on the snowy and snowy road surface can be efficiently collected by the hydrophilic resin and drained by the long air bubbles that act as micro drainage grooves. Since the performance can be greatly improved, the tireless fuel consumption can be improved by suppressing the excessive grip while exhibiting the studless effect, and the wear life by the low grip is also improved.

図2に示す空気入りタイヤのカーカス7は、一枚のカーカスプライから構成されており、また、上記ビード部4内に夫々埋設した一対のビードコア9間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア9の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明の空気入りタイヤにおいて、カーカス7のプライ数及び構造は、これに限られるものではない。
また、図2に示す空気入りタイヤのベルト8は、二枚のベルト層から構成されており、各ベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールコードのゴム引き層からなり、更に、二枚のベルト層が、該ベルト層を構成するコードが互いにタイヤ赤道面を挟んで交差するように積層されてベルト8を構成している。なお、図中のベルト8は、二枚のベルト層からなるが、本発明の空気入りタイヤにおいて、ベルト8を構成するベルト層の枚数は、これに限られるものではない。
The carcass 7 of the pneumatic tire shown in FIG. 2 is composed of a single carcass ply, and a main body portion extending in a toroid shape between a pair of bead cores 9 embedded in the bead portion 4, respectively. Each of the bead cores 9 includes a folded portion that is wound radially outward from the inside in the tire width direction toward the outside. In the pneumatic tire of the present invention, the number of plies and the structure of the carcass 7 are limited to this. Is not something
Also, the pneumatic tire belt 8 shown in FIG. 2 is composed of two belt layers, and each belt layer is usually a rubberized layer of cord, preferably extending obliquely with respect to the tire equatorial plane, preferably The belt 8 is composed of a rubberized layer of a steel cord, and two belt layers are laminated so that the cords constituting the belt layer intersect with each other across the tire equatorial plane. The belt 8 in the figure is composed of two belt layers. However, in the pneumatic tire of the present invention, the number of belt layers constituting the belt 8 is not limited to this.

また、本発明の空気入りタイヤにおいては、上記ゴム組成物を用いて未加硫トレッドゴムを形成し、常法に従って、該未加硫トレッドゴムをトレッド部に備える生タイヤを形成し、該生タイヤを加硫することで、微粒子含有繊維を構成していた親水性樹脂で覆われた長尺状気泡をトレッド部に形成させることができる。   Further, in the pneumatic tire of the present invention, an unvulcanized tread rubber is formed using the rubber composition, and a raw tire including the unvulcanized tread rubber in a tread portion is formed according to a conventional method. By vulcanizing the tire, long air bubbles covered with the hydrophilic resin constituting the fine particle-containing fiber can be formed in the tread portion.

更に、本発明の空気入りタイヤは、排水性を向上させる観点から、上記長尺状気泡がタイヤ周方向に配向されていることが好ましい。この場合、上述の方法により得た、繊維が一定方向に配列しているゴム組成物を用いて未加硫トレッドゴムを形成し、ゴム組成物中の繊維の配向方向がタイヤ周方向と一致するように該未加硫トレッドゴムを配設すればよい。なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスを用いることができる。   Furthermore, in the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that the long bubbles are oriented in the tire circumferential direction from the viewpoint of improving drainage. In this case, an unvulcanized tread rubber is formed by using the rubber composition obtained by the above-described method in which fibers are arranged in a certain direction, and the orientation direction of the fibers in the rubber composition coincides with the tire circumferential direction. Thus, the unvulcanized tread rubber may be disposed. In the pneumatic tire of the present invention, as the gas filled in the tire, normal or air with a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen can be used.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to the following Example at all.

