JP3483673B2 - Tread rubber composition for studless tires - Google Patents

Tread rubber composition for studless tires

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JP3483673B2
JP3483673B2 JP23435595A JP23435595A JP3483673B2 JP 3483673 B2 JP3483673 B2 JP 3483673B2 JP 23435595 A JP23435595 A JP 23435595A JP 23435595 A JP23435595 A JP 23435595A JP 3483673 B2 JP3483673 B2 JP 3483673B2
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rubber composition
calcium carbonate
rubber
tread rubber
silylating agent
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スタッドレスタイ
ヤ用トレッドゴム組成物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tread rubber composition for a studless tire.

【0002】[0002]

【従来の技術】スパイクタイヤによる粉塵公害を防止す
るために、スパイクタイヤ禁止が法制化され、寒冷地で
はスパイクタイヤに代わってスタッドレスタイヤが使用
されている。スタッドレスタイヤは改良の結果、雪上に
おいてはスパイクタイヤに近いグリップ性を有するもの
が開発されているが、凍結路面においてはスパイクタイ
ヤと比べてグリップ性が劣る場合もある。
2. Description of the Related Art In order to prevent dust pollution caused by spiked tires, the prohibition of spiked tires has been legalized, and studless tires have been used instead of spiked tires in cold regions. As a result of improvements, studless tires have been developed that have grip properties on snow similar to those of spiked tires, but on frozen roads, the grip properties may be inferior to those of spiked tires.

【0003】凍結路面のような摩擦係数が非常に小さい
路面では、スタッドレスタイヤのグリップ性に影響を与
える因子として、トレッドゴムと路面との間の粘着摩擦
力、掘り起こし摩擦力等が挙げられる。粘着摩擦力を高
めるためには、ゴム質そのものが粘着摩擦力に影響を及
ぼすので、たとえば、ゴム質を柔らかくしてタイヤと路
面との接触面積を増加させることも有効な方法である。
ゴム質を柔らかくするために、充填剤の量を減らした
り、ブタジエンゴムやイソプレンゴム等の低温でも硬化
しにくい性質のゴムを用いたり、軟化剤を添加したりす
ることが行われている。しかしながら、凍結路面におけ
る操縦安定性および耐摩耗性の観点からは、ゴム質を極
端に柔らかくすることはできない。すなわち、ゴム質を
柔らかくするだけでは操縦安定性および耐摩耗性とのバ
ランスの点からは十分ではない。
On a road surface having a very small friction coefficient, such as a frozen road surface, factors that affect the grip of a studless tire include the adhesive frictional force between the tread rubber and the road surface and the excavated frictional force. In order to increase the adhesive frictional force, the rubber itself affects the adhesive frictional force. Therefore, for example, softening the rubber to increase the contact area between the tire and the road surface is also an effective method.
In order to soften the rubber quality, it has been practiced to reduce the amount of filler, to use a rubber such as butadiene rubber or isoprene rubber which is hard to be hardened at a low temperature, or to add a softening agent. However, from the viewpoint of steering stability and wear resistance on a frozen road surface, the rubber material cannot be made extremely soft. That is, only softening the rubber is not sufficient from the viewpoint of balance between steering stability and wear resistance.

【0004】掘り起こし摩擦力を高めるには、トレッド
パターンやトレッドゴムの表面形態が重要である。スパ
イクタイヤは掘り起こし摩擦力が大きいが、スタッドレ
スタイヤにおいても、掘り起こし摩擦力を高めるために
発泡ゴムの使用や有機繊維の混入によりトレッド表面の
凹凸を増やす工夫がなされ、凍結路面においても効果が
ある。さらに、トレッド表面の凹凸は、トレッド表面と
凍結路面との間に発生する水膜を排除するため、間接的
に粘着摩擦力を高める効果もある。しかしながら、トレ
ッド表面の凹凸を増やす方法では、実接触面積を広げる
のには限界があり、粘着摩擦力を高めるのにも限界があ
る。
The surface morphology of the tread pattern and tread rubber is important for increasing the excavation frictional force. Spike tires have a large digging frictional force, but even in studless tires, foam rubber is used to increase the digging frictional force and unevenness on the tread surface is made by mixing organic fibers, which is also effective on frozen road surfaces. Furthermore, the unevenness of the tread surface eliminates the water film generated between the tread surface and the frozen road surface, and thus has the effect of indirectly increasing the adhesive friction force. However, in the method of increasing the unevenness of the tread surface, there is a limit in expanding the actual contact area, and there is also a limit in increasing the adhesive friction force.

