JP2015129297A - Rubber composition and tire using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition capable of improving dry performance, wet performance, and on-ice performance of a tire, and to provide a pneumatic tire having improved run-flat durability and ride quality.SOLUTION: Provided is a rubber composition for a tire, comprising: a rubber component containing an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, a conjugated diene compound polymer, or a natural rubber as a main component; a cyclic molecule; a linear molecule or a molecule having one branch point, clathrating the cyclic molecules in a skewered state; and a polyrotaxane where the linear molecule or the molecule having one branch point has blocking groups disposed at molecular terminals, preventing detachment of the cyclic molecules, or a polyrotaxane having the polyrotaxane crosslinked via a cyclic molecule. The polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is contained in an amount of 0.1 to 20 pts.mass relative to 100 pts.mass of the rubber composition. Also provided is a pneumatic tire.

Description

本発明は、ゴム組成物及び該ゴム組成物を用いたタイヤに関し、特にタイヤのドライ性能、ウェット性能及び氷上性能をともに向上させることが可能なタイヤ用ゴム組成物、ランフラット耐久性と乗り心地とを改良した空気入りタイヤに関するものである。   The present invention relates to a rubber composition and a tire using the rubber composition, and in particular, a tire rubber composition capable of improving both the dry performance, wet performance and on-ice performance of the tire, run flat durability and ride comfort. The present invention relates to an improved pneumatic tire.

一般に、例えば冬季性能を向上させたタイヤであるスタッドレスタイヤにおいては、低温(ここで、低温とは、氷上走行時の温度であり、代表例として−20℃から0℃程度の温度を考える)でのトレッドの動的貯蔵弾性率(G’)が上昇するとタイヤの路面への追
従が不十分となって真実接触面積が低下することなどによってトレッドと路面との粘着作用が低下し、タイヤの氷上制動性が低下するため、低温でのトレッドの動的貯蔵弾性率を低くすることが好ましい。また、このような氷結路面を走行する際のトレッドと路面のすべりに起因する歪は一般に非常に小さいことが知られており、トレッドの1%を下回る微小歪域での動的貯蔵弾性率を低減することが特に好ましい。
In general, for example, in a studless tire that is a tire with improved winter performance, the low temperature is a temperature during running on ice, and a temperature of about −20 ° C. to 0 ° C. is considered as a representative example. When the dynamic storage elastic modulus (G ′) of the tread of the tire increases, the following contact with the road surface of the tire becomes insufficient, and the true contact area decreases, and the adhesion action between the tread and the road surface decreases. Since the braking performance is lowered, it is preferable to lower the dynamic storage elastic modulus of the tread at a low temperature. In addition, it is known that the strain caused by slippage between the tread and the road surface when traveling on such an icy road surface is generally very small, and the dynamic storage elastic modulus in a micro strain region below 1% of the tread is shown. It is particularly preferable to reduce it.

また、スタッドレスタイヤを氷結路面以外の路面、すなわち乾燥路面で使用する際の性能(ドライ性能)を向上させることも求められている。ここで、タイヤのドライ性能を向上したトレッド用ゴム組成物の開発に当たっては、一般に60℃付近での正弦波変形を与えた際の損失正接(tanδ(60℃))を高めるとともに、0℃より高い温度域での大変形下に置ける動的貯蔵弾性率を高めることが一般に有効であり、具体的には、60℃付近でのtanδが高く、かつ数%以上の大きな変形を与えた際の動的貯蔵弾性率を高めたゴム組成物をトレッドに用いることで、タイヤの乾燥路面での摩擦係数(μ)を上昇させると共にトレッドパターン要素の過度の変形を抑制することで真実接触面積が確保できることからドライ性能を向上させることができる。通常のタイヤにおいてもウェット時(0℃)の弾性率を下げ、60℃でのG’を上げることにより、ウェットブレーキ性とドライ
性を両立させることが可能である。言い換えると低温かつ低歪での貯蔵弾性率が低く、高温かつ大歪での貯蔵弾性率が高められたゴム組成物をトレッド材料に用いる事が望まれる。
また、冬季性能を高めるためには、前述したゴム組成物の粘弾性的な特性の制御に加えて氷結路面上でのブレーキおよび加速等に際してトレッドと氷結路面との摩擦等によって路面が融解して発生する水分の除去が有効である事は当業者に公知の事実であり、その目的でトレッド表面に発泡性気泡を初めとする気泡を配置することや、更にその効果を高めるために特定形状の筒型気泡を配置する技術が知られている(たとえば特許文献2001−233993A参照)。さらには、上述のような局面において微小突起による引っかき効果を追求するために、適度な硬さの粒子を配合した樹脂成分をトレッド面に配置する技術も知られている(たとえば「特願平9−533355」(WO97/34776)参照)。このような水分除去や引っかき効果による既知の冬季性能向上技術の効果を相殺せずに、前述のような粘弾性特性を達成する技術が特に望まれている。
There is also a need to improve performance (dry performance) when using a studless tire on a road surface other than an icing road surface, that is, a dry road surface. Here, in developing a rubber composition for a tread having improved tire dry performance, in general, the loss tangent (tan δ (60 ° C.)) when sine wave deformation is applied in the vicinity of 60 ° C. is increased, and the temperature increases from 0 ° C. It is generally effective to increase the dynamic storage elastic modulus that can be placed under large deformation in a high temperature range. Specifically, when tan δ is high near 60 ° C. and large deformation of several percent or more is given. By using a rubber composition with increased dynamic storage modulus for the tread, the friction coefficient (μ) on the dry road surface of the tire is increased and the tread pattern element is prevented from excessive deformation to ensure a true contact area. Therefore, the dry performance can be improved. Even in a normal tire, by reducing the elastic modulus when wet (0 ° C.) and increasing G ′ at 60 ° C., it is possible to achieve both wet brake properties and dry properties. In other words, it is desired to use a rubber composition having a low storage elastic modulus at low temperature and low strain and an increased storage elastic modulus at high temperature and large strain as a tread material.
In order to improve winter performance, in addition to controlling the viscoelastic properties of the rubber composition described above, the road surface melts due to friction between the tread and the frozen road surface during braking and acceleration on the frozen road surface. It is a fact known to those skilled in the art that the removal of the generated water is effective. For that purpose, it is necessary to arrange bubbles such as foaming bubbles on the tread surface, and to improve the effect of a specific shape. A technique for arranging cylindrical bubbles is known (see, for example, Patent Document 2001-233993A). Furthermore, in order to pursue the scratching effect due to the minute protrusions in the above-mentioned situation, a technique is also known in which a resin component containing appropriate hardness particles is arranged on the tread surface (for example, “Japanese Patent Application No. 9 -533355 "(WO 97/34776). A technology that achieves the viscoelastic properties as described above without offsetting the effects of the known winter performance improvement technology due to such moisture removal and scratching effect is particularly desired.

これに対して、従来、ゴム組成物のtanδを上昇させる手法として、ガラス転移点(Tg)の高いC9芳香族系樹脂をゴム組成物に配合する技術(特開平5−9338号公報参照)や、重量平均分子量が数万の液状スチレン−ブタジエン共重合体をゴム組成物に配合する技術(特開昭61−203145号公報参照)が知られている。 On the other hand, conventionally, as a technique for increasing tan δ of a rubber composition, a technique of blending a C 9 aromatic resin having a high glass transition point (Tg) into a rubber composition (see JP-A-5-9338). In addition, a technique for blending a liquid styrene-butadiene copolymer having a weight average molecular weight of tens of thousands into a rubber composition (see JP-A-61-203145) is known.

また、従来、空気入りタイヤにおいて、パンクなどにより内圧を失った場合でも安全に車両挙動を保つための技術として、サイドウォール部の剛性を向上させるために、サイドウォール部のカーカスの最内側面にゴム組成物単体、あるいはゴム組成物と繊維等との複合体からなるサイド補強層が配設された、いわゆるサイド補強型ランフラットタイヤがある。しかしながら、タイヤのパンク等によりタイヤの内部圧力(以下、内圧という。)が低下した状態での走行においては、タイヤのサイドウォール部の変形が大きくなるにつれサイド補強層の変形も大きくなり、その結果、該サイド補強層の発熱が進み、場合によっては200℃以上の高温に達することもある。このような状態では、サイド補強層がその破壊限界を超えてしまい、タイヤが十分な距離を無内圧で走行できないおそれがある。   Conventionally, in the pneumatic tire, as a technology to keep the vehicle behavior safely even when the internal pressure is lost due to puncture, etc., in order to improve the rigidity of the sidewall part, it is applied to the innermost side of the carcass of the sidewall part. There is a so-called side-reinforced run-flat tire in which a side reinforcing layer made of a rubber composition alone or a composite of a rubber composition and fibers is disposed. However, in traveling in a state where the internal pressure of the tire (hereinafter referred to as internal pressure) is reduced due to tire puncture or the like, the deformation of the side reinforcing layer increases as the deformation of the sidewall portion of the tire increases. The side reinforcing layer generates heat and may reach a high temperature of 200 ° C. or higher in some cases. In such a state, the side reinforcing layer may exceed its fracture limit, and the tire may not be able to travel a sufficient distance with no internal pressure.

このような事態に至るまでの時間を長くする手段として、上記サイド補強層の最大厚さを増大するなどして、サイド補強層の体積を増大させる手段があるが、このような方法を採ると、乗り心地の悪化、重量の増加及び騒音の増加等の問題が生じる。また、ビードコアのタイヤ半径方向外側に配設したビードフィラーの最大厚さを増大するなどの手段もあるが、この場合も、乗り心地の悪化、重量の増加及び騒音の増加等の問題が生じる。   As a means for increasing the time to reach such a situation, there is a means for increasing the volume of the side reinforcing layer, for example, by increasing the maximum thickness of the side reinforcing layer. Problems such as deterioration of ride comfort, weight increase and noise increase occur. Further, there are means for increasing the maximum thickness of the bead filler disposed on the outer side in the tire radial direction of the bead core. However, in this case as well, problems such as deterioration in riding comfort, increase in weight, and increase in noise occur.

これに対し、乗り心地の悪化を回避するために、サイド補強層及びビードフィラーの体積を減少させると、無内圧走行時にサイドウォール部がタイヤにかかる荷重を支えきれず、サイドウォール部の変形が非常に大きくなり、サイドウォール部の発熱が過度に進み、結果として、タイヤが早期に走行不能に至ってしまう。   On the other hand, if the volume of the side reinforcement layer and the bead filler is reduced in order to avoid deterioration in ride comfort, the sidewall portion cannot fully support the load applied to the tire during running without internal pressure, and the sidewall portion is not deformed. It becomes very large and the heat generation in the sidewall portion proceeds excessively. As a result, the tire becomes unable to run early.

また、乗り心地の悪化を回避するために、サイド補強層及びビードフィラーに用いるゴム組成物の配合を変え、該ゴム組成物の弾性率を低下させた場合も、サイドウォール部がランフラット走行時にタイヤにかかる荷重を支えきれず、サイドウォール部の変形が非常に大きくなり、サイドウォール部の発熱が過度に進み、結果として、タイヤが早期に走行不能に至ってしまう。上述のようなタイヤ特性を満足するためには、通常走行で問題となる室温−60C程度の温度での微小変形時にはやわらかく振る舞い、より高い温度で大きな歪となる無内圧走行時には硬く振舞うことの出来るサイド補強ゴムに供することの出来るゴム組成物が望まれていた。   In addition, in order to avoid deterioration in ride comfort, the composition of the rubber composition used for the side reinforcing layer and the bead filler is changed, and even when the elastic modulus of the rubber composition is lowered, the side wall portion is run-running. The load applied to the tire cannot be supported, the deformation of the sidewall portion becomes extremely large, the heat generation of the sidewall portion proceeds excessively, and as a result, the tire becomes unable to run early. In order to satisfy the tire characteristics as described above, it can behave softly at the time of minute deformation at a temperature of about room temperature-60C, which is a problem in normal driving, and can behave hard at the time of non-internal pressure driving that causes a large strain at a higher temperature. A rubber composition that can be used as a side reinforcing rubber has been desired.

特開2002−79803号公報には、サイド補強層及びビードフィラーに、共役ジエンユニットにおけるビニル結合量が25%以上、重量平均分子量(Mw)が20万〜90万であり、かつ重量平均分子量と数平均分子量(Mn)の比で表される分子量分布(Mw/Mn)が1〜4である共役ジエン重合体をゴム成分中に50重量%以上含むことを特徴とするゴム組成物を用いたタイヤが記載されている。   In JP-A-2002-79803, the side reinforcing layer and the bead filler have a vinyl bond amount in the conjugated diene unit of 25% or more, a weight average molecular weight (Mw) of 200,000 to 900,000, and a weight average molecular weight. A rubber composition comprising a conjugated diene polymer having a molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by a ratio of number average molecular weight (Mn) of 1 to 4 in a rubber component of 50% by weight or more was used. Tires are described.

しかしながら、ゴム組成物のtanδを上昇させるために、ガラス転移点(Tg)の高いC9芳香族系樹脂や、分子量が数万の液状スチレン−ブタジエン共重合体(以下、液状SBRともいう)をゴム組成物に配合すると、−20℃から0℃付近での動的貯蔵弾性率が上昇するため、かかるゴム組成物をトレッドに適用したスタッドレスタイヤ及び通常タイヤは、氷上での制動や駆動の性能が不十分である。前述のように発泡性気泡等の気泡や、有機短繊維の溶融発泡体をトレッド表面に配置する提案もあるが、弾性率の歪依存性や温度依存性の改良が十分でなく、ドライ性能と氷上性能の両立に改良の余地が大いにあった。 However, in order to increase tan δ of the rubber composition, a C 9 aromatic resin having a high glass transition point (Tg) or a liquid styrene-butadiene copolymer (hereinafter also referred to as liquid SBR) having a molecular weight of tens of thousands. When blended with a rubber composition, the dynamic storage modulus increases from −20 ° C. to around 0 ° C., so that a studless tire and a normal tire to which such a rubber composition is applied to a tread have braking and driving performance on ice. Is insufficient. As mentioned above, there is also a proposal to arrange bubbles such as foaming bubbles or molten foams of organic short fibers on the tread surface, but the strain dependency and temperature dependency of the elastic modulus are not sufficiently improved, and dry performance and There was much room for improvement in balancing the performance on ice.

また、上記特開2002−79803号公報に記載のタイヤには、ランフラット走行時のタイヤ耐久性と乗り心地に改善の余地がある。   Further, the tire described in JP-A-2002-79803 has room for improvement in tire durability and ride comfort during run-flat running.

そこで、本発明の目的は、タイヤのドライ性能及び氷上性能、更には磨耗性能を向上させることが可能なゴム組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、かかるゴム組成物をトレッドに用いた、ドライ性能、氷上性能及び磨耗性能に優れたタイヤ、特に冬季性能が高められたタイヤを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a rubber composition capable of improving the dry performance and on-ice performance of a tire, and further the wear performance. Another object of the present invention is to provide a tire excellent in dry performance, on-ice performance and wear performance, particularly a tire with improved winter performance, using such a rubber composition in a tread.

また、本発明の他の目的は、ランフラット走行時のタイヤ耐久性(以下、ランフラット耐久性という)と乗り心地とを改善した空気入りタイヤを提供することにある。
本発明の上述二つの目的に共通するゴム組成物に望まれる特性は、低歪での貯蔵弾性率が低く大歪で貯蔵弾性率が高い特性と、低温で貯蔵弾性率が低く、高温で貯蔵弾性率が高くなる特性の二点であるが、特に前者が重要である。
Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire with improved tire durability during run-flat running (hereinafter referred to as run-flat durability) and riding comfort.
The properties desired for the rubber composition common to the above-mentioned two purposes of the present invention are the properties of low storage modulus at low strain and high storage modulus at high strain, low storage modulus at low temperature, and storage at high temperature. The two points are the characteristics that increase the elastic modulus, but the former is particularly important.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分に、ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンを配合することにより、ドライ性能、ウェット性能、氷上性能及び磨耗性能が向上することを見出した。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that polyrotaxane is added to a rubber component mainly composed of an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, a conjugated diene compound polymer, or natural rubber. Or it discovered that dry performance, wet performance, performance on ice, and wear performance improved by mix | blending a bridge | crosslinking polyrotaxane.

