JP4882238B2 - Rubber composition and tire - Google Patents

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JP4882238B2 JP2005037282A JP2005037282A JP4882238B2 JP 4882238 B2 JP4882238 B2 JP 4882238B2 JP 2005037282 A JP2005037282 A JP 2005037282A JP 2005037282 A JP2005037282 A JP 2005037282A JP 4882238 B2 JP4882238 B2 JP 4882238B2
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Description

本発明はゴム組成物およびタイヤに関する。さらに詳しくは、軽量性や操縦安定性に優れたタイヤ、該タイヤのトレッド等に好適に使用できる加硫ゴム、および該加硫ゴムの原料等として好適に使用できるゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition and a tire. More specifically, the present invention relates to a tire excellent in lightness and handling stability, a vulcanized rubber that can be suitably used for a tread of the tire, and a rubber composition that can be suitably used as a raw material of the vulcanized rubber.

手押し車や、自転車、自動2輪、あるいは自家用車やトラック、耕作機、軍事用車両、宇宙開発用車両、海洋開発用車両などのいわゆる自動車などにおいては、タイヤは欠かせないものである。従来、このタイヤは、例えば、タイヤの空気が抜けた状態でも安定した走行が可能ないわゆるランフラットタイヤに関するものや、低燃費性能のために軽量化を図ったもの、雪氷路面での摩擦力を向上させたもの、操縦安定を向上させたものや乗り心地を快適とするものなど、その目的に応じて多種多様な機能付与の検討がなされている。   Tires are indispensable in so-called automobiles such as wheelbarrows, bicycles, motorcycles, private cars, trucks, cultivators, military vehicles, space development vehicles, marine development vehicles, and the like. Conventionally, this tire is, for example, a so-called run-flat tire that can run stably even when the tire is out of air, a tire that has been reduced in weight for low fuel consumption performance, and a frictional force on a snowy and ice road surface. A variety of functions have been studied depending on the purpose, such as improved ones, improved handling stability, and comfortable rides.

例えば前記、タイヤの空気が抜けた状態でもクッション性を保持したまま安定な走行ができるようにする機能の付与技術については、タイヤ中に中空繊維を詰めるという技術が開示されている(特許文献1または2参照)。この技術では、タイヤの環状中空部に中空繊維を詰めてタイヤにクッション性を保持するのが目的であって、タイヤに軽量性を付与するものではない。またその本来のクッション性に関しても、中空繊維の繊維内部に形成しうる中空部分の量に限界があってクッション効果が十分に発揮されにくいものであったし、さらに中空繊維の中空部は潰れてしまいやすく、一度潰れると回復せずそのクッション性は経時的に劣化していくものであった。   For example, as a technique for imparting a function to enable stable running while maintaining cushioning properties even when the tire is out of air, a technique of filling a hollow fiber in the tire is disclosed (Patent Document 1). Or see 2). This technique is intended to retain the cushioning property of the tire by filling the annular hollow portion of the tire with hollow fibers, and does not impart lightness to the tire. In addition, with respect to its original cushioning properties, the amount of hollow portions that can be formed inside the fibers of the hollow fibers is limited, and the cushioning effect is not sufficiently exhibited, and the hollow portions of the hollow fibers are crushed. It was easy to end up, and once it was crushed, it did not recover and its cushioning properties deteriorated over time.

また、エネルギーについての環境問題から車両の低燃費性能の改善が求められており、それに応えるべくタイヤに転動摩擦の低減あるいは軽量性を付与する技術が開示されている(特許文献3参照)。該技術にはタイヤのビードエイペックスに中空部を形成もしくは軽量充填剤を充填させることで軽量化を図るものであり、たしかに軽量性は付与できるものの、安定した中空部の形成は困難で、軽量性の付与には難点があり、またビードエイペックス部分の強度も相対的に劣りやすくなることから、操縦安定性能を低下させてしまうものであった。   In addition, there is a demand for improvement in low fuel consumption performance of vehicles due to environmental problems regarding energy, and a technology for reducing rolling friction or imparting light weight to tires is disclosed in order to meet such demands (see Patent Document 3). The technology is intended to reduce the weight by forming a hollow portion on a tire bead apex or filling a lightweight filler, and although it can certainly give light weight, it is difficult to form a stable hollow portion and is lightweight. In addition, there is a difficulty in imparting the property, and the strength of the bead apex portion is also relatively inferior, so that the steering stability performance is lowered.

一方で氷雪路面における摩擦力を向上させることで、駆動性あるいは制動性を改善する技術が開示されている(特許文献4、特許文献5、または特許文献6参照)。これら技術において、まず1穴型の中空繊維をトレッドゴムに含有させることでブロック剛性を備え、また中空繊維が路面上の水を吸い上げることを利用した技術においては、該技術で用いている中空繊維自体が特徴のない1穴型であるために、衝撃等により一旦つぶれた場合、その中空繊維は2度と復元せず、結果的にブロック剛性は経時的には徐々に劣っていくものであった。またゴム中に中空繊維と発泡剤とを共存させて加硫時に該中空繊維を溶融させ、同時に発泡剤を発泡させて中空繊維の跡の中空部分に発泡剤由来のガスを存在させることで中空部を形成させる技術については、中空繊維自体の剛性を利用するものではなく、中空繊維は加硫温度以下の温度で溶融するため、ただ単に中空部を形成するための「鋳型」そのものである。しかしながら該中空部も安定して形成されるものではなく中空部が繊維の外形に依存するため大きいものとなり、また路面上の水を吸い上げる能力も低いもので結果的に氷上性能はあまり向上が望めないものであった。   On the other hand, a technique for improving drivability or braking performance by improving frictional force on an icy and snowy road surface has been disclosed (see Patent Document 4, Patent Document 5, or Patent Document 6). In these technologies, first, a tread rubber containing a one-hole type hollow fiber is provided with block rigidity, and in the technology using the hollow fiber sucking up water on the road surface, the hollow fiber used in the technology is used. Since it is a single-hole type that does not have its own characteristics, when it is crushed by an impact or the like, its hollow fiber does not recover again, and as a result, the block rigidity gradually deteriorates over time. It was. Also, the hollow fiber and the foaming agent coexist in the rubber to melt the hollow fiber at the time of vulcanization, and at the same time, the foaming agent is foamed so that the gas derived from the foaming agent is present in the hollow portion of the hollow fiber trace. As for the technology for forming the part, the rigidity of the hollow fiber itself is not utilized, and the hollow fiber melts at a temperature not higher than the vulcanization temperature, and is simply a “template” itself for forming the hollow part. However, the hollow part is not formed stably, and the hollow part is large because it depends on the outer shape of the fiber, and the ability to suck up water on the road surface is low, and as a result, the performance on ice can be expected to improve much. It was not.

既に本発明者らは繊維に軽量性を付与するため、ポリエステルとマレイミド構造を持たない熱可塑性ポリマ(除くポリエステル)とからなる海島状ポリエステル複合繊維において、海島状の複合界面の少なくとも一部に空隙を形成せしめることで、繊維の見かけ比重が1.2以下である軽量性に優れるポリエステル複合繊維を提案している(特許文献7参照)。該技術は、繊維内部に微細空隙が多数存在することで優れた軽量性が発現し、衣料用途、産業用途に好適な軽量繊維を得ることが出来るものである。しかしながら該技術を提案した際には、その繊維構造に由来する特定の用途、すなわちタイヤ用ゴム組成物に含有せしめた場合に、得られたタイヤが優れた機能を有することを見出したものではなかったし、さらにはタイヤがより優れた剛性および操縦安定性を備えるための好適な繊維構造については、何らは予見も示唆されたものでもなかった。
特開昭51−113903号公報(特許請求の範囲) 特開平1−132403号公報(特許請求の範囲) 特開平6−286427号公報(特許請求の範囲、段落[0002]) 特開平4−110212号公報(特許請求の範囲) 特開平11−60771号公報(特許請求の範囲) 特開2001−2832号公報(特許請求の範囲) 特開2004−183196号公報(特許請求の範囲)
In order to impart lightness to the fiber, the present inventors already have a sea-island polyester composite fiber composed of polyester and a thermoplastic polymer (excluding polyester) having no maleimide structure, and at least part of the sea-island composite interface has voids. The polyester composite fiber which is excellent in the lightweight property whose fiber has an apparent specific gravity of 1.2 or less is proposed (see Patent Document 7). This technique exhibits excellent lightness due to the presence of a large number of fine voids inside the fiber, and can obtain a lightweight fiber suitable for clothing and industrial applications. However, when the technology was proposed, it was not found that the obtained tire had an excellent function when it was included in a specific use derived from the fiber structure, that is, a tire rubber composition. However, nothing was foreseen or suggested for a suitable fiber structure for the tire to have better stiffness and handling stability.
Japanese Patent Laid-Open No. 51-113903 (Claims) JP-A-1-132403 (Claims) JP-A-6-286427 (Claims, paragraph [0002]) JP-A-4-110212 (Claims) JP-A-11-60771 (Claims) JP 2001-2832 A (Claims) JP 2004-183196 A (Claims)

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、優れた軽量性と不安定な路面、とりわけ氷雪路面などでの操縦安定性に優れたタイヤ、該タイヤのトレッドなど、氷雪上など不安定な路面でのスリップ抑制が必要な構造部に好適な加硫ゴム、および該加硫ゴムの原料等として好適なゴム組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to have excellent lightness and unstable road surface, in particular, a tire excellent in handling stability on an icy and snowy road surface, a tread of the tire, etc. It is an object of the present invention to provide a vulcanized rubber suitable for a structure portion that requires slip suppression on a stable road surface, and a rubber composition suitable as a raw material for the vulcanized rubber.

本発明は、優れた軽量性と操縦安定性に優れたタイヤ、該タイヤに好適な加硫ゴム、および該加硫ゴムの原料として好適なゴム組成物に関し、鋭意検討を重ね、その中で、特定の繊維構造を有する繊維を用いたゴム組成物を用いることにより従来技術の欠点を解消でき、かつ更なるメリットをも付与しうることを見いだし、本発明に到達したものである。   The present invention relates to a tire excellent in lightness and handling stability, a vulcanized rubber suitable for the tire, and a rubber composition suitable as a raw material for the vulcanized rubber, and in earnest, It has been found that by using a rubber composition using fibers having a specific fiber structure, the disadvantages of the prior art can be eliminated and further advantages can be imparted, and the present invention has been achieved.

すなわち本発明は、少なくとも1種のゴムと中空繊維とからなるゴム組成物であって、前記中空繊維は、繊維形成能を有し、190℃よりも高い融点(Tm)を有する重合体Aと、Aに対して非相溶の重合体Bとからなり、かつ繊維軸方向に垂直な繊維横断面において繊維軸方向に連通せず不連続な中空部を100個以上有することを特徴とするゴム組成物を提供するものである。 That is, the present invention is a rubber composition comprising at least one rubber and the hollow fiber, the hollow fiber may have a fiber forming ability, a polymer A which have a high melting point (Tm) than 190 ° C. And a polymer B that is incompatible with A, and has 100 or more discontinuous hollow portions that do not communicate with each other in the fiber axis direction in a fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction. A rubber composition is provided.

本発明により、前記従来における諸問題を解決することができる。すなわち、省エネルギーなどの環境問題に由来する車両の低燃費性能の向上については軽量性に優れ、また氷雪路面の走行に関しては無数の中空部に由来する強力かつ優れた水膜の除去能力を有していることから該氷雪路面上での操作安定性に非常に優れ、しかもこれら性能に関し、用いる軽量繊維の中空部分が無数に存在して、あらゆる応力を分散・排除しうることから該繊維断面形状および中空部分が潰れることなく保持され、結果的に永続的にこれら性能を具備しうるという従来にない高性能なタイヤを提供することができる。また該タイヤのトレッドなど、氷雪路面上など不安定な路面でのスリップを抑制が必要な構造物に好適な加硫ゴム、あるいは該加硫ゴムの原料等として好適なゴム組成物を提供することができる。   According to the present invention, the conventional problems can be solved. In other words, it has excellent lightness for improving the fuel efficiency of vehicles derived from environmental problems such as energy saving, and has powerful and excellent water film removal capabilities derived from countless hollow parts for running on snowy and snowy road surfaces. Therefore, the operational stability on the snowy and snowy road surface is extremely excellent, and in addition to these performances, there are innumerable hollow portions of the lightweight fibers used, and all the stresses can be dispersed and eliminated. Further, it is possible to provide an unprecedented high-performance tire in which the hollow portion is held without being crushed, and as a result, these performances can be permanently provided. Also provided is a vulcanized rubber suitable for a structure that needs to suppress slip on an unstable road surface such as a tread of the tire, or a rubber composition suitable as a raw material of the vulcanized rubber. Can do.

本発明にて用いられる中空繊維は、細長い形状を有していて、その見かけ直径に対する長さの比が少なくとも10であるものを指し、例えば従来の合成繊維の製造で作られる、長繊維(フィラメント)、短繊維(ステープル)、あるいは30mm以下の長さに切断されてなるカットファイバー等、繊維状であれば特に制限されないものの、ゴム組成物中において良好な分散性を有するという点で30mm以下の長さであることが好ましく、0.05〜20mmの長さであることがより好ましく、0.1〜10mmの長さであることが特に好ましい。また中空繊維の繊維直径に関しては特に制限されるものではないが、後述する繊維軸方向に垂直な繊維横断面(以後、繊維軸方向に垂直な繊維横断面を単に「繊維横断面」と称することがある)において、中空部の個数あるいは中空部の平均直径がより好ましい大きさになるという点で、あるいは前述のとおりゴム組成物中において良好な分散性を有するという点で繊維直径は1000μm以下であることが好ましく、より好ましくは200μm以下であり、30μm以下であることが特に好ましい。また繊維直径の下限については細いほどゴム組成物中に含有させた場合の分散性が良好となり、またタイヤとなした場合の摩擦力が向上して、操作安定性が優れるため好ましいものの、中空繊維が安定した軽量性を保持しうるという点で0.01μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましい。   The hollow fiber used in the present invention refers to one having an elongated shape and a ratio of a length to an apparent diameter of at least 10, for example, a long fiber (filament made by manufacturing a conventional synthetic fiber) ), Short fibers (staples), or cut fibers that are cut to a length of 30 mm or less, but not particularly limited as long as they are fibrous, but have a good dispersibility in the rubber composition, 30 mm or less. It is preferable that the length is 0.05, more preferably 0.05 to 20 mm, and particularly preferably 0.1 to 10 mm. The fiber diameter of the hollow fiber is not particularly limited, but the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction (to be described later) (hereinafter, the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction is simply referred to as “fiber cross section”). The fiber diameter is 1000 μm or less in that the number of hollow parts or the average diameter of the hollow parts is more preferable, or that the rubber composition has good dispersibility as described above. Preferably, it is 200 μm or less, more preferably 30 μm or less. Further, the lower the fiber diameter, the better the dispersibility when it is contained in the rubber composition, and the frictional force when it is made into a tire is improved and the operation stability is excellent, but the hollow fiber is preferable. Is preferably 0.01 μm or more, and more preferably 0.1 μm or more in that stable lightness can be maintained.

本発明のゴム組成物に用いられる中空繊維は、繊維軸方向に垂直な繊維横断面において中空部を100個以上有し、かつ該中空部が繊維軸方向に連通せず、不連続に存在する。本発明において該中空繊維を用いた場合に、中空部を100個以上有することで、該中空部は応力を分散するため非常に潰れにくく、前述の軽量性あるいは操作安定性を永続的に保持しうる。該中空部の個数は、応力を分散しうることから、多ければ多いほど好ましく、また実際に形成しうる個数を鑑みて、300〜100,000個であることが好ましく。さらに、より優れた操作安定性を付与しうる点から、該中空部の個数は500〜50,000個であることが特に好ましい。なお該中空部の個数は、後述C.項において測定される平均中空部数として定義される。   The hollow fiber used in the rubber composition of the present invention has 100 or more hollow parts in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction, and the hollow parts do not communicate in the fiber axis direction and exist discontinuously. . In the present invention, when the hollow fiber is used, by having 100 or more hollow portions, the hollow portions disperse stress, so that the hollow portions are not easily crushed, and the above-described lightness or operational stability is permanently maintained. sell. The number of the hollow portions is preferably as large as possible because stress can be dispersed, and in view of the number that can be actually formed, it is preferably 300 to 100,000. Furthermore, the number of the hollow portions is particularly preferably 500 to 50,000 from the viewpoint of imparting better operational stability. The number of the hollow portions is described later in C.I. Defined as the average number of hollows measured in the term.