【0005】以上のように、現在のスタッドレスタイヤ
は、グリップ性を含めた雪上性能面ではスパイクタイヤ
と比べて何ら遜色のない性能を発揮するものの、凍結路
面では、スパイクタイヤと比べてグリップ性が劣る場合
もあり、その改良が求められている。このような改良例
として、本出願人は先にシリル化剤を含むトレッド用ゴ
ム組成物を特開平7−118452号公報で提案しこの
発明によりグリップ性の向上効果を得ているが、凍結路
面において制動時のグリップ性をさらに向上させること
が望まれている。
As described above, the current studless tires have a performance comparable to that of spiked tires in terms of snow performance including gripping characteristics, but on frozen roads, they have better gripability than spiked tires. In some cases, it is inferior, and improvement is required. As an example of such an improvement, the present applicant has previously proposed a rubber composition for a tread containing a silylating agent in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-118452, and the effect of improving the grip performance is obtained by the present invention. Therefore, it is desired to further improve the grip performance during braking.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、凍結路面においてもより優れたグリップ性
を発揮するスタッドレスタイヤに用いられるトレッドゴ
ム組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tread rubber composition used for a studless tire which exhibits excellent grip properties even on a frozen road surface.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願発明者は、凍結路面
において制動時のグリップ性をさらに向上させるため
に、シリル化剤と他の成分との併用について鋭意検討し
たところ、他の成分の種類および配合量が重要であると
いう知見と、他の成分の種類および配合量を決める際
に、グリップ性と補強性とのバランスも重要である知見
とから本願発明に到達した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present application have made earnest studies on the combined use of a silylating agent and other components in order to further improve the grip performance during braking on a frozen road surface. The present invention has been arrived at from the finding that the compounding amount is important and the finding that the balance between grip property and reinforcing property is also important when determining the types and compounding amounts of other components.

【0008】すなわち、本発明のスタッドレスタイヤ用
トレッドゴム組成物は、天然ゴムおよびジエン系合成ゴ
ムのうちの少なくとも1種からなるジエン系ゴムと、炭
酸カルシウムと、シリル化剤とを含み、3者の配合割合
が、前記ジエン系ゴム100重量部に対して前記炭酸カ
ルシウム5〜40重量部、前記シリル化剤0.05〜8
重量部となっている。
That is, the tread rubber composition for studless tires of the present invention comprises a diene rubber composed of at least one of natural rubber and diene synthetic rubber, calcium carbonate, and a silylating agent. 5 to 40 parts by weight of the calcium carbonate and 0.05 to 8 parts of the silylating agent with respect to 100 parts by weight of the diene rubber.
It is part by weight.

【0009】前記炭酸カルシウムの平均粒子径が1μm
以下であると好ましい。前記炭酸カルシウムが脂肪酸お
よび/または界面活性剤で表面処理されていることが好
ましい。前記シリル化剤がアルコキシシラン化合物であ
ると好ましい。前記アルコキシシラン化合物がフェニル
トリエトキシシランおよびビニルトリス(β−メトキシ
エトキシ)シランのうちの少なくとも1種であるとよ
い。
The average particle diameter of the calcium carbonate is 1 μm
The following is preferable. The calcium carbonate is preferably surface-treated with a fatty acid and / or a surfactant. The silylating agent is preferably an alkoxysilane compound. The alkoxysilane compound is preferably at least one of phenyltriethoxysilane and vinyltris (β-methoxyethoxy) silane.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明のスタッドレスタイヤ用ト
レッドゴム組成物は、ジエン系ゴムと、炭酸カルシウム
と、シリル化剤とを含んでいる。ジエン系ゴムは、天然
ゴムおよびジエン系合成ゴムのうちの少なくとも1種か
らなる。ジエン系合成ゴムの具体例としては、スチレン
・ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(B
R)、イソプレンゴム(IR)等のジエン系合成ゴム等
を挙げることができる。これらのジエン系ゴムは1種ま
たは必要に応じて2種以上を使用することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The tread rubber composition for a studless tire of the present invention contains a diene rubber, calcium carbonate, and a silylating agent. The diene rubber is made of at least one of natural rubber and diene synthetic rubber. Specific examples of the diene synthetic rubber include styrene-butadiene rubber (SBR) and butadiene rubber (B
R), isoprene rubber (IR), and other diene-based synthetic rubbers. These diene rubbers may be used alone or in combination of two or more as required.