用いる有機ケイ素化合物(C)、微粒子含有繊維(D)は、下記各製造法により得たものを使用した。
<有機ケイ素化合物(C)の製造例1>
500mLの4ツ口フラスコに、3−オクタノイルチオ−プロピルジエトキシメチルシラン60g、N−メチルジエタノールアミン20g(1.02eq)、チタンテトラ−n−ブトキシド0.8g、トルエン220mLを計量する。メカニカルスターラーで攪拌しながら、乾燥窒素を流しつつ(0.2L/min)フラスコをオイルバスで過熱し、ジムロートコンデンサーを取り付け、11時間還流を行った。その後、20hPa/40℃にてロータリーエバポレーターにより溶媒を除去、続いて、ロータリーポンプ(10Pa)とコールドトラップ(ドライアイス+エタノール)にて残存する揮発分を除去し、70gの黄色透明の液体[有機ケイ素化合物(C−1)]を得た。ガスクロマトグラフィー(GC)による分析結果で得られた液体は10%の原料と90%の目的物からなることを確認した。また、得られた液体をH−NMRで分析したところ、H−NMR(CDCl,700MHz,δ;ppm)=3.8(m;4H),2.8(t;2H),2.5(m;6H),2.4(m;3H),1.6(m;4H),1.3(m;8H),0.8(t;3H),0.7(t;2H),0.1(s;3H)であり、式(I)で表わされ、Aが式(III)であり、Wが−N(CH)−で、Rが−O−CHCH−で(但し、O側がSiに連結)、Rが−O−CHCH−で(但し、O側がSiに連結)、Rが−CHで、Rが−CHCHCH−で、Rが−C15であり、xが1である化合物[即ち、3−オクタノイルチオ−プロピル(メチル)1,3−ジオキサ−6−メチルアザ−2−シラシクロオクタン]であることが分かった。
As the organosilicon compound (C) and the fine particle-containing fiber (D) to be used, those obtained by the following production methods were used.
<Production Example 1 of Organosilicon Compound (C)>
In a 500 mL four-necked flask, 60 g of 3-octanoylthio-propyldiethoxymethylsilane, 20 g (1.02 eq) of N-methyldiethanolamine, 0.8 g of titanium tetra-n-butoxide, and 220 mL of toluene are weighed. While stirring with a mechanical stirrer, while flowing dry nitrogen (0.2 L / min), the flask was heated in an oil bath, a Dimroth condenser was attached, and reflux was performed for 11 hours. Thereafter, the solvent is removed by a rotary evaporator at 20 hPa / 40 ° C., and then the remaining volatile components are removed by a rotary pump (10 Pa) and a cold trap (dry ice + ethanol), and 70 g of a yellow transparent liquid [organic Silicon compound (C-1)] was obtained. It was confirmed that the liquid obtained as a result of analysis by gas chromatography (GC) was composed of 10% raw material and 90% target product. Furthermore, it was analyzed resulting liquid with 1 H-NMR, 1 H- NMR (CDCl 3, 700MHz, δ; ppm) = 3.8 (m; 4H), 2.8 (t; 2H), 2 .5 (m; 6H), 2.4 (m; 3H), 1.6 (m; 4H), 1.3 (m; 8H), 0.8 (t; 3H), 0.7 (t; 2H), 0.1 (s; 3H), represented by formula (I), A is formula (III), W is —N (CH 3 ) —, and R 1 is —O—CH. 2 CH 2 — (where the O side is linked to Si), R 2 is —O—CH 2 CH 2 — (where the O side is linked to Si), R 3 is —CH 3 , and R 8 is —CH 2 CH 2 CH 2 - and, R 9 is is -C 7 H 15, x is 1 compound [i.e., 3-octanoylthio - propyl (methyl) 1,3-dioxa-6-Mechiruaza - - it was found to be silacyclooctane.