また該中空部は、繊維横断面における中空部の平均直径が0.10〜1.50μmであることが好ましい。該平均直径がこの範囲であることで中空繊維自体、ひいてはタイヤを形成した場合の軽量性に優れることはもとより、中空繊維にかかる応力を分散しうるのに好適な大きさの中空部であることから中空部が殆ど潰れることがない。そして該平均直径は0.15〜1.00μmであることがより好ましく、0.20〜0.75μmであることが特に好ましい。なお該中空部の平均直径は、後述C.項により測定される。   Moreover, it is preferable that this hollow part is 0.10-1.50 micrometers in average diameter of the hollow part in a fiber cross section. When the average diameter is within this range, the hollow fiber itself, and thus, the hollow portion having a size suitable for dispersing stress applied to the hollow fiber as well as being excellent in light weight when a tire is formed. Therefore, the hollow part is hardly crushed. The average diameter is more preferably 0.15 to 1.00 μm, and particularly preferably 0.20 to 0.75 μm. The average diameter of the hollow portion is described later in C.I. Measured by the term.

本発明にて用いられる中空繊維の中空部は、繊維軸方向に連通せず不連続である。中空部を有することで前述の通り本発明の中空繊維を含有したタイヤは非常に軽量性に優れたものとなる。また、該中空部は不連続であることで外力を分散し、中空部分を潰れにくいものとしうる。該中空部が繊維軸方向に不連続となる理由あるいは生成メカニズムの詳細は不明である。ただしおそらく該不連続性は、後述する、軽量繊維を形成する重合体Aと重合体Bとの関係において、(1)重合体Aと、Aに対して非相溶の重合体Bとのブレンド界面が剥離する、(2)該重合体Bが紡糸時あるいは延伸時に重合体Aの変形に追従できずに任意に割裂して広がる、(3)重合体Aと重合体Bとの界面を起点として重合体A自体あるいは重合体Aと重合体Bとの複合体が裂ける、などこれら剥離や割裂などの現象が単独よりはむしろ複合的に発現し、相乗効果で繊維軸方向に向けて不連続な中空部が生成すると推測している。さらにこの中空部の生成は繊維中にランダムに発現するため、結果として該中空部は繊維軸方向に不連続となる。なお該中空部の繊維軸方向の不連続性は、後述C.項により確認される。   The hollow portion of the hollow fiber used in the present invention is not continuous in the fiber axis direction and is discontinuous. By having the hollow part, as described above, the tire containing the hollow fiber of the present invention is very light. Further, since the hollow portion is discontinuous, an external force can be dispersed and the hollow portion can be hardly crushed. The reason why the hollow portion is discontinuous in the fiber axis direction or the details of the generation mechanism are unknown. However, the discontinuity is probably due to the following relationship between the polymer A and the polymer B forming the lightweight fiber: (1) a blend of the polymer A and the polymer B incompatible with A (2) The polymer B does not follow the deformation of the polymer A at the time of spinning or stretching, and arbitrarily splits and spreads. (3) The starting point is the interface between the polymer A and the polymer B. As the polymer A itself or the composite of the polymer A and the polymer B is torn, these phenomena such as peeling and splitting are expressed rather than alone, and discontinuous toward the fiber axis direction by a synergistic effect. It is assumed that a hollow part is generated. Furthermore, since the generation of the hollow portion is randomly expressed in the fiber, the hollow portion is discontinuous in the fiber axis direction as a result. The discontinuity in the fiber axis direction of the hollow portion is described later in C.I. It is confirmed by the paragraph.

本発明にて用いられる中空繊維の中空部は、繊維軸方向に垂直な繊維横断面において、該繊維横断面形状が、下記(1)〜(3)の条件を満たす図形によって外層部と内層部に分けた場合に、内層部に存在する中空部の平均直径d1が、外層部に存在する中空部の平均直径d2より大きいことが好ましい。
(1)繊維横断面形状と相似。
(2)繊維横断面形状と図形中心を共有する。
(3)図形の、図形中心から外辺までの距離rが、繊維横断面の中心から外辺までの距離Rの半分。
これは、繊維軸方向に垂直な繊維横断面における中空部の大きさ(直径)に関し、繊維外層部から内層部に向かって中空部の直径が大きくなる、すなわち該繊維横断面内における中空部が傾斜構造を有していて、それで中空繊維の中空部が潰れにくくなるため好ましい、ということを意味する。これにより、ゴム組成物に含有させてタイヤとして形成させる場合のタイヤの軽量性に関し、中空繊維の中空部が潰れにくくなり、またタイヤの軽量性が更に高まるという点で非常に好ましいものとなる。
The hollow part of the hollow fiber used in the present invention has an outer layer part and an inner layer part in a fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction, and the shape of the fiber cross section satisfies the following conditions (1) to (3). In this case, it is preferable that the average diameter d1 of the hollow portion existing in the inner layer portion is larger than the average diameter d2 of the hollow portion existing in the outer layer portion.
(1) Similar to fiber cross-sectional shape.
(2) Sharing the fiber cross-sectional shape and the figure center.
(3) The distance r from the center of the figure to the outer side of the figure is half of the distance R from the center of the fiber cross section to the outer side.
This relates to the size (diameter) of the hollow part in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction, and the diameter of the hollow part increases from the fiber outer layer part toward the inner layer part, that is, the hollow part in the fiber cross section It means that it has an inclined structure and is preferable because the hollow portion of the hollow fiber is not easily crushed. Thereby, regarding the lightness of the tire when it is included in the rubber composition and formed as a tire, the hollow portion of the hollow fiber is less likely to be crushed and the lightness of the tire is further enhanced.

前述の内層部に存在する中空部の平均直径d1と、外層部に存在する中空部の平均直径d2との直径比d1/d2は、1.01以上である場合に傾斜構造を有していると認められ、好ましいものの、該d1/d2は大きい値ほど中空繊維の中空部が潰れにくいため好ましく、その値として、d2/d1≧1.30がより好ましく、d2/d1≧1.5であることがさらに好ましく、d2/d1≧1.8であることが特に好ましい。一方でd2/d1の上限については特に制限されないが10.0以下が適当である。例えば図4に示す中空繊維の模式図では、外層部は(ア)、内層部は(イ)で示される。なお該中空部の傾斜構造は、後述C.項により確認される。   When the diameter ratio d1 / d2 between the average diameter d1 of the hollow portion existing in the inner layer portion and the average diameter d2 of the hollow portion existing in the outer layer portion is 1.01 or more, it has an inclined structure. Although it is recognized that the value of d1 / d2 is large, the hollow portion of the hollow fiber is less likely to be crushed. The value is more preferably d2 / d1 ≧ 1.30, and d2 / d1 ≧ 1.5. Is more preferable, and d2 / d1 ≧ 1.8 is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of d2 / d1 is not particularly limited, but 10.0 or less is appropriate. For example, in the schematic diagram of the hollow fiber shown in FIG. 4, the outer layer portion is indicated by (A) and the inner layer portion is indicated by (A). The inclined structure of the hollow portion is described later in C.I. It is confirmed by the paragraph.

本発明にて用いられる中空繊維は、繊維軸方向に垂直な繊維横断面の異形度が1.2以上の異形断面であることが好ましい。異形度の算出方法については後述にて示すが、該異形度が1.2以上であることで中空繊維自体の中空部による軽量性のほかに、繊維外周部にゴムが侵入しがたいスペースが発現し、本発明のゴム組成物からなるタイヤとなした場合に、より軽量性が高まり好ましい。また副次的な作用として、単繊維同士が接して単繊維間距離が小さい場合に、単繊維間にもスペースが効果的に発現し、やはりタイヤとなした場合の軽量性向上に寄与するため好ましい。あるいは前述の中空部分の傾斜構造に関しても、より該異形度は大きい値をとるほど相乗効果による軽量性の向上が見られ、このことから異形度は1.3以上であることが好ましく、1.4以上であることがより好ましく、1.5以上であることが特に好ましい。上限については特に制限されないが、中空繊維の製造段階での異形度の保持性を鑑みて7.0以下であることが好ましく、5.0以下であることがより好ましく、3.0以下であることが更により好ましく、2.0以下であることが特に好ましい。   The hollow fiber used in the present invention preferably has a deformed cross section having a fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction with a deformity of 1.2 or more. The method of calculating the irregularity will be described later, but when the irregularity is 1.2 or more, in addition to the light weight due to the hollow portion of the hollow fiber itself, there is a space where rubber is difficult to enter the outer peripheral portion of the fiber. When it is expressed and the tire is made of the rubber composition of the present invention, it is preferable because the weight is further improved. As a secondary action, when the single fibers are in contact with each other and the distance between the single fibers is small, a space is effectively expressed between the single fibers, which also contributes to an improvement in weight when it becomes a tire. preferable. Alternatively, with respect to the inclined structure of the hollow portion described above, the greater the degree of deformity, the more the lightness is improved due to a synergistic effect. From this, the degree of deformity is preferably 1.3 or more. It is more preferably 4 or more, and particularly preferably 1.5 or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 7.0 or less, more preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less in view of retention of the deformity in the production stage of the hollow fiber. Is even more preferable, and 2.0 or less is particularly preferable.

前述の異形度とは、繊維軸方向に垂直な繊維横断面における外接円の直径D1と、内接円の直径D2の比(D1/D2)として定義される。異形断面については線対称性、点対称性などの対称性を保持した形状であっても、非対称性であってもよいが、均一な繊維物性を有する点で概ね対称性を有する形状であることが好ましい。異形断面が概ね線対称性、点対称性を保持すると判断される場合、内接円とは単繊維横断面において繊維の輪郭をなす曲線に内接する円であり、外接円とは単繊維横断面において繊維の輪郭をなす曲線に外接する円である。例えば図1に示す3葉型の異形断面繊維とした場合の異形度は、外接円1の直径D1と内接円2の直径D2とを用いて算出される。また、異形断面が線対称性、点対称性を全く保持しない形状であると判断される場合には、繊維の輪郭をなす曲線と少なくとも2点で内接し、繊維の内部にのみ存在して内接円の円周と繊維の輪郭をなす曲線とが交差しない範囲においてとりうる最大の半径を有する円を内接円とする。外接円は繊維の輪郭を示す曲線において少なくとも2点で外接し、単繊維横断面の外部にのみ存在し、外接円の円周と繊維の輪郭が交差しない範囲においてとりうる最小の半径を有する円を外接円とする。   The aforementioned degree of irregularity is defined as the ratio (D1 / D2) of the diameter D1 of the circumscribed circle and the diameter D2 of the inscribed circle in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction. The irregular cross-section may be a shape that maintains symmetry such as line symmetry or point symmetry, or may be asymmetric, but it is generally symmetrical in terms of having uniform fiber properties. Is preferred. When it is determined that the irregular cross-section generally retains line symmetry and point symmetry, the inscribed circle is a circle inscribed in the curved line that forms the fiber outline in the single fiber cross section, and the circumscribed circle is the single fiber cross section. Is a circle circumscribing the curve that outlines the fiber. For example, the degree of irregularity in the case of the three-leaf shaped irregular cross-section fiber shown in FIG. 1 is calculated using the diameter D1 of the circumscribed circle 1 and the diameter D2 of the inscribed circle 2. In addition, when it is determined that the irregular cross section has a shape that does not retain line symmetry or point symmetry at all, it is inscribed at least at two points with the curve that forms the outline of the fiber, and exists only inside the fiber. A circle having the maximum radius that can be taken in a range in which the circumference of the tangent circle does not intersect with the curve that forms the outline of the fiber is defined as an inscribed circle. A circumcircle is a circle that circumscribes at least two points in the curve that shows the outline of the fiber, exists only outside the cross section of the single fiber, and has the smallest radius that can be taken within the range where the circumference of the circumcircle does not intersect the outline of the fiber Is a circumscribed circle.

本発明にて用いられる中空繊維が異形断面である場合の断面形状は特に制限されるものではなく、多種多様な断面形状をとることが出来る。例えば、一般的な呼称として多角形型、歯車型、花びら型、多葉型、星型、C型、井型、−型、+型、等といった形状が挙げられる。繊維外周部にスペースを形成しやすい点で、多葉型、多角形型、歯車型、星型が好ましく、井型、−型、+型、多葉型であることがより好ましく、多葉型であることが特に好ましい。多葉型断面とは、断面に凹凸を有し、凹部と凸部の数が同数であるものを指し、繊維長手方向に連続して形成された多葉型中空繊維は、繊維外周部にゴムが侵入しがたいスペースを形成しやすい。また、単繊維間同士が近接した際にもスペースを形成し易いため、本発明のゴム組成物からなるタイヤを形成した際に軽量性がより発現するため好ましい。なお本発明における中空繊維が多葉型断面である場合、その葉数の上限、下限については特に制限されるものではないものの、多くのスペースを抱え込み、かつ中空繊維自体の剛性や軽量性も良好となるという点で、3葉以上であることが好ましい。一方、中空繊維の製糸性および得られる中空繊維の繊維物性、あるいは断面形状を保持し易いといった点を考慮すると、8葉以下の多葉型異形断面であることが好ましく、6葉以下の多葉型異形断面であることがさらに好ましい。   The cross-sectional shape in the case where the hollow fiber used in the present invention has an irregular cross-section is not particularly limited, and can take a wide variety of cross-sectional shapes. For example, shapes such as a polygonal shape, a gear shape, a petal shape, a multileaf shape, a star shape, a C shape, a well shape, a − shape, a + shape, and the like can be given as general names. Multi-leaf type, polygonal type, gear type, and star type are preferable, and it is more preferable that they are well-type,-type, + type, and multi-leaf type, and multi-leaf type in that it is easy to form a space in the outer periphery of the fiber. It is particularly preferred that A multi-leaf type cross-section refers to a cross-section having irregularities and the same number of concave and convex portions, and the multi-leaf type hollow fiber formed continuously in the fiber longitudinal direction is made of rubber on the outer periphery of the fiber. It is easy to form a space that is difficult to enter. Moreover, since it is easy to form a space even when single fibers are close to each other, it is preferable because a lightweight property is more manifested when a tire made of the rubber composition of the present invention is formed. In addition, when the hollow fiber in the present invention has a multi-leaf type cross section, the upper limit and the lower limit of the number of leaves are not particularly limited, but it holds a lot of space and the hollow fiber itself has good rigidity and lightness. It is preferable that the number of leaves is 3 or more. On the other hand, in view of the fiber-forming properties of the hollow fibers and the fiber properties of the resulting hollow fibers, or the fact that the cross-sectional shape is easily maintained, it is preferably a multi-leaf type irregular cross section having 8 or less leaves, and a multi-leaf having 6 or less leaves. It is more preferable that the cross section be a deformed shape.

また中空繊維の該断面形状が−型の異形断面である場合には、前述にて規定した異形度の他に、図2に示すような横断面の幅(d)と長さ(L)の比L/dが1.2以上であることが好ましい。該L/dは大きいほど好ましいが、中空繊維の製糸性を鑑みて、概ね10以下を達成しうる。該−型の異形断面繊維の場合、繊維間のスペースはあまり発現しないものの、前述の中空部が潰れにくいとされる中空部の傾斜構造が発現しやすく、本発明のゴム組成物からなるタイヤを形成させた場合に軽量性が保持され大変好ましい。   In addition, when the cross-sectional shape of the hollow fiber is a negative-shaped cross-section, in addition to the irregularity defined above, the width (d) and length (L) of the cross-section as shown in FIG. The ratio L / d is preferably 1.2 or more. The L / d is preferably as large as possible, but in view of the fiber-forming property of the hollow fiber, it can be generally 10 or less. In the case of the-shaped irregular cross-section fiber, although the space between the fibers does not develop so much, the inclined structure of the hollow portion, which is said to be difficult to be crushed, easily develops, and the tire comprising the rubber composition of the present invention When formed, the lightweight property is maintained, which is very preferable.

更に中空繊維の該断面形状が井型あるいは+型断面である場合には、前述の繊維間のスペースの発現、中空部の傾斜構造の発現により、本発明のゴム組成物からなるタイヤの軽量性が保持され非常に優れたものとなる。   Furthermore, when the cross-sectional shape of the hollow fiber is a well-shaped or + -shaped cross section, the lightness of the tire made of the rubber composition of the present invention can be obtained by the expression of the space between the fibers and the expression of the inclined structure of the hollow part. Is retained and is very excellent.

本発明にて用いられる中空繊維は、繊維表面に中空部のないスキン層を有しても良い。スキン層を有することで中空繊維は屈曲や摩耗などによって繊維表面が劣化することが無く、繊維内部に存在する中空部の潰れに対する耐久性が高くなり軽量性に優れる。スキン層が存在する場合、該スキン層の厚さが厚すぎると繊維内部で中空部が形成される体積が減少し、結果として軽量性に劣る繊維となる。そのため、スキン層の厚さは外接円の直径D1の1/5以下であることが好ましく、1/10以下であることがより好ましく、1/15であることがさらに好ましい。またあまり薄いとスキン層の効果がなくなるため、D1の1/10000以上であることが好ましい。このスキン層は、後述する中空部が形成される過程において、中空部と同時に形成される。すなわち該スキン層は重合体Aと重合体Bのブレンドポリマにより構成されるものである。   The hollow fiber used in the present invention may have a skin layer having no hollow portion on the fiber surface. By having the skin layer, the surface of the hollow fiber is not deteriorated due to bending or wear, and the durability against crushing of the hollow portion existing inside the fiber is increased, and the light weight is excellent. When the skin layer is present, if the thickness of the skin layer is too thick, the volume in which the hollow portion is formed inside the fiber decreases, and as a result, the fiber is inferior in lightness. Therefore, the thickness of the skin layer is preferably 1/5 or less of the diameter D1 of the circumscribed circle, more preferably 1/10 or less, and even more preferably 1/15. Moreover, since the effect of a skin layer will be lose | eliminated when too thin, it is preferable that it is 1/10000 or more of D1. This skin layer is formed simultaneously with the hollow portion in the process of forming the hollow portion described later. That is, the skin layer is composed of a blend polymer of polymer A and polymer B.