【0011】炭酸カルシウムは、通常、ゴム、プラスチ
ック製品等の容積を大きくし、コスト低下を目的とした
り、加硫しないゴムに適度な可塑性を付与し、加工性を
改善する目的で、安価な増量剤として用いられている。
しかし、本発明においては、炭酸カルシウムはシリル化
剤とともに使用して、撥水性を上げ、凍結路面における
グリップ性を高めるために使用される。このことは、炭
酸カルシウムを配合したゴム組成物では、カーボンブラ
ックのみを配合したゴム組成物と比較して、撥水性およ
び凍結路面におけるグリップ性が高いことからわかる。
Calcium carbonate is usually used for increasing the volume of rubber, plastic products, etc., for the purpose of cost reduction, and for imparting appropriate plasticity to rubber which is not vulcanized, and for improving the processability, so that the amount of calcium carbonate can be increased inexpensively. It is used as an agent.
However, in the present invention, calcium carbonate is used together with a silylating agent to improve water repellency and grip on frozen road surfaces. This can be understood from the fact that the rubber composition containing calcium carbonate has higher water repellency and grip on a frozen road surface than the rubber composition containing only carbon black.

【0012】炭酸カルシウムの平均粒子径については特
に限定はないが、カーボンブラックによる補強効果をそ
こなわないという観点からは、平均粒子径1μm以下で
あるのが好ましく、より好ましくは0.001〜0.5
μm、最も好ましくは0.01〜0.1μmである。こ
れ以上の平均粒子径であると、補強性が低下することが
ある。さらに、炭酸カルシウムが脂肪酸および/または
界面活性剤で表面処理されていると、ゴム組成物中の炭
酸カルシウムの分散性が向上し、炭酸カルシウムがトレ
ッドゴム組成物中に均一に分散するために好ましい。
The average particle diameter of calcium carbonate is not particularly limited, but from the viewpoint of not impairing the reinforcing effect of carbon black, the average particle diameter is preferably 1 μm or less, more preferably 0.001 to 0. .5
μm, most preferably 0.01 to 0.1 μm. If the average particle size is larger than this, the reinforcing property may be deteriorated. Furthermore, when calcium carbonate is surface-treated with a fatty acid and / or a surfactant, the dispersibility of calcium carbonate in the rubber composition is improved, and calcium carbonate is preferably dispersed uniformly in the tread rubber composition. .

【0013】炭酸カルシウムの表面処理に使用される脂
肪酸としては特に限定はない。脂肪酸の具体例として
は、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸等を挙げ
ることができる。これらの脂肪酸は1種または必要に応
じて2種以上を使用することができる。その中でも、脂
肪酸としてはステアリン酸が好ましい。炭酸カルシウム
の表面処理に使用される界面活性剤としては特に限定は
ない。界面活性剤の具体例としては、ステアリン酸、オ
レイン酸、パルミチン酸等の脂肪酸の無機塩および有機
塩等を挙げることができる。これらの界面活性剤は1種
または必要に応じて2種以上を使用することができる。
The fatty acid used for surface treatment of calcium carbonate is not particularly limited. Specific examples of the fatty acid include stearic acid, oleic acid and palmitic acid. These fatty acids may be used alone or in combination of two or more as required. Among them, stearic acid is preferable as the fatty acid. The surfactant used for the surface treatment of calcium carbonate is not particularly limited. Specific examples of the surfactant include inorganic salts and organic salts of fatty acids such as stearic acid, oleic acid and palmitic acid. These surfactants may be used alone or in combination of two or more as required.