<有機ケイ素化合物(C)の製造例2>
500mLの4ツ口フラスコに、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)ジスルフィド40g、N−メチルジエタノールアミン20g(1.02eq)、チタンテトラ−n−ブトキシド0.8g、トルエン220mLを計量する。メカニカルスターラーで攪拌しながら、乾燥窒素を流しつつ(0.2L/min)フラスコをオイルバスで過熱し、ジムロートコンデンサーを取り付け、11時間還流を行った。その後、20hPa/40℃にてロータリーエバポレーターにより溶媒を除去、続いて、ロータリーポンプ(10Pa)とコールドトラップ(ドライアイス+エタノール)にて残存する揮発分を除去し、50gの黄色透明の液体[有機ケイ素化合物(C−2)]を得た。ガスクロマトグラフィー(GC)による分析結果で得られた液体は10%の原料と90%の目的物からなることを確認した。また、得られた液体をH−NMRで分析したところ、H−NMR(CDCl,700MHz,δ;ppm)=3.8(m;8H),2.7(t;4H),2.5(m;8H),2.4(m;6H),1.8(m;4H),0.7(t;4H),0.1(s;6H)であり、式(I)で表わされ、Aが式(II)であり、Wが−N(CH)−で、Rが−O−CHCH−で(但し、O側がSiに連結)、Rが−O−CHCH−で(但し、O側がSiに連結)、Rが−CHで、Rが−CHCHCH−で、xが2である化合物[即ち、ビス(3−(メチル)1,3−ジオキサ−6−メチルアザ−2−シラシクロオクチル−プロピル)ジスルフィド]であることが分かった。
<Production Example 2 of organosilicon compound (C)>
In a 500 mL four-necked flask, 40 g of bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) disulfide, 20 g (1.02 eq) of N-methyldiethanolamine, 0.8 g of titanium tetra-n-butoxide, and 220 mL of toluene are weighed. While stirring with a mechanical stirrer, while flowing dry nitrogen (0.2 L / min), the flask was heated in an oil bath, a Dimroth condenser was attached, and reflux was performed for 11 hours. Thereafter, the solvent is removed by a rotary evaporator at 20 hPa / 40 ° C., and then the remaining volatile components are removed by a rotary pump (10 Pa) and a cold trap (dry ice + ethanol), and 50 g of a yellow transparent liquid [organic Silicon compound (C-2)] was obtained. It was confirmed that the liquid obtained as a result of analysis by gas chromatography (GC) was composed of 10% raw material and 90% target product. Furthermore, it was analyzed resulting liquid with 1 H-NMR, 1 H- NMR (CDCl 3, 700MHz, δ; ppm) = 3.8 (m; 8H), 2.7 (t; 4H), 2 0.5 (m; 8H), 2.4 (m; 6H), 1.8 (m; 4H), 0.7 (t; 4H), 0.1 (s; 6H), and the formula (I) A is the formula (II), W is —N (CH 3 ) —, R 1 is —O—CH 2 CH 2 — (where the O side is linked to Si), and R 2 is —O—CH 2 CH 2 — (provided that the O side is linked to Si), R 3 is —CH 3 , R 8 is —CH 2 CH 2 CH 2 —, and x is 2 [ie, bis (3- (methyl) 1,3-dioxa-6-methylaza-2-silacyclooctyl-propyl) disulfide].

<微粒子含有繊維(D)の製造例、繊維A〜F>
下記表1に示す配合処方の親水性樹脂及び微粒子を用い、通常の溶融紡糸法に従って微粒子含有繊維を製造した。なお、該繊維の平均径及び平均長さを下記の方法で測定した。これらの結果を下記表1に示す。
<Production Example of Fine Particle-Containing Fiber (D), Fibers A to F>
Using a hydrophilic resin and fine particles having the formulation shown in Table 1 below, fine particle-containing fibers were produced according to a normal melt spinning method. In addition, the average diameter and average length of this fiber were measured by the following method. These results are shown in Table 1 below.

(1)平均径及び平均長さ
得られた微粒子含有繊維を無作為に20箇所選択し、光学顕微鏡を用いて直径(μm)及び長さ(mm)を測定し、その平均値を求めた。
(1) Average diameter and average length The obtained fine particle-containing fibers were randomly selected at 20 locations, the diameter (μm) and length (mm) were measured using an optical microscope, and the average value was obtained.

Figure 2012102255
Figure 2012102255

(実施例1〜11及び比較例1〜15)
下記表2に示す配合処方に従い、配合した微粒子含有繊維(D)〔繊維A〜F〕が一定方向に配列しているゴム組成物を調製した。得られた各ゴム組成物を用いてトレッドゴムを作製し、ゴム組成物中の微粒子含有繊維(D)がタイヤ周方向に配向するように、該トレッドゴムを配設して生タイヤを作製した。
次に、得られた生タイヤを加硫し、サイズ185/70R13の乗用車用ラジアルタイヤを作製した。なお、各ゴム組成物の加硫中の加硫最高温度は、いずれも200℃であった。
(Examples 1-11 and Comparative Examples 1-15)
According to the blending formulation shown in Table 2 below, a rubber composition in which blended fine particle-containing fibers (D) [fibers A to F] are arranged in a certain direction was prepared. A tread rubber was produced using each of the obtained rubber compositions, and a raw tire was produced by arranging the tread rubber so that the fine particle-containing fibers (D) in the rubber composition were oriented in the tire circumferential direction. .
Next, the obtained raw tire was vulcanized to produce a radial tire for passenger cars of size 185 / 70R13. The maximum vulcanization temperature during vulcanization of each rubber composition was 200 ° C.