また、中空繊維の中空部の容積割合を示す中空率については、本発明のゴム組成物からなるタイヤの軽量性に影響を与えるもので、該中空率は高いほど、タイヤは軽量性に優れたものとなり好ましい。中空率は、10〜65%であることが好ましく、製糸性を鑑みて15〜60%の中空率であることがより好ましい。なお該中空部の中空率は、後述C.項により測定され、平均値として定義される。   Further, the hollow ratio indicating the volume ratio of the hollow portion of the hollow fiber affects the lightness of the tire made of the rubber composition of the present invention, and the higher the hollow ratio, the more excellent the lightness of the tire. This is preferable. The hollow ratio is preferably 10 to 65%, and more preferably 15 to 60% in view of yarn production. In addition, the hollow ratio of the hollow portion is described later in C.I. Measured by term and defined as mean value.

本発明のゴム組成物に用いられる中空繊維は、繊維形成能を有する重合体Aを主成分としてなる。繊維形成能を有する重合体Aとしては多種多様なものを例示することが出来るものの、好ましいものとして、例えば、ビニル基を有したモノマーが、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などの付加重合反応によりポリマが生成する機構により合成されるポリオレフィン系ポリマやその他のビニル系ポリマが挙げられる。より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリシアン化ビニリデン、などが挙げられるが、これらは例えばポリエチレンのみ、あるいはポリプロピレンのみのように単独重合によるポリマであっても良いし、あるいは複数のモノマー共存下に重合反応を行うことで形成される共重合ポリマであっても良く、例えばスチレンとメチルメタクリレート存在下での重合を行うとポリ(スチレン−メタクリレート)という共重合したポリマが生成するが、発明の主旨を損ねない範囲において、このような共重合体であるポリマであっても良い。そしてこれらポリオレフィン系ポリマの中で、本発明における中空繊維としてゴム組成物に用いて、タイヤを形成した場合に好ましい軽量性を付与しうるものとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテンがより好ましい。   The hollow fiber used in the rubber composition of the present invention is mainly composed of the polymer A having fiber forming ability. As the polymer A having fiber-forming ability, a wide variety of polymers can be exemplified, but as a preferable one, for example, a monomer having a vinyl group is added by an addition polymerization reaction such as radical polymerization, anionic polymerization, or cationic polymerization. Examples thereof include polyolefin-based polymers synthesized by the mechanism of polymer generation and other vinyl-based polymers. More specifically, polyethylene, polypropylene, polybutylene, polymethylpentene, polystyrene, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene chloride, and vinylidene polycyanide. These are, for example, polyethylene alone or polymers obtained by homopolymerization such as polypropylene alone, or copolymer polymers formed by carrying out a polymerization reaction in the presence of a plurality of monomers. For example, when polymerization is performed in the presence of styrene and methyl methacrylate, a copolymerized polymer called poly (styrene-methacrylate) is produced. However, such a copolymer may be used as long as the gist of the invention is not impaired. A certain point It may be between. Among these polyolefin-based polymers, polyethylene, polypropylene, polybutylene, and polymethylpentene are more preferable as those that can be used as a hollow fiber in the present invention in a rubber composition and can impart a preferable lightness when a tire is formed. .

また繊維形成能を有する重合体Aとしては、例えば、カルボン酸あるいはカルボン酸クロリドと、アミンの反応により形成されるポリアミド系ポリマを好ましいものとして挙げることができ、具体的にはナイロン6、ナイロン7、ナイロン9、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6,6、ナイロン4,6、ナイロン6,9、ナイロン6,12、ナイロン5,7およびナイロン5,6などが挙げられるほか、本発明の主旨を損ねない範囲で他の芳香族、脂肪族、脂環族ジカルボン酸と芳香族、脂肪族、脂環族ジアミン成分が、あるいは芳香族、脂肪族、脂環族などの1つの化合物がカルボン酸とアミノ基を両方有したアミノカルボン酸化合物が単独で用いられていてもよく、あるいは第3、第4の共重合成分が共重合されているポリアミド系ポリマであっても良い。そしてこれらポリアミド系ポリマの中で、本発明においてより優れた軽量性を付与しうる、あるいはゴムとの親和性を有するものとして、ナイロン6,あるいはナイロン6,6がより好ましい。   As the polymer A having fiber forming ability, for example, a polyamide polymer formed by a reaction of carboxylic acid or carboxylic acid chloride and an amine can be mentioned as a preferable one. Specifically, nylon 6 and nylon 7 can be mentioned. Nylon 9, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 6,6, Nylon 4,6, Nylon 6,9, Nylon 6,12, Nylon 5,7, Nylon 5,6 and the like, and the gist of the present invention Other aromatic, aliphatic, and alicyclic dicarboxylic acids and aromatic, aliphatic, and alicyclic diamine components, or one compound such as aromatic, aliphatic, and alicyclic, and carboxylic acid, as long as they are not damaged A polyamide in which an aminocarboxylic acid compound having both amino groups may be used alone, or the third and fourth copolymerization components are copolymerized A polymer may be. Of these polyamide-based polymers, nylon 6 or nylon 6,6 is more preferable because it can impart superior lightness in the present invention or has an affinity for rubber.

また繊維形成能を有する重合体Aとしては、例えば、カルボン酸とアルコールのエステル化反応により形成されるポリエステル系ポリマを挙げることができる。ポリエステル系ポリマは樹脂としての各種機能にバランス良く優れているため本発明に用いられる重合体Aとして好ましい。具体的には、本発明で用いられるポリエステル系ポリマとしては、例えばジカルボン酸化合物とジオール化合物のエステル結合から形成される重合体を挙げることができ、これらにかかるポリマとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート(ポリトリメチレンテレフタレートとも言う)、ポリブチレンテレフタレート(ポリテトラメチレンテレフタレートとも言う)、ポリエチレンナフタレートおよびポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート、あるいは芳香族ヒドロキシカルボン酸を主成分とする溶融液晶性を有する液晶ポリエステルなどが挙げられる。   Examples of the polymer A having fiber-forming ability include a polyester polymer formed by an esterification reaction of a carboxylic acid and an alcohol. A polyester polymer is preferable as the polymer A used in the present invention because it is excellent in various functions as a resin in a well-balanced manner. Specifically, examples of the polyester-based polymer used in the present invention include a polymer formed from an ester bond of a dicarboxylic acid compound and a diol compound. Examples of such a polymer include polyethylene terephthalate and polypropylene terephthalate. (Also referred to as polytrimethylene terephthalate), polybutylene terephthalate (also referred to as polytetramethylene terephthalate), polyethylene naphthalate and polycyclohexanedimethanol terephthalate, or a liquid crystalline polyester having a molten liquid crystallinity mainly composed of an aromatic hydroxycarboxylic acid Is mentioned.

また重合体Aとして用いられる、ジカルボン酸化合物とジオール化合物のエステル結合から形成されるこれらポリエステル系ポリマには、本発明の主旨を損ねない範囲で他の成分が共重合されていても良く、共重合成分として、例えば、ジカルボン酸化合物としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、5ーナトリウムスルホイソフタル酸、5−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、といった芳香族、脂肪族、脂環族ジカルボン酸およびそれらのアルキル、アルコキシ、アリル、アリール、アミノ、イミノ、ハロゲン化物などの誘導体、付加体、構造異性体、光学異性体を挙げることができ、これらジカルボン酸化合物のうち1種を単独で用いても良いし、または発明の主旨を損ねない範囲で2種以上を組み合わせて用いても良い。   The polyester polymer used as the polymer A and formed from an ester bond of a dicarboxylic acid compound and a diol compound may be copolymerized with other components within a range not impairing the gist of the present invention. As a polymerization component, for example, as a dicarboxylic acid compound, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, phenanthrene dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid, diphenylethane dicarboxylic acid Adipic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium isophthalic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, hexahydroterephthalic acid, And aromatic, aliphatic, alicyclic dicarboxylic acids and their alkyl, alkoxy, allyl, aryl, amino, imino, halide and other derivatives, adducts, structural isomers, and optical isomers. Among these dicarboxylic acid compounds, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination as long as the gist of the invention is not impaired.

また共重合成分として、例えばジオール化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、レゾルシン、ジヒドロキシビフェニル、ナフタレンジオール、アントラセンジオール、フェナントレンジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4´−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビスフェノールS、といった芳香族、脂肪族、脂環族ジオール化合物およびそれらのアルキル、アルコキシ、アリル、アリール、アミノ、イミノ、ハロゲン化物などの誘導体、付加体、構造異性体、光学異性体を挙げることができ、これらジオール化合物のうち1種を単独で用いても良いし、または発明の主旨を損ねない範囲で2種以上を組み合わせて用いても良い。   Examples of the copolymer component include diol compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, pentanediol, hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, hydroquinone, resorcin, dihydroxybiphenyl, naphthalenediol, anthracene. Aromatic, aliphatic and alicyclic diol compounds such as diol, phenanthrenediol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, bisphenol S, and their alkyl, alkoxy, allyl, Derivatives, adducts, structural isomers, and optical isomers such as aryl, amino, imino, and halide can be listed. One of these diol compounds can be used alone. Also it may be, or in a range that does not impair the gist of the invention may be used in combination of two or more.

また共重合成分として、1つの化合物に水酸基とカルボン酸を具有する化合物、すなわちヒドロキシカルボン酸を挙げることができ、該ヒドロキシカルボン酸としては、例えば乳酸、3−ヒドロキシプロピオネート、3−ヒドロキシブチレート、3−ヒドロキシブチレートバリレート、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸、ヒドロキシアントラセンカルボン酸、ヒドロキシフェナントレンカルボン酸、(ヒドロキシフェニル)ビニルカルボン酸といった芳香族、脂肪族、脂環族ジオール化合物およびそれらのアルキル、アルコキシ、アリル、アリール、アミノ、イミノ、ハロゲン化物などの誘導体、付加体、構造異性体、光学異性体を挙げることができ、これらヒドロキシカルボン酸のうち1種を単独で用いても良いし、または発明の主旨を損ねない範囲で2種以上を組み合わせて用いても良い。   Examples of the copolymer component include a compound having a hydroxyl group and a carboxylic acid in one compound, that is, a hydroxycarboxylic acid. Examples of the hydroxycarboxylic acid include lactic acid, 3-hydroxypropionate, and 3-hydroxybutyrate. Aromatic, aliphatic and alicyclic diol compounds such as acrylate, 3-hydroxybutyrate valerate, hydroxybenzoic acid, hydroxynaphthoic acid, hydroxyanthracenecarboxylic acid, hydroxyphenanthrenecarboxylic acid, (hydroxyphenyl) vinylcarboxylic acid, and their Derivatives, adducts, structural isomers and optical isomers such as alkyl, alkoxy, allyl, aryl, amino, imino, and halide can be mentioned, and one of these hydroxycarboxylic acids may be used alone. Or invention It may be used in combination of two or more in a range that does not impair the gist.

さらに共重合成分としては、1つの化合物に1分子内に3つ以上のエステル形成性官能基を有する多官能性分子であっても良く、該エステル形成性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、水酸基とカルボキシル基の縮合により形成されるエステル結合、のいずれかの官能基であれば良く、該多官能性分子としては、例えばペンタエリスリトール、ピロメリット酸、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、ジメチロールプロピオン酸、ジペンタエリスリトール、グリセロール、ソルビトール、トリメチロールエタン、トリメチロールブタン、1,3,5−トリメチロールベンゼン、1,2,6−ヘキサントリオール、2,2,6,6−テトラメチロールシクロヘキサノール、ヘミメット酸、トリメシン酸、プレニット酸、メロファン酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、2,5−ジヒドロキシイソフタル酸、2,5−ジヒドロキシテレフタル酸、等およびこれらのエステル化合物が挙げられ、これらはアルキル、アルコキシ、アリル、アリール、アミノ、イミノ、ハロゲン化物などの誘導体、付加体、構造異性体、光学異性体であっても良く、これら多官能性分子のうち1種を単独で用いても良いし、または発明の主旨を損ねない範囲で2種以上を組み合わせて用いても良い。これら多官能性分子を共重合させた場合には、中空部がより多く、あるいはより小さく緻密に生成するため好ましい。   Further, the copolymer component may be a polyfunctional molecule having three or more ester-forming functional groups in one molecule in one compound. Examples of the ester-forming functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, Any functional group of an ester bond formed by condensation of a hydroxyl group and a carboxyl group may be used. Examples of the polyfunctional molecule include pentaerythritol, pyromellitic acid, trimethylolpropane, trimellitic acid, and dimethylol. Propionic acid, dipentaerythritol, glycerol, sorbitol, trimethylolethane, trimethylolbutane, 1,3,5-trimethylolbenzene, 1,2,6-hexanetriol, 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexanol , Hemimetic acid, trimesic acid, prenitic acid, merophanic acid 5-hydroxyisophthalic acid, 2,5-dihydroxyisophthalic acid, 2,5-dihydroxyterephthalic acid, and the like, and ester compounds thereof, such as alkyl, alkoxy, allyl, aryl, amino, imino, halide, etc. Derivatives, adducts, structural isomers, and optical isomers may be used, and one of these polyfunctional molecules may be used alone, or two or more of them may be combined in a range that does not impair the gist of the invention. May be used. When these polyfunctional molecules are copolymerized, it is preferable because the number of hollow portions is larger or smaller and densely formed.

また該ポリエステル系ポリマとしては、芳香族、脂肪族、脂環族などの1つの化合物がカルボン酸と水酸基を両方有したヒドロキシカルボン酸化合物を主たる繰り返し単位とする重合体であっても良く、特に制限されるものではないものの、例えばこれらにかかる重合体としては、ポリ乳酸、ポリ(3−ヒドロキシプロピオネート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレートバリレート)、といったポリ(ヒドロキシカルボン酸)を挙げることができ、その他にも、これらポリ(ヒドロキシカルボン酸)には、本発明の主旨を損ねない範囲で芳香族、脂肪族、脂環族ジカルボン酸、あるいは芳香族、脂肪族、脂環族ジオール成分が用いられていてもよく、あるいは複数種のヒドロキシカルボン酸が共重合されていても良い。   The polyester polymer may be a polymer in which one compound such as aromatic, aliphatic, alicyclic, etc. is mainly composed of a hydroxycarboxylic acid compound having both a carboxylic acid and a hydroxyl group. Although not limited, for example, polymers related to these include polylactic acid, poly (3-hydroxypropionate), poly (3-hydroxybutyrate), poly (3-hydroxybutyrate valerate), In addition, poly (hydroxycarboxylic acid) such as aromatic, aliphatic, alicyclic dicarboxylic acid, or aromatic can be used as long as they do not impair the gist of the present invention. Aliphatic, aliphatic, and alicyclic diol components may be used, or multiple types of hydroxycarboxylic acids may be copolymerized. And it may be.

そしてこれら好ましいとされるポリエステル系ポリマのうち、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート、あるいは乳酸であるポリエステルがより好ましく、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエステルは特に軽量性が発現しやすく、最も好ましい。   Of these polyester polymers that are preferred, polyesters whose main repeating unit is ethylene terephthalate, propylene terephthalate, butylene terephthalate, or lactic acid are more preferred, and polyesters whose main repeating unit is ethylene terephthalate are particularly lightweight. Easy and most preferred.

その他に本発明にて用いられる繊維形成能を有する重合体Aとしては、アルコールと炭酸誘導体のエステル交換反応により形成されるポリカーボネート系ポリマ、カルボン酸無水物とジアミンの環化重縮合により形成されるポリイミド系ポリマ、ジカルボン酸エステルとジアミンの反応により形成されるポリベンゾイミダゾール系ポリマや、そのほかにもポリスルホン系ポリマ、ポリエーテル系ポリマ、ポリフェニレンスルフィド系ポリマ、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマ、ポリエーテルケトンケトン系ポリマ、脂肪族ポリケトンなどのポリマの他、セルロース系ポリマや、キチン、キトサンおよびそれらの誘導体など、天然高分子由来のポリマなども挙げられる。   In addition, the polymer A having fiber-forming ability used in the present invention is formed by cyclization polycondensation of a polycarbonate polymer formed by transesterification of an alcohol and a carbonic acid derivative, a carboxylic acid anhydride and a diamine. Polyimide polymers, polybenzimidazole polymers formed by the reaction of dicarboxylic acid esters and diamines, polysulfone polymers, polyether polymers, polyphenylene sulfide polymers, polyether ether ketone polymers, polyether ketone ketones In addition to polymers such as polymers and aliphatic polyketones, cellulose polymers and polymers derived from natural polymers such as chitin, chitosan and derivatives thereof are also included.