【0014】トレッドゴム組成物中の炭酸カルシウムの
配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、炭酸カ
ルシウム5〜40重量部である。炭酸カルシウムの配合
量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、好ましくは
炭酸カルシウム7〜35重量部、さらに好ましくは炭酸
カルシウム8〜25重量部である。炭酸カルシウムの配
合量がこの範囲を外れると、撥水性および凍結路面にお
けるグリップ性が低くなる。
The compounding amount of calcium carbonate in the tread rubber composition is 5 to 40 parts by weight of calcium carbonate based on 100 parts by weight of diene rubber. The compounding amount of calcium carbonate is preferably 7 to 35 parts by weight of calcium carbonate, and more preferably 8 to 25 parts by weight of calcium carbonate with respect to 100 parts by weight of diene rubber. If the blending amount of calcium carbonate is out of this range, the water repellency and the grip performance on a frozen road surface will be low.

【0015】シリル化剤は、炭酸カルシウムとともに使
用され、ゴム組成物中の水酸基、アミノ基およびカルボ
キシル基等の活性水素を有する親水性部分を疎水性部分
に変換することによって撥水性が向上し、凍結路面にお
けるグリップ性が高くなる。シリル化剤としては特に限
定はなく、たとえば、アルコキシシラン化合物、クロロ
シラン化合物およびシラザン化合物等を挙げることがで
きる。中でも、シリル化剤がアルコキシシラン化合物で
あると、撥水性がさらに向上し、凍結路面においてもよ
り優れたグリップ性を発揮するために好ましい。
The silylating agent is used together with calcium carbonate to improve the water repellency by converting the hydrophilic portion having active hydrogen such as hydroxyl group, amino group and carboxyl group in the rubber composition into the hydrophobic portion, The grip performance on a frozen road surface is improved. The silylating agent is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxysilane compound, a chlorosilane compound and a silazane compound. Above all, it is preferable that the silylating agent is an alkoxysilane compound, because the water repellency is further improved and a more excellent grip property is exhibited even on a frozen road surface.

【0016】アルコキシシラン化合物の具体例として
は、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等を挙げることができる。これらのアルコキシシラ
ン化合物は1種または必要に応じて2種以上を使用した
ものでもよい。その中でも、アルコキシシラン化合物が
フェニルトリエトキシシランおよびビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シランのうちの少なくとも1種であ
ると、撥水性が最も向上し、凍結路面においてもよりい
っそう優れたグリップ性を発揮するために好ましい。
Specific examples of the alkoxysilane compound include phenyltriethoxysilane and vinyltris (β-
Methoxyethoxy) silane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. These alkoxysilane compounds may be used alone or in combination of two or more if necessary. Among them, alkoxysilane compounds include phenyltriethoxysilane and vinyltris (β-
It is preferable that it is at least one kind of (methoxyethoxy) silane because the water repellency is most improved and the grip performance is further improved even on a frozen road surface.

【0017】トレッドゴム組成物中のシリル化剤の配合
量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、シリル化剤
0.05〜8重量部である。シリル化剤の配合量は、好
ましくはジエン系ゴム100重量部に対してシリル化剤
0.1〜6重量部、さらに好ましくはジエン系ゴム10
0重量部に対してシリル化剤0.5〜5重量部、最も好
ましくはシリル化剤1〜4重量部である。シリル化剤の
配合量が少なすぎると、配合によって撥水性および凍結
路面におけるグリップ性が向上する効果を期待できな
い。また、シリル化剤の配合量が多すぎると、ゴム組成
物中の水酸基、アミノ基およびカルボキシル基等の活性
水素と反応しない未反応のシリル化剤が多くなり、ゴム
硬度が低下し、コストが高くなる。
The amount of the silylating agent in the tread rubber composition is 0.05 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the diene rubber. The amount of the silylating agent blended is preferably 0.1 to 6 parts by weight of the silylating agent, more preferably 10 parts by weight of the diene rubber based on 100 parts by weight of the diene rubber.
0.5 to 5 parts by weight, and most preferably 1 to 4 parts by weight of the silylating agent relative to 0 part by weight. If the amount of the silylating agent is too small, the effect of improving the water repellency and the grip performance on a frozen road surface cannot be expected due to the addition. If the amount of the silylating agent is too large, the amount of unreacted silylating agent that does not react with active hydrogen such as hydroxyl group, amino group and carboxyl group in the rubber composition increases, the rubber hardness decreases, and the cost decreases. Get higher