また、前記ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンを含むゴム組成物を、サイド補強層及びビードフィラーの少なくとも一方に用いてなる空気入りタイヤは、通常走行時の乗り心地がよく、ランフラット走行における耐久性も向上することを見出した。   In addition, a pneumatic tire using the rubber composition containing the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane as at least one of the side reinforcing layer and the bead filler has good riding comfort during normal running and improved durability during run-flat running. I found out.

すなわち、本発明のゴム組成物は、芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分と、
環状分子と、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子と、該直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の末端に配置され上記環状分子の脱離を防止する封鎖基を有するポリロタキサン、または前記ポリロタキサンが前記環状分子を介して架橋された架橋ポリロタキサンとを含み、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンを0.1から20質量部含むことを特徴とする。
That is, the rubber composition of the present invention comprises an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, a conjugated diene compound polymer, or a rubber component mainly composed of natural rubber;
A cyclic molecule, a linear molecule that includes the cyclic molecule in a skewered manner, or a molecule having one branch point, and a terminal molecule of the linear molecule or molecule having one branch point. A polyrotaxane having a blocking group for preventing separation, or a crosslinked polyrotaxane in which the polyrotaxane is crosslinked via the cyclic molecule,
The polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is contained in an amount of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明のゴム組成物の好適例において、前記芳香族ビニル化合物がスチレンであり、前記共役ジエン化合物がイソプレン又はブタジエンであることを特徴とする。   In a preferred example of the rubber composition of the present invention, the aromatic vinyl compound is styrene, and the conjugated diene compound is isoprene or butadiene.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分が、天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムと、スチレンーブタジエン共重合体から選ばれるいずれか少なくとも1種を主成分とするものであることを特徴とする。
更に好ましくは、前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分が、天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするものであることを特徴とする。
In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, or the conjugated diene compound polymer, or the rubber component mainly composed of natural rubber is natural rubber and / or The main component is at least one selected from polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and styrene-butadiene copolymer.
More preferably, the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, the conjugated diene compound polymer, or the rubber component mainly composed of natural rubber comprises natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. It is characterized by being a main component.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記ポリロタキサンの直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子がマトリクスとなる上記ゴム成分と親和性を有することを特徴とする。
本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記ポリロタキサンの直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が疎水性であることを特徴とする。ここで「親和性を有するとは」SP値の差が5以下と同意である。
In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the polyrotaxane linear molecule or the molecule having one branch point has an affinity for the rubber component as a matrix.
In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the polyrotaxane linear molecule or the molecule having one branch point is hydrophobic. Here, “having affinity” means that the difference in SP value is 5 or less.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が、ポリカプロラクトン、スチレン−ブタジエン共重合体、イソブテン−イソプレン共重合体、ポリイソプレン、天然ゴム(NR)、ポリエチレングリコール、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびエチレンーポリプロピレン共重合体からなる群から選択されたものであるか、又はスチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン及び2,4,6−トリメチルスチレンからなる群から選択された芳香族ビニル化合物の重合体であるか、又は1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン及び1,3−ヘキサジエンからなる群から選択された共役ジエン化合物の重合体であるか、又はそれら芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の共重合体であることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the linear molecule or the molecule having one branch point is polycaprolactone, styrene-butadiene copolymer, isobutene-isoprene copolymer, polyisoprene, natural rubber. (NR), polyethylene glycol, polyisobutylene, polybutadiene, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene, polypropylene, and ethylene-polypropylene copolymer, or styrene, α- A polymer of an aromatic vinyl compound selected from the group consisting of methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene and 2,4,6-trimethylstyrene. Or a conjugated diene compound selected from the group consisting of 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene and 1,3-hexadiene Or a copolymer of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の分子量が1,000〜100,000であることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the molecular weight of the linear molecule or the molecule having one branch point is 1,000 to 100,000.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記環状分子が、シクロデキストリン、クラウンエーテル、ベンゾクラウン、ジベンゾクラウン及びジシクロヘキサノクラウンからなる群から選択されることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the cyclic molecule is selected from the group consisting of cyclodextrin, crown ether, benzocrown, dibenzocrown and dicyclohexanocrown.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記環状分子がシクロデキストリンであることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the cyclic molecule is a cyclodextrin.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記環状分子がα、β、またはγ−シクロデキストリンであることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the cyclic molecule is α, β, or γ-cyclodextrin.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記封鎖基が、前記環状分子の内面の直径より大きいことを特徴とする。更に好ましくは、前記封鎖基が、ジニトロフェニル基類、アダマンチル基類、トリチル基類、フルオレセイン類及びピレン類からなる群から選択されることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the blocking group is larger than the diameter of the inner surface of the cyclic molecule. More preferably, the blocking group is selected from the group consisting of dinitrophenyl groups, adamantyl groups, trityl groups, fluoresceins and pyrenes.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記環状分子の内面の直径が、包摂するゲスト分子である前述直鎖状分子または1の分岐点を有する分子の包摂を意図した部分の最大直径よりも大きく、かつその3倍を越えないことを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the diameter of the inner surface of the cyclic molecule is the maximum diameter of the portion intended for inclusion of the linear molecule or the molecule having one branch point, which is the guest molecule to be included. It is larger and not more than 3 times.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記環状分子の包接量は、前記直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が環状分子を包接する最大量である最大包接量を1とすると、0.001〜0.6であることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the inclusion amount of the cyclic molecule is a maximum inclusion amount that is the maximum amount of inclusion of the linear molecule or a molecule having one branch point of the cyclic molecule. If it is 1, it is 0.001-0.6.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記ポリロタキサンのホスト部分となっている環状分子同士の架橋に用いる架橋剤が、前述環状分子の有する官能基同士を化学反応により連結できるものであることが必須であり、たとえばシクロデキストリン類を環状分子として用いる場合は、該架橋剤はアルコール性水酸基と縮合ないしは置換等の反応により結合することのできる官能基を分子内に複数有する化合物であることが必要である。これら複数の官能基は互いに同一でも違っていてもよい。特に塩化シアヌル、分子内に2以上のカルボン酸無水物基を有する化合物(たとえばトリメソイルクロリド、テレフタロイルクロリド)、エピクロロヒドリン、分子内に2以上の活性ハロゲンを有する化合物(たとえばジブロモベンゼン)、グルタールアルデヒド、分子内に2以上のイソシアネート基を有する化合物(フェニレンジイソシアネートおよびこれらの部分縮合物(ポリウレタン原料として一般に流通しているクルードMDI等の呼称で知られる)、ジイソシアン酸トリレイン(ポリウレタン原料として一般に流通しておりTDIの呼称で知られる)、1,8−ジイソシアネートオクタン)、ジビニルスルホン、1,1’−カルボニルジイミダゾール及びアルコキシシランからなる群から選択されることを特徴とする。
なお、本発明において架橋ポリロタキサンを用いることは好適であるが、架橋ポリロタキサンをゴム組成物中に配合する代わりに、ポリロタキサンをゴム組成物に配合した後に該ポリロタキサンを架橋することも可能である。かかる態様によっても本発明の効果を達成することが可能であり、本発明の範囲内である。この場合、架橋剤はポリロタキサンをゴム組成物に配合する際、あるいは配合した後かつ加硫反応前にゴム組成物中に別途配合することによってし、その後ゴム組成物の加硫反応時に同時に架橋を達成できるほか、ゴム組成物の加硫前または後に溶液として塗布するなどの方法によって含浸させ、さらに熱処理を加えることによって、ゴム組成物中のポリロタキサンと反応させる事ができる。いずれの方法をとる場合でも、ポリロタキサン間の架橋反応と、マトリクスとなるゴムの加硫反応を同時に達成できる観点から、架橋剤の添加はゴム組成物を加硫する前である事がこのましい。
In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the crosslinking agent used for crosslinking of the cyclic molecules serving as the host part of the polyrotaxane is capable of linking the functional groups of the cyclic molecules by a chemical reaction. For example, when cyclodextrins are used as a cyclic molecule, the crosslinking agent is a compound having a plurality of functional groups in the molecule that can be bonded to alcoholic hydroxyl groups by reactions such as condensation or substitution. is necessary. These plural functional groups may be the same or different from each other. In particular, cyanuric chloride, a compound having two or more carboxylic anhydride groups in the molecule (for example, trimesoyl chloride, terephthaloyl chloride), epichlorohydrin, a compound having two or more active halogens in the molecule (for example, dibromobenzene) ), Glutaraldehyde, compounds having two or more isocyanate groups in the molecule (phenylene diisocyanate and partial condensates thereof (known as crude MDI, which is generally distributed as a polyurethane raw material), diisocyanate trilein (polyurethane) It is generally selected from the group consisting of 1,8-diisocyanate octane), divinylsulfone, 1,1′-carbonyldiimidazole, and alkoxysilane.
In the present invention, it is preferable to use a crosslinked polyrotaxane. However, instead of blending the crosslinked polyrotaxane into the rubber composition, the polyrotaxane can be crosslinked after blending into the rubber composition. The effect of the present invention can be achieved also by such an embodiment, and is within the scope of the present invention. In this case, when the polyrotaxane is blended in the rubber composition, or after blending and before the vulcanization reaction, the crosslinking agent is separately blended in the rubber composition, and then the crosslinking is simultaneously performed during the vulcanization reaction of the rubber composition. In addition, the rubber composition can be reacted with the polyrotaxane in the rubber composition by impregnation by a method such as application as a solution before or after vulcanization of the rubber composition, and further by heat treatment. Whichever method is used, it is preferable that the crosslinking agent is added before the rubber composition is vulcanized from the viewpoint of simultaneously achieving the crosslinking reaction between the polyrotaxanes and the vulcanization reaction of the rubber as the matrix. .

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記ゴム成分は、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)及びブチルゴム(IIR)からなる群から選択されることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the rubber component comprises natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile butadiene. It is selected from the group consisting of rubber (NBR), chloroprene rubber (CR) and butyl rubber (IIR).

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記ゴム成分のガラス転移温度(Tg)が0℃以下であることを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the rubber component has a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or lower.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記ゴム成分が、ビニル含量が30%以下のポリブタジエンゴム(BR)であることを特徴とする。
本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記ゴム成分は、天然ゴム(NR)とシス−1,4−ポリブタジエンゴム(BR)からなることを特徴とする。
In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the rubber component is polybutadiene rubber (BR) having a vinyl content of 30% or less.
In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the rubber component comprises natural rubber (NR) and cis-1,4-polybutadiene rubber (BR).

本発明のゴム組成物の他の好適例において、更に、カーボングラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤を含むことを特徴とする。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the rubber composition further comprises at least one filler selected from the group consisting of carbon black and white filler.

また、本発明のタイヤは、上記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする。   The tire of the present invention is characterized by using the rubber composition in a tread.

また、本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在して、これら各部を補強するラジアルカーカスと、前記ビード部内に夫々埋設したビードコアのタイヤ半径方向外側に配置したビードフィラーと、前記サイドウォール部の前記カーカスの内側面に配置した一対のサイド補強層とを具えた空気入りタイヤにおいて、上記サイド補強層及び/又はビードフィラーのゴム組成物として、
更に硫黄および充填剤を含む上記ゴム組成物を用いたことを特徴とする。
The pneumatic tire of the present invention has a pair of bead portions and a pair of sidewall portions, and a tread portion connected to both sidewall portions, and extends in a toroidal shape between the pair of bead portions, A radial carcass that reinforces each of these parts, a bead filler that is disposed outside the bead core in the tire radial direction of each bead core, and a pair of side reinforcing layers that are disposed on the inner surface of the carcass in the sidewall part. In the pneumatic tire, as the rubber composition of the side reinforcing layer and / or bead filler,
Further, the rubber composition containing sulfur and a filler is used.

また、本発明の空気入りタイヤは、前記ゴム組成物が、前記ゴム成分100質量部に対して、前記ポリロタキサン又は架橋ポリロタキサンを0.1〜20質量部、前記硫黄を2質量部以上、前記充填剤を10〜100質量部を含むことを特徴とする。   Further, in the pneumatic tire of the present invention, the rubber composition is 0.1 to 20 parts by mass of the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane and 2 parts by mass or more of the sulfur with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It contains 10 to 100 parts by mass of the agent.

また、本発明の空気入りタイヤは、前記充填剤として少なくともカーボンブラックを一部含むことを特徴とする。   Moreover, the pneumatic tire of the present invention is characterized in that it contains at least part of carbon black as the filler.

本発明によれば、スタッドレスタイヤのドライ性能、氷上性能及び磨耗性能を向上させることが可能なゴム組成物を提供することができる。また、かかるゴム組成物をトレッドに用いることにより、ドライ性能、ウェット性能、氷上性能及び磨耗性能に優れたスタッドレス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 which can improve the dry performance, on-ice performance, and abrasion performance of a studless tire can be provided. Moreover, by using such a rubber composition for a tread, a studless tire excellent in dry performance, wet performance, performance on ice, and wear performance can be provided.

また、本発明によれば、通常走行時の乗り心地、ランフラット走行時とランフラット耐久性の双方に優れた空気入りタイヤを提供することができる。   In addition, according to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire that is excellent in ride comfort during normal travel, both during run flat travel and run flat durability.

本発明の空気入りタイヤの一実施態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one embodiment of the pneumatic tire of this invention.

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のゴム組成物は、芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分に、環状分子と、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子と、該直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の末端に配置され上記環状分子の脱離を防止する封鎖基を有するポリロタキサン、または前記ポリロタキサンが架橋された架橋ポリロタキサンを含む。なお前記芳香族ビニル化合物は好ましくはスチレンであり、前記共役ジエン化合物は好ましくはイソプレン又はブタジエンである。また前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分は、好ましくは天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするものである。   The present invention is described in detail below. The rubber composition of the present invention comprises an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, a conjugated diene compound polymer, or a rubber component mainly composed of natural rubber, a cyclic molecule, and the cyclic molecule skewered. A polyrotaxane having a blocking molecule which is disposed at the end of the linear molecule or molecule having one branch point and which is included at the end of the linear molecule or molecule having one branch point to prevent the elimination of the cyclic molecule, or A crosslinked polyrotaxane obtained by crosslinking the polyrotaxane is included. The aromatic vinyl compound is preferably styrene, and the conjugated diene compound is preferably isoprene or butadiene. The aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, conjugated diene compound polymer, or rubber component mainly composed of natural rubber is preferably composed mainly of natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. Ingredients.

本発明のゴム組成物に使用するポリロタキサンは、物理ゲルにも化学ゲルのいずれにも分類されない新しい種類のゲル、即ち「環動ゲル又はトポロジカルゲル」である。ここで使用するポリロタキサンは、環状分子(回転子:rotator)の開口部を直鎖状分子(軸:axis)又は1の分岐点を有する分子で串刺し状に貫通して環状分子を直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子で包接し、且つ環状分子が脱離しないように直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の末端に封鎖基を配置してなる。   The polyrotaxane used in the rubber composition of the present invention is a new type of gel that is not classified as either a physical gel or a chemical gel, that is, a “ringing gel or topological gel”. The polyrotaxane used here is a linear molecule that penetrates through the opening of a cyclic molecule (rotor) in a skewered manner with a linear molecule (axis: axis) or a molecule having one branch point. Alternatively, a blocking group is arranged at the end of a linear molecule or a molecule having one branch point so as to be included by a molecule having one branch point and not to leave the cyclic molecule.