また、重合体Aは、通常、合成繊維に供する粘度のポリマを使用することができる。特に制限されるものではないものの、例えば、ポリエステル系ポリマは、ポリエチレンテレフタレートであれば、固有粘度(IV)が0.4〜1.5であることが好ましく、0.5〜1.3であることがより好ましい。また、ポリプロピレンテレフタレートであれば、IV0.7〜2.0であることが好ましく、0.8〜1.8であることがより好ましい。あるいは、ポリブチレンテレフタレートであれば、IV0.6〜1.5であることが好ましく、0.7〜1.4であることがより好ましい。またポリアミド系ポリマは、例えばナイロン6であれば極限粘度[η]が1.9〜3.0であることが好ましく、2.1〜2.8であることがより好ましい。なお該固有粘度、あるいは極限粘度は後述するG.の方法で測定される。   Moreover, the polymer A can use the polymer of the viscosity normally used for a synthetic fiber. Although not particularly limited, for example, if the polyester polymer is polyethylene terephthalate, the intrinsic viscosity (IV) is preferably 0.4 to 1.5, and preferably 0.5 to 1.3. It is more preferable. Moreover, if it is a polypropylene terephthalate, it is preferable that it is IV0.7-2.0, and it is more preferable that it is 0.8-1.8. Or if it is polybutylene terephthalate, it is preferable that it is IV0.6-1.5, and it is more preferable that it is 0.7-1.4. For example, if the polyamide polymer is nylon 6, the intrinsic viscosity [η] is preferably 1.9 to 3.0, and more preferably 2.1 to 2.8. The intrinsic viscosity or intrinsic viscosity is described in G. It is measured by the method.

また、重合体Aの溶融粘度は、溶融紡糸に供する温度で、剪断速度が10sec−1における剪断粘度が1〜10,000[Pa・秒]のポリマが通常用いられ、好ましくは10〜5,000[Pa・秒]である。なお該溶融粘度は後述するH.の方法で測定できる。 The polymer A has a melt viscosity at a temperature used for melt spinning, and a polymer having a shear viscosity of 1 to 10,000 [Pa · sec] at a shear rate of 10 sec −1 is usually used. 000 [Pa · sec]. The melt viscosity is H., which will be described later. It can be measured by this method.

本発明にて用いられる中空繊維中における重合体Aの含有量は主たる成分であることから50重量%以上であることが好ましい。特に、繊維物性において強度が高いことが好ましいことから、繊維における重合体Aの含有量は高いほど好ましく、70重量%以上であることが好ましく、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは85重量%以上である。また中空繊維は重合体Bを含有することから、重合体Aは99重量%以下が好ましい。   The content of the polymer A in the hollow fiber used in the present invention is preferably 50% by weight or more because it is a main component. In particular, since the strength is preferably high in fiber physical properties, the content of the polymer A in the fiber is preferably as high as possible, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and still more preferably 85% by weight. % Or more. Further, since the hollow fiber contains the polymer B, the polymer A is preferably 99% by weight or less.

本発明にて用いられる中空繊維は、前記重合体Aと、Aに対して非相溶の重合体Bとからなるブレンド繊維である。具体的には、重合体BはAに対し非相溶であるために、繊維軸方向に垂直な繊維横断面の繊維を形成するポリマー成分において、あたかもAの海の中にBが島状に存在する。本発明において「非相溶」とは、重合体Aと重合体Bとが高分子の分子鎖サイズオーダーで相溶せず、重合体Aの中で重合体Bにより形成される島の平均サイズ(島の最も短い直径相当長さ)が、少なくとも10nmの大きさを有するものを指す。重合体Aと重合体Bが相溶性である場合、すなわち島状の重合体Bの平均サイズが10nm以下である場合、形成された繊維は繊維軸方向に不連続な中空部を有することがない(この場合もはや中空繊維ではなく「中実繊維」である)か、もしくは本発明にて用いられるために必要な中空部が十分に発現していない中空繊維、つまり軽量性に劣る中空繊維となって、本発明のゴム組成物、ひいてはタイヤにはもはや適用できない。   The hollow fiber used in the present invention is a blend fiber composed of the polymer A and the polymer B incompatible with A. Specifically, since the polymer B is incompatible with A, in the polymer component that forms fibers having a fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction, the B is in an island shape in the sea of A. Exists. In the present invention, “incompatible” means that the polymer A and the polymer B are not compatible with each other in the molecular chain size order of the polymer, and the average size of islands formed by the polymer B in the polymer A (The shortest diameter equivalent length of the island) refers to one having a size of at least 10 nm. When the polymer A and the polymer B are compatible, that is, when the average size of the island-shaped polymer B is 10 nm or less, the formed fiber does not have a discontinuous hollow portion in the fiber axis direction. (In this case, it is no longer a hollow fiber but a “solid fiber”), or a hollow fiber in which a hollow part necessary for use in the present invention is not sufficiently developed, that is, a hollow fiber inferior in lightness. Thus, it can no longer be applied to the rubber composition of the present invention, and thus the tire.

本発明における重合体Bは、重合体Aに対して前述のとおり非相溶であれば特に制限されるものではなく、多種多様な重合体を使用することができる。その重合体としては、例えば、ポリアミド系ポリマ、ポリオレフィン系ポリマやその他ビニル重合体、フッ素系ポリマ、シリコーン系ポリマ、エラストマー、ポリカーボネート系ポリマ、カルボン酸無水物とジアミンの環化重縮合により形成されるポリイミド系ポリマ、ポリアミドイミド系ポリマ、ポリエーテルイミド系ポリマ、ジカルボン酸エステルとジアミンの反応により形成されるポリベンゾイミダゾール系ポリマや、そのほかにもポリスルホン系ポリマ、ポリエーテルスルホン系ポリマ、脂肪族ポリエーテル系ポリマ、芳香族ポリエーテル系ポリマ、ポリフェニレンスルフィド系ポリマ、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマ、ポリエーテルケトンケトン系ポリマ、ポリアリレート系ポリマなどの合成ポリマやセルロース系ポリマや、キチン、キトサンの誘導体など、天然高分子由来のポリマ、その他多種多様な重合体などを挙げることができる。   The polymer B in the present invention is not particularly limited as long as it is incompatible with the polymer A as described above, and a wide variety of polymers can be used. Examples of the polymer include polyamide polymer, polyolefin polymer and other vinyl polymers, fluorine polymer, silicone polymer, elastomer, polycarbonate polymer, and cyclized polycondensation of carboxylic acid anhydride and diamine. Polyimide polymer, polyamideimide polymer, polyetherimide polymer, polybenzimidazole polymer formed by reaction of dicarboxylic acid ester and diamine, other polysulfone polymer, polyethersulfone polymer, aliphatic polyether Synthetic polymers such as polymer, aromatic polyether polymer, polyphenylene sulfide polymer, polyetheretherketone polymer, polyetherketoneketone polymer, polyarylate polymer, cellulose polymer, Chitin, etc. derivatives of chitosan, polymers derived from natural polymers, and the like other diverse polymers.

より具体的には、例えばビニル基を有したモノマーが、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合といった付加重合反応、もしくは開環重合反応により合成されるポリオレフィンやその他のビニル重合体などを挙げることができる。そしてポリオレフィンであればポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテンの単独重合体あるいは共重合体、誘導体が挙げられ、またその他のビニル重合体であればポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリシアン化ビニリデン、およびこれらの共重合体や誘導体などが挙げられるものの、これら付加重合反応もしくは開環重合反応により合成されるポリマの中で、後述する臨界表面張力が低い、あるいは密度が小さいなどの観点から好ましいものとして、ポリオレフィン系ポリマをまず挙げることができる。   More specifically, for example, polyolefins or other vinyl polymers in which a monomer having a vinyl group is synthesized by an addition polymerization reaction such as radical polymerization, anionic polymerization, or cationic polymerization, or a ring-opening polymerization reaction can be given. . Examples of polyolefins include homopolymers, copolymers, and derivatives of polyethylene, polypropylene, polybutylene, and polymethylpentene, and other vinyl polymers include polystyrene, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, and polymethacrylic acid. Although polymers such as methyl, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene chloride, polycyanidene chloride, and copolymers and derivatives thereof are mentioned, polymers synthesized by these addition polymerization reactions or ring-opening polymerization reactions Among them, a polyolefin polymer can be mentioned first as a preferable polymer from the viewpoint of low critical surface tension or low density described later.

該好ましいとするポリオレフィン系ポリマの中で、まず主たる繰り返し構造がオレフィンから成るポリオレフィンとして例えばエチレン、プロピレン、ブテン、メチルブテン、メチルペンテン、エチルペンテン、ヘキセン、エチルヘキセン、オクテン、デセン、テトラデセン、オクタデセンをモノマーとして用いたポリオレフィンが挙げられる。これらポリオレフィンの中で融点が高く、また後述する臨界表面張力が低いことからプロピレン、ブテン、またはメチルペンテンを主たる繰り返し構造とするポリオレフィンが好ましく、プロピレンまたはメチルペンテンが80モル%以上を占める主たる繰り返し構造を有するポリオレフィンの単独重合体あるいは共重合体がより好ましい。かかるプロピレンまたはメチルペンテンが80モル%以上を占める共重合体において、共重合されるものとしては、特に制限されるものではないものの、例えば炭素数が5個以上の脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素、あるいはこれらの誘導体を側鎖に有するビニル化合物が挙げられる。特に該メチルペンテンを主たる繰り返し構造とするポリオレフィンは融点が200℃以上と高く、かつ臨界表面張力も低く優れている。そして該ポリオレフィンとしては、例えば三井化学(株)製TPXが挙げられるものの、特にこれらに制限されるものではない。   Among the preferred polyolefin-based polymers, first, as a polyolefin mainly composed of olefins, for example, ethylene, propylene, butene, methylbutene, methylpentene, ethylpentene, hexene, ethylhexene, octene, decene, tetradecene, octadecene as monomers The polyolefin used as is mentioned. Among these polyolefins, a polyolefin having a main repeating structure of propylene, butene, or methylpentene is preferable because of its high melting point and low critical surface tension described later, and the main repeating structure in which propylene or methylpentene accounts for 80 mol% or more. A homopolymer or copolymer of polyolefin having In such a copolymer in which propylene or methylpentene accounts for 80 mol% or more, the copolymer is not particularly limited, but, for example, an aliphatic hydrocarbon or alicyclic group having 5 or more carbon atoms. Examples thereof include a vinyl compound having a hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, or a derivative thereof in the side chain. In particular, polyolefins having methylpentene as the main repeating structure are excellent in that the melting point is as high as 200 ° C. or higher and the critical surface tension is low. Examples of the polyolefin include TPX manufactured by Mitsui Chemicals, but are not particularly limited thereto.

そのほかに、脂環族モノマーの開環重合、付加重合などにより合成される、例えば下記化学式1、化学式2、あるいは化学式3に示す、環状構造を有するポリオレフィン系ポリマが挙げられる。   In addition, for example, polyolefin polymers having a cyclic structure represented by the following chemical formula 1, chemical formula 2, or chemical formula 3, which are synthesized by ring-opening polymerization or addition polymerization of an alicyclic monomer, can be given.

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ここで置換基X、Yはそれぞれ、水素、アルキル基、脂環基、シアノ基、アルキルエステル基、脂環エステル基の中から選ばれる基である。 Here, each of the substituents X and Y is a group selected from hydrogen, an alkyl group, an alicyclic group, a cyano group, an alkyl ester group, and an alicyclic ester group.

化学式1〜3の構造を有するものとしては、例えば、JSR(株)製アートン(登録商標)、日本ゼオン(株)製ゼオノア(登録商標)、ゼオネックス(登録商標)、ポリプラスチックス(株)製TOPAS(登録商標)などが挙げられるものの、環状構造を有するポリオレフィンは特にこれらに制限されるものではない。   As what has the structure of Chemical formula 1-3, JSR Co., Ltd. Arton (registered trademark), Nippon Zeon Co., Ltd. ZEONOR (registered trademark), ZEONEX (registered trademark), Polyplastics Co., Ltd. Although TOPAS (trademark) etc. are mentioned, the polyolefin which has a cyclic structure is not restrict | limited to these in particular.

上記これら重合体Bとして用いられるポリオレフィン系ポリマは、モノマー1種類を単独で用いた単独重合体であっても良く、あるいは複数種を用いた共重合体であっても良く、さらにはオレフィンと他のビニル化合物とを共重合した共重合体であってもよい。共重合成分として具体的には、2〜6個の炭素原子を有する飽和脂肪族カルボン酸のビニルエステルや、1〜20個の炭素原子を有するアルコールから導かれるアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルや、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ナジック酸などの不飽和カルボン酸あるいは該不飽和カルボン酸の酸ハライド、アミド、イミド、酸無水物およびエステルや、スチレンあるいはスチレン誘導体や、アクリロニトリルあるいはアクリロニトリル誘導体や、ビニロキシアルキル誘導体(アルコール型あるいはカルボン酸型)といったビニル化合物、あるいは脂肪族系の環状構造(脂環構造)を持つビニル化合物などが挙げられる。特に共重合成分として該脂環構造を有するポリオレフィン系ポリマは前述の環状構造を有するポリオレフィン系ポリマとしても認められ、例えば三井化学(株)製アペル(登録商標)などが挙げられるが、言うまでもなく該脂環構造を有するポリオレフィン系ポリマはこれに限定されるものではない。   The polyolefin-based polymer used as the polymer B may be a homopolymer using one kind of monomer alone, or may be a copolymer using a plurality of kinds. It may be a copolymer obtained by copolymerizing with a vinyl compound. Specific examples of the copolymer component include vinyl esters of saturated aliphatic carboxylic acids having 2 to 6 carbon atoms, acrylic acid esters and methacrylic acid esters derived from alcohols having 1 to 20 carbon atoms, Unsaturated carboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, nadic acid, acid halides, amides, imides, acid anhydrides and esters of the unsaturated carboxylic acids, Examples thereof include vinyl compounds such as styrene or styrene derivatives, acrylonitrile or acrylonitrile derivatives, vinyloxyalkyl derivatives (alcohol type or carboxylic acid type), or vinyl compounds having an aliphatic cyclic structure (alicyclic structure). In particular, the polyolefin polymer having the alicyclic structure as a copolymer component is also recognized as the polyolefin polymer having the above-mentioned cyclic structure, and examples include Apel (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. The polyolefin polymer having an alicyclic structure is not limited to this.

そしてこれら重合体の中で好ましいとして例示したポリオレフィン系ポリマのうち、形成される繊維の中空部生成性が高いという点で、プロピレンおよび/またはメチルペンテンを主たる繰り返し単位とするポリオレフィン系ポリマ、あるいは環状構造を有するポリオレフィン系ポリマ、脂環構造を有する共重合ポリオレフィン系ポリマが好ましい。   Among the polyolefin polymers exemplified as preferred among these polymers, a polyolefin polymer having propylene and / or methylpentene as a main repeating unit, or a cyclic polymer in that the formed hollow portion of the fiber is high. A polyolefin polymer having a structure and a copolymer polyolefin polymer having an alicyclic structure are preferred.

また重合体Bとしては、前述の付加重合反応もしくは開環重合反応により合成されるポリマの中で、後述する臨界表面張力あるいはガラス転移温度(Tg)などの観点から好ましいものとして、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、あるいはアクリロニトリルを主たる繰り返し構造として用いたビニル重合体が挙げられる。特にスチレンやメタクリル酸メチルを主たる繰り返し構造として用いたビニル重合体はTgが90℃以上と高く、本発明にて用いられる繊維となした場合に、後述する軽量性が高くなるため好ましい。また、これらスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、あるいはアクリロニトリルを主たる繰り返し構造として用いる場合には、これらの中から複数種以上共重合したものであっても良く、特にアクリロニトリルを第2成分として共重合した場合には、重合体Bとして用いた場合に、重合体Aがポリエステル系ポリマとした際の混和性が優れ、軽量性がより向上する。また樹脂自体の透明性も優れる。   As the polymer B, among the polymers synthesized by the aforementioned addition polymerization reaction or ring-opening polymerization reaction, styrene, acrylic acid are preferable from the viewpoint of critical surface tension or glass transition temperature (Tg) described later. , Vinyl polymers using methacrylic acid, methyl methacrylate, or acrylonitrile as the main repeating structure. In particular, a vinyl polymer using styrene or methyl methacrylate as the main repeating structure is preferable because Tg is as high as 90 ° C. or higher, and when the fiber used in the present invention is used, the lightness described later is increased. Further, when these styrene, acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate, or acrylonitrile is used as the main repeating structure, a plurality of these may be copolymerized, and in particular, acrylonitrile is used as the second component. When used as the polymer B, the miscibility when the polymer A is a polyester polymer is excellent, and the lightness is further improved. The transparency of the resin itself is also excellent.