得られたタイヤについて、発泡率(Vs)を上述の式で算出し、動的粘弾性(転がり抵抗)、耐摩耗性、氷上性能を下記の方法で評価した。
これらの結果を表2に示す。
About the obtained tire, foaming rate (Vs) was computed by the above-mentioned formula, and dynamic viscoelasticity (rolling resistance), abrasion resistance, and performance on ice were evaluated by the following method.
These results are shown in Table 2.

(動的粘弾性の測定方法)
上島製作所製スペクトロメーター(動的粘弾性測定試験機)を用い、周波数52 Hz、初期歪10%、測定温度60℃、動歪1%で、加硫ゴムのtanδを測定し、比較例1のtanδの値を100として指数表示した。指数値が小さい程、tanδが低く、ゴム組成物が低発熱性であることを示す。
(耐摩耗性試験)
JIS K 6264−2:2005に準拠し、ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温、スリップ率25%の条件で試験を行い、比較例1の摩耗量の逆数を100として指数表示した。指数値が大きい程、摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れることを示す。
(Measuring method of dynamic viscoelasticity)
Using a spectrometer (dynamic viscoelasticity measuring tester) manufactured by Ueshima Seisakusho, tan δ of the vulcanized rubber was measured at a frequency of 52 Hz, an initial strain of 10%, a measurement temperature of 60 ° C., and a dynamic strain of 1%. The value was expressed as an index with the value of tan δ being 100. The smaller the index value, the lower the tan δ, indicating that the rubber composition is less exothermic.
(Abrasion resistance test)
In accordance with JIS K 6264-2: 2005, a test was performed using a Lambone-type wear tester under the conditions of room temperature and a slip rate of 25%, and the reciprocal of the amount of wear in Comparative Example 1 was represented as an index. The larger the index value, the smaller the wear amount and the better the wear resistance.

(氷上性能)
トレッド部の摩耗率が20%のタイヤを装着した乗用車にて、氷上平坦路を走行させ、時速20km/hの時点でブレーキをかけてタイヤをロックさせ、停止状態になるまでの制動距離を測定した。比較例1のタイヤの制動距離の逆数を100として指数表示した。指数値が大きい程、氷上での制動性に優れることを示す。なお、トレッド部の摩耗率は、下記式により算出された。
摩耗率(%)=(1−摩耗後の溝深さ/新品時の溝深さ)×100
(Performance on ice)
Drive on a flat road on ice on a passenger car fitted with tires with a 20% wear rate on the tread, apply the brakes at a speed of 20 km / h to lock the tires, and measure the braking distance until the vehicle is stopped. did. The reciprocal of the braking distance of the tire of Comparative Example 1 is shown as an index with 100 as the inverse. The larger the index value, the better the braking performance on ice. In addition, the wear rate of the tread part was calculated by the following formula.
Wear rate (%) = (1−groove depth after wear / groove depth when new) × 100

Figure 2012102255
Figure 2012102255

上記表2から明らかなように、本発明範囲となる実施例1〜11の空気入りタイヤは、本発明の範囲外となる比較例1〜15に較べて、耐摩耗性、転がり抵抗、タイヤの氷上性能を大幅に向上させることができることが判明した。   As is apparent from Table 2 above, the pneumatic tires of Examples 1 to 11 that fall within the scope of the present invention are more resistant to wear, rolling resistance, and tires than Comparative Examples 1 to 15 that fall outside the scope of the present invention. It has been found that the performance on ice can be greatly improved.

1 加硫ゴム
2 長尺状気泡
3 被膜
3a 親水性樹脂
3b 微粒子
4 ビード部
5 サイドウォール部
6 トレッド部
7 カーカス
8 ベルト
9 ビードコア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vulcanized rubber 2 Elongated bubble 3 Coating 3a Hydrophilic resin 3b Fine particle 4 Bead part 5 Side wall part 6 Tread part 7 Carcass 8 Belt 9 Bead core

スタッドレス効果を発揮しながら、過度なグリップを抑えてタイヤの燃費を向上させることができる空気入りタイヤに好適に用いることができる。   While exhibiting the studless effect, it can be suitably used for a pneumatic tire that can suppress excessive grip and improve the fuel efficiency of the tire.