また、かかるポリロタキサンを複数架橋し、環動ゲルに適用可能な架橋ポリロタキサンとすることができる。この架橋ポリロタキサンは、直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子に串刺し状に貫通されている環状分子が当該直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子に沿って移動可能であるという滑車効果のために粘弾性を有し、張力が加わっても、この滑車効果によって当該張力を均一に分散させることができるので、従来の架橋ポリマーとは異なり、クラックや傷が極めて生じ難いという優れた性質を有するものである。このような架橋ポリロタキサンは、例えば特許第3475252号公報などに記載されている。   In addition, a plurality of such polyrotaxanes can be cross-linked to obtain a cross-linked polyrotaxane applicable to a tumbling gel. This bridged polyrotaxane is a pulley in which a linear molecule or a cyclic molecule penetrating through a molecule having one branch point can move along the linear molecule or a molecule having one branch point. It has viscoelasticity for the effect, and even if tension is applied, the tension can be evenly dispersed by this pulley effect, so that unlike conventional crosslinked polymers, cracks and scratches are extremely unlikely to occur. It has properties. Such a crosslinked polyrotaxane is described in, for example, Japanese Patent No. 3475252.

すなわち、架橋ポリロタキサンはスライドリングゲルとも言われ、その中に8の字架橋点が存在し、その位相幾何学的な拘束により高分子ネットワークが形成されている。その8の字架橋点は滑車と類似した形をしており、滑車架橋点とも言われている。架橋ポリロタキサンからなるスライドリングゲルは、架橋点が自由に動いてネットワークの不均一性を解消するという特性を有する。すなわちスライドリングゲルを伸長すると架橋点にすべりが生じ、張力が均一になるように高分子間で長さを調節するという「滑車効果」が働くので力が分散される。よってスライドリングゲルは切れ難く、小さな応力でよく伸びるという特性を有する。一方、スライドリングゲルの歪みが一定以上になると、ストッパーとして働く封鎖基によって上記で述べた架橋点のすべりが抑制され、高分子鎖の伸びきりが始まり、応力伸長曲線は急速に立ち上がる。そして力を緩めるとゲル内部では逆の過程をたどり元の状態へ戻るので、架橋ポリロタキサンのようなスライドリングゲルは独自の物性を示す。すなわち、かかる架橋ポリロタキサンは歪みが低い状態では通常のエラストマー対比極めて低弾性率であり、歪みが高い状態では通常のエラストマーに近い高弾性率となる特異な性質を有する。   That is, the cross-linked polyrotaxane is also referred to as a slide ring gel, in which an 8-shaped cross-linking point exists, and a polymer network is formed by the topological constraint. The 8-shaped bridge point has a shape similar to that of a pulley and is also called a pulley bridge point. A slide ring gel comprising a crosslinked polyrotaxane has the property that the crosslinking point moves freely to eliminate network non-uniformity. That is, when the slide ring gel is stretched, slip occurs at the cross-linking point, and the “pulley effect” of adjusting the length between the polymers so that the tension becomes uniform acts, so that the force is dispersed. Therefore, the slide ring gel is difficult to cut and has a characteristic that it stretches well with a small stress. On the other hand, when the strain of the slide ring gel exceeds a certain level, the blocking group acting as a stopper suppresses the above-described slip of the crosslinking point, the polymer chain starts to stretch completely, and the stress elongation curve rises rapidly. When the force is relaxed, the reverse process is followed inside the gel to return to the original state, so that a sliding ring gel such as a crosslinked polyrotaxane exhibits unique physical properties. That is, such a crosslinked polyrotaxane has a very low elastic modulus compared to a normal elastomer in a low strain state, and has a unique property of having a high elastic modulus close to that of a normal elastomer in a high strain state.

また、かかるポリロタキサンの溶液は、水等の適切な膨潤溶媒と前記環状分子同士の親和性のバランスが満たされた場合、いわゆるLCST型のゾルゲル転移現象が認められ、結果として低温では低弾性率、高温では高弾性率となる、特異な性質を有することが知られている。架橋ポリロタキサンのゲルにおいても、そのような効果が期待される。   In addition, when the polyrotaxane solution satisfies the balance of affinity between an appropriate swelling solvent such as water and the cyclic molecules, a so-called LCST-type sol-gel transition phenomenon is observed. It is known to have a unique property of high modulus at high temperatures. Such an effect is also expected in a gel of a crosslinked polyrotaxane.

すなわち、シクロデキストリンのような環状分子が上記で述べた滑車架橋点として作用するようなゴム組成物を調製すると、高温時にはそのシクロデキストリン部分が分子鎖の運動性の高まりによって集まり、シクロデキストリン同士が物理性相互作用により擬似架橋を更に形成することにより弾性率の向上が起こる。理論的には一つのポリロタキサン直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子に一つ以上の滑車架橋点が存在すると、効果が顕著に上昇する。   That is, when a rubber composition in which a cyclic molecule such as cyclodextrin acts as a pulley cross-linking point as described above is prepared, the cyclodextrin portion gathers due to the increased mobility of the molecular chain at high temperatures, The elastic modulus is improved by further forming pseudo-crosslinks by physical interaction. Theoretically, when one or more pulley cross-linking points exist in one polyrotaxane linear molecule or a molecule having one branch point, the effect is remarkably increased.

以上のようなポリロタキサンないしは架橋ポリロタキサンの特性により、該ポリロタキサンないしは架橋ポリロタキサンを配合したゴム組成物をトレッドに用いてタイヤを作製すると、低温かつ低歪では動的貯蔵弾性率(G’)が低くなることにより氷上性能が向上
する。一方で、高温かつ高歪では動的貯蔵弾性率(G’)が高くなりドライハンドリング
性能の改善が達成される。これらにより冬季性能およびドライ性能が好ましく高められたタイヤを得ることが出来る。
さらに、前述のようなポリロタキサンないしは架橋ポリロタキサンの特性により、該架橋ポリロタキサンをサイド補強型のランフラットタイヤのサイド補強ゴムおよび・またはビードフィラーに使用すると、歪みが低い通常走行時には低弾性となり、歪みが高いランフラット走行時には高弾性となる。よって通常走行時の優れた乗り心地と、ランフラット走行時のたわみ抑制を両立することができる。すなわち、架橋ポリロタキサンは滑車架橋点を有するので、低歪領域では架橋点がフレキシブルであるために低弾性となり、一方高歪領域では伸びきりが起こるために高弾性となるために、本発明で目的とする効果を得ることができる。
Due to the characteristics of the polyrotaxane or crosslinked polyrotaxane as described above, when a tire is produced using a rubber composition containing the polyrotaxane or crosslinked polyrotaxane as a tread, the dynamic storage elastic modulus (G ′) becomes low at low temperature and low strain. This improves the performance on ice. On the other hand, at high temperature and high strain, the dynamic storage elastic modulus (G ′) becomes high, and improvement in dry handling performance is achieved. As a result, a tire with improved winter performance and dry performance can be obtained.
Furthermore, due to the characteristics of the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane as described above, when the crosslinked polyrotaxane is used as a side reinforcing rubber and / or bead filler of a side reinforcing type run-flat tire, the distortion is low and the elasticity is low during normal driving. It becomes highly elastic during high run-flat driving. Therefore, it is possible to achieve both excellent ride comfort during normal running and suppression of deflection during run-flat running. That is, since the cross-linked polyrotaxane has a pulley cross-linking point, in the low strain region, the cross-linking point is flexible and thus has low elasticity, while in the high strain region, it is fully elastic and high in elasticity. The effect that can be obtained can be obtained.

なお、架橋していないポリロタキサンでも、温度等の周囲の環境によるシクロデキストリンのような環状分子同士の物理架橋は起こすことが可能であるため、架橋ポリロタキサン程の効果は得られないものの、架橋していないポリロタキサンでも本発明で目的とする効果を得ることができる。   Note that, even with non-crosslinked polyrotaxanes, physical crosslinking between cyclic molecules such as cyclodextrins due to the surrounding environment such as temperature can occur. Even if there is no polyrotaxane, the intended effect of the present invention can be obtained.

また、代表的なポリロタキサンや架橋ポリロタキサンにあっては、環状分子としてシクロデキストリン類が用いられることが多いが、該環状分子中に親水性の高い水酸基を多数有しているためにゴム成分に好ましく用いられる極性の低いジエン系エラストマー分子に対する親和性は一般に低い。他方、ポリロタキサンはゴム成分と完全に相溶であると、同じ、または異なるゲスト分子を包摂する異なる環状分子同士が物理架橋を起こすことが困難となるために、効果が低下する。本発明で目的とする効果を得るためには、ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンはゴム組成物中で、ゴム組成物としての破壊強度を損なわない程度に小さいドメインサイズを有する事が好ましいが、同時に、前述環状分子同士が物理架橋して弾性率に影響を及ぼす程度のドメインサイズを有することが好ましい。つまり、ポリロタキサンないしは架橋ポリロタキサンがゴム組成物中で分子相溶せず、適度な大きさの島の状態で存在ことにより所望の効果を高める事ができると考えられる。以上の観点より本発明において、ポリロタキサンを構成する直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が疎水性であることは好適な態様である。なお直鎖状分子が疎水性であるポリロタキサンについては、例えば特開2007−63398号公報に記載されている。   Further, in typical polyrotaxanes and cross-linked polyrotaxanes, cyclodextrins are often used as cyclic molecules. However, since the cyclic molecules have a large number of highly hydrophilic hydroxyl groups, they are preferable for rubber components. The affinity for the less polar diene-based elastomer molecules used is generally low. On the other hand, when the polyrotaxane is completely compatible with the rubber component, it becomes difficult for different cyclic molecules including the same or different guest molecules to cause physical crosslinking, and thus the effect is lowered. In order to obtain the desired effect in the present invention, the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane preferably has a domain size that is small enough not to impair the breaking strength of the rubber composition in the rubber composition. It is preferable that the molecules have a domain size such that the molecules physically cross-link and affect the elastic modulus. That is, the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is considered not to be molecularly compatible with each other in the rubber composition, and the desired effect can be enhanced by the presence of an appropriately sized island. From the above viewpoint, in the present invention, it is a preferred embodiment that the linear molecule constituting the polyrotaxane or the molecule having one branch point is hydrophobic. In addition, about the polyrotaxane whose linear molecule is hydrophobic, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-63398, for example.

さらに本発明において前記ポリロタキサンのホスト部分となっている環状分子同士の架橋に用いる架橋剤が、前述環状分子の有する官能基同士を化学反応により連結できるものであることが必須であり、たとえばシクロデキストリン類を環状分子として用いる場合は、該架橋剤はアルコール性水酸基と縮合ないしは置換等の反応により結合することのできる官能基を分子内に複数有する化合物であることが必要である。これら複数の官能基は互いに同一でも違っていてもよい。特に塩化シアヌル、分子内に2以上のカルボン酸無水物基を有する化合物(たとえばトリメソイルクロリド、テレフタロイルクロリド)、エピクロロヒドリン、分子内に2以上の活性ハロゲンを有する化合物(たとえばジブロモベンゼン)、グルタールアルデヒド、分子内に2以上のイソシアネート基を有する化合物(フェニレンジイソシアネートおよびこれらの部分縮合物(ポリウレタン原料として一般に流通しているクルードMDI等の呼称で知られる)、ジイソシアン酸トリレイン(ポリウレタン原料として一般に流通しておりTDIの呼称で知られる)、1,8−ジイソシアネートオクタン)、ジビニルスルホン、1,1’−カルボニルジイミダゾール及びアルコキシシラン類からなる群から選択されるのが好適であるが、それらに限定されるものではない。   Furthermore, in the present invention, it is essential that the cross-linking agent used for cross-linking the cyclic molecules serving as the host part of the polyrotaxane is capable of linking the functional groups of the cyclic molecules by chemical reaction. When a class is used as a cyclic molecule, the cross-linking agent must be a compound having a plurality of functional groups in the molecule that can be bonded to the alcoholic hydroxyl group by a reaction such as condensation or substitution. These plural functional groups may be the same or different from each other. In particular, cyanuric chloride, a compound having two or more carboxylic anhydride groups in the molecule (for example, trimesoyl chloride, terephthaloyl chloride), epichlorohydrin, a compound having two or more active halogens in the molecule (for example, dibromobenzene) ), Glutaraldehyde, compounds having two or more isocyanate groups in the molecule (phenylene diisocyanate and partial condensates thereof (known as crude MDI, which is generally distributed as a polyurethane raw material), diisocyanate trilein (polyurethane) It is preferably selected from the group consisting of 1,8-diisocyanate octane), divinylsulfone, 1,1′-carbonyldiimidazole and alkoxysilanes, which are generally distributed as raw materials and known by the name of TDI). But to them Not intended to be constant.

なお、本発明において架橋ポリロタキサンを用いることは好適であるが、架橋ポリロタキサンをゴム組成物中に配合する代わりに、ポリロタキサンをゴム組成物に配合した後に該ポリロタキサンを架橋することも可能である。かかる態様によっても本発明の効果を達成することが可能であり、本発明の範囲内である。この場合、架橋剤はポリロタキサンをゴム組成物に配合する際、あるいは配合した後かつ加硫反応前にゴム組成物中に別途配合することによってし、その後ゴム組成物の加硫反応時に同時に架橋を達成できるほか、ゴム組成物の加硫前または後に溶液として塗布するなどの方法によって含浸させ、さらに熱処理を加えることによって、ゴム組成物中のポリロタキサンと反応させる事ができる。いずれの方法をとる場合でも、ポリロタキサン間の架橋反応と、マトリクスとなるゴムの加硫反応を同時に達成できる観点から、かかる架橋剤の添加はゴム組成物を加硫する前である事がこのましい。この実施態様の場合、架橋剤はゴムマトリクスとある程度の親和性を持つものが好ましく、塗布による含浸を行う場合は、ゴムマトリクスに親和性の高い適当な溶媒に可溶であることがこのましい。   In the present invention, it is preferable to use a crosslinked polyrotaxane. However, instead of blending the crosslinked polyrotaxane into the rubber composition, the polyrotaxane can be crosslinked after blending into the rubber composition. The effect of the present invention can be achieved also by such an embodiment, and is within the scope of the present invention. In this case, when the polyrotaxane is blended in the rubber composition, or after blending and before the vulcanization reaction, the crosslinking agent is separately blended in the rubber composition, and then the crosslinking is simultaneously performed during the vulcanization reaction of the rubber composition. In addition, the rubber composition can be reacted with the polyrotaxane in the rubber composition by impregnation by a method such as application as a solution before or after vulcanization of the rubber composition, and further by heat treatment. Whichever method is used, it is preferable that the crosslinking agent is added before the rubber composition is vulcanized from the viewpoint of simultaneously achieving the crosslinking reaction between the polyrotaxanes and the vulcanization reaction of the rubber as the matrix. Yes. In this embodiment, it is preferable that the crosslinking agent has a certain degree of affinity with the rubber matrix. When impregnation is performed by coating, it is preferable that the crosslinking agent is soluble in an appropriate solvent having a high affinity for the rubber matrix. .

本発明は、環状分子と、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子と、該直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の両末端に配置され上記環状分子の脱離を防止する封鎖基を有する上記ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンを、ゴム組成物中に含むことを最も顕著な特徴とする。ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンの配合量は、上記ゴム成分100質量部に対して0.1から20質量部であることが好ましい。ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンが0.1質量部に満たないと本発明の効果を達成できず、20質量部を超えると、架橋点が過多となり破断伸び(Eb)が低下するという弊害を生じるおそれがある。   The present invention is arranged at both ends of a cyclic molecule, a linear molecule that includes the cyclic molecule in a skewered manner, or a molecule that has one branch point, and the linear molecule or a molecule that has one branch point. It is the most remarkable feature that the rubber composition contains the polyrotaxane having a blocking group for preventing the elimination of the cyclic molecule or the crosslinked polyrotaxane. The compounding amount of the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is less than 0.1 parts by mass, the effects of the present invention cannot be achieved. If the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is less than 20 parts by mass, there is a possibility that the crosslinking point becomes excessive and the elongation at break (Eb) decreases. .