また、重合体Bとしては、前記ポリオレフィン系ポリマ、あるいはビニル重合体以外にもポリエーテル系ポリマが挙げられる。その中でポリフェニレンエーテルに代表される芳香族ポリエーテル系ポリマが好ましい。ポリフェニレンエーテルは、フェニレンオキサイドが主たる構造を成す単独重合体であっても良く、あるいは第2成分を共重合させた共重合体であっても良く、また発明の主旨を損ねない範囲の量の添加物を含有するもの、すなわちポリスチレン系ポリマ、ポリアミド系ポリマ、ポリエステル系ポリマ、ポリオレフィン系ポリマなどをアロイ化した変性ポリフェニレンエーテルを用いても良い。該ポリエーテル系ポリマとしては、例えば三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製のユピエース(登録商標)、レマロイ(登録商標)や、日本ジーイープラスチックス(株)製のノリル(登録商標)、旭化成(株)製のザイロン(登録商標)、住友化学(株)製のアートレックス(登録商標)、アートリー(登録商標)などが挙げられる。言うまでもなく好ましい重合体Bとして挙げられるポリエーテル系ポリマがこれらに限定されるものではない。   Examples of the polymer B include a polyether polymer in addition to the polyolefin polymer or the vinyl polymer. Of these, aromatic polyether polymers represented by polyphenylene ether are preferred. The polyphenylene ether may be a homopolymer mainly composed of phenylene oxide, or may be a copolymer obtained by copolymerizing the second component, and is added in an amount that does not impair the gist of the invention. It is also possible to use a modified polyphenylene ether obtained by alloying a material containing a product, that is, a polystyrene polymer, a polyamide polymer, a polyester polymer, a polyolefin polymer, or the like. Examples of the polyether polymer include Iupiace (registered trademark) and Remalloy (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., Noryl (registered trademark) manufactured by GE Plastics Co., Ltd., and Asahi Kasei Co., Ltd. Examples include Zylon (registered trademark) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Art Rex (registered trademark) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and Artley (registered trademark). Needless to say, the polyether polymer mentioned as the preferred polymer B is not limited thereto.

あるいは、重合体Bとしてポリカーボネート系ポリマが好ましい。ポリカーボネート系ポリマは、ビスフェノールAとC=Oが主たる繰り返し構造を成す単独重合体であっても良く、あるいは第3成分を共重合させた共重合体であっても良く、また発明の主旨を損ねない範囲において、添加物を含有するもの、すなわちポリスチレン系ポリマ、ポリアミド系ポリマ、ポリエステル系ポリマ、ポリメタクリレート系ポリマなどをアロイ化した変性ポリカーボネートであっても良い。該変性ポリカーボネートとしては、例えば三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製のユーピロン(登録商標)やノバレックス(登録商標)、日本ジーイープラスチックス(株)製のレキサン(登録商標)、住友ダウ(株)製のカリバー(登録商標)、帝人化成(株)製のパンライト(登録商標)、出光石油化学(株)製のタフロン(登録商標)などが挙げられるが、言うまでもなく好ましい重合体Bとして挙げられるポリカーボネート系ポリマがこれらに限定されるものではない。   Alternatively, the polymer B is preferably a polycarbonate polymer. The polycarbonate polymer may be a homopolymer mainly composed of bisphenol A and C═O, or may be a copolymer obtained by copolymerizing the third component, and the gist of the invention is impaired. As long as there are no additives, it may be a modified polycarbonate in which an additive is added, that is, an alloyed polystyrene polymer, polyamide polymer, polyester polymer, polymethacrylate polymer or the like. Examples of the modified polycarbonate include Iupilon (registered trademark), Novalex (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics, Lexan (registered trademark) manufactured by GE Plastics, and Sumitomo Dow Co., Ltd. Caliber (registered trademark), Panlite (registered trademark) manufactured by Teijin Chemicals Ltd., Tufflon (registered trademark) manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., etc. The system polymer is not limited to these.

本発明における重合体Bは、前述に列挙した多種多様なポリマの中から1種類を単独で用いても良く、あるいは発明の主旨を損ねない範囲において、複数種を併用しても良い。   As the polymer B in the present invention, one of various polymers listed above may be used alone, or a plurality of types may be used in combination as long as the gist of the invention is not impaired.

本発明における中空繊維に用いる重合体Bは、密度が1.0g/cm以下であることが好ましい。該重合体Bの密度が1.0g/cm以下である場合に、本発明にて適用する中空繊維自体の軽量性がより高まり、ひいては本発明のゴム組成物より形成されるタイヤの軽量性が高まり好ましい。該重合体Bは、密度が小さいほど好適であり、好ましくは密度が0.95g/cm以下であり、特に好ましくは0.90g/cm以下である。そして該重合体Bにおいて、密度が1.0g/cm以下であるものとして、例えば前述のポリオレフィンが挙げられ、エチレン、プロピレン、ブテン、メチルブテン、メチルペンテン、エチルペンテン、ヘキセン、エチルヘキセン、オクテン、デセン、テトラデセン、オクタデセンなどをモノマーとして用いることができる。特にプロピレンを主たるモノマーとして用いたポリプロピレンは比重0.91g/cm、メチルペンテンを主たるモノマーとして用いたポリメチルペンテンは比重0.83g/cmと、これらは密度の小さいものとして好ましい。これらポリオレフィンはモノマー1種類を単独で用いた単独重合体であっても良く、あるいは複数種を用いた共重合体であっても良い。また、これらオレフィンと他のエチレン性不飽和化合物とを共重合した共重合体であってもよく、具体的には、2〜6個の炭素原子を有する飽和脂肪族カルボン酸のビニルエステルや、1〜20個の炭素原子を有するアルコールから導かれるアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルや、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ナジック酸などの不飽和カルボン酸あるいは該不飽和カルボン酸の酸ハライド、アミド、イミド、酸無水物およびエステルや、スチレンあるいはスチレン誘導体や、アクリロニトリルあるいはアクリロニトリル誘導体や、ビニロキシアルキルアルコールあるいはその誘導体や、ビニロキシアルキルカルボン酸あるいはその誘導体などのエチレン性不飽和化合物が挙げられる。これら重合体Bは、1種類を単独で用いても良くあるいは発明の主旨を損ねない範囲において、複数種を併用しても良い。 The polymer B used for the hollow fiber in the present invention preferably has a density of 1.0 g / cm 3 or less. When the density of the polymer B is 1.0 g / cm 3 or less, the lightweight property of the hollow fiber itself applied in the present invention is further enhanced, and thus the lightweight property of the tire formed from the rubber composition of the present invention. Is preferable. The polymer B is more suitable as the density is smaller, preferably 0.95 g / cm 3 or less, and particularly preferably 0.90 g / cm 3 or less. In the polymer B, the density is 1.0 g / cm 3 or less, for example, the above-mentioned polyolefin, ethylene, propylene, butene, methylbutene, methylpentene, ethylpentene, hexene, ethylhexene, octene, Decene, tetradecene, octadecene or the like can be used as a monomer. Particularly polypropylene with propylene as the main monomer density 0.91 g / cm 3, and polymethylpentene specific gravity 0.83 g / cm 3 using methylpentene as a main monomer, it is preferred as having a small density. These polyolefins may be a homopolymer using one kind of monomer alone, or may be a copolymer using a plurality of kinds. Moreover, the copolymer which copolymerized these olefins and another ethylenically unsaturated compound may be sufficient, Specifically, the vinyl ester of the saturated aliphatic carboxylic acid which has 2-6 carbon atoms, Acrylic acid esters and methacrylic acid esters derived from alcohols having 1 to 20 carbon atoms, unsaturated carboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, nadic acid Acids or acid halides, amides, imides, acid anhydrides and esters of the unsaturated carboxylic acids, styrene or styrene derivatives, acrylonitrile or acrylonitrile derivatives, vinyloxyalkyl alcohols or derivatives thereof, vinyloxyalkyl carboxylic acids or their Ethi such as derivatives Emissions unsaturated compounds. One of these polymers B may be used alone, or a plurality of these polymers B may be used in combination as long as the gist of the invention is not impaired.

また本発明における中空繊維に用いる重合体Bの平均分子量については特に制限されるものではないものの、重合体Aとの混練性が優れる、あるいは繊維中における形態保持性、剛性といった点から数平均分子量が2,000〜10,000,000であることが好ましく、5,000〜5,000,000であることがより好ましく、10,000〜1,000,000であることがさらに好ましい。   Further, the average molecular weight of the polymer B used for the hollow fiber in the present invention is not particularly limited, but the number average molecular weight is excellent in terms of kneadability with the polymer A, or in view of shape retention and rigidity in the fiber. Is preferably 2,000 to 10,000,000, more preferably 5,000 to 5,000,000, and still more preferably 10,000 to 1,000,000.

本発明のにおける中空繊維に用いる重合体Bは、より軽量性に優れ、かつ本発明に用いる繊維自体の糸物性が優れるという点で、含有量は1重量%以上30重量%以下であることが好ましく、3重量%以上20重量%以下であることがより好ましく、3重量%以上15重量%以下であることがさらに好ましい。   The polymer B used for the hollow fiber in the present invention is more lightweight, and the content of the fiber itself of the fiber used in the present invention is 1% by weight or more and 30% by weight or less in that the fiber property is excellent. Preferably, it is 3 to 20% by weight, more preferably 3 to 15% by weight.

本発明における重合体Bは、前述の通り多種多様なポリマを用いることができるものの、ポリマの共重合成分としてマレイミド構造を有するポリマを用いる場合に関しては、過剰に用いた場合に繊維が脆くなる、とりわけ重合体Aがポリエステル系ポリマである場合にはマレイミド構造と反応して脆性が付与されやすいことから、該ポリマの共重合成分としてマレイミド構造を有するポリマは、3重量%未満の含有量であることが好ましい。一般的にマレイミド構造とは無水マレイン酸とアンモニアもしくは一級アミンとの反応によって得られる構造であり、N−アルキルマレイミド、N−シクロアルキルマレイミド、あるいはN−フェニルマレイミドなどの構造があるが、特にポリエステル系ポリマと反応しやすいものとしてN−フェニルマレイミド構造が知られている。重合体Bが該マレイミド構造を有する場合、前述の通り3重量%未満の含有量で十分な軽量性を有する軽量繊維となりうる。しかしながら3重量%以上の含有量となした場合には、軽量繊維にむしろ副作用的に脆性が付与され、十分な軽量性が発現しないばかりか、中空繊維の強度や伸度といった基本的な繊維物性が劣りやすくなり、実用に耐えず、本発明に適用できないことがある。該黄味を帯びたマレイミド構造を有するポリマとしては、例えば電気化学(株)製のスチレン・マレイミドポリマ(タイプ:MS−NAなど)が挙げられる。なお該マレイミド構造の同定は後述するJ.の方法で測定される。   As described above, the polymer B in the present invention can use a wide variety of polymers. However, when a polymer having a maleimide structure is used as a copolymerization component of the polymer, the fiber becomes brittle when used in excess. In particular, when the polymer A is a polyester-based polymer, it reacts with the maleimide structure and easily becomes brittle, so the polymer having a maleimide structure as a copolymerization component of the polymer has a content of less than 3% by weight. It is preferable. In general, the maleimide structure is a structure obtained by reaction of maleic anhydride with ammonia or a primary amine, such as N-alkylmaleimide, N-cycloalkylmaleimide, or N-phenylmaleimide. An N-phenylmaleimide structure is known as one that easily reacts with a polymer. When the polymer B has the maleimide structure, it can be a lightweight fiber having a sufficient lightness with a content of less than 3% by weight as described above. However, when the content is 3% by weight or more, the lightweight fiber is imparted with brittleness rather as a side effect, and not only does not exhibit sufficient lightness, but also basic fiber properties such as strength and elongation of the hollow fiber. May become inferior, may not withstand practical use, and may not be applicable to the present invention. Examples of the polymer having a yellowish maleimide structure include styrene maleimide polymers (type: MS-NA, etc.) manufactured by Electrochemical Co., Ltd. The identification of the maleimide structure is described in J. It is measured by the method.

本発明における中空繊維に用いる重合体Bは、前述のブレンド界面において中空部を生成しやすくし、結果的に中空繊維が軽量性に優れる、ひいては本発明のタイヤの軽量性も格段に優れるという点で、該重合体Bの臨界表面張力が35dyne/cm以下であることが好ましく、33dyne/cm以下であることがより好ましく、32dyne/cm以下であることがさらに好ましい。また該重合体Bの臨界表面張力は低いほど好ましいものの、通常得られる重合体Bの臨界表面張力は10dyne/cm以上である。そして該臨界表面張力が35dyne/cm以下である好ましい重合体Bとしては、前述のオレフィンモノマーあるいは他のエチレン性不飽和化合物からなるポリオレフィンのうち、プロピレンおよび/またはメチルペンテンが80モル%以上を占める単独重合体あるいは共重合体や、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、あるいはアクリロニトリルの中から単独もしくは複数選ばれ主たる繰り返し構造として用いたビニル重合体、環状構造を有するポリオレフィン系ポリマ、あるいは脂環構造を有する共重合ポリオレフィン系ポリマが挙げられ、メチルペンテンが80モル%以上を占める単独重合体あるいは共重合体が特に好ましいものとして挙げられる。   The polymer B used for the hollow fiber in the present invention makes it easy to form a hollow portion at the aforementioned blend interface, and as a result, the hollow fiber is excellent in light weight, and the light weight of the tire of the present invention is remarkably excellent. Thus, the critical surface tension of the polymer B is preferably 35 dyne / cm or less, more preferably 33 dyne / cm or less, and further preferably 32 dyne / cm or less. Moreover, although the critical surface tension of the polymer B is preferably as low as possible, the critical surface tension of the polymer B usually obtained is 10 dyne / cm or more. The preferred polymer B having a critical surface tension of 35 dyne / cm or less is preferably composed of propylene and / or methylpentene in an amount of 80 mol% or more among the polyolefins composed of the above-mentioned olefin monomers or other ethylenically unsaturated compounds. A homopolymer or copolymer, a vinyl polymer used as a main repeating structure selected from styrene, acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate, or acrylonitrile, or a main repeating structure, a polyolefin polymer having a cyclic structure, or Examples thereof include copolymer polyolefin polymers having an alicyclic structure, and homopolymers or copolymers in which methylpentene accounts for 80 mol% or more are particularly preferable.

また本発明における重合体Aの臨界表面張力についても、特に制限されるものではないものの前述の通り繊維軸方向に不連続な中空部が生成する際に重合体Bとの剥離性がより高いことが好ましいことから、35dyne/cmより高いことが好ましく、38dyne/cm以上であることがより好ましい。例えばポリエチレンテレフタレートやポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系ポリマは共に臨界表面張力が約43〜46dyne/cmであり、また脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸やポリグリコール酸は臨界表面張力が約36dyne/cmである。またさらに、より臨界表面張力を高くしうる共重合成分、例えばスルホイソフタル酸塩や、リン酸塩などの極性基を有する成分を共重合させた共重合ポリエステルなどではそれら極性基を有する成分を共重合していないポリエステルに比べて、より大きな臨界表面張力をとりうるため好ましい。またナイロン6や、ナイロン6,6は臨界表面張力が46dyne/cmである。なお臨界表面張力は後述F.の方法で定義される。   Further, the critical surface tension of the polymer A in the present invention is not particularly limited. However, as described above, when the discontinuous hollow portion is formed in the fiber axis direction, the releasability from the polymer B is higher. Therefore, it is preferably higher than 35 dyne / cm, more preferably 38 dyne / cm or more. For example, a polyester polymer such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, and polybutylene terephthalate has a critical surface tension of about 43 to 46 dyne / cm, and an aliphatic polyester such as polylactic acid or polyglycolic acid has a critical surface tension of about 36 dyne / cm. cm. In addition, copolymer components that can increase the critical surface tension, for example, a copolymer polyester obtained by copolymerizing a component having a polar group such as sulfoisophthalate or a phosphate, co-polymerize these components having a polar group. Compared to unpolymerized polyester, it is preferable because it can have a larger critical surface tension. Nylon 6 and nylon 6, 6 have a critical surface tension of 46 dyne / cm. The critical surface tension is described in F. It is defined by the method.

本発明における中空繊維に用いる重合体Bの溶融粘度は、溶融紡糸温度で、剪断速度が10secー1の剪断粘度が10〜10,000[Pa・秒]のポリマが通常用いられ、好ましくは100〜5,000[Pa・秒]である。なお該溶融粘度は後述するH.の方法で測定できる。 The melt viscosity of the polymer B used for the hollow fiber in the present invention is usually a polymer having a shear spinning temperature of 10 sec -1 and a shear viscosity of 10 to 10,000 [Pa · sec], preferably 100. ˜5,000 [Pa · sec]. The melt viscosity is H., which will be described later. It can be measured by this method.