Claims (15)

天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなるゴム成分(A)に対して、無機充填剤(B)と、分子内に、窒素原子及びケイ素原子を含む環状構造と、一つ以上の硫黄原子とを有し、且つ立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子に結合している部位を有する有機ケイ素化合物(C)と、金属酸化物、金属炭酸塩及び金属を含有する粘土鉱物よりなる群から選択される少なくとも一種の微粒子と親水性樹脂とからなる微粒子含有繊維(D)及び発泡剤(E)とを含有することを特徴とするゴム組成物。   For the rubber component (A) made of natural rubber and / or diene-based synthetic rubber, an inorganic filler (B), a cyclic structure containing nitrogen and silicon atoms in the molecule, and one or more sulfur atoms And a group consisting of an organosilicon compound (C) having a site in which one or more groups having a small steric hindrance are bonded to a silicon atom, and a clay mineral containing a metal oxide, a metal carbonate, and a metal A rubber composition comprising fine-particle-containing fibers (D) and a foaming agent (E) comprising at least one selected fine particle and a hydrophilic resin. 有機ケイ素化合物(C)の立体障害の小さな基が、水素原子、メチル基及びヒドロキシル基からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の有機ケイ素化合物。   The organosilicon compound according to claim 1, wherein the group having a small steric hindrance in the organosilicon compound (C) is at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, a methyl group and a hydroxyl group. 有機ケイ素化合物(C)が下記一般式(I)で表わされることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
Figure 2012102255
〔式(I)中、Aは硫黄原子を含み且つゴム成分と反応する基であり、Wは−NR−、
−O−又は−CR−(ここで、Rは−R又は−C2m−Rであり、但し、Rは−NR、−NR−NR又は−N=NRであり、Rは−C2n+1で、Rは−C2q+1で、m、n及びqはそれぞれ独立して0〜10である)で表わされ、
及びRは、それぞれ独立して−M−C2l−(ここで、Mは−O−又は−CH−で、lは0〜10である)で表わされ、但し、R及びRの一つ以上は、Mが−O−であり、Rは水素原子、メチル基又はヒドロキシル基である。〕
The rubber composition according to claim 1, wherein the organosilicon compound (C) is represented by the following general formula (I).
Figure 2012102255
Wherein (I), A is a group which reacts with and the rubber component comprises a sulfur atom, W is -NR 4 -,
—O— or —CR 4 R 5 — (where R 5 is —R 6 or —C m H 2m —R 7 , provided that R 7 is —NR 4 R 6 , —NR 4 —NR 4 R 6 or a -N = NR 4, R 4 is -C n H 2n + 1, R 6 is -C q H 2q + 1, m , n and q are represented by each independently a 0-10) ,
R 1 and R 2 are each independently represented by —M—C 1 H 2 1 — (wherein M is —O— or —CH 2 —, and 1 is 0 to 10), provided that In one or more of R 1 and R 2 , M is —O—, and R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxyl group. ]
前記一般式(I)中におけるAが、ポリサルファイド基、チオエステル基、チオール基、ジチオカーボネート基、ジチオアセタール基、ヘミチオアセタール基、ビニルチオ基、α−チオカルボニル基、β−チオカルボニル基、S−CO−CH−O部分、S−CO−CO部分、及びS−CH−Si部分からなる群から選択される少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項3に記載のゴム組成物。 A in the general formula (I) is a polysulfide group, thioester group, thiol group, dithiocarbonate group, dithioacetal group, hemithioacetal group, vinylthio group, α-thiocarbonyl group, β-thiocarbonyl group, S— The rubber composition according to claim 3, comprising at least one selected from the group consisting of a CO—CH 2 —O moiety, an S—CO—CO moiety, and an S—CH 2 —Si moiety. 前記一般式(I)中のAが、下記一般式(II)又は式(III)で表わされることを特徴とする請求項3に記載のゴム組成物。
Figure 2012102255
〔式(II)中のW、R、R及びRは上記と同義であり、式(II)及び式(III)中のRは、下記一般式(IV)又は式(V):
Figure 2012102255
(式中、M、l及びmは上記と同義であり、X及びYはそれぞれ独立して−O−、−NR−又は−CH−で、R10は−OR、−NR又は−Rで、R11は−NR−、−N
−NR−又は−N=N−であり、但し、R及びRは上記と同義である)或いは−M−C2l−(ここで、M及びlは上記と同義である)で表わされ、
式(III)中のRは下記一般式(VI)又は式(VII):
Figure 2012102255
(式中、M、X、Y、R10、R、l及びmは上記と同義である)或いは−C2l−R12(ここで、R12は−NR、−NR−NR、−N=NR又は−M−C2m+1或いは炭素数6〜20の芳香族炭化水素基であり、但し、R、R、M、l及びmは上記と同義である)で表わされ、式(II)及び式(III)中のxは1〜10である。〕