本発明において使用することができる直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の具体例としては、ポリカプロラクトン、天然ゴム(NR)、親水性ポリマー、例えばポリビニルアルコールやポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、セルロース系樹脂(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等)、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び/またはこれらの共重合体など;疎水性ポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン共重合体、イソブテン−イソプレン共重合体、およびその他オレフィン系単量体との共重合樹脂など、更にはポリイソプレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、やアクリロニトリル−スチレン共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−メチルアクリレート共重合樹脂などのアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等;及びこれらの誘導体又は変性体;スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン及び2,4,6−トリメチルスチレン等の芳香族ビニル化合物の重合体;1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエン等の共役ジエン化合物の重合体;及びそれら芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の共重合体を挙げることができる。   Specific examples of linear molecules or molecules having one branch point that can be used in the present invention include polycaprolactone, natural rubber (NR), hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and poly (meth). Acrylic acid, cellulose resin (carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.), polyacrylamide, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyvinyl acetal resin, polyvinyl methyl ether, polyamine, polyethyleneimine, casein, gelatin, starch, etc. and / or Or copolymers thereof; hydrophobic polymers such as polyethylene, polypropylene, styrene-butadiene copolymers, isobutene-isoprene copolymers, and the like Copolymer resins with olefin monomers, polyolefin resins such as polyisoprene, polyester resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene, polystyrene resins such as acrylonitrile-styrene copolymer resins, polymethyl methacrylate and ( (Meth) acrylic acid ester copolymers, acrylic resins such as acrylonitrile-methyl acrylate copolymer resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, polyvinyl butyral resins, etc .; and derivatives or modified products thereof; Polymers of aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene and 2,4,6-trimethylstyrene; Polymers of conjugated diene compounds such as 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene; and their aromatic vinyls Mention may be made of a copolymer of a compound and a conjugated diene compound.

これらのうち、本発明のゴムマトリクスとなる共役ジエン系ゴムと親和性を持つものがこのましい。特にポリカプロラクトン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソブテン、イソブテン−イソプレン共重合体、ポリイソプレン、天然ゴム(NR)、ポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびエチレン−プロピレン共重合体からなる群から選択されたものであるか、又はスチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン及び2,4,6−トリメチルスチレンからなる群から選択された芳香族ビニル化合物の重合体であるか、又は1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン及び1,3−ヘキサジエンからなる群から選択された共役ジエン化合物の重合体であるか、又はそれら芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の共重合体が好ましい。中でもポリカプロラクトンは特に好ましい。また、十分な力学的な効果を得るため、更には環状分子への包接のしやすさ、ゴム配合時の作業性及び生産性の観点から、該直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の数平均分子量は1,000〜100,000であることが好ましく、特に好ましくは1,000〜100,000がこのましい。   Of these, those having affinity for the conjugated diene rubber used as the rubber matrix of the present invention are preferable. Especially polycaprolactone, styrene-butadiene copolymer, polyisobutene, isobutene-isoprene copolymer, polyisoprene, natural rubber (NR), polyethylene glycol, polyisoprene, polybutadiene, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene, polypropylene And selected from the group consisting of ethylene-propylene copolymers, or styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, and A polymer of an aromatic vinyl compound selected from the group consisting of 2,4,6-trimethylstyrene, or 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2, A polymer of a conjugated diene compound selected from the group consisting of dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene, or a copolymer of these aromatic vinyl compounds and conjugated diene compounds Is preferred. Of these, polycaprolactone is particularly preferred. In addition, in order to obtain a sufficient mechanical effect, in addition, from the viewpoint of easy inclusion in a cyclic molecule, workability at the time of rubber compounding, and productivity, the linear molecule or one branch point is provided. The number average molecular weight of the molecule is preferably 1,000 to 100,000, particularly preferably 1,000 to 100,000.

さらに環状分子の具体例としては、シクロデキストリン類、クラウンエーテル類、ベンゾクラウン類、ジベンゾクラウン類及びジシクロヘキサノクラウン類を挙げることができる。シクロデキストリン類は好ましく、中でもα、β、またはγ−シクロデキストリンおよびその誘導体は特に好ましい。前記直鎖状または1の分岐点を持つ分子の側鎖の嵩高さと前記環状分子の内径の関係がある範囲にある場合に両者が効率的に会合して望まれる包摂物が得られやすいことが知られている。このため、嵩高い側鎖をもたないポリエチレングリコールや1,4−シスポリブタジエンのような高分子を前記直鎖状または1の分岐点を持つ高分子として用いる場合は、内径の小さなα−シクロデキストリンおよびその誘導体が特に好ましい。ポリカプロラクトンを前記直鎖状または1の分岐点を持つ高分子として用いる場合もこれらと同様である。他方、より嵩高い側鎖を持つ高分子を前記直鎖状または1の分岐点を持つ高分子として用いる場合は、より大きな内径を持つβ―またはγ―シクロデキストリンおよびその誘導体が好ましく用いられる。このような場合の例として、たとえばポリイソブチレンやポリジメチルシロキサンを前記直鎖状または1の分岐点を持つ高分子として用いる場合はγ―シクロデキストリンを用いる事がこのましい。   Specific examples of the cyclic molecule include cyclodextrins, crown ethers, benzocrowns, dibenzocrowns, and dicyclohexanocrowns. Cyclodextrins are preferred, among which α, β, or γ-cyclodextrins and their derivatives are particularly preferred. In the case where the relationship between the bulkiness of the side chain of the molecule having a straight chain or one branch point and the inner diameter of the cyclic molecule is in a range having a relationship, it is easy to obtain the desired inclusions by efficiently associating them. Are known. For this reason, when a polymer such as polyethylene glycol or 1,4-cis polybutadiene having no bulky side chain is used as the linear or polymer having one branch point, α-cyclohexane having a small inner diameter is used. Dextrin and its derivatives are particularly preferred. The same applies to the case where polycaprolactone is used as the polymer having the straight chain or one branch point. On the other hand, when a polymer having a bulky side chain is used as the linear or polymer having one branch point, β- or γ-cyclodextrin having a larger inner diameter and derivatives thereof are preferably used. As an example of such a case, for example, when polyisobutylene or polydimethylsiloxane is used as the linear or polymer having one branch point, γ-cyclodextrin is preferably used.

さらに封鎖基の具体例としては、採用する前記環状分子の内径よりも嵩高い封鎖基であれば、本発明で期待する効果を満足に発揮できるが、環状分子がシクロデキストリン類のばあいはジニトロフェニル基類、アダマンチル基類、トリチル基類、フルオレセイン類及びピレン類を挙げることができる。   Further, as a specific example of the blocking group, if the blocking group is bulkier than the inner diameter of the cyclic molecule to be employed, the effect expected in the present invention can be satisfactorily exhibited. Mention may be made of phenyl groups, adamantyl groups, trityl groups, fluoresceins and pyrenes.

本発明のゴム組成物の他の好適例において、前記環状分子の内面の直径が、包摂するゲスト分子である前述直鎖状分子または1の分岐点を有する分子の包摂を意図した部分の最大直径よりも大きく、かつその3倍を越えないことが好適で、さらに好ましくは2倍を超えないことが好適である。この範囲以下では前述環状分子に対して包摂することができず、この範囲以上でも包摂が行われにくい。これは包摂に際しての系のエネルギー低減が十分に行われないためと考えられる。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the diameter of the inner surface of the cyclic molecule is the maximum diameter of the portion intended for inclusion of the linear molecule or the molecule having one branch point, which is the guest molecule to be included. It is preferable that it is larger than 3 times and not more than 3 times, more preferably not more than 2 times. Below this range, the cyclic molecule cannot be included, and inclusion above this range is difficult. This is thought to be due to insufficient energy reduction of the system during inclusion.

さらに本発明において前記環状分子の包接量は、環状分子が直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子上に最大限に存在できる量、即ち前記直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が環状分子を包接する最大量である最大包接量を1とすると、0.001〜0.6であることが好適であるが、その範囲に限定されるものではない。   Further, in the present invention, the inclusion amount of the cyclic molecule is the amount that the cyclic molecule can exist to the maximum on the linear molecule or the molecule having one branch point, that is, the linear molecule or one branch point. When the maximum amount of inclusion, which is the maximum amount of molecules that include a cyclic molecule, is 1, it is preferably 0.001 to 0.6, but is not limited to this range.

本発明のゴム組成物におけるゴム成分は、芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とし、具体的には、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)等が挙げられる。これらゴム成分は、一種単独で用いても、二種以上のブレンドとして用いてもよい。   The rubber component in the rubber composition of the present invention is mainly composed of an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, a conjugated diene compound polymer, or natural rubber. Specifically, natural rubber (NR), poly Examples include isoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), and butyl rubber (IIR). These rubber components may be used alone or as a blend of two or more.

なお、本発明のゴム組成物を特に冬季性能が高められたタイヤのトレッドに適用する場合には、前記ゴム成分が、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)を主成分とすることが好ましく、特に前記ゴム成分が、ビニル含量が30%以下のポリブタジエンゴム(BR)であることは特に好適である。かかるポリブタジエンゴムは低温で柔らかく、接地面積と氷上性能、スノーブレーキ性能等を向上させる事ができるからである。前記ゴム成分のガラス転移温度(Tg)が0℃以下であることが好ましく、−50℃以下であることがより好ましい。かかる低いガラス転移温度(Tg)を有することにより同様に、接地面積と氷上性能、スノーブレーキ性能を向上させる事ができるからである。   When the rubber composition of the present invention is applied to a tire tread having improved winter performance, the rubber component is natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), or polybutadiene rubber (BR). The rubber component is preferably a polybutadiene rubber (BR) having a vinyl content of 30% or less. This is because such polybutadiene rubber is soft at low temperatures and can improve the contact area, on-ice performance, snow brake performance, and the like. The glass transition temperature (Tg) of the rubber component is preferably 0 ° C. or lower, and more preferably −50 ° C. or lower. This is because, by having such a low glass transition temperature (Tg), the contact area, on-ice performance, and snow brake performance can be improved.

また、本発明のゴム組成物において、ゴム成分とポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンに加えて、カーボンブラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも1種の充填剤を含むことが好ましい。これらの充填材は複数種類を併用することもできる。なお、本発明のゴム組成物を特に冬季性能が高められたタイヤのトレッドに適用する場合には、ゴム成分100質量部に対して添加する充填剤の量は5〜200質量部の範囲が好ましく、20〜100質量部の範囲が更に好ましく、本発明のゴム組成物をサイド補強層及び/又はビードフィラーに適用する場合には、ゴム成分100質量部に対して添加する充填剤の量は10から100質量部の範囲が好ましい。充填剤の量がこの範囲より多いと加工性が劣るほか弾性率の過多により必要な柔軟性を確保する事が困難になるし、少ないばあいは充填剤による補強性が低下して破壊強度や耐摩耗性などの必要特性が低下するからである。なお、本発明のゴム組成物をサイド補強層及び/又はビードフィラーに適用する場合には、上記充填剤としてカーボンブラックを使用することが好ましい。本発明で使用することができるカーボンブラックは特に限定されるものではなく、FEF、SRF、HAF、ISAF、SAFグレードのもの等を用いることができる。カーボンブラックを配合することでゴム組成物の諸物性を改善することができるが、耐摩耗性を向上させる観点からはHAF、ISAF、SAFグレードのものが特に好ましい。   In addition, the rubber composition of the present invention preferably contains at least one filler selected from the group consisting of carbon black and white filler in addition to the rubber component and the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane. A plurality of these fillers can be used in combination. When the rubber composition of the present invention is applied particularly to a tire tread with improved winter performance, the amount of filler added to 100 parts by mass of the rubber component is preferably in the range of 5 to 200 parts by mass. The range of 20 to 100 parts by mass is more preferable, and when the rubber composition of the present invention is applied to the side reinforcing layer and / or bead filler, the amount of the filler added to 100 parts by mass of the rubber component is 10 To 100 parts by mass is preferred. If the amount of the filler is larger than this range, the workability is inferior and it becomes difficult to ensure the necessary flexibility due to the excessive elastic modulus. This is because necessary characteristics such as wear resistance are reduced. In addition, when applying the rubber composition of this invention to a side reinforcement layer and / or a bead filler, it is preferable to use carbon black as said filler. Carbon black that can be used in the present invention is not particularly limited, and those of FEF, SRF, HAF, ISAF, SAF grade, and the like can be used. By blending carbon black, various physical properties of the rubber composition can be improved, but HAF, ISAF, and SAF grades are particularly preferable from the viewpoint of improving wear resistance.

一方、上記白色充填剤としては、シリカ及び水酸化アルミニウム、および珪素とアルミの混合酸化物および水酸化物等が挙げられ、これらの中でも、シリカが好ましい。該シリカとしては、特に限定されず、例えば、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。これらの白色充填材も複数種類を同時に併用することも出来る。   On the other hand, examples of the white filler include silica and aluminum hydroxide, mixed oxides and hydroxides of silicon and aluminum, and among these, silica is preferable. The silica is not particularly limited, and examples thereof include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, and aluminum silicate. A plurality of these white fillers can be used in combination.

なお、充填剤としてシリカを用いる場合、その補強性を更に向上させる観点から、シランカップリング剤を配合時に添加することが好ましい。該シランカップリング剤としては、加水分解した際にシラノール基を与えるような官能基と、加硫反応時にジエン系エラストマーの主鎖とイオウ架橋による化学結合を達成しうる官能基を同時に有していればよく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等が挙げられ、これらの中でも、補強性改善効果や加工性等の観点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、およびこれらの混合物が好ましい。これらシランカップリング剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   In addition, when using a silica as a filler, it is preferable to add a silane coupling agent at the time of mix | blending from a viewpoint of improving the reinforcement property further. The silane coupling agent has a functional group that gives a silanol group when hydrolyzed and a functional group that can achieve chemical bonding by sulfur crosslinking with the main chain of the diene elastomer during the vulcanization reaction. Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide Bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2 -Mercaptoethyltri Toxisilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl Tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-di Ethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthio Examples thereof include rubamoyl tetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, and among these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3- Triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and mixtures thereof are preferred. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明のゴム組成物が冬季性能が高められたタイヤのトレッドに用いられる場合は、タイヤ使用時のトレッド表面に独立性気泡を生じさせるような添加物を添加することにより、更に氷雪上の踏面内で氷雪の融解によって発生した水分を効率的に除去して摩擦力を向上させる事ができるため好ましい。なかでも簡便性とトレッド材料の柔軟性を長期にわたって維持できることから発泡剤を添加することが好ましい。ここで、該発泡剤としては、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(DNPT)、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、上記発泡剤には、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。発泡剤を用いる場合は、加硫時の圧力を適切に制御することで好ましい大きさの気泡をゴム組成物中に配置する事ができる。発泡剤以外にはミクロバルーンなどの中空材料を配合する手法も好ましく用いることが出来る。
In addition, when the rubber composition of the present invention is used for a tire tread with improved winter performance, an additive that generates independent bubbles on the tread surface when the tire is used can be further added. It is preferable because the water generated by the melting of ice and snow in the tread surface can be efficiently removed and the frictional force can be improved. Among them, it is preferable to add a foaming agent because the simplicity and the flexibility of the tread material can be maintained over a long period of time. Here, as the foaming agent, azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT), dinitrosopentastyrenetetramine, a benzenesulfonylhydrazide derivative, p, p′-oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBSH), Ammonium bicarbonate that generates carbon dioxide, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, nitrososulfonylazo compounds that generate nitrogen, N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosophthalamide, toluenesulfonylhydrazide, P-toluenesulfonyl Semicarbazide, P, P′-oxybisbenzenesulfonyl semicarbazide and the like can be mentioned. These foaming agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The foaming agent is preferably used in combination with urea, zinc stearate, zinc benzenesulfinate, zinc white or the like as a foaming aid. When a foaming agent is used, bubbles having a preferable size can be arranged in the rubber composition by appropriately controlling the pressure during vulcanization. In addition to the foaming agent, a method of blending a hollow material such as a microballoon can also be preferably used.