本発明にて用いられる中空繊維において、前述の通り島成分を形成する重合体Bは、繊維の延伸時に繊維軸方向に不連続な中空部が生成しやすく、得られる中空繊維の軽量性が高いという点で、重合体Bのガラス転移温度(Tg)は重合体Aのガラス転移温度(Tgp)より5℃以上高いことが好ましい。ここでガラス転移温度(Tg)とは、後述実施例のE.の方法で定義される。そして該TgはTgpより10℃以上高いことがより好ましく、30℃以上高いことがさらに好ましく、50℃以上高いことが特に好ましい。TgがTgpより5℃以上高いことで、延伸時の中空部生成においては重合体Aと重合体B間の界面剥離で発現するのみならず、重合体B自身の割裂及び剥離でも発現するため、より軽量性が増し非常に優れたものとなる。さらに溶融紡糸においても、重合体Bは重合体Aよりも高い温度で固化し中空部生成に有利な島構造を形成するため、やはり軽量性を向上させるため好ましい。そして該重合体Bのガラス転移温度(Tg)は、より中空部生成に適しているという点で、85℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、110℃以上であることが更により好ましく、130℃以上であることが特に好ましい。そしてここでこれを満たす重合体Bとして、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、あるいはアクリロニトリルの中から単独もしくは複数選ばれ主たる繰り返し構造として用いたビニル重合体、環状構造を有するポリオレフィン系ポリマ、あるいは脂環構造を有する共重合ポリオレフィン系ポリマ、前述の芳香族ポリエーテル系ポリマ、前述のポリカーボネート系ポリマ、ポリスルホン系ポリマ(テイジンアモコエンジニアリングプラスチックス社のユーデル(登録商標)など)、ポリエーテルスルホン系ポリマ(アモコ社のレーデルA(登録商標)、BASF社のウルトラゾーンE(登録商標)、住友化学社のスミカエクセル(登録商標)など)、ポリアリレート系ポリマ(ユニチカ社のUポリマー(登録商標)など)などが好ましいものとして挙げられる。なお例えば重合体Aとして好適に用いられるポリエステル系ポリマのガラス転移温度Tgpは、ポリエチレンテレフタレートであれば約72℃に、ポリプロピレンテレフタレートであれば約47℃に、ポリブチレンテレフタレートであれば約24℃に、ポリ乳酸であれば約58℃に、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレートであれば約87℃に、ポリエチレンナフタレートであれば約122℃に、それぞれ観測される。   In the hollow fiber used in the present invention, as described above, the polymer B forming the island component easily forms a discontinuous hollow portion in the fiber axis direction when the fiber is stretched, and the resulting hollow fiber has high lightness. In this respect, the glass transition temperature (Tg) of the polymer B is preferably 5 ° C. or more higher than the glass transition temperature (Tgp) of the polymer A. Here, the glass transition temperature (Tg) means E. It is defined by the method. The Tg is more preferably 10 ° C. or more higher than Tgp, more preferably 30 ° C. or more, and particularly preferably 50 ° C. or more. Since Tg is higher than Tgp by 5 ° C. or more, not only is it manifested by interfacial debonding between polymer A and polymer B in the formation of the hollow part during stretching, but also is manifested by splitting and delamination of polymer B itself, It is lighter and more excellent. Further, also in melt spinning, the polymer B is preferable because it solidifies at a higher temperature than the polymer A and forms an island structure that is advantageous for the formation of a hollow portion, so that the light weight is also improved. The glass transition temperature (Tg) of the polymer B is preferably 85 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, and 110 ° C. or higher in that it is more suitable for generating a hollow part. It is even more preferable that the temperature is 130 ° C. or higher. As the polymer B satisfying this, a vinyl polymer used as a main repeating structure selected from styrene, acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate, or acrylonitrile alone or in plural, and a polyolefin polymer having a cyclic structure Or a copolymerized polyolefin polymer having an alicyclic structure, the aforementioned aromatic polyether polymer, the aforementioned polycarbonate polymer, a polysulfone polymer (such as Udel (registered trademark) of Teijin Amoco Engineering Plastics), polyethersulfone Polymers (Amoco's Radel A (registered trademark), BASF's Ultra Zone E (registered trademark), Sumitomo Chemical's Sumika Excel (registered trademark), etc.), polyarylate polymers (Unitika U polymer (registered trademark)) )Such It is mentioned as such is preferred. For example, the glass transition temperature Tgp of a polyester polymer suitably used as the polymer A is about 72 ° C. for polyethylene terephthalate, about 47 ° C. for polypropylene terephthalate, and about 24 ° C. for polybutylene terephthalate. Polylactic acid is observed at about 58 ° C, polycyclohexanedimethanol terephthalate at about 87 ° C, and polyethylene naphthalate at about 122 ° C.

本発明のゴム組成物における中空繊維に用いる重合体Aあるいは重合体Bは、本発明においては、後述するようにゴム組成物を加硫してタイヤ用に供するため、中空繊維の中空部が溶融して潰れ、軽量性を喪失してしまうことを避けるために、該加硫温度として一般的な190℃よりも高い融点(Tm)を有することが好ましい。ここで融点(Tm)とは後述実施例のE.の方法で定義される。この場合、特に重合体Aに関しては、芳香族系のポリエステル系ポリマ、あるいはナイロン6,ナイロン6,6、などのポリアミド系ポリマが高い融点を有する点で好ましい。   In the present invention, the polymer A or the polymer B used for the hollow fiber in the rubber composition of the present invention is used for tires by vulcanizing the rubber composition as described later. In order to avoid crushing and losing lightness, it is preferable that the vulcanization temperature has a melting point (Tm) higher than a general 190 ° C. Here, the melting point (Tm) means E. It is defined by the method. In this case, particularly with respect to the polymer A, an aromatic polyester polymer or a polyamide polymer such as nylon 6, nylon 6, 6 or the like is preferable in that it has a high melting point.

本発明にて用いられる中空繊維では、重合体Aと重合体Bが非相溶である必要があるものの、過度に相溶性が悪いために混練を十分に行っても繊維を形成しえないほど混和性が悪い場合がある。そこで相溶化剤を含有していても良い。本発明における相溶化剤とは、重合体Bを海である重合体Aに含有せしめるときにブレンド界面における相互作用を変化させて両者の混和性を高め、該重合体Bの分散径を制御する化合物である。該相溶化剤としては、低分子化合物あるいは高分子化合物など多種多様の化合物を採用することができ、例えば、低分子化合物としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムやアルキルスルホネートナトリウム塩、グリセリンモノステアレート、テトラブチルホスホニウムパラアミノベンゼンスルホネートなどのアニオン系あるいはカチオン系の界面活性剤や両性界面活性剤、ポリエチレングリコール、メトキシポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリ(アルキレンオキシド)グリコールやエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド共重合体などの非イオン系界面活性剤などが挙げられる。   In the hollow fiber used in the present invention, although the polymer A and the polymer B need to be incompatible with each other, the fiber cannot be formed even if kneading is sufficiently performed because the compatibility is excessively poor. Miscibility may be poor. Therefore, a compatibilizing agent may be contained. The compatibilizing agent in the present invention controls the dispersion diameter of the polymer B by changing the interaction at the blend interface to increase the miscibility of the polymer B when the polymer B is contained in the polymer A which is the sea. A compound. As the compatibilizing agent, a wide variety of compounds such as a low molecular compound or a high molecular compound can be adopted. For example, as the low molecular compound, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium alkylsulfonate, glycerin monostearate, Anionic or cationic surfactants such as tetrabutylphosphonium paraaminobenzenesulfonate and amphoteric surfactants, poly (alkylene oxide) glycols such as polyethylene glycol, methoxypolyethylene glycol, polytetramethylene glycol, and polypropylene glycol, and ethylene oxide / propylene Nonionic surfactants, such as an oxide copolymer, are mentioned.

また、相溶化剤として挙げられる高分子化合物としては、重合体Aおよび重合体Bのそれぞれに対し、相溶性あるいは親和性の高い高分子化合物を用いれば良く、例えば、ポリスチレン系ポリマ、ポリアクリレート系ポリマ、ポリメタクリレート系ポリマ、ポリ(ビニルアルコール−エチレン)コポリマー、ポリ(ビニルアルコール−プロピレン)コポリマー、ポリ(ビニルアルコール−スチレン)コポリマー、ポリ(酢酸ビニル−エチレン)コポリマー、ポリ(酢酸ビニル−プロピレン)コポリマー、ポリ(酢酸ビニル−スチレン)コポリマーといったビニル系のポリマあるいはコポリマー、アイオノマー、側鎖部分を化学修飾することにより耐熱性及び溶融可塑性を向上させた多糖類、ポリアルキレンオキシドあるいはポリ(アルキレンオキシド−エチレン)コポリマー、ポリ(アルキレンオキシド−プロピレン)コポリマーなどのアルキレンオキシドと各ビニル誘導体のコポリマー、あるいはポリアルキレンオキシドの誘導体、アルキレンテレフタレートとアルキレングリコールのコポリマー、アルキレンテレフタレートとポリ(アルキレンオキシド)グリコールのコポリマー、アルキレンテレフタレートとポリアルキレンジオールとのコポリマー、などといったポリマ、コポリマーなどが挙げられる。それらの中でも、相溶化剤としての効果が大きく、本発明における中空繊維を形成した場合の糸物性が良好であることを考慮すると、ポリスチレン系ポリマ、ポリアクリレート系ポリマ、ポリメタクリレート系ポリマ、アルキレンテレフタレートとアルキレングリコールのコポリマー、アルキレンテレフタレートとポリ(アルキレンオキシド)グリコールのコポリマー、ポリ(アルキレンオキシド)グリコール、アルキレンテレフタレートとポリアルキレンジオールとのコポリマー、またはこれらポリマの誘導体が好ましい。   Moreover, as a high molecular compound mentioned as a compatibilizing agent, what is necessary is just to use a high molecular compound with high compatibility or affinity with respect to each of the polymer A and the polymer B, for example, a polystyrene polymer, a polyacrylate type | system | group. Polymer, polymethacrylate polymer, poly (vinyl alcohol-ethylene) copolymer, poly (vinyl alcohol-propylene) copolymer, poly (vinyl alcohol-styrene) copolymer, poly (vinyl acetate-ethylene) copolymer, poly (vinyl acetate-propylene) Copolymers, poly (vinyl acetate-styrene) copolymers such as vinyl polymers or copolymers, ionomers, polysaccharides, polyalkylene oxides or poly (alkylenes) with improved heat resistance and melt plasticity by chemical modification of the side chain moiety Coxides of alkylene oxides and vinyl derivatives, such as xoxide-ethylene) and poly (alkylene oxide-propylene) copolymers, or derivatives of polyalkylene oxide, copolymers of alkylene terephthalate and alkylene glycol, alkylene terephthalate and poly (alkylene oxide) glycol Examples thereof include polymers such as copolymers, copolymers of alkylene terephthalate and polyalkylene diol, and the like. Among them, considering that the effect as a compatibilizing agent is great and the yarn physical properties when the hollow fiber in the present invention is formed are good, polystyrene polymer, polyacrylate polymer, polymethacrylate polymer, alkylene terephthalate And copolymers of alkylene glycol, alkylene terephthalate and poly (alkylene oxide) glycol, poly (alkylene oxide) glycol, copolymers of alkylene terephthalate and polyalkylene diol, or derivatives of these polymers.

以下に、好ましいと思われるアルキレンテレフタレートとポリアルキレンジオール、アルキレンテレフタレートとアルキレングリコールのコポリマー、アルキレンテレフタレートとポリ(アルキレンオキシド)グリコールのコポリマー、あるいはポリ(アルキレンオキシド)グリコールまたはその誘導体について具体例を述べるが、本発明における相溶化剤がこれらに制限されるものではない。   Specific examples of alkylene terephthalate and polyalkylene diol, a copolymer of alkylene terephthalate and alkylene glycol, a copolymer of alkylene terephthalate and poly (alkylene oxide) glycol, or poly (alkylene oxide) glycol or a derivative thereof, which are considered preferable, are described below. The compatibilizer in the present invention is not limited to these.

アルキレンテレフタレートとポリアルキレンジオールとのコポリマーとしてはエチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート、ペンタメチレンテレフタレート、ヘキサメチレンテレフタレートなどから選ばれたアルキレンテレフタレートと、ポリエチレンジオール、ポリブチレンジオールなどから選ばれたポリアルキレンジオールとからなるコポリマーであり、アルキレンテレフタレートとアルキレングリコールをそれぞれ1種類ずつ用いても良く、あるいは複数種用いても良い。特に制限されるものではないものの、具体的には、ポリ(エチレンテレフタレート−ポリエチレンジオール)コポリマー、ポリ(プロピレンテレフタレート−ポリエチレンジオール)コポリマー、ポリ(ブチレンテレフタレート−ポリブチレンジオール)コポリマーなどを挙げることができる。   As a copolymer of alkylene terephthalate and polyalkylene diol, an alkylene terephthalate selected from ethylene terephthalate, propylene terephthalate, butylene terephthalate, pentamethylene terephthalate, hexamethylene terephthalate, etc., and polyalkylene diol selected from polyethylene diol, polybutylene diol, etc. One type of each of alkylene terephthalate and alkylene glycol may be used, or a plurality of types may be used. Specific examples include poly (ethylene terephthalate-polyethylene diol) copolymer, poly (propylene terephthalate-polyethylene diol) copolymer, poly (butylene terephthalate-polybutylene diol) copolymer, and the like. .

アルキレンテレフタレートとアルキレングリコールのコポリマーとしてはエチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート、ペンタメチレンテレフタレート、ヘキサメチレンテレフタレートなどから選ばれたアルキレンテレフタレートと、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール(あるいはテトラメチレングリコール)、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールから選ばれたアルキレングリコールとからなるコポリマーであり、アルキレンテレフタレートとアルキレングリコールをそれぞれ1種類ずつ用いても良く、あるいは複数種用いても良い。特に制限されるものではないものの、具体的には、ポリエチレンテレフタレート−ブチレグリコールコポリマー、ポリプロピレンテレフタレート−エチレングリコールコポリマー、ポリブチレンテレフタレート−テトラメチレングリコールコポリマーなどを挙げることができる。   As the copolymer of alkylene terephthalate and alkylene glycol, alkylene terephthalate selected from ethylene terephthalate, propylene terephthalate, butylene terephthalate, pentamethylene terephthalate, hexamethylene terephthalate, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol (or tetramethylene glycol), penta It is a copolymer comprising an alkylene glycol selected from methylene glycol and hexamethylene glycol, and one or more of each of alkylene terephthalate and alkylene glycol may be used. Specific examples include, but are not limited to, polyethylene terephthalate-butylene glycol copolymer, polypropylene terephthalate-ethylene glycol copolymer, polybutylene terephthalate-tetramethylene glycol copolymer, and the like.

アルキレンテレフタレートとポリ(アルキレンオキシド)グリコールのコポリマーとしてはエチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート、ペンタメチレンテレフタレート、ヘキサメチレンテレフタレートなどから選ばれたアルキレンテレフタレートと、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ジプロピレングリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体からなるポリ(エチレンオキシド−プロピレンオキシド)グリコール、などから選ばれたポリ(アルキレンオキシド)グリコールとからなるコポリマーであり、アルキレンテレフタレートとポリ(アルキレンオキシド)グリコールをそれぞれ1種類ずつ用いても良く、あるいは複数種用いても良い。特に制限されるものではないものの、具体的には、ポリエチレンテレフタレート−ジエチレングリコールコポリマー、ポリエチレンテレフタレート−ポリ(エチレンオキシド)グリコールコポリマー、ポリブチレングリコール−ポリ(エチレンオキシド)グリコールコポリマー、ポリプロピレンテレフタレート−ポリ(エチレンオキシド)グリコールコポリマーなどを挙げることができる。   As the copolymer of alkylene terephthalate and poly (alkylene oxide) glycol, alkylene terephthalate selected from ethylene terephthalate, propylene terephthalate, butylene terephthalate, pentamethylene terephthalate, hexamethylene terephthalate, and the like, diethylene glycol, triethylene glycol, poly (ethylene oxide) glycol, A copolymer comprising poly (alkylene oxide) glycol selected from dipropylene glycol, poly (propylene oxide) glycol, poly (ethylene oxide-propylene oxide) glycol composed of a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, and alkylene terephthalate And 1 each of poly (alkylene oxide) glycol It may be used by classes, or may be used in combination. Although not particularly limited, specifically, polyethylene terephthalate-diethylene glycol copolymer, polyethylene terephthalate-poly (ethylene oxide) glycol copolymer, polybutylene glycol-poly (ethylene oxide) glycol copolymer, polypropylene terephthalate-poly (ethylene oxide) glycol copolymer And so on.

ポリ(アルキレンオキシド)グリコールまたはその誘導体の主たる化学構造としては、脂肪族、芳香族、脂環族などの炭素が主鎖をなしている基(もしくはグループ)と酸素原子が交互に結合しているような繰り返し構造を有しているものであれば良く、例えば下記一般式(4)で表されるような単一アルキレンオキシドを繰り返し単位としたポリ(アルキレンオキシド)グリコールを用いることができる。
−[(CH−O] − ・・・(4)
(4)式を満足するものとしては、例えば、ポリ(エチレンオキシド)グリコール(a=2)、ポリ(プロピレンオキシド)グリコール(a=3)、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール(a=4)、などのポリ(アルキレンオキシド)グリコールが挙げられる。
The main chemical structure of poly (alkylene oxide) glycol or its derivative is a group (or group) of aliphatic, aromatic, alicyclic, etc. carbon having a main chain and oxygen atoms bonded alternately. Any poly (alkylene oxide) glycol having a single alkylene oxide as a repeating unit represented by the following general formula (4) can be used.
- [(CH 2) a -O ] m - ··· (4)
Examples of satisfying the formula (4) include poly (ethylene oxide) glycol (a = 2), poly (propylene oxide) glycol (a = 3), poly (tetramethylene oxide) glycol (a = 4), and the like. Of poly (alkylene oxide) glycols.