【0018】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッドゴ
ム組成物は、炭酸カルシウムとシリル化剤とを必須成分
として含んでいる。このために、撥水性および凍結路面
におけるグリップ性が、大幅に向上する。本発明のスタ
ッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物は、これをスタッ
ドレスタイヤに使用した時に十分な硬度を得るために、
カーボンブラックを含むものであってもよい。
The tread rubber composition for studless tires of the present invention contains calcium carbonate and a silylating agent as essential components. Therefore, the water repellency and the grip performance on the frozen road surface are significantly improved. The tread rubber composition for a studless tire of the present invention has a sufficient hardness when used for a studless tire,
It may contain carbon black.

【0019】トレッドゴム組成物中のカーボンブラック
の配合量は特に限定はなく、ジエン系ゴム100重量部
に対して、カーボンブラック30〜80重量部であるの
が好ましい。カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴ
ム100重量部に対して、さらに好ましくは40〜60
重量部、最も好ましくは40〜50重量部である。カー
ボンブラックの配合量が少なすぎると、耐摩耗性、耐ク
ラック性が劣る傾向がある。カーボンブラックの配合量
が多すぎると、得られたタイヤは使用中に発熱し、ゴム
が硬化する傾向がある。
The blending amount of carbon black in the tread rubber composition is not particularly limited, and is preferably 30 to 80 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of diene rubber. The blending amount of carbon black is more preferably 40-60 with respect to 100 parts by weight of the diene rubber.
Parts by weight, most preferably 40 to 50 parts by weight. If the blending amount of carbon black is too small, the abrasion resistance and crack resistance tend to be poor. If the blending amount of carbon black is too large, the obtained tire tends to generate heat during use and the rubber tends to cure.

【0020】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッドゴ
ム組成物には、必要に応じて、具体的には、ナフテン系
プロセスオイル等の軟化剤;酸化亜鉛、ステアリン酸等
の加硫助剤;メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、
ベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)、N−ter
t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
(TBBS)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジ
ルスルフェンアミド(CBS)等のチアゾール系促進剤
からなる加硫促進剤;イオウ;有機繊維;発泡剤;老化
防止剤;ワックス等の添加剤を配合することができる。
トレッドゴム組成物中のこれらの添加剤の配合量は、特
に制限はなく、適宜使用することができる。
In the tread rubber composition for studless tires of the present invention, if necessary, specifically, a softening agent such as naphthenic process oil; a vulcanization aid such as zinc oxide or stearic acid; a mercaptobenzothiazole. (MBT),
Benzothiazyl disulfide (MBTS), N-ter
Vulcanization accelerator consisting of thiazole accelerator such as t-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (TBBS) and N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (CBS); sulfur; organic fiber; foaming Agents; antioxidants; additives such as waxes can be added.
The compounding amount of these additives in the tread rubber composition is not particularly limited and can be appropriately used.

【0021】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッドゴ
ム組成物の製造方法としては、公知の方法を適用するこ
とができる。上記各成分を、たとえば、バンバリーミキ
サー等の混練機を用いて、通常の方法、条件で混練する
ことによって得られる。なお、混練温度は120〜18
0℃であるのが好ましい。スタッドレスタイヤは、以上
説明したスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物を成
形加硫して得られる。
As a method for producing the tread rubber composition for studless tires of the present invention, known methods can be applied. It can be obtained by kneading the above-mentioned components by a conventional method and conditions using a kneading machine such as a Banbury mixer. The kneading temperature is 120 to 18
It is preferably 0 ° C. The studless tire is obtained by molding and vulcanizing the tread rubber composition for a studless tire described above.