本発明のゴム組成物は、上記同様冬季性能が高められたタイヤのトレッドに用いられる場合、更に発泡剤と同時に熱可塑性樹脂からなる有機短繊維を含有することが好ましく、加硫時にゴム組成物の温度が加硫最高温度に達するまでの間に該ゴム組成物のマトリックス中で溶融又は軟化する熱特性を有する有機短繊維を含有することが更に好ましい。該有機短繊維は、結晶性高分子から形成されていても、非結晶性高分子から形成されていても、結晶性高分子と非結晶性高分子とから形成されていてもよいが、結晶性高分子から形成されることが好ましい。   When the rubber composition of the present invention is used for a tire tread with improved winter performance as described above, it preferably further contains organic short fibers made of a thermoplastic resin simultaneously with a foaming agent. It is further preferable to contain organic short fibers having thermal properties that melt or soften in the matrix of the rubber composition until the temperature reaches the maximum vulcanization temperature. The organic short fiber may be formed of a crystalline polymer, an amorphous polymer, or a crystalline polymer and an amorphous polymer. It is preferably formed from a functional polymer.

上記結晶性高分子としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、シンジオタクティック−1,2−ポリブタジエン(SPB)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)等の単一組成重合物や、共重合、ブレンド等により融点を適当な範囲に制御したものも使用でき、更にこれらに添加剤を加えたものも使用できる。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。これら結晶性高分子の中でも、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体が好ましく、汎用で入手し易い点でポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)がより好ましく、融点が低く、取扱いが容易な点でポリエチレン(PE)が特に好ましい。また、上記非結晶性高分子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ポリスチレン(PS)、ポリアクリロニトリル、これらの共重合体、これらのブレンド物等が挙げられる。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。   Examples of the crystalline polymer include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, polybutylene succinate, polyethylene succinate, syndiotactic-1,2-polybutadiene (SPB), polyvinyl alcohol (PVA), Single-composition polymers such as polyvinyl chloride (PVC), those having a melting point controlled to an appropriate range by copolymerization, blending, or the like can be used, and those having additives added thereto can also be used. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these crystalline polymers, polyolefins and polyolefin copolymers are preferable, polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are more preferable in terms of general availability and availability, polyethylene (PE) in terms of low melting point and easy handling. Is particularly preferred. Examples of the non-crystalline polymer include polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS), polystyrene (PS), polyacrylonitrile, copolymers thereof, and blends thereof. Etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

上記有機短繊維の平均径は、特に限定されるものではないが、10〜200μmの範囲が好ましく、15〜150μmの範囲が更に好ましい。また、有機短繊維の平均長さは、特に限定されるものではないが、0.2〜10mmの範囲が好ましく、1〜10mmの範囲が更に好ましい。この場合、加硫後に、ゴムマトリックス中に長尺状の気泡を好適に形成することができ、該長尺状気泡は、ミクロな排水溝として機能し得るため、加硫ゴムの氷上性能を向上させることができる。なお、上記有機短繊維の配合量は、上記ゴム成分100質量部に対して0.2〜10質量部の範囲が好ましい。   Although the average diameter of the said organic short fiber is not specifically limited, The range of 10-200 micrometers is preferable and the range of 15-150 micrometers is still more preferable. The average length of the organic short fibers is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.2 to 10 mm, and more preferably in the range of 1 to 10 mm. In this case, after vulcanization, elongated bubbles can be suitably formed in the rubber matrix, and the elongated bubbles can function as micro drainage grooves, improving the performance of vulcanized rubber on ice. Can be made. In addition, the compounding quantity of the said organic short fiber has the preferable range of 0.2-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components.

上記有機短繊維は、その少なくとも一部が微粒子を含有する微粒子含有有機短繊維であることが好ましい。微粒子含有有機短繊維を配合した場合、微粒子による引っ掻き効果によって、ゴム組成物の氷上性能が更に向上する。上記微粒子としては、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、アルミナ微粒子、鉄微粒子等の無機微粒子や、(メタ)アクリル系樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等の有機微粒子が挙げられる。これら微粒子は、一種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。上記微粒子の粒径は、特に制されるものではないが、長径(微粒子の最も長い径)が0.1〜200μmの範囲であることが好ましく、微粒子全体の80%以上が0.1〜200μmの範囲の長径を有することが更に好ましい。上記微粒子の微粒子含有有機短繊維における含有量としては、熱可塑性樹脂からなる有機短繊維100質量部に対して3〜145質量部の範囲が好ましい。微粒子の含有量が、質量部未満では、微粒子による引っ掻き効果が不十分で、氷上性能が十分でないことがあり、一方、145質量部を超えると、微粒子含有有機短繊維の紡糸操業性が悪くなる傾向がある。   The organic short fibers are preferably fine particle-containing organic short fibers in which at least a part thereof contains fine particles. When the fine particle-containing organic short fibers are blended, the on-ice performance of the rubber composition is further improved by the scratching effect of the fine particles. Examples of the fine particles include inorganic fine particles such as glass fine particles, aluminum hydroxide fine particles, alumina fine particles, and iron fine particles, and organic fine particles such as (meth) acrylic resin fine particles and epoxy resin fine particles. These fine particles may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them. The particle diameter of the fine particles is not particularly limited, but the long diameter (the longest diameter of the fine particles) is preferably in the range of 0.1 to 200 μm, and 80% or more of the total fine particles are 0.1 to 200 μm. More preferably, it has a major axis in the range of. The content of the fine particles in the fine particle-containing organic short fibers is preferably in the range of 3 to 145 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic short fibers made of a thermoplastic resin. If the content of the fine particles is less than parts by mass, the scratching effect by the fine particles may be insufficient, and the performance on ice may not be sufficient. On the other hand, if the content exceeds 145 parts by mass, the spinning operability of the fine organic particles containing fine particles is deteriorated. Tend.

本発明のゴム組成物には、一般的なゴム用架橋剤を用いることができ、架橋剤と加硫促進剤とを組み合わせて用いることが好ましい。ここで、架橋剤としては、硫黄等が挙げられ、架橋剤の使用量は、上記ゴム成分100質量部に対して硫黄分として0.1〜10質量部の範囲が好ましく、1〜5質量部の範囲が更に好ましい。架橋剤の配合量がゴム成分100質量部に対して硫黄分として0.1質量部未満では、加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性及び低発熱性が低下し、10質量部を超えると、ゴム弾性が失われる。なお、本発明のゴム組成物をサイド補強層及び/又はビードフィラーに適用する場合には、架橋剤の中でも硫黄を用いることが好ましく、その際、ゴム組成物における硫黄の含量が、上記ゴム成分100質量部に対して2質量部以上であることが好ましい。硫黄は最も一般的に用いられている加硫剤であり、2質量部以上配合することにより目的とする加硫効果を達成することができる。   In the rubber composition of the present invention, a general rubber crosslinking agent can be used, and it is preferable to use a combination of a crosslinking agent and a vulcanization accelerator. Here, as a crosslinking agent, sulfur etc. are mentioned, and the usage-amount of a crosslinking agent has the preferable range of 0.1-10 mass parts as a sulfur content with respect to 100 mass parts of said rubber components, and is 1-5 mass parts. The range of is more preferable. If the blending amount of the crosslinking agent is less than 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the fracture strength, wear resistance and low heat build-up of the vulcanized rubber are reduced, Rubber elasticity is lost. In addition, when applying the rubber composition of the present invention to the side reinforcing layer and / or bead filler, it is preferable to use sulfur among the cross-linking agents. In this case, the sulfur content in the rubber composition is the above rubber component. It is preferable that it is 2 mass parts or more with respect to 100 mass parts. Sulfur is the most commonly used vulcanizing agent, and the desired vulcanizing effect can be achieved by blending 2 parts by mass or more.

一方、上記加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、2−メルカプトベンゾチアゾール(M)、ジベンゾチアジルジスルフィド(DM)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(CZ)、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(NS)等のチアゾール系加硫促進剤、ジフェニルグアニジン(DPG)等のグアニジン系加硫促進剤等が挙げられる。該加硫促進剤の使用量は、上記ゴム成分100質量部対して0.1〜5質量部の範囲が好ましく、0.2〜3質量部の範囲が更に好ましい。これら加硫促進剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   On the other hand, the vulcanization accelerator is not particularly limited, but 2-mercaptobenzothiazole (M), dibenzothiazyl disulfide (DM), N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CZ). ), Thiazole vulcanization accelerators such as Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (NS), and guanidine vulcanization accelerators such as diphenylguanidine (DPG). The amount of the vulcanization accelerator used is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass, more preferably in the range of 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more.

本発明のゴム組成物には、軟化剤としてプロセスオイル等を用いることができ、該プロセスオイルとしては、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロマチック系オイル等が挙げられる。これらの中でも、引張強度及び耐摩耗性の観点からは、アロマチック系オイルが好ましく、ヒステリシスロス及び低温特性の観点からは、ナフテン系オイル及びパラフィン系オイルが好ましい。これらプロセスオイルの使用量は、上記ゴム成分100質量部に対して100質量部以下の範囲が好ましく、30質量部以下の範囲が更に好ましい。プロセスオイルの使用量がゴム成分100質量部に対して100質量部を超えると、加硫ゴムの引張強度、耐摩耗性、及び低発熱性が悪化する傾向がある。   In the rubber composition of the present invention, process oil or the like can be used as a softening agent, and examples of the process oil include paraffinic oil, naphthenic oil, and aromatic oil. Among these, aromatic oils are preferable from the viewpoint of tensile strength and wear resistance, and naphthenic oils and paraffinic oils are preferable from the viewpoint of hysteresis loss and low-temperature characteristics. The amount of these process oils used is preferably in the range of 100 parts by mass or less, more preferably in the range of 30 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the rubber component. When the amount of process oil used exceeds 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the tensile strength, wear resistance, and low heat build-up of the vulcanized rubber tend to deteriorate.

本発明の好適な一態様において、上記ゴム組成物には、前述のゴム成分、ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサン、充填剤、シランカップリング剤、発泡剤、発泡助剤、有機短繊維、架橋剤、加硫促進剤、軟化剤の他に、例えば、老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等通常ゴム業界で用いられる添加剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。使用するゴム成分及び配合剤の種類、並びにその配合比を適宜選択することにより、上記ゴム組成物の物性を調整することができる。   In a preferred embodiment of the present invention, the rubber composition includes the rubber component, polyrotaxane or cross-linked polyrotaxane, filler, silane coupling agent, foaming agent, foaming aid, organic short fiber, cross-linking agent, and vulcanization. In addition to accelerators and softeners, for example, anti-aging agents, zinc oxide, stearic acid, antioxidants, ozone deterioration inhibitors, and other additives normally used in the rubber industry are within the range that does not impair the purpose of the present invention. It can select and mix | blend suitably. The physical properties of the rubber composition can be adjusted by appropriately selecting the type of rubber component and compounding agent to be used and the compounding ratio thereof.

本発明のゴム組成物は、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤのトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビード等のタイヤ用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホース、その他の工業製品等にも用いることができるが、タイヤのトレッド、サイド補強層、ビードフィラーとして特に好適である。   The rubber composition of the present invention is obtained by kneading using a kneading machine such as a roll or an internal mixer, and after molding, vulcanization is performed, and the tire tread, undertread, carcass, sidewall, It can be used for tire applications such as beads, anti-vibration rubber, belts, hoses, and other industrial products, but is particularly suitable as a tire tread, side reinforcing layer, and bead filler.

本発明のタイヤは、上記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする。該タイヤは、低温では低弾性、高温では高弾性という性質を有する架橋ポリロタキサンを配合したゴム組成物をトレッドに適用してなるため、ドライ性能、氷上性能及び磨耗性能に優れる。なお、本発明のタイヤは、常法に従って製造することができる。また、該タイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。   The tire of the present invention is characterized by using the rubber composition in a tread. The tire is excellent in dry performance, on-ice performance and wear performance because a rubber composition containing a crosslinked polyrotaxane having low elasticity at low temperatures and high elasticity at high temperatures is applied to the tread. In addition, the tire of this invention can be manufactured in accordance with a conventional method. Moreover, as gas with which this tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than normal or the air which adjusted oxygen partial pressure, can be used.

次に、本発明のゴム組成物をサイド補強層及び/又はビードフィラーに適用したタイヤの実施態様を図面に基づき説明する。図1は、本発明の空気入りタイヤの一実施態様を示す幅方向断面図である。図1に示すタイヤは、左右一対のビード部1及び一対のサイドウォール部2と、両サイドウォール部2に連なるトレッド部3とを有し、前記一対のビード部1間にトロイド状に延在して、これら各部1,2,3を補強するラジアルカーカス4と、該カーカス4のタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも2枚のベルト層からなるベルト5と、前記ビード部1内に夫々埋設したリング状のビードコア6のタイヤ半径方向外側に配置したビードフィラー7と、前記サイドウォール部2の前記カーカス4の最内側面に配置した一対のサイド補強層8とを具える。   Next, an embodiment of a tire in which the rubber composition of the present invention is applied to a side reinforcing layer and / or a bead filler will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction showing one embodiment of the pneumatic tire of the present invention. The tire shown in FIG. 1 has a pair of left and right bead portions 1 and a pair of sidewall portions 2 and a tread portion 3 connected to both sidewall portions 2, and extends in a toroidal shape between the pair of bead portions 1. A radial carcass 4 that reinforces each of these parts 1, 2, 3, a belt 5 composed of at least two belt layers arranged on the outer side in the tire radial direction of the carcass 4, and embedded in the bead part 1, respectively. A bead filler 7 disposed on the outer side in the tire radial direction of the ring-shaped bead core 6 and a pair of side reinforcing layers 8 disposed on the innermost side surface of the carcass 4 of the sidewall portion 2 are provided.

図示例のタイヤにおいて、ラジアルカーカス4は、折り返しカーカスプライ4a及びダウンカーカスプライ4bとからなり、折り返しカーカスプライ4aの両端部は、ビードコア6の周りに折り返され、折り返し端部を形成している。なお、ラジアルカーカス4の構造及びプライ数は、これに限られるものではない。ビードフィラー7は、ビードコア6の半径方向外側で折り返しカーカスプライ4aの本体部分とその折り返し端部分との間に配置されており、また、ダウンカーカスプライ4bは、折り返しカーカスプライ4aの折り返し端部分の外側に配置されている。サイド補強層8は、主にはサイドウォール部2で折り返しカーカスプライ4aの内側に配置されている。ここで、サイド補強層8の最大厚さは6〜13mmが好ましい。図示例のサイド補強層8の形状は、断面三日月状であるが、その断面形状はサイド補強の機能を有するものであれば特に限定されない。   In the illustrated tire, the radial carcass 4 includes a folded carcass ply 4a and a down carcass ply 4b, and both end portions of the folded carcass ply 4a are folded around the bead core 6 to form folded ends. The structure and the number of plies of the radial carcass 4 are not limited to this. The bead filler 7 is disposed between the main body portion of the folded carcass ply 4a and the folded end portion thereof on the radially outer side of the bead core 6, and the down carcass ply 4b is a folded end portion of the folded carcass ply 4a. Arranged outside. The side reinforcing layer 8 is disposed inside the folded carcass ply 4a mainly at the sidewall portion 2. Here, the maximum thickness of the side reinforcing layer 8 is preferably 6 to 13 mm. The shape of the side reinforcing layer 8 in the illustrated example has a crescent-shaped cross section, but the cross-sectional shape is not particularly limited as long as it has a side reinforcing function.

本発明の空気入りタイヤにおいては前述の特定の物性を有するゴム組成物を、上記のビードフィラー7及びサイド補強層8の少なくとも一方に適用することによって、タイヤの通常走行時における乗り心地性を改善し、ランフラット耐久性を飛躍的に向上することが出来る。   In the pneumatic tire of the present invention, the rubber composition having the specific physical properties described above is applied to at least one of the bead filler 7 and the side reinforcing layer 8 to improve the riding comfort during normal running of the tire. In addition, run flat durability can be dramatically improved.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

以下に示す方法でポリカプロラクトン−カルボキシル化物(製造例1)、ポリロタキサン(製造例2)、架橋ポリロタキサン(製造例3)を合成した。   A polycaprolactone-carboxylated product (Production Example 1), a polyrotaxane (Production Example 2), and a crosslinked polyrotaxane (Production Example 3) were synthesized by the following method.