また、ポリ(アルキレンオキシド)グリコールとしては、たとえば下記一般式(5)で表されるような、異なったアルキレンオキシドの交互、ランダム、あるいはブロック共重合体でも良い。
−{[(CH−O]−[(CH−O]−・・・(5)
(5)式を満足するものとして、たとえばポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン)共重合体(a=2または3、b=2または3、またaとbは同じであっても異なっても良い。)、ポリ(オキシテトラメチレン−オキシエチレン−オキシプロピレン)共重合体(a=1または2または3、b=1または2または3、またaとbは同じであっても異なっても良い。)などのように、異なったアルキレンオキシドの共重合体などが挙げられる。
The poly (alkylene oxide) glycol may be an alternating, random or block copolymer of different alkylene oxides as represented by the following general formula (5).
- {[(CH 2) a -O] m - [(CH 2) b -O] n} x - ··· (5)
As satisfying the formula (5), for example, a poly (oxyethylene-oxypropylene) copolymer (a = 2 or 3, b = 2 or 3, and a and b may be the same or different. ), Poly (oxytetramethylene-oxyethylene-oxypropylene) copolymer (a = 1 or 2 or 3, b = 1 or 2 or 3, and a and b may be the same or different.) For example, copolymers of different alkylene oxides.

さらに、ポリ(アルキレンオキシド)グリコールとしては、上記一般式(4)あるいは(5)で表されるポリアルキレンオキシドを、1種単独であっても良いし、または発明の主旨を損ねない範囲で、発明の主旨を損ねない範囲で2種以上を組み合わせたものを用いても良い。   Further, as the poly (alkylene oxide) glycol, the polyalkylene oxide represented by the above general formula (4) or (5) may be used alone or in a range not impairing the gist of the invention. You may use what combined 2 or more types in the range which does not impair the main point of invention.

これら低分子量化合物あるいは高分子量化合物である相溶化剤は、1種類を単独で用いても良いし、あるいは発明の主旨を損ねない範囲で、2種類以上を組み合わせて用いても良い。そして特に限定するものではないものの、相溶化剤としては、明成化学工業製ポリエチレンオキサイドのアルコックス(登録商標)、東レ・デュポン製のハイトレル(登録商標)、新日鐵化学製ポリスチレン系樹脂のエスチレン(登録商標)などを好ましいものとして挙げることができる。   One of these compatibilizers which are low molecular weight compounds or high molecular weight compounds may be used alone, or two or more may be used in combination as long as the gist of the invention is not impaired. The compatibilizers include, but are not limited to, polyethylene oxide Alcox (registered trademark) manufactured by Meisei Chemical Industry, Hytrel (registered trademark) manufactured by Toray DuPont, and polystyrene-based styrene resin manufactured by Nippon Steel Chemical. (Registered trademark) and the like can be mentioned as preferable ones.

また、該相溶化剤の含有量は、相溶化がより効果的に発現し、得られる中空繊維の繊維物性が優れたものとなるという点で、重合体Bに対し10〜200重量%であることが好ましく、20〜100重量%であることがより好ましい。   Further, the content of the compatibilizing agent is 10 to 200% by weight based on the polymer B in that the compatibilization is expressed more effectively and the fiber properties of the resulting hollow fiber are excellent. It is preferably 20 to 100% by weight.

本発明にて用いられる中空繊維は、重合体Aと重合体Bとがブレンドされてなる繊維であるが、繊維中の繊維軸方向に不連続な中空部が緻密となり軽量性に優れることから、繊維軸方向に垂直な繊維横断面における該重合体Bの平均分散直径は5μm以下であることが好ましい。本発明における中空繊維は重合体Bがブレンドされた繊維であり、前述の通り、重合体Aが海成分、重合体Bが島成分を形成する際に、該島成分は繊維軸方向に不連続に分散化あるいは伸長化して存在する。よって重合体Aと重合体Bとのブレンド界面の面積は非常に大きくなり、本発明にて用いられる中空繊維を形成した際には、繊維軸方向に垂直な繊維横断面における繊維軸方向に不連続な中空部の数が非常に多くなり、結果として軽量性に優れている。しかし繊維中の島成分が繊維軸方向に連続している場合、すなわち中空部を形成する前の繊維が芯鞘複合繊維あるいは海島複合繊維である場合には、もはやブレンドされた繊維ではなく、その複合界面(芯と鞘の界面もしくは海と島の界面)の面積はブレンド繊維と比較して非常に小さくなり、中空部は生成しないか、もしくは格段に低減し軽量性に非常に乏しい。   The hollow fiber used in the present invention is a fiber obtained by blending the polymer A and the polymer B, but the discontinuous hollow portion in the fiber axis direction in the fiber is dense and excellent in lightness. The average dispersion diameter of the polymer B in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction is preferably 5 μm or less. The hollow fiber in the present invention is a fiber in which the polymer B is blended. As described above, when the polymer A forms the sea component and the polymer B forms the island component, the island component is discontinuous in the fiber axis direction. In a dispersed or elongated state. Therefore, the area of the blend interface between the polymer A and the polymer B becomes very large, and when the hollow fiber used in the present invention is formed, the area in the fiber axis direction in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction is not good. The number of continuous hollow portions is extremely large, and as a result, the light weight is excellent. However, when the island component in the fiber is continuous in the fiber axis direction, that is, when the fiber before forming the hollow portion is a core-sheath composite fiber or a sea-island composite fiber, it is no longer a blended fiber but a composite interface. The area of (the interface between the core and the sheath or the interface between the sea and the island) is much smaller than that of the blended fiber, and the hollow portion is not generated or is greatly reduced and is extremely poor in lightness.

また前述の通り重合体Bの繊維軸方向に垂直な繊維横断面における平均分散直径が5μm以下である場合、前述したようにブレンド界面の面積が非常に大きくなり、それに伴い繊維軸方向に不連続な中空部の数も多くなり、軽量性に優れる繊維となることに加え、生成した中空部が過度に大きいものではなく、繊維の欠陥とはなりがたいため、繊維強度も低下せずに優れたものとなる。しかし、重合体Bの繊維軸方向に垂直な繊維横断面における平均分散直径が5μmよりも大きい場合には、ブレンド界面の面積が減るため、中空部の数が少なくなりやすく、軽量性に劣る傾向にある。あるいは繊維強度についても低くなる場合がある。そして該重合体Bの繊維軸方向に垂直な繊維横断面における平均分散直径は、繊維の単糸直径に比べて小さいほど好ましく、好ましくは3μm以下、より好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下である。また、該平均分散直径の繊維軸方向に垂直な繊維横断面の直径(換言すると繊維直径)に対する比率は、より多くの中空部が生成するあるいは繊維物性が優れるという点において、[繊維直径/島成分の平均分散直径]の値が5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、100以上であることがさらに好ましい。なお該重合体Bの繊維中の非相溶性及び平均分散直径は後述するD.の方法で確認、または測定によって得られる値の平均値として定義される。   Further, as described above, when the average dispersion diameter in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the polymer B is 5 μm or less, the area of the blend interface becomes very large as described above, and accordingly, the discontinuity in the fiber axis direction is accompanied. In addition to increasing the number of hollow parts and making the fibers excellent in lightness, the generated hollow parts are not excessively large and are unlikely to become fiber defects, so the fiber strength does not decrease and is excellent. It will be. However, when the average dispersion diameter in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the polymer B is larger than 5 μm, the area of the blend interface decreases, so the number of hollow portions tends to decrease and the lightness tends to be inferior. It is in. Alternatively, the fiber strength may be lowered. The average dispersion diameter in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the polymer B is preferably smaller than the single yarn diameter of the fiber, preferably 3 μm or less, more preferably 1 μm or less, and even more preferably 0.5 μm. It is as follows. In addition, the ratio of the average dispersion diameter to the diameter of the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction (in other words, the fiber diameter) is such that [more fiber diameter / island] The average dispersion diameter of the component] is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and even more preferably 100 or more. The incompatibility and average dispersion diameter in the fiber of the polymer B are described later in D.C. It is defined as the average value of values obtained by confirmation or measurement by the method.

本発明にて用いられる中空繊維は、特に制限されるものではないものの、特にタイヤ用素材として用いる際の加硫による形態変化が小さいことが望ましいことから、160℃加熱大気中、15分間保持した際の収縮率(乾熱収縮率)が50%以下であることが好ましく、30%以下であることがより好ましく、25%以下であることがさらに好ましい。   Although the hollow fiber used in the present invention is not particularly limited, it is desirable that the shape change due to vulcanization when used as a tire material is small. The shrinkage rate at that time (dry heat shrinkage rate) is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and even more preferably 25% or less.

本発明にて用いられる中空繊維の繊維強度は、高いほど好ましく、実用性を考慮して4.0cN/dtex以上であることが好ましい。特に本発明のようにタイヤに用いられる場合には、丈夫な素材であることが求められる。そして、かかる繊維の強度は4.2cN/dtex以上であることがより好ましく、4.5cN/dtex以上であることがさらに好ましく、4.7cN/dtex以上であることが特に好ましい。そして該強度は高いほど好ましいものの、高々10cN/dtex以下の強度の繊維が得られ、汎用的には8cN/dtex以下の強度の繊維が得られる。なお該繊維強度は後述A.の方法で測定される。   The fiber strength of the hollow fiber used in the present invention is preferably as high as possible, and is preferably 4.0 cN / dtex or more in consideration of practicality. In particular, when used in a tire as in the present invention, it is required to be a strong material. The strength of the fiber is more preferably 4.2 cN / dtex or more, further preferably 4.5 cN / dtex or more, and particularly preferably 4.7 cN / dtex or more. Higher strength is preferable, but fibers with a strength of 10 cN / dtex or less can be obtained at most, and fibers with a strength of 8 cN / dtex or less can be obtained for general use. The fiber strength is described later in A. It is measured by the method.

また本発明にて用いられる中空繊維は、繊維自体の形態安定性が優れることが好ましいことから、20℃での中空繊維の破断伸度が100%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましく、40%以下であることがさらに好ましい。また繊維の伸度の下限については特に制限されるものではないものの、生産にて達成しうるものとして3%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましい。なお該中空繊維の破断伸度は後述A.の方法で測定される。   The hollow fiber used in the present invention preferably has excellent shape stability of the fiber itself, and therefore, the breaking elongation of the hollow fiber at 20 ° C. is preferably 100% or less, and 60% or less. More preferably, it is more preferably 40% or less. Further, the lower limit of the elongation of the fiber is not particularly limited, but is preferably 3% or more, more preferably 5% or more as achievable in production. The elongation at break of the hollow fiber is described in A. It is measured by the method.

本発明にて用いられる中空繊維には、本発明の主旨を損ねない範囲で、重合体Aと重合体Bと前述の好ましいとされる相溶化剤以外のポリマを配合することもできる。   In the hollow fiber used in the present invention, a polymer other than the polymer A, the polymer B, and the above-described compatibilizer may be blended within a range that does not impair the gist of the present invention.

本発明にて用いられる中空繊維の見かけ比重は、1.20以下であることが好ましい。中空繊維の見かけ比重は繊維の軽量性そのものの指標であり、該見かけ比重が1.20以下であると軽量性に非常に優れ好ましい。そして、かかる中空繊維の見かけ比重は、1.10以下が好ましく、1.05以下がより好ましく、1.00以下が特に好ましい。また見掛け比重は小さいほど優れ好ましいものの、下限としては生産しうるものとして、見掛け比重は通常0.10以上、汎用的には0.40以上の繊維を達成・生産しうる。なお該中空繊維の見掛け比重は後述B.の方法で測定される。   The apparent specific gravity of the hollow fiber used in the present invention is preferably 1.20 or less. The apparent specific gravity of the hollow fiber is an index of the lightness of the fiber itself, and if the apparent specific gravity is 1.20 or less, it is extremely excellent in lightness and preferable. The apparent specific gravity of the hollow fiber is preferably 1.10 or less, more preferably 1.05 or less, and particularly preferably 1.00 or less. Further, although the smaller the apparent specific gravity is, the better and preferable, it is possible to produce and produce a fiber having an apparent specific gravity of usually 0.10 or more, and a general use of 0.40 or more, as the lower limit can be produced. The apparent specific gravity of the hollow fiber is described later in B. It is measured by the method.

本発明にて用いられる中空繊維は、ディップ処理を施したものであっても良い。該ディップ処理を施す場合には、中空繊維を好ましくは230℃以下、より好ましくは150〜230℃の加熱炉中で一定時間熱処理し、同時にストレッチ条件で好ましくは0.6g/d以下、より好ましくは0.2〜0.5g/dの張力下で延伸しつつ、ディップ処理液中に浸漬して処理することが好ましい。前記ディップ処理液は特に制限されるものではなく、好ましいものとしては、合成繊維とゴムとの接着処理に用いる、レゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックスからなるR・F・L処理液、およびこのR・F・L処理液にパラクロルフェノールとレゾルシン・ホルムアルデヒドとからなる共縮合物(商品名:デナボンド(ナガセ化成工業製))等を添加した処理液、等が例示される。ディップ処理後、所望の繊維長にカットすることで中空繊維が得られる。   The hollow fiber used in the present invention may be dip-treated. When the dip treatment is performed, the hollow fiber is preferably heat-treated in a heating furnace at 230 ° C. or less, more preferably 150 to 230 ° C. for a certain period of time, and at the same time preferably 0.6 g / d or less, more preferably under stretch conditions. Is preferably treated by dipping in a dipping solution while stretching under a tension of 0.2 to 0.5 g / d. The dip treatment liquid is not particularly limited, and preferred is an R · F · L treatment solution composed of resorcin / formaldehyde / latex used for the adhesion treatment of synthetic fiber and rubber, and this R · F · Examples thereof include a treatment liquid obtained by adding a cocondensate (trade name: Denabond (manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.)) composed of parachlorophenol and resorcin / formaldehyde to the L treatment liquid. After the dip treatment, a hollow fiber is obtained by cutting to a desired fiber length.