【0022】[0022]

【実施例】以下に本発明の具体的な実施例および比較例
を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。 (実施例1〜9および比較例1〜4)下記の表1および
表2に示した配合でバンバリーミキサーを用いて150
℃で5分間混練してトレッドゴム組成物を調製した。得
られたトレッドゴム組成物を170℃で10分加硫した
ゴムサンプルについて以下の評価方法で性能を評価し
た。その結果を表1および表2に併記した。
EXAMPLES Specific examples and comparative examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to the following examples. (Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4) 150 using a Banbury mixer with the formulations shown in Tables 1 and 2 below.
A tread rubber composition was prepared by kneading at 5 ° C for 5 minutes. The performance of the rubber sample obtained by vulcanizing the obtained tread rubber composition at 170 ° C. for 10 minutes was evaluated by the following evaluation methods. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0023】<評価方法>1.ゴム硬度 JIS K6301に規定された方法に従って、0℃に
おけるゴム硬度Hs(JIS−A)を測定した。2.接触角 接触角とは、図1に示すように、ゴム1表面に水滴2が
付着した状態において、ゴム1と水滴2との境界が接す
る角度(θ)をいい、ゴムに対する水の漏れ易さを意味
する。接触角が鈍角である程、濡れにくいことを示し、
ゴムの撥水性は優れている。
<Evaluation Method> 1. Rubber hardness The rubber hardness Hs (JIS-A) at 0 ° C. was measured according to the method specified in JIS K6301. 2. Contact angle The contact angle means the angle (θ) at which the boundary between the rubber 1 and the water droplet 2 is in contact with the water droplet 2 on the surface of the rubber 1 as shown in FIG. Means The obtuse contact angle indicates that it is hard to get wet,
The water repellency of rubber is excellent.

【0024】図2に示される測定装置を使用して、前進
接触角および後退接触角を計測し、下式にしたがって接
触角を算出して、比較例1の接触角を100として、他
の比較例および実施例の値を表示した。したがって、数
値が大きい程接触角が大きいことを示す。 cosθ=1/2×(cosθa +cosθr ) θ:接触角 θa :前進接触角 θr :後退接触角 撥水性の大小は、水とゴム組成物との接触角を計測する
ことで定量的に表現が可能で、接触角が大きいほどより
撥水性であることを意味する。なお、接触角は5%有意
水準で平均値の単位数値1の差が検出できるようなサン
プル数、測定回数によって測定する。
Using the measuring apparatus shown in FIG. 2, the advancing contact angle and the receding contact angle were measured, and the contact angle was calculated according to the following formula. The values for the examples and examples are displayed. Therefore, the larger the value, the larger the contact angle. cos θ = 1/2 × (cos θ a + cos θ r ) θ: contact angle θ a : advancing contact angle θ r : receding contact angle The water repellency is quantitatively measured by measuring the contact angle between water and the rubber composition. The larger the contact angle, the more water repellent it means. The contact angle is measured by the number of samples and the number of measurements so that the difference of unit value 1 of the average value can be detected at the 5% significance level.

【0025】3.氷上制動停止距離 トレッドゴム組成物を用いてスタッドレスタイヤを製造
した(185/70R14)。これらのタイヤを排気量
2000ccの前輪駆動(FF車)方式の国産車に装着
し、時速30km/hで走行時に急停止させて停車する
までに要した氷上の停止距離を測定した。比較例1の停
止距離を100として、他の比較例および実施例の値を
表示した。数値が大きい程、耐制動性に優れていること
を意味する。
3. Braking stop distance on ice A studless tire was manufactured using a tread rubber composition (185 / 70R14). These tires were mounted on a front-wheel drive (FF vehicle) type domestic vehicle having a displacement of 2000 cc, and the stopping distance on ice required to stop the vehicle was measured by suddenly stopping the vehicle at a speed of 30 km / h. With the stop distance of Comparative Example 1 set to 100, the values of other Comparative Examples and Examples were displayed. The larger the value, the better the braking resistance.