(製造例1:ポリカプロラクトン−カルボキシル化物の合成)
分子量5,000のポリカプロラクトン(PCL)10g、TEMPO(2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカル)100mg、臭化ナトリウム1gをアセトン100mlに溶解した。市販の次亜塩素酸ナトリウム水溶液(有効塩素濃度5%)5mlを添加し、室温で10分間攪拌した。残余の次亜塩素酸ナトリウムを分解させるためにエタノールを最大5mlまでの範囲で添加して反応を終了した。次いで、溶液をエバポレーターで留去し、250mlの温エタノールに溶解させてから冷凍庫(約−4℃)中に一晩静置し、PCL−カルボキシル化物のみを析出させ、回収し乾燥させた。
(Production Example 1: Synthesis of polycaprolactone-carboxylated product)
10 g of polycaprolactone (PCL) having a molecular weight of 5,000, 100 mg of TEMPO (2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical), and 1 g of sodium bromide were dissolved in 100 ml of acetone. 5 ml of a commercially available sodium hypochlorite aqueous solution (effective chlorine concentration 5%) was added and stirred at room temperature for 10 minutes. In order to decompose the remaining sodium hypochlorite, ethanol was added in a range up to 5 ml to complete the reaction. Subsequently, the solution was distilled off with an evaporator, dissolved in 250 ml of warm ethanol, and then allowed to stand overnight in a freezer (about −4 ° C.) to precipitate only the PCL-carboxylated product, which was collected and dried.

(製造例2:ポリロタキサンの合成)
上述の如く調製したPCL−カルボキシル化物0.2gをアセトン50mlに溶解し、この一方で7.25gのα−CD(シクロデキストリン)を50mlの水に溶解した。両者を70℃に加熱した後、PCL−カルボキシル化物溶液をα−CD水溶液に少量ずつ加え、70℃で17分間超音波処理した。次いで、10時間静置して得られた沈殿を回収し、乾燥させ、包接錯体を得た。
(Production Example 2: Synthesis of polyrotaxane)
0.2 g of PCL-carboxylate prepared as described above was dissolved in 50 ml of acetone, while 7.25 g of α-CD (cyclodextrin) was dissolved in 50 ml of water. After both were heated to 70 ° C., the PCL-carboxylate solution was added little by little to the α-CD aqueous solution and sonicated at 70 ° C. for 17 minutes. Next, the precipitate obtained by allowing to stand for 10 hours was collected and dried to obtain an inclusion complex.

室温で、DMF(ジメチルホルムアミド)10mlにBOP(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス−(ジメチルアミノ)ホスホニウム・ヘキサフルオロフォスフェート)試薬3g、HOBt(1−ヒドロキシベンゾトリアゾール)1g、アダマンタンアミン1.4g、ジイソプロピルエチルアミン1.25mlをこの順番に溶解させた。得られた溶液を、DMF/DMSO混合溶媒(75/25)20mlに分散させた、上記で得られた包接錯体14gに加え、速やかに十分振り混ぜた。スラリー状になった試料を冷蔵庫中で一晩静置し、次いで、DMF/メタノール=1:1の混合溶液50mlを加えて十分に混合し、遠心分離して上澄みを捨てた。このDMF/メタノール混合溶液による洗浄を2回繰り返した後、更にメタノール100mlを用いた洗浄を同様の遠心分離により2回繰り返した。得られた沈殿を真空乾燥した後、50mlのDMSOに溶解し、得られた透明溶液を700mlの水中に滴下してポリロタキサンを析出させた。析出したポリロタキサンを遠心分離で回収し、真空乾燥又は凍結乾燥させた。このDMSOに溶解−水中で析出−回収−乾燥のサイクルを2回繰り返し、精製されたアダマンチル基で封鎖されたポリロタキサン(ブロック化ポリロタキサン)を最終的に得た。   At room temperature, 10 g of DMF (dimethylformamide) in 3 g of BOP (benzotriazol-1-yl-oxy-tris- (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate) reagent, 1 g of HOBt (1-hydroxybenzotriazole), adamantamine 1 0.4 g and 1.25 ml of diisopropylethylamine were dissolved in this order. The obtained solution was added to 14 g of the clathrate complex obtained above dispersed in 20 ml of a DMF / DMSO mixed solvent (75/25), and quickly and sufficiently shaken. The slurry sample was allowed to stand overnight in a refrigerator, and then 50 ml of a mixed solution of DMF / methanol = 1: 1 was added and mixed well, followed by centrifugation to discard the supernatant. This washing with the DMF / methanol mixed solution was repeated twice, and further washing with 100 ml of methanol was repeated twice by the same centrifugation. The obtained precipitate was vacuum-dried and then dissolved in 50 ml of DMSO, and the obtained transparent solution was dropped into 700 ml of water to precipitate polyrotaxane. The precipitated polyrotaxane was collected by centrifugation and vacuum-dried or freeze-dried. The cycle of dissolution in DMSO, precipitation in water, recovery, and drying was repeated twice to finally obtain a polyrotaxane blocked with a purified adamantyl group (blocked polyrotaxane).

(製造例3:架橋ポリロタキサン1の合成)
上記のブロック化ポリロタキサン1 10gをDMF 200mlに溶解して溶液を得、別途調整した塩化シアヌル3.5gのDMF 250ml溶液を加えて、さらに1規定の水酸化ナトリウム水溶液を50ml加え、常温で3時間反応させて架橋ポリロタキサンゲルを得た。その後定法に従って溶媒を除去することによって架橋ポリロタキサンを得た。
(Production Example 3: Synthesis of crosslinked polyrotaxane 1)
Dissolve 10 g of the above blocked polyrotaxane 1 in 200 ml of DMF to obtain a solution, add a separately prepared 3.5 g of cyanuric chloride in DMF in 250 ml, add 50 ml of 1N aqueous sodium hydroxide solution, and at room temperature for 3 hours. A cross-linked polyrotaxane gel was obtained by reaction. Thereafter, the solvent was removed according to a conventional method to obtain a crosslinked polyrotaxane.

次に、上記のポリロタキサン1または2、または架橋ポリロタキサン1または2を用いて、表1に示す配合処方のゴム組成物を複数回調製し、調製したゴム組成物をタイヤの成形に使用した。すなわち、得られたゴム組成物をトレッドに適用して、サイズ:185/70R13のスタッドレスタイヤを試作した。また、得られたスタッドレスタイヤのG’
、氷上性能、ウェット性能、ドライ性能及び磨耗性能を下記の方法で評価した。結果を表1に示す。
Next, using the polyrotaxane 1 or 2, or the crosslinked polyrotaxane 1 or 2, a rubber composition having a compounding formulation shown in Table 1 was prepared a plurality of times, and the prepared rubber composition was used for molding a tire. That is, by applying the obtained rubber composition to a tread, a studless tire having a size of 185 / 70R13 was prototyped. In addition, G 'of the obtained studless tire
The performance on ice, wet performance, dry performance and wear performance were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

(1)貯蔵弾性率G’測定法
レオメトリックス社製の粘弾性測定装置を用いて、温度−20℃(歪0.1%)、0℃(歪0.1%)、60℃(歪5%)、周波数15Hzで貯蔵弾性率(G’)を測定した。
表1においては比較例1のゴム組成物、貯蔵弾性率(G’)をそれぞれ100として指数
表示した。貯蔵弾性率(G’)については、−20℃、0℃の値が小さい方が接地面積を
稼げるために良好であり、60℃のG’は高い方が操縦安定性およびドライブレーキ性能
は良好である。
(1) Measuring method of storage elastic modulus G ′ Using a viscoelasticity measuring device manufactured by Rheometrics, temperature −20 ° C. (strain 0.1%), 0 ° C. (strain 0.1%), 60 ° C. (strain 5) %), And the storage elastic modulus (G ′) was measured at a frequency of 15 Hz.
In Table 1, the rubber composition of Comparative Example 1 and the storage elastic modulus (G ′) are each shown as an index of 100. Regarding the storage elastic modulus (G ′), the smaller values of −20 ° C. and 0 ° C. are better for increasing the contact area, and the higher G ′ at 60 ° C., the better the driving stability and the dry brake performance are. It is.

(2)氷上性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、氷温−1℃の氷上での制動性能を確認した。具体的には、氷上平坦路を走行させ、時速20km/hの時点でブレーキを踏んでタイヤをロックさせ、停止するまでの距離(制動距離)を測定し、下記式:
氷上性能=比較例1のタイヤの制動距離/試験タイヤの制動距離×100(指数)
に従って、指数化した。指数値が大きい程、制動距離が短く、氷上での制動性能に優れることを示す。
(2) Performance on ice The above four test tires were mounted on a passenger car with a displacement of 1600 cc, and braking performance on ice at an ice temperature of −1 ° C. was confirmed. Specifically, the vehicle travels on a flat surface on ice, steps on the brake at a speed of 20 km / h, locks the tire, measures the distance (braking distance) until it stops, and the following formula:
Performance on ice = braking distance of tire of comparative example 1 / braking distance of test tire × 100 (index)
According to the index. The larger the index value, the shorter the braking distance and the better the braking performance on ice.

(3)ウェット性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、水上での制動性能を確認した。具体的には、水上平坦路を走行させ、時速20km/hの時点でブレーキを踏んでタイヤをロックさせ、停止するまでの距離(制動距離)を測定し、下記式:
ウェット性能=比較例1のタイヤの制動距離/試験タイヤの制動距離×100(指数)
に従って、指数化した。指数値が大きい程、制動距離が短く、水上での制動性能に優れることを示す。
(3) Wet performance The above four test tires were mounted on a 1600 cc passenger car, and the braking performance on the water was confirmed. Specifically, the vehicle travels on a flat water surface, steps on the brake at a speed of 20 km / h, locks the tire, measures the distance (braking distance) until it stops, and the following formula:
Wet performance = braking distance of tire of Comparative Example 1 / braking distance of test tire × 100 (index)
According to the index. The larger the index value, the shorter the braking distance and the better the braking performance on water.

(4)ドライ性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、乾燥路面での実車試験にて、タイヤのドライ性能をドライバーのフィーリング評点で表した。評点が高い程、ドライ性能が優れることを示す。
(4) Dry performance The above four test tires were mounted on a 1600 cc passenger car, and the tire dry performance was expressed by a driver's feeling score in an actual vehicle test on a dry road surface. The higher the score, the better the dry performance.

(5)磨耗性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、乗員2人相当分の荷重下、市街地及び山坂道における50000kmの実施走行テストを行い、走行後のトレッド浅溝の深さを測定した。浅溝測定は、センター付近の溝にて周状10ヶ所の平均値とし、比較例1を100として指数表示した。数値が大きい方が良好である。
(5) Abrasion performance The above test tires are mounted on a 1600cc displacement passenger car, and a running test of 50000km is conducted in urban areas and mountain slopes under the load equivalent to two passengers. The depth was measured. In the measurement of the shallow groove, an average value of 10 circumferential positions in the groove in the vicinity of the center was used, and the comparative example 1 was set to 100 and displayed as an index. Larger numbers are better.

表1に実施例1から5及び12、及び比較例1から7の結果を示す。実施例1では架橋していないポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をトレッドに適用したスタッドレスタイヤについて検討した。実施例2では架橋したポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をトレッドに適用したスタッドレスタイヤについて検討した。実施例3では架橋していないポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をトレッドに適用したスタッドレスタイヤにつき、塩化シアヌルDMF溶液(14g/L)を未加硫タイヤのトレッドに塗布し、その後加硫して、架橋反応と加硫反応を同時に平行して行なったものについて検討した。同様に実施例12ではポリロタキサンを配合した後に、表1に示す量の架橋剤(1,8−ジイソシアネートオクタン)を配合したうえで加硫することによって、架橋反応と加硫反応を同時に平行して行なったものについても検討した。実施例4では天然ゴム(NR)の配合部数を増加したゴム組成物をトレッドに適用したスタッドレスタイヤについて検討した。実施例5ではポリブタジエンゴム(BR)の配合部数を増加したゴム組成物をトレッドに適用したスタッドレスタイヤについて検討した。一方比較例においてはポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合していないゴム組成物(比較例1、3〜7)をトレッドに適用したスタッドレスタイヤと、製造例1で作成したポリカプロラクトン−カルボキシル化物を10phr配合したゴム組成物(比較例2)をトレッドに適用したスタッドレスタイヤについて検討した。   Table 1 shows the results of Examples 1 to 5 and 12 and Comparative Examples 1 to 7. In Example 1, a studless tire in which a rubber composition containing 10 phr of an uncrosslinked polyrotaxane was applied to a tread was examined. In Example 2, a studless tire in which a rubber composition containing 10 phr of a crosslinked polyrotaxane was applied to a tread was examined. In Example 3, for a studless tire in which a rubber composition containing 10 phr of an uncrosslinked polyrotaxane was applied to a tread, a cyanuric chloride DMF solution (14 g / L) was applied to the tread of an unvulcanized tire and then vulcanized. Then, the case where the crosslinking reaction and the vulcanization reaction were carried out in parallel was examined. Similarly, in Example 12, after the polyrotaxane was blended, the crosslinking agent (1,8-diisocyanate octane) in the amount shown in Table 1 was blended and vulcanized to simultaneously perform the crosslinking reaction and the vulcanization reaction in parallel. We also examined what was done. In Example 4, a studless tire in which a rubber composition in which the number of blended parts of natural rubber (NR) was increased was applied to a tread was examined. In Example 5, a studless tire in which a rubber composition having an increased number of blended parts of polybutadiene rubber (BR) was applied to a tread was examined. On the other hand, in the comparative example, a studless tire in which a rubber composition (Comparative Examples 1 and 3 to 7) containing no polyrotaxane or crosslinked polyrotaxane was applied to a tread and 10 phr of the polycaprolactone-carboxylated product prepared in Production Example 1 were blended. The studless tire which applied the rubber composition (comparative example 2) to the tread was examined.

Figure 2015129297
Figure 2015129297

*1 UBEPOL 150L
*2 N134(N2SA:146m2/g)
*3 Nipsil AQ(日本シリカ(株)製)
*4 Si69(Degussa社製)
*5 N−イソプロピル−N’−フェニル−P−フェニレンジアミン
*6 ジベンゾチアジルスルフィド
*7 N−シクロヘキシル−2−ベンゾジアゾ−ルスルフェンアミド
*8 ジニトロペンタメチレンテトラミン
* 1 UBEPOL 150L
* 2 N134 (N2SA: 146 m 2 / g)
* 3 Nipsil AQ (manufactured by Nippon Silica Co., Ltd.)
* 4 Si69 (Degussa)
* 5 N-isopropyl-N'-phenyl-P-phenylenediamine * 6 Dibenzothiazyl sulfide * 7 N-cyclohexyl-2-benzodiazol sulfenamide * 8 Dinitropentamethylenetetramine

ポリロタキサン(実施例1)あるいは架橋ポリロタキサン(実施例2)を配合したゴム組成物をスタッドレスタイヤのトレッドに適用することにより、ポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合しないゴム組成物を用いた場合(比較例1)と比較して、60℃のG’、氷上性能、ウェット性能、ドライ性能及び磨耗性能が明らかに改善されること
が判った。またポリロタキサンを配合した後に、トレッドの加硫とポリロタキサンの架橋を行った場合(実施例3および12)においても同様に、60℃のG’、氷上性能、ウェ
ット性能、ドライ性能及び磨耗性能の明らかな改善が認められた。天然ゴム(NR)の配合部数を増加した場合(実施例4)とポリブタジエンゴム(BR)の配合部数を増加した場合(実施例5)でも、やはり60℃のG’、氷上性能、ウェット性能、ドライ性能及び
磨耗性能の明らかな改善が認められた。一方PCL−カルボキシル化物を配合したゴム組成物をトレッドに適用した場合は(比較例2)、そのような効果は認められなかった。比較例3〜7においても同様であり、磨耗性能等において劣っているという結果が得られた。
When a rubber composition containing no polyrotaxane (Example 1) or a crosslinked polyrotaxane (Example 2) is applied to a tread of a studless tire, and a rubber composition not containing a polyrotaxane or a crosslinked polyrotaxane is used (Comparative Example 1). It was found that the G ′ at 60 ° C., the performance on ice, the wet performance, the dry performance and the wear performance were clearly improved as compared with the above. Similarly, when tread vulcanization and polyrotaxane crosslinking were carried out after blending polyrotaxane (Examples 3 and 12), G ′ at 60 ° C., performance on ice, wet performance, dry performance, and wear performance were also evident. Improvement was observed. Even when the blending part of natural rubber (NR) is increased (Example 4) and when the blending part of polybutadiene rubber (BR) is increased (Example 5), G ′ at 60 ° C., performance on ice, wet performance, A clear improvement in dry and wear performance was observed. On the other hand, when the rubber composition containing the PCL-carboxylated product was applied to the tread (Comparative Example 2), such an effect was not recognized. The same applies to Comparative Examples 3 to 7, and the result that the wear performance and the like were inferior was obtained.