本発明にて用いられる中空繊維を製造する手段としては、通常用いられる合成繊維の製造方法を採用することができ、例えば、樹脂の溶融体をノズルから吐出する溶融紡糸法が好適に用いられる。溶融紡糸法により得られた繊維(未延伸糸)の場合、必要に応じて、一旦、前述の重合体Aのガラス転移温度以下に冷却され、好ましくは100〜10000m/分、より好ましくは500〜8000m/分、特に好ましくは1000〜6000m/分の引取速度において引き取った後、巻き取ることなくもしくは一旦巻き取った後、好ましくは1.5倍以上の延伸倍率で、より好ましくは3.0倍以上の延伸倍率で、特に好ましくは4.0倍以上の延伸倍率で、延伸加工もしくはフィラメントの場合は延伸仮撚り加工されることが好ましい。ここで中空部を発現させる方法としては繊維に伸長応力を印可し中空部を発現しうる方法が好ましく採用され、例示すると、溶融紡糸で巻き取って得られた未延伸糸を高倍率で延伸する方法、紡糸時に未延伸糸を巻き取ることなく連続して高倍率で延伸する方法、紡糸において引取速度4500m/分以上の高速で引き取る方法、などが挙げられ、あるいは巻き取った繊維を、または走行中の繊維を加熱するか、あるいは特定の光を照射することにより、繊維中の重合体Bを収縮させる方法などであっても良く、それぞれ任意の方法を採用しうる。そしてこれらの方法の中で工程が簡便でかつ中空部生成の制御が容易という点で、溶融紡糸において引き取った繊維を巻き取って得た未延伸糸を4.5倍以上の高倍率で延伸する方法、紡糸において引き取った繊維を容器に入れて得た未延伸糸を4.5倍以上の高倍率で延伸する方法、あるいは紡糸時に未延伸糸を引き取った後、巻き取ることなく、または容器に入れることなく、連続して4.5倍以上の高倍率で延伸する方法が好ましい。特に該延伸する工程において繊維は、加熱されることなくもしくは加熱されたピン状物、ローラー状物、プレート状物、加熱された液状熱媒(たとえば水やシリコーンオイル、グリコールなど)、蒸気状熱媒(水蒸気など)、あるいはその他の媒体として加熱気体や電磁波などを用いた非接触型のヒーターなどにより加熱された後、1段もしくは複数段階によって延伸される。前述の中空部をより効果的に生成させるためには、高張力下でピン状物、プレート状物、加熱された液状熱媒(たとえば水やシリコーンオイル、グリコールなど)あるいは蒸気状熱媒(水蒸気など)を用いることにより、未延伸糸が加熱されると同時に延伸することが好ましく、特に40℃〜90℃に加熱された温水を熱媒として用いた温水浴中での加熱延伸では、中空部の生成が非常に優れ、顕著に軽量性に優れた繊維が得られるため特に好ましい。また延伸加工された繊維はそのまま巻き取られても良いが、延伸温度+10℃以上の温度で熱セットされた後に巻き取られることが好ましい。あるいは短繊維の場合は、延伸加工された後に、捲縮加工が施され、その後に熱処理を施し、0.05mm〜200mmの長さにカットされることで得られ、捲縮加工の前および/または後に加熱処理を施しても良い。   As a means for producing the hollow fiber used in the present invention, a commonly used synthetic fiber production method can be employed. For example, a melt spinning method in which a melt of a resin is discharged from a nozzle is suitably used. In the case of a fiber (undrawn yarn) obtained by the melt spinning method, if necessary, it is once cooled below the glass transition temperature of the polymer A, preferably 100 to 10,000 m / min, more preferably 500 to After taking up at a take-up speed of 8000 m / min, particularly preferably 1000 to 6000 m / min, without taking up or after taking up once, preferably at a draw ratio of 1.5 times or more, more preferably 3.0 times With the above draw ratio, particularly preferably with a draw ratio of 4.0 times or more, in the case of a drawing process or a filament, a drawing false twisting process is preferably used. Here, as a method for developing the hollow portion, a method in which an elongation stress can be applied to the fiber and the hollow portion can be expressed is preferably employed. For example, an undrawn yarn obtained by winding by melt spinning is drawn at a high magnification. Examples include a method, a method of continuously drawing at a high magnification without winding up an undrawn yarn at the time of spinning, a method of taking up at a high speed of 4500 m / min or more in spinning, or running a wound fiber or running For example, a method may be employed in which the polymer B in the fiber is contracted by heating the fiber in the fiber or irradiating specific light, and any method can be adopted. Among these methods, the undrawn yarn obtained by winding up the fiber taken up by melt spinning is drawn at a high magnification of 4.5 times or more because the process is simple and the control of the hollow portion generation is easy. Method, a method of drawing undrawn yarn obtained by putting fibers taken up in spinning into a container at a high magnification of 4.5 times or more, or after taking up the undrawn yarn at the time of spinning, without winding or in a container A method of continuously stretching at a high magnification of 4.5 times or more without adding is preferable. In particular, in the step of drawing, the fiber is heated or heated pin-like, roller-like, plate-like, heated liquid heat medium (for example, water, silicone oil, glycol, etc.), steam-like heat. The film is heated by a medium (such as water vapor) or a non-contact heater using heated gas or electromagnetic waves as another medium, and then stretched in one or more stages. In order to generate the hollow portion more effectively, a pin-like object, a plate-like object, a heated liquid heat medium (for example, water, silicone oil, glycol, etc.) or a vapor heat medium (water vapor) under high tension Etc.) is preferably drawn at the same time that the undrawn yarn is heated. In particular, in the hot drawing in a hot water bath using hot water heated to 40 ° C. to 90 ° C. as a heating medium, the hollow portion Is particularly preferable since a fiber excellent in lightness can be obtained. The stretched fiber may be wound as it is, but is preferably wound after being heat-set at a temperature equal to or higher than the stretching temperature + 10 ° C. Alternatively, in the case of a short fiber, after being drawn, it is crimped and then subjected to a heat treatment, and is cut to a length of 0.05 mm to 200 mm. Alternatively, heat treatment may be performed later.

また延伸仮撚り加工においては、繊維は、延伸した後に加熱しながら、もしくは加熱されることなく、あるいは未延伸糸を加熱されたピン状物、ローラー状物、プレート状物、加熱された液状熱媒(たとえば水やシリコーンオイル、グリコールなど)や蒸気状熱媒(水蒸気など)、あるいは非接触型のヒーターなどにより加熱した後、ディスク状物あるいはベルト状物によって仮撚り加工される。延伸仮撚り加工された繊維は、そのままもしくは特に制限されるものではないものの、延伸仮撚り温度+10℃以上の温度で熱セットされた後に巻き取られることが好ましい。   In the drawing false twisting process, the fiber is heated after being drawn or not heated, or the undrawn yarn is heated in a pin-like product, a roller-like product, a plate-like product, a heated liquid heat After heating with a medium (for example, water, silicone oil, glycol or the like), a vapor-like heat medium (water vapor or the like), a non-contact type heater, or the like, false twisting is performed using a disk-like material or a belt-like material. Although the stretched false twisted fiber is not particularly limited or is not particularly limited, it is preferably wound after being heat set at a temperature equal to or higher than the stretch false twist temperature + 10 ° C.

本発明のゴム組成物に用いられる中空繊維は、タイヤ用素材として強い太陽光線にさらされたり、水洗いされたりなど経時的に用いられることを想定した場合に、中空繊維の強度が短期間に劣化、寸法変化、などが生じないように、耐光剤を配合したり、防縮加工を施したりしても良い。   When the hollow fiber used in the rubber composition of the present invention is assumed to be used over time, such as being exposed to strong sunlight or washed with water as a tire material, the strength of the hollow fiber deteriorates in a short period of time. In order not to cause dimensional change, a light resistance agent may be blended or shrink-proofed.

本発明のゴム組成物は、少なくとも1種のゴムを用いてなる。用いられるゴムの種類については本発明の主旨を損ねない限り特に制限されるものではなく、目的や用途に応じて適宜選択でき、例えば、天然ゴム、各種ブタジエンゴム、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリイソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム 、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、などが例示され、これらゴムは1種類を単独で用いても良く、あるいは複数種類のゴムを任意の含有量で組み合わせて用いても良い。   The rubber composition of the present invention comprises at least one rubber. The type of rubber used is not particularly limited as long as it does not impair the gist of the present invention, and can be appropriately selected according to the purpose and application. For example, natural rubber, various butadiene rubbers, various styrene-butadiene copolymer rubbers. , Polyisoprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, styrene-isoprene copolymer rubber, styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber, isoprene-butadiene copolymer rubber, etc. Examples of these rubbers may be used singly, or a plurality of types of rubbers may be used in any desired content.

本発明のゴム組成物に用いられる中空繊維の含有量は、ゴム組成物自体、ひいては該ゴム組成物から形成されるタイヤの軽量性が向上する点から3重量%以上であることが好ましく、5重量%以上であることがより好ましい。また該中空繊維の含有量は、タイヤの軽量性が向上することから多いほど好ましいものの、過度に多い場合、ゴム組成物の加工性が劣ることもあり得るため、40重量%以下が好ましく、30重量%以下がより好ましい。   The content of the hollow fiber used in the rubber composition of the present invention is preferably 3% by weight or more from the viewpoint of improving the lightness of the rubber composition itself and, in turn, the tire formed from the rubber composition. More preferably, it is at least wt%. Further, the content of the hollow fiber is preferably as it is increased from the viewpoint of improving the lightness of the tire, but when it is excessively large, the workability of the rubber composition may be deteriorated. More preferably, it is less than wt%.

また本発明のゴム組成物は、発明の主旨を損ねない範囲において、本発明の中空繊維以外の他の繊維が混用されていても良い。すなわち合成繊維、半合成繊維、天然繊維など、例えばセルロース繊維、ウール、絹、ストレッチ繊維、アセテート繊維などから選ばれた他の繊維を混用しても良い。   In the rubber composition of the present invention, fibers other than the hollow fiber of the present invention may be mixed as long as the gist of the invention is not impaired. That is, other fibers selected from synthetic fibers, semi-synthetic fibers, natural fibers, and the like, for example, cellulose fibers, wool, silk, stretch fibers, acetate fibers, and the like may be mixed.

本発明のゴム組成物には、本発明の主旨を損ねない範囲において、発泡剤が含有されていても良い。発泡剤は、後述するように加硫時に発泡することでタイヤ中に好ましいとされる気泡を生成し、タイヤの操縦安定性などに効果的に寄与する。本発明で好ましく使用される発泡剤としては、例えば、アゾ化合物、ニトロソ化合物、ヒドラジン化合物および重炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種を用いることができ、具体的には、アゾジカルボンアミド、N,N′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、4,4′−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ヒドラゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート、炭酸水素ナトリウム等が好適なものとして例示され、これらは、永和化成工業社からそれぞれ「ビニホール」、「セルラー」、「ネオセルボン」、「エクセラー」、「スパンセル」、「セルボン」等の商品名で市販され、入手可能である。   The rubber composition of the present invention may contain a foaming agent as long as the gist of the present invention is not impaired. As will be described later, the foaming agent foams at the time of vulcanization to generate air bubbles that are preferable in the tire, and effectively contributes to the steering stability of the tire. As the foaming agent preferably used in the present invention, for example, at least one selected from azo compounds, nitroso compounds, hydrazine compounds and bicarbonates can be used. Specifically, azodicarbonamide, N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine, 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), hydrazodicarbonamide, barium azodicarboxylate, sodium hydrogen carbonate and the like are exemplified as preferable ones. The products are commercially available under the trade names of “Vinihole”, “Cellular”, “Neoselbon”, “Exceller”, “Spancell”, “Selbon”, etc., respectively.

該発泡剤は、分解温度が120〜180℃が好ましく、140〜160℃であることがより好ましい。この温度域で、ゴム組成物の成形、あるいはそれに続く加硫時に充分な大きさの均一な気泡を形成させることが可能となる。なお、該発泡剤の分解温度が高過ぎる場合には、尿素等の発泡助剤との併用によって分解温度を120〜180℃に調整することも可能である。また該発泡剤の含有量は、本発明のゴム組成物中のゴム100重量部に対して、0.01〜15重量部が好ましい。   The foaming agent preferably has a decomposition temperature of 120 to 180 ° C, more preferably 140 to 160 ° C. In this temperature range, it is possible to form uniform bubbles having a sufficient size during molding of the rubber composition or subsequent vulcanization. In addition, when the decomposition temperature of this foaming agent is too high, it is also possible to adjust a decomposition temperature to 120-180 degreeC by combined use with foaming adjuvants, such as urea. The foaming agent content is preferably 0.01 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber in the rubber composition of the present invention.

本発明にて用いられうる発泡剤は、発泡剤を添加して均一な分散を施すため、あるいは均質な発泡気泡を得るために、前述の発泡剤を含む発泡剤封入樹脂を用いても良い。該発泡剤封入樹脂は、例えば、永和化成工業社から「セルパウダー」なる商品名で市販され、容易に入手できる。本発明において好適に用いられる該発泡剤を含む発泡剤封入樹脂は、ゴム100重量部に対して0.5〜20重量部含有されることが好ましく、2〜8重量部がより好ましい。この含有量が好ましい範囲において、ゴム組成物中の気泡形成が効果的に発現し、加硫ゴムとした場合の形状安定性並びに硬度特性が優れたものとなる。なお該発泡剤封入樹脂中の発泡剤の含有量は、5〜65重量%であることが好ましく、15〜50重量%であることがより好ましい。   As the foaming agent that can be used in the present invention, a foaming agent-encapsulating resin containing the above-mentioned foaming agent may be used in order to add the foaming agent to perform uniform dispersion or to obtain uniform foamed cells. The foaming agent encapsulating resin is commercially available from Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. under the trade name “Cell Powder” and is easily available. The foaming agent-encapsulating resin containing the foaming agent suitably used in the present invention is preferably contained in an amount of 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber. When this content is in a preferred range, the formation of bubbles in the rubber composition is effectively expressed, and the shape stability and hardness characteristics of the vulcanized rubber are excellent. In addition, it is preferable that content of the foaming agent in this foaming agent enclosure resin is 5-65 weight%, and it is more preferable that it is 15-50 weight%.

該発泡剤を含む発泡剤封入樹脂について、構成する樹脂として特に制限されるものではなく、機能・効能に応じて多種多様なものを用いることができるものの、ポリオレフィン系ポリマを主成分としたものが好適に用いられる。ここで「主成分」とは、ポリオレフィン系ポリマが全樹脂成分の75重量%以上、好ましくは85重量%以上のものをいい、他の成分としては、例えば、オレフィンモノマーの未反応残基、重合開始剤や触媒等の残渣、加工助剤、ポリオレフィン系ポリマ以外のポリマ等が挙げられる。かかるポリオレフィン系ポリマとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリブチレン−1等の中から選ばれる少なくとも一種を用いることができ、これらの混合物や共重合体も使用することができる。当該ポリオレフィン系ポリマによって予め発泡剤が封入された発泡剤封入樹脂をゴム組成物中に配合すると、発泡剤の分解温度以下であれば、発泡剤封入樹脂を構成する樹脂の軟化点に関係なく加工温度を選ぶことができ、気泡周囲の当該樹脂による被覆層は効率よく確実に形成される。また、このポリオレフィン系ポリマはジエン系ゴムと共架橋性を有しないために、高温の加工時または加硫時にその形成された気体封入樹脂粒子が不必要に拡散することがなく、ゴム相と当該気体封入樹脂粒子相とが明確に分離されたマイクロカプセル状の樹脂被覆気泡が得られることになるため好ましい。更に、当該樹脂被覆によって気密性が改善された気泡では、加硫時のモールド接触面におけるガス抜けが起こりにくく、その結果、加硫ゴムは表層部から中心部までマイクロカプセル状気泡が一層均一分散した状態となるため好ましい。なお、該発泡剤を含む発泡剤封入樹脂を構成する樹脂は、ゴム組成物に配合されるジエン系ゴムと共架橋性を有しないものを用いることが好ましく、さらに該樹脂は、ジエン系ゴムとの共架橋を防ぐため分子の主鎖中に二重結合が残っていないものが好ましい。   The foaming agent-encapsulating resin containing the foaming agent is not particularly limited as a constituent resin, and various types of resins can be used depending on the function and efficacy, but those based on polyolefin-based polymers are available. Preferably used. Here, the “main component” means that the polyolefin polymer is 75% by weight or more, preferably 85% by weight or more of the total resin components, and other components include, for example, unreacted residues of olefin monomers, polymerization Residues such as initiators and catalysts, processing aids, polymers other than polyolefin polymers, and the like. As such polyolefin polymer, at least one selected from polyethylene, polypropylene, poly-4-methylpentene-1, polybutylene-1, and the like can be used, and a mixture or copolymer thereof can also be used. . When a foaming agent-encapsulated resin in which a foaming agent is encapsulated in advance with the polyolefin-based polymer is blended in the rubber composition, it is processed regardless of the softening point of the resin constituting the foaming agent-encapsulating resin as long as it is below the decomposition temperature of the foaming agent. The temperature can be selected, and the coating layer of the resin around the bubbles is formed efficiently and reliably. Further, since this polyolefin-based polymer does not have co-crosslinking properties with the diene-based rubber, the gas-filled resin particles formed during high-temperature processing or vulcanization do not unnecessarily diffuse, and the rubber phase This is preferable because a microcapsule-shaped resin-coated bubble in which the gas-filled resin particle phase is clearly separated can be obtained. In addition, in the air bubbles whose airtightness has been improved by the resin coating, gas release on the mold contact surface during vulcanization hardly occurs, and as a result, the vulcanized rubber has a more uniform dispersion of microcapsule-like bubbles from the surface layer to the center. It is preferable because it is in a state of being. The resin constituting the foaming agent-encapsulating resin containing the foaming agent is preferably a resin that does not have co-crosslinking properties with the diene rubber blended in the rubber composition. In order to prevent co-crosslinking, a compound in which no double bond remains in the main chain of the molecule is preferable.

そして該発泡剤封入樹脂は、最終的に発泡剤の分解で気体を生成し、気体封入樹脂粒子となるが、該気体封入樹脂粒子の粒子径は、10〜200μmが好ましく、50〜150μmであることがより好ましい。該粒子径は適度な大きさとなることでゴム組成物、ひいてはゴム組成物により形成されるタイヤとなしたときの比重低減効果や機械的強度向上効果が発現して好ましい。   The foaming agent-encapsulating resin finally generates gas by decomposition of the foaming agent to become gas-encapsulating resin particles, and the particle diameter of the gas-encapsulating resin particles is preferably 10 to 200 μm, and 50 to 150 μm. It is more preferable. The particle size is preferably an appropriate size because a specific gravity reducing effect and a mechanical strength improving effect when a tire formed from a rubber composition, and thus a rubber composition, is obtained.

本発明のゴム組成物には、プロセスオイルを配合しても良い。該プロセスオイルとしてはパラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルを好適なものとして例示できるが、該プロセスオイルの配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、1〜60重量部の含有量が好ましく、1〜30重量部の含有量がより好ましい。プロセスオイルが適量含有されることで、ゴム組成物の加工性が向上するほか、ゴムの硬度が良好で、本発明のゴム組成物から形成されるタイヤの操縦安定性が非常に優れたものとなり好ましい。   You may mix | blend a process oil with the rubber composition of this invention. Examples of suitable process oils include paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil. The amount of the process oil is 1 to 60 parts per 100 parts by weight of diene rubber. The content of parts by weight is preferable, and the content of 1 to 30 parts by weight is more preferable. By including an appropriate amount