【0026】 試験場所 : スケートリンク 気温 : 2℃4.耐摩耗性 岩本製作所製のランボーン摩耗試験機を用い、荷重2.
5kg、スリップ率20%および40%の条件下で試験
片の摩耗を測定した。両スリップ率での平均値を求め比
較例1を100として、他の比較例および実施例の値を
摩耗指数として表示した。摩耗指数が大きい程、耐摩耗
性に優れる。
Test location: Skating rink Air temperature: 2 ° C. 4. Abrasion resistance Using a Lambourn abrasion tester manufactured by Iwamoto Seisakusho, load 2.
The wear of the test piece was measured under the conditions of 5 kg, slip ratio of 20% and 40%. The average value at both slip ratios was calculated, and the value of Comparative Example 1 was set to 100, and the values of other Comparative Examples and Examples were displayed as the wear index. The larger the wear index, the better the wear resistance.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】カーボンブラック:東海カーボン(株)製
のN220 炭酸カルシウム(1):粒子径0.04μmで表面が脂
肪酸(主にステアリン酸)によって処理されている白石
カルシウム(株)の白艶華CC 炭酸カルシウム(2):粒子径0.04μmで表面が脂
肪酸(主にステアリン酸)によって処理されている竹原
化学(株)のネオライトS シリル化剤(1):信越化学(株)製のKBE−103
(フェニルトリエトキシシラン) シリル化剤(2):信越化学(株)製のKBC−100
3(ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン) プロセスオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセス
PS32 ワックス:大内新興化学(株)製のサンノックワックス 老化防止剤:精工化学社製のオゾノン6C 加硫促進剤:大内新興化学社製のノクセラ−NS <評価結果>実施例3と比較例2および比較例3との比
較から、炭酸カルシウムおよびシリル化剤を組み合わせ
ると、撥水性および氷上性能が大幅に向上することがわ
かる。
Carbon black: N220 calcium carbonate (1) manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd .: Shiroishi Calcium CC calcium carbonate of Shiraishi Calcium Co., Ltd. whose particle size is 0.04 μm and whose surface is treated with fatty acid (mainly stearic acid). (2): Neolite S silylating agent manufactured by Takehara Chemical Co., Ltd. having a particle diameter of 0.04 μm and a surface treated with fatty acid (mainly stearic acid) (1): KBE-103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
(Phenyltriethoxysilane) Silylating agent (2): Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBC-100
3 (Vinyltris (β-methoxyethoxy) silane) Process oil: Diana Process PS32 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Wax: Sunnock wax anti-aging agent manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd .: Ozonon 6C manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd. Sulfurization accelerator: Noxera-NS manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. <Evaluation results> From the comparison between Example 3 and Comparative Examples 2 and 3, it was found that water repellency and performance on ice were improved when calcium carbonate and a silylating agent were combined. It turns out that it improves significantly.

【0030】実施例1〜4と比較例4との比較から、炭
酸カルシウムの添加量の増加に従って接触角が増大し、
氷上性能が向上するが、添加量が40部より多いと(比
較例4)、耐摩耗性能が著しく低下してしまうことがわ
かる。実施例3および実施例7〜9から、シリル化剤の
添加量の増加に従って接触角が増大し、氷上性能が向上
することがわかる。
From the comparison between Examples 1 to 4 and Comparative Example 4, the contact angle increases as the amount of calcium carbonate added increases,
Although the on-ice performance is improved, it can be seen that when the addition amount is more than 40 parts (Comparative Example 4), the wear resistance performance is significantly reduced. From Example 3 and Examples 7 to 9, it can be seen that the contact angle increases and the performance on ice improves as the amount of the silylating agent added increases.