次に、上記のPCL−カルボキシル化物、ポリロタキサン、架橋ポリロタキサンを用いて下記表2と表3に示す配合処方のゴム組成物を調製し、調製したゴム組成物をタイヤの成形に使用した。すなわち、そのゴム組成物をサイド補強ゴム(表2)、あるいはサイド補強ゴムとビードフィラーゴム(表3)に適用し、サイズ:185/70R13のランフラットタイヤを試作した。そのランフラットタイヤにつき、下記に示す方法でランフラット耐久性及び乗り心地性を測定した。   Next, the rubber composition of the mixing | blending prescription shown in following Table 2 and Table 3 was prepared using said PCL- carboxylated thing, a polyrotaxane, and a bridge | crosslinking polyrotaxane, and the prepared rubber composition was used for shaping | molding of a tire. That is, the rubber composition was applied to side reinforcing rubber (Table 2), or side reinforcing rubber and bead filler rubber (Table 3), and a run flat tire having a size of 185 / 70R13 was prototyped. About the run flat tire, run flat durability and riding comfort were measured by the method shown below.

(6)ランフラット耐久性
各試供タイヤを大気圧でリム組みし、内圧230kPaを封入してから38℃の室内中に24時間放置後、バルブのコアを抜き、タイヤ内圧を大気圧として、荷重4.17kN(425kg)、速度89km/h、室内温度38℃の条件でドラム走行テストを行なった。各試供タイヤの故障発生までの走行距離を測定し、比較例8又は10の走行距離を指数100として、以下の式により指数表示した。指数が大きい程、ランフラット耐久性が良好である。
ランフラット耐久性(指数)=(試供タイヤの走行距離/比較例8又は10のタイヤの走行距離)×100
(6) Run flat durability Each test tire is assembled at rim at atmospheric pressure, filled with 230kPa internal pressure, left in a room at 38 ℃ for 24 hours, then the valve core is removed, and the tire internal pressure is taken as atmospheric pressure. A drum running test was conducted under the conditions of 4.17 kN (425 kg), speed 89 km / h, and room temperature 38 ° C. The travel distance until failure of each sample tire was measured, and the travel distance of Comparative Example 8 or 10 was taken as an index 100, and the index was displayed by the following formula. The larger the index, the better the run flat durability.
Run-flat durability (index) = (travel distance of sample tire / travel distance of tire of Comparative Example 8 or 10) × 100

(7)乗り心地性
各試作タイヤを乗用車に装着し、専門のドライバー2名により乗心地性のフィーリングテストを行い、1〜10の評点をつけその平均値を求めた。該値が大きい程、乗り心地が良好であることを示す。
(7) Riding comfort Each prototype tire was mounted on a passenger car, and a feeling test of riding comfort was conducted by two specialized drivers, and a score of 1 to 10 was assigned to obtain an average value. It shows that riding comfort is so favorable that this value is large.

表2に実施例6から8及び比較例8と9の結果を示す。実施例6では架橋していないポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムに適用したランフラットタイヤについて検討した。実施例7では架橋したポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムに適用したランフラットタイヤについて検討した。実施例8では架橋していないポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムに適用したランフラットタイヤにつき、塩化シアヌルのトルエン溶液(14g/L)を未加硫タイヤのサイド補強ゴムに塗布し、その後加硫して、架橋反応と加硫反応を同時に平行して行なったものについて検討した。一方比較例においてはポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合していないゴム組成物(比較例8)をサイド補強ゴムに適用したランフラットタイヤと、PCL−カルボキシル化物を10phr配合したゴム組成物(比較例9)をサイド補強ゴムに適用したランフラットタイヤについて検討した。   Table 2 shows the results of Examples 6 to 8 and Comparative Examples 8 and 9. In Example 6, a run flat tire in which a rubber composition containing 10 phr of a non-crosslinked polyrotaxane was applied to a side reinforcing rubber was examined. In Example 7, a run flat tire in which a rubber composition containing 10 phr of a crosslinked polyrotaxane was applied to a side reinforcing rubber was examined. In Example 8, for a run-flat tire in which a rubber composition containing 10 phr of an uncrosslinked polyrotaxane was applied to a side reinforcing rubber, a toluene solution of cyanuric chloride (14 g / L) was applied to the side reinforcing rubber of an unvulcanized tire. Then, vulcanization was performed, and a cross-linking reaction and a vulcanization reaction that were performed in parallel were examined. On the other hand, in the comparative example, a rubber composition containing no polyrotaxane or crosslinked polyrotaxane (Comparative Example 8) applied to a side reinforcing rubber and a rubber composition containing 10 phr of a PCL-carboxylated product (Comparative Example 9). The run-flat tire was applied to the side reinforcement rubber.

表3に実施例9から11及び13、および比較例10と11の結果を示す。実施例9では架橋していないポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムとビードフィラーゴムに適用したランフラットタイヤについて検討した。実施例10では架橋したポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムとビードフィラーゴムに適用したランフラットタイヤについて検討した。実施例11では架橋していないポリロタキサン10phrを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムとビードフィラーゴムに適用したランフラットタイヤにつき、塩化シアヌルDMF溶液(14g/L)を未加硫タイヤのサイド補強ゴムとビードフィラーゴムに塗布し、その後加硫して、架橋反応と加硫反応を同時に平行して行なったものについて検討した。同様に実施例13ではポリロタキサンを配合した後に、表3に示す量の架橋剤(1,8−ジイソシアネートオクタン)を配合したうえで加硫することによって、架橋反応と加硫反応を同時に平行して行なったものについても検討した。一方比較例においてはポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合していないゴム組成物(比較例10)をサイド補強ゴムとビードフィラーゴムに適用したランフラットタイヤと、PCL−カルボキシル化物を10phr配合したゴム組成物(比較例11)をサイド補強ゴムとビードフィラーゴムに適用したランフラットタイヤについて検討した。   Table 3 shows the results of Examples 9 to 11 and 13 and Comparative Examples 10 and 11. In Example 9, a run flat tire in which a rubber composition containing 10 phr of uncrosslinked polyrotaxane was applied to a side reinforcing rubber and a bead filler rubber was examined. In Example 10, a run flat tire in which a rubber composition containing 10 phr of a crosslinked polyrotaxane was applied to a side reinforcing rubber and a bead filler rubber was examined. In Example 11, a run-flat tire in which a rubber composition containing 10 phr of a non-crosslinked polyrotaxane was applied to a side reinforcing rubber and a bead filler rubber, a cyanuric chloride DMF solution (14 g / L) was used as a side reinforcing rubber for an unvulcanized tire. Were applied to bead filler rubber and then vulcanized, and the cross-linking reaction and vulcanization reaction were performed in parallel at the same time. Similarly, in Example 13, after the polyrotaxane was blended, the crosslinking agent (1,8-diisocyanate octane) in the amount shown in Table 3 was blended and vulcanized to simultaneously perform the crosslinking reaction and the vulcanization reaction in parallel. We also examined what was done. On the other hand, in a comparative example, a rubber composition containing no polyrotaxane or a crosslinked polyrotaxane (Comparative Example 10) applied to a side reinforcing rubber and a bead filler rubber, and a rubber composition containing 10 phr of a PCL-carboxylated product ( A run flat tire in which Comparative Example 11) was applied to side reinforcing rubber and bead filler rubber was examined.

Figure 2015129297
Figure 2015129297

*1 UBEPOL 150L
*2 N134(N2SA:146m2/g)
*3 N−イソプロピル−N’−フェニル−P−フェニレンジアミン
*4 N−シクロヘキシル−2−ベンゾジアゾ−ルスルフェンアミド
* 1 UBEPOL 150L
* 2 N134 (N2SA: 146 m 2 / g)
* 3 N-isopropyl-N'-phenyl-P-phenylenediamine * 4 N-cyclohexyl-2-benzodiazolsulfenamide

Figure 2015129297
Figure 2015129297

*1 UBEPOL 150L
*2 N134(N2SA:146m2/g)
*3 N−イソプロピル−N’−フェニル−P−フェニレンジアミン
*4 N−シクロヘキシル−2−ベンゾジアゾ−ルスルフェンアミド
* 1 UBEPOL 150L
* 2 N134 (N2SA: 146 m 2 / g)
* 3 N-isopropyl-N'-phenyl-P-phenylenediamine * 4 N-cyclohexyl-2-benzodiazolsulfenamide

ポリロタキサン(実施例6)あるいは架橋ポリロタキサン(実施例7)を配合したゴム組成物をサイド補強ゴムに適用することによりと、ポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合しない場合と比較して(比較例8)、ランフラット耐久性と乗り心地指数が明らかに改善されることが判った。またポリロタキサンを配合した後に、サイド補強ゴムの架橋をポリロタキサンの架橋と同時におこなった場合においても(実施例8)、架橋ポリロタキサンを配合した場合と同様に、ランフラット耐久性と乗り心地指数の明らかな改善が認められた。なおPCL−カルボキシル化物を配合したゴム組成物をサイド補強ゴムに適用した場合は(比較例9)、ランフラット耐久性と乗り心地指数の改善は認められなかった。   By applying the rubber composition containing the polyrotaxane (Example 6) or the crosslinked polyrotaxane (Example 7) to the side reinforcing rubber, compared with the case where the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is not compounded (Comparative Example 8), the run It was found that the flat durability and ride comfort index are clearly improved. In addition, even when the side reinforcing rubber is crosslinked simultaneously with the crosslinking of the polyrotaxane after blending the polyrotaxane (Example 8), the run-flat durability and the ride comfort index are obvious as in the case of blending the crosslinked polyrotaxane. Improvement was observed. In addition, when the rubber composition which mix | blended PCL-carboxylated material was applied to the side reinforcement rubber (comparative example 9), the improvement of run-flat durability and a riding comfort index was not recognized.

ポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムおよびビードフィラーゴムに適用することにより(実施例9と10)、ポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合しない場合と比較して(比較例10)、ランフラット耐久性と乗り心地指数が明らかに改善されることが判った。またポリロタキサンを配合した後に、サイド補強ゴムとビードフィラーゴムの加硫をポリロタキサンの架橋と同時におこなった場合においても(実施例11および13)、架橋ポリロタキサンを配合した場合と同様に、ランフラット耐久性と乗り心地指数の明らかな改善が認められた。なおPCL−カルボキシル化物を配合したゴム組成物をサイド補強ゴムおよびビードフィラーゴムに適用した場合は(比較例11)、ランフラット耐久性と乗り心地指数の改善は認められなかった。   By applying the rubber composition containing the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane to the side reinforcing rubber and the bead filler rubber (Examples 9 and 10), compared with the case where the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is not compounded (Comparative Example 10), the run It was found that the flat durability and ride comfort index are clearly improved. Even when the side reinforcing rubber and the bead filler rubber are vulcanized simultaneously with the crosslinking of the polyrotaxane after blending the polyrotaxane (Examples 11 and 13), the run-flat durability is the same as when the crosslinked polyrotaxane is blended. A clear improvement in the ride comfort index was observed. In addition, when the rubber composition which mix | blended PCL-carboxylated material was applied to side reinforcement rubber and bead filler rubber (comparative example 11), the improvement of run-flat durability and a riding comfort index was not recognized.

更にポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合したゴム組成物をサイド補強ゴムのみに適用した場合(実施例6〜8)と、サイド補強ゴムおよびビードフィラーゴムに適用した場合(実施例9〜11および13)を比較すると、後者の方がランフラット耐久性と乗り心地指数の改善効果がより高くなる傾向が認められた。   Furthermore, when the rubber composition containing the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane is applied only to the side reinforcing rubber (Examples 6 to 8), and when applied to the side reinforcing rubber and the bead filler rubber (Examples 9 to 11 and 13). In comparison, the latter showed a tendency to improve the run-flat durability and the ride comfort index.

本発明によれば、ポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合したゴム組成物をトレッドに用いることにより、氷上性能、ドライ性能及び磨耗性能が改善されたタイヤを提供することができる。   According to the present invention, a tire having improved performance on ice, dry performance, and wear performance can be provided by using a rubber composition containing a polyrotaxane or a crosslinked polyrotaxane in a tread.

また、本発明によれば、ポリロタキサンあるいは架橋ポリロタキサンを配合したゴム組成物をサイド補強層、あるいはサイド補強層及びビードフィラーに用いることにより、ランフラット走行時のランフラット耐久性と、通常走行時の乗り心地とを改善した空気入りタイヤを提供することができる。   Further, according to the present invention, by using a rubber composition containing a polyrotaxane or a crosslinked polyrotaxane for a side reinforcing layer, or a side reinforcing layer and a bead filler, run flat durability during run flat running and normal running running A pneumatic tire with improved riding comfort can be provided.