The rubber composition according to claim 3, wherein A in the general formula (I) is represented by the following general formula (II) or formula (III).
Figure 2012102255
[W, R 1 , R 2 and R 3 in the formula (II) are as defined above, and R 8 in the formula (II) and the formula (III) is represented by the following general formula (IV) or formula (V) :
Figure 2012102255
(Wherein M, l and m are as defined above, X and Y are each independently —O—, —NR 4 — or —CH 2 —, and R 10 is —OR 4 , —NR 4 R). in 6 or -R 4, R 11 is -NR 4 -, - N
R 4 —NR 4 — or —N═N—, wherein R 4 and R 6 are as defined above, or —M—C 1 H 2l — (where M and l are as defined above). Is)
R 9 in formula (III) is the following general formula (VI) or formula (VII):
Figure 2012102255
(Wherein, M, X, Y, R 10 , R 7 , l and m are as defined above) or —C 1 H 2l —R 12 (where R 12 represents —NR 4 R 6 , —NR 4- NR 4 R 6 , —N═NR 4 or —M—C m H 2m + 1 or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, provided that R 4 , R 6 , M, l and m are the above X in formula (II) and formula (III) is 1-10. ]
前記微粒子含有繊維(D)の親水性樹脂が、カルボキシル基、水酸基、エステル基、エーテル基及びカルボニル基よりなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含む樹脂であること特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   The hydrophilic resin of the fine particle-containing fiber (D) is a resin containing at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and a carbonyl group. The rubber composition as described in 2. 前記微粒子含有繊維(D)の金属酸化物が、酸化チタン、酸化アルミニウム、セラミックス及びゼオライト(アルミノケイ酸塩)から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項1又は6に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 6, wherein the metal oxide of the fine particle-containing fiber (D) is at least one selected from titanium oxide, aluminum oxide, ceramics, and zeolite (aluminosilicate). object. 前記微粒子含有繊維(D)の金属炭酸塩が炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the metal carbonate of the fine particle-containing fiber (D) is calcium carbonate. 前記微粒子含有繊維(D)の金属を含有する粘土鉱物がモンモリロナイトであることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the clay mineral containing metal of the fine particle-containing fiber (D) is montmorillonite. 前記微粒子含有繊維(D)は、平均径が1〜100μmであり、平均長さが0.1〜20mmであることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the fine particle-containing fiber (D) has an average diameter of 1 to 100 μm and an average length of 0.1 to 20 mm. 前記微粒子含有繊維(D)が、親水性樹脂100質量部に対し、微粒子を0.5〜200質量部含有することを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the fine particle-containing fiber (D) contains 0.5 to 200 parts by mass of fine particles with respect to 100 parts by mass of the hydrophilic resin. 前記無機充填剤(B)がシリカ又は水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the inorganic filler (B) is silica or aluminum hydroxide. 前記シリカのBET表面積が40〜350m/gであることを特徴とする請求項12に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to claim 12, wherein the silica has a BET surface area of 40 to 350 m 2 / g. ゴム成分(A)100質量部に対して、前記無機充填剤(B)5〜140質量部、前記有機ケイ素化合物(C)を、前記無機充填剤(B)の含有量の1〜20質量%含み、前記微粒子含有繊維(D)が0.5〜30質量部であることを特徴とする請求項1〜12の何れか一つに記載のゴム組成物。   5 to 140 parts by mass of the inorganic filler (B) and 1 to 20% by mass of the content of the inorganic filler (B) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). The rubber composition according to claim 1, wherein the fine particle-containing fiber (D) is 0.5 to 30 parts by mass. 請求項1〜11の何れか一つに記載のゴム組成物をタイヤトレッド部に用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of claims 1 to 11 in a tire tread portion.
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