【0031】実施例3および実施例5〜6から、シリル
化剤および炭酸カルシウムの種類を変更しても同等の性
能が得られることがわかる。以上のように、実施例では
補強性の低下を最小限に抑えながら、撥水性および氷上
性能が向上することがわかる。
From Example 3 and Examples 5 to 6, it can be seen that equivalent performance can be obtained even if the types of the silylating agent and calcium carbonate are changed. As described above, it can be seen that in the example, the water repellency and the performance on ice are improved while the deterioration of the reinforcing property is suppressed to the minimum.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッド
ゴム組成物は、凍結路面においても優れたグリップ性を
発揮するスタッドレスタイヤを得ることができる。炭酸
カルシウムの平均粒子径が1μm以下であると補強性の
低下は少ない。脂肪酸および/または界面活性剤で表面
処理されている炭酸カルシウムを含むトレッドゴム組成
物は、ゴム組成物中の炭酸カルシウムの分散性が向上
し、炭酸カルシウムがトレッドゴム組成物中に均一に分
散することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The tread rubber composition for studless tires of the present invention can provide a studless tire exhibiting excellent grip even on a frozen road surface. When the average particle size of calcium carbonate is 1 μm or less, the reinforcing property is less likely to decrease. A tread rubber composition containing calcium carbonate surface-treated with a fatty acid and / or a surfactant improves the dispersibility of calcium carbonate in the rubber composition, and the calcium carbonate is uniformly dispersed in the tread rubber composition. be able to.

【0033】前記シリル化剤がアルコキシ化合物である
と、撥水性がさらに向上し、凍結路面においてもより優
れたグリップ性を発揮することができる。前記アルコキ
シ化合物がフェニルトリエトキシシランおよびビニルト
リス(β−メトキシエトキシ)シランのうちの少なくと
も1種であると、撥水性が最も向上し、凍結路面におい
てもよりいっそう優れたグリップ性を発揮することがで
きる。
When the silylating agent is an alkoxy compound, water repellency is further improved, and more excellent grip performance can be exhibited even on a frozen road surface. When the alkoxy compound is at least one of phenyltriethoxysilane and vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, the water repellency is most improved, and even more excellent grip performance can be exhibited even on a frozen road surface. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】接触角の定義を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the definition of a contact angle.

【図2】接触角測定装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a contact angle measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ゴム 2 水滴 1 rubber 2 water drops

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 7/00 - 21/02 Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C08L 7/ 00-21/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】天然ゴムおよびジエン系合成ゴムのうちの
少なくとも1種からなるジエン系ゴムと、炭酸カルシウ
ムと、シリル化剤とを含み、3者の配合割合が、前記ジ
エン系ゴム100重量部に対して前記炭酸カルシウム5
〜40重量部、前記シリル化剤0.05〜8重量部とな
っている、スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物。
1. A diene rubber comprising at least one of natural rubber and a diene synthetic rubber, calcium carbonate, and a silylating agent, and the mixing ratio of the three is 100 parts by weight of the diene rubber. Against said calcium carbonate 5
-40 parts by weight and the silylating agent 0.05 to 8 parts by weight, the tread rubber composition for studless tires.
【請求項2】前記炭酸カルシウムの平均粒子径が1μm
以下である、請求項1に記載のスタッドレスタイヤ用ト
レッドゴム組成物。
2. The average particle diameter of the calcium carbonate is 1 μm.
The tread rubber composition for a studless tire according to claim 1, which is:
【請求項3】前記炭酸カルシウムが脂肪酸および/また
は界面活性剤で表面処理されている、請求項1または2
に記載のスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物。
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the calcium carbonate is surface-treated with a fatty acid and / or a surfactant.
The tread rubber composition for a studless tire according to 1.
【請求項4】前記シリル化剤がアルコキシシラン化合物
である、請求項1〜3のいずれかに記載のスタッドレス
タイヤ用トレッドゴム組成物。
4. The tread rubber composition for a studless tire according to claim 1, wherein the silylating agent is an alkoxysilane compound.
【請求項5】前記アルコキシシラン化合物がフェニルト
リエトキシシランおよびビニルトリス(β−メトキシエ
トキシ)シランのうちの少なくとも1種である、請求項
4に記載のスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物。
5. The tread rubber composition for a studless tire according to claim 4, wherein the alkoxysilane compound is at least one of phenyltriethoxysilane and vinyltris (β-methoxyethoxy) silane.
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