1 ビード部
2 サイドウォール部
3 トレッド部
4 ラジアルカーカス
4a 折り返しカーカスプライ
4b ダウンカーカスプライ
5 ベルト
6 ビードコア
7 ビードフィラー
8 サイド補強層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2 Side wall part 3 Tread part 4 Radial carcass 4a Folded carcass ply 4b Down carcass ply 5 Belt 6 Bead core 7 Bead filler 8 Side reinforcement layer

Claims (30)

芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分と、
環状分子と、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子と、該直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の末端に配置され上記環状分子の脱離を防止する封鎖基を有するポリロタキサン、または前記ポリロタキサンが環状分子を介して架橋された架橋ポリロタキサンとを含み、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記ポリロタキサンまたは架橋ポリロタキサンを0.1から20質量部含むことを特徴とするゴム組成物。
An aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, or a conjugated diene compound polymer, or a rubber component mainly composed of natural rubber;
A cyclic molecule, a linear molecule that includes the cyclic molecule in a skewered manner, or a molecule having one branch point, and a terminal molecule of the linear molecule or molecule having one branch point. A polyrotaxane having a blocking group for preventing separation, or a crosslinked polyrotaxane in which the polyrotaxane is crosslinked via a cyclic molecule,
A rubber composition comprising 0.1 to 20 parts by mass of the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
前記芳香族ビニル化合物がスチレンであり、前記共役ジエン化合物がイソプレン又はブタジエンであることを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the aromatic vinyl compound is styrene, and the conjugated diene compound is isoprene or butadiene. 前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分が、天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムと、スチレン−ブタジエン共重合体のいずれか少なくとも1種を主成分とするものであることを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   The aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, the conjugated diene compound polymer, or the rubber component mainly composed of natural rubber is natural rubber and / or polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and styrene-butadiene copolymer. 2. The rubber composition according to claim 1, wherein at least one of the polymers is a main component. 前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、又は共役ジエン化合物重合体、又は天然ゴムを主成分とするゴム成分が、天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするものであることを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   The aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, conjugated diene compound polymer, or rubber component mainly composed of natural rubber is composed mainly of natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. 2. The rubber composition according to claim 1, wherein the rubber composition is one. 前記ポリロタキサンの直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が、前述ゴム成分と親和性を有することを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the polyrotaxane linear molecule or the molecule having one branch point has an affinity for the rubber component. 前記ポリロタキサンの直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が、以下のひとつから選ばれるものであることを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。
ポリカプロラクトン、天然ゴム(NR)、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、セルロース系樹脂(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース)、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん及び/またはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンープロピレン共重合体、ポリイソブテン、イソブテン−イソプレン共重合体、ポリイソプレン、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、やアクリロニトリル−スチレン共重合樹脂のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−メチルアクリレート共重合樹脂のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂;スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン及び2,4,6−トリメチルスチレンの芳香族ビニル化合物の重合体;1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエンの共役ジエン化合物の重合体;及びそれら芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の共重合体
The rubber composition according to claim 1, wherein the linear molecule of the polyrotaxane or the molecule having one branch point is selected from one of the following.
Polycaprolactone, natural rubber (NR), polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly (meth) acrylic acid, cellulose resin (carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose), polyacrylamide, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyvinyl acetal resin , Polyvinyl methyl ether, polyamine, polyethyleneimine, casein, gelatin, starch and / or copolymers thereof, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polyisobutene, isobutene-isoprene copolymer, polyisoprene, polyester resin, Polyvinyl chloride resin, polystyrene, polystyrene resin of acrylonitrile-styrene copolymer resin, polymer Methacrylate, (meth) acrylic acid ester copolymer, acrylic resin of acrylonitrile-methyl acrylate copolymer resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl butyral resin; styrene, α-methylstyrene Polymers of aromatic vinyl compounds of 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene and 2,4,6-trimethylstyrene; 1,3-butadiene, isoprene, 1, Polymers of conjugated diene compounds of 3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene; and copolymers of these aromatic vinyl compounds and conjugated diene compounds
前記ポリロタキサンの直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が疎水性であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the linear molecule of the polyrotaxane or the molecule having one branch point is hydrophobic. 前記直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が、ポリカプロラクトン、スチレン−ブタジエン共重合体、イソブテン−イソプレン共重合体、ポリイソプレン、天然ゴム(NR)、ポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレンポリプロピレン、およびエチレンープロピレン共重合体からなる群から選択されたものであるか、又はスチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン及び2,4,6−トリメチルスチレンからなる群から選択された芳香族ビニル化合物の重合体であるか、又は1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン及び1,3−ヘキサジエンからなる群から選択された共役ジエン化合物の重合体であるか、又はそれら芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の共重合体であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項記載のゴム組成物。   The linear molecule or the molecule having one branch point is polycaprolactone, styrene-butadiene copolymer, isobutene-isoprene copolymer, polyisoprene, natural rubber (NR), polyethylene glycol, polyisoprene, polyisobutylene, One selected from the group consisting of polybutadiene, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene polypropylene, and ethylene-propylene copolymer, or styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyl A polymer of an aromatic vinyl compound selected from the group consisting of toluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene and 2,4,6-trimethylstyrene, or 1,3-butadiene A polymer of a conjugated diene compound selected from the group consisting of isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene and 1,3-hexadiene, or a fragrance thereof. The rubber composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the rubber composition is a copolymer of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound. 前記直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子の分子量が1,000〜100,000であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 8, wherein a molecular weight of the linear molecule or a molecule having one branch point is 1,000 to 100,000. 前記環状分子が、シクロデキストリン、クラウンエーテル、ベンゾクラウン、ジベンゾクラウン及びジシクロヘキサノクラウンからなる群から選択されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the cyclic molecule is selected from the group consisting of cyclodextrin, crown ether, benzocrown, dibenzocrown and dicyclohexanocrown. . 前記環状分子がシクロデキストリンであることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the cyclic molecule is cyclodextrin. 前記環状分子がα、β、またはγ−シクロデキストリンであることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 11, wherein the cyclic molecule is α, β, or γ-cyclodextrin. 前記環状分子がα−シクロデキストリンであることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 12, wherein the cyclic molecule is α-cyclodextrin. 前記封鎖基が、ジニトロフェニル基、アダマンチル基、トリチル基、フルオレセイン及びピレンからなる群から選択されることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 13, wherein the blocking group is selected from the group consisting of a dinitrophenyl group, an adamantyl group, a trityl group, fluorescein, and pyrene. 前記環状分子の内面の直径が、包摂するゲスト分子である前述直鎖状分子または1の分岐点を有する分子の包摂を意図した部分の最大直径よりも大きく、かつその3倍を越えないことを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   The diameter of the inner surface of the cyclic molecule is larger than the maximum diameter of the above-mentioned linear molecule, which is a guest molecule to be included, or the portion intended to include a molecule having one branch point, and does not exceed three times that. The rubber composition according to claim 1, wherein 前記環状分子の内面の直径が、包摂するゲスト分子である前述直鎖状分子または1の分岐点を有する分子の包摂を意図した部分の最大直径よりも大きく、かつその2倍を越えないことを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   The diameter of the inner surface of the cyclic molecule is larger than the maximum diameter of the above-mentioned linear molecule, which is a guest molecule to be included, or a portion intended to include a molecule having one branch point, and does not exceed twice that. The rubber composition according to claim 1, wherein 前記環状分子の包接量は、前記直鎖状分子又は1の分岐点を有する分子が環状分子を包接する最大量である最大包接量を1とすると、0.001〜0.6であることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項のゴム組成物。   The inclusion amount of the cyclic molecule is 0.001 to 0.6, where 1 is the maximum inclusion amount, which is the maximum amount that the linear molecule or the molecule having one branch point includes the cyclic molecule. The rubber composition according to any one of claims 1 to 16, wherein: 前記ポリロタキサンのポリロタキサン環状分子同士の架橋に用いる架橋剤が、分子内に以下の群から選ばれる官能基を少なくとも2つ有することを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。
カルボン酸ハロゲン化物基、イソシアヌール酸ハロゲン化物基、イソシアネート基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イミダゾリル基、ビニル基、
The rubber composition according to claim 1, wherein the cross-linking agent used for cross-linking of the polyrotaxane cyclic molecules of the polyrotaxane has at least two functional groups selected from the following group in the molecule.
Carboxylic acid halide group, isocyanuric acid halide group, isocyanate group, alkoxysilyl group, epoxy group, imidazolyl group, vinyl group,
前記ポリロタキサンのポリロタキサン環状分子同士の架橋に用いる架橋剤が、塩化シアヌル、トリメソイルクロリド、テレフタロイルクロリド、エピクロロヒドリン、ジブロモベンゼン、グルタールアルデヒド、フェニレンジイソシアネートおよびこれらの部分縮合物、ジイソシアン酸トリレイン、1,8−ジイソシアネートオクタン、ジビニルスルホン、1,1’−カルボニルジイミダゾール及びアルコキシシランからなる群から選択される
ことを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか1項記載のゴム組成物。
The cross-linking agent used for cross-linking the polyrotaxane cyclic molecules of the polyrotaxane is cyanuric chloride, trimesoyl chloride, terephthaloyl chloride, epichlorohydrin, dibromobenzene, glutaraldehyde, phenylene diisocyanate and partial condensates thereof, diisocyanic acid The rubber according to any one of claims 1 to 18, wherein the rubber is selected from the group consisting of trilein, 1,8-diisocyanate octane, divinylsulfone, 1,1'-carbonyldiimidazole and alkoxysilane. Composition.
前記ポリロタキサンをゴム組成物に配合すると共に、前記架橋材を塗布、含浸、または配合により添加し、熱処理によって前記環状分子同士を架橋させることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1項記載のゴム組成物の製造方法。   The polyrotaxane is blended in a rubber composition, and the crosslinking material is added by coating, impregnation, or blending, and the cyclic molecules are crosslinked by heat treatment. The manufacturing method of the rubber composition of description. 請求項20に記載の製造方法によって製造されるゴム組成物。   A rubber composition produced by the production method according to claim 20. 前記ゴム成分は、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)及びブチルゴム(IIR)からなる群から選択されることを特徴とする請求項1から請求項19及び請求項21のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber component includes natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR) and butyl rubber ( The rubber composition according to any one of claims 1 to 19 and 21, wherein the rubber composition is selected from the group consisting of IIR). 前記ゴム成分のガラス転移温度(Tg)が0℃以下であることを特徴とする請求項1から請求項19及び請求項21から請求項22のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 19 and 21 to 22, wherein a glass transition temperature (Tg) of the rubber component is 0 ° C or lower. 前記ゴム成分が、ビニル含量が30%以下のポリブタジエンゴム(BR)であることを特徴とする請求項1から請求項19及び請求項21から請求項23のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 19, and 21 to 23, wherein the rubber component is polybutadiene rubber (BR) having a vinyl content of 30% or less. 前記ゴム成分は、天然ゴム(NR)とシス−1,4−ポリブタジエンゴム(BR)からなることを特徴とする請求項22に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 22, wherein the rubber component comprises natural rubber (NR) and cis-1,4-polybutadiene rubber (BR). 更に、カーボングラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤を含むことを特徴とする請求項1から請求項19及び請求項21から請求項25のいずれか1項のいずれか1項に記載のゴム組成物。   26. Any one of claims 1 to 19 and 21 to 25, further comprising at least one filler selected from the group consisting of carbon black and white filler. The rubber composition according to item 1. 請求項1から請求項19及び請求項21から請求項26のいずれか1項に記載のゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とするタイヤ。   A tire using the rubber composition according to any one of claims 1 to 19 and 21 to 26 for a tread. 一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在して、これら各部を補強するラジアルカーカスと、前記ビード部内に夫々埋設したビードコアのタイヤ半径方向外側に配置したビードフィラーと、前記サイドウォール部の前記カーカスの内側面に配置した一対のサイド補強層とを具えた空気入りタイヤにおいて、
上記サイド補強層及び/又はビードフィラーのゴム組成物として、更に硫黄および充填剤を含む請求項1〜19及び請求項21から請求項26のいずれか1項に記載のゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
A radial carcass having a pair of bead portions and a pair of sidewall portions, and a tread portion connected to both sidewall portions, extending in a toroidal shape between the pair of bead portions, and reinforcing the respective portions; In a pneumatic tire comprising a bead filler disposed on the outer side in the tire radial direction of a bead core embedded in each bead portion, and a pair of side reinforcing layers disposed on the inner surface of the carcass of the sidewall portion,
The rubber composition according to any one of claims 1 to 19 and claim 21 to claim 26, further comprising sulfur and a filler, as the rubber composition of the side reinforcing layer and / or the bead filler. Pneumatic tire characterized by.
前記ゴム組成物が、前記ゴム成分100質量部に対して、前記ポリロタキサン又は架橋ポリロタキサンを0.1〜20質量部、前記硫黄を2質量部以上、前記充填剤を10〜100質量部を含むことを特徴とする請求項28記載の空気入りタイヤ。   The rubber composition contains 0.1 to 20 parts by mass of the polyrotaxane or the crosslinked polyrotaxane, 2 parts by mass or more of the sulfur, and 10 to 100 parts by mass of the filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The pneumatic tire according to claim 28. 前記充填剤がカーボンブラックであることを特徴とする請求項28又は請求項29記載の空気入りタイヤ。   30. The pneumatic tire according to claim 28 or 29, wherein the filler is carbon black.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106519330A (en) * 2016-11-23 2017-03-22 郑州莉迪亚医药科技有限公司 Rubber material with buffer function and preparation method thereof
CN109535623A (en) * 2018-11-27 2019-03-29 徐州市恩矿新材料有限公司 A kind of abrasion resistance material

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102146192B (en) * 2010-12-29 2012-07-25 东莞市迅创实业有限公司 Thermoplastic elastomer capable of performing oil injection processing easily for environmentally friendly toy
JP5899888B2 (en) * 2011-12-14 2016-04-06 宇部興産株式会社 Rubber, method for producing the same, and tire using the same
JP6019908B2 (en) * 2012-08-08 2016-11-02 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same
CN102850989B (en) * 2012-09-26 2014-04-09 贵阳时代沃顿科技有限公司 Two-component polyurethane adhesive and preparation method thereof
JP2014109023A (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Sumitomo Rubber Ind Ltd High-damping composition and viscoelastic damper
WO2015041322A1 (en) * 2013-09-19 2015-03-26 国立大学法人 東京大学 Polyrotaxane in which cyclic molecules have polymer chains, and method for producing same
US10017634B2 (en) * 2015-05-20 2018-07-10 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire and run-flat tire
CN104927113A (en) * 2015-06-24 2015-09-23 山东盛世泰来橡胶科技有限公司 High-performance antiskid snow tire tread rubber and preparation method thereof
JP6644275B2 (en) * 2015-11-17 2020-02-12 株式会社ブリヂストン Polyrotaxane and rubber composition
JP6753253B2 (en) * 2016-09-30 2020-09-09 住友ゴム工業株式会社 Golf ball
CN107641323A (en) * 2017-11-22 2018-01-30 桂林全州燎原科技有限责任公司 A kind of rubber bat lid and preparation method thereof
JP7105668B2 (en) * 2018-09-28 2022-07-25 Toyo Tire株式会社 Method for producing rubber composition and method for producing pneumatic tire
JP7105669B2 (en) * 2018-09-28 2022-07-25 Toyo Tire株式会社 Method for producing sidewall rubber composition and method for producing pneumatic tire
JP2021031638A (en) * 2019-08-28 2021-03-01 Toyo Tire株式会社 Tire rubber composition, and studless tire using the same
JP7302127B2 (en) 2019-08-28 2023-07-04 Toyo Tire株式会社 Rubber composition for tire and winter tire using the same
CN110903589B (en) * 2019-11-14 2021-08-31 苏州铂玛新材料有限公司 High-voltage soft polyolefin wire material for new energy automobile and preparation method thereof
JP2021138635A (en) * 2020-03-03 2021-09-16 豊田合成株式会社 Polyrotaxane, production method thereof, and cross-linked polyrotaxane
CN112851891B (en) * 2021-01-29 2023-09-29 山东玲珑轮胎股份有限公司 Anti-wet-skid auxiliary agent for tire and application thereof
CN113320337B (en) * 2021-06-28 2023-04-07 滁州安瑞驰新能源技术有限公司 Explosion-proof rolling-resistant safety tire with automatic repairing function

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001083566A1 (en) * 2000-04-28 2001-11-08 Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. Compound comprising crosslinked polyrotaxane
WO2005095493A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-13 The University Of Tokyo Polymeric material having polyrotaxane and process for producing the same
WO2006088200A1 (en) * 2005-02-21 2006-08-24 The University Of Tokyo Material comprising polyrotaxane and polymer and process for producing the same
JP2006241396A (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Kaneka Corp Crosslinked polyrotaxane and its production method
JP2007063398A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Nissan Motor Co Ltd Hydrophobic straight chain molecule polyrotaxane and crosslinked polyrotaxane

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090030108A1 (en) * 2005-04-25 2009-01-29 The University Of Tokyo Gel composition and method for producing same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001083566A1 (en) * 2000-04-28 2001-11-08 Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. Compound comprising crosslinked polyrotaxane
WO2005095493A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-13 The University Of Tokyo Polymeric material having polyrotaxane and process for producing the same
WO2006088200A1 (en) * 2005-02-21 2006-08-24 The University Of Tokyo Material comprising polyrotaxane and polymer and process for producing the same
JP2006241396A (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Kaneka Corp Crosslinked polyrotaxane and its production method
JP2007063398A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Nissan Motor Co Ltd Hydrophobic straight chain molecule polyrotaxane and crosslinked polyrotaxane

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106519330A (en) * 2016-11-23 2017-03-22 郑州莉迪亚医药科技有限公司 Rubber material with buffer function and preparation method thereof
CN109535623A (en) * 2018-11-27 2019-03-29 徐州市恩矿新材料有限公司 A kind of abrasion resistance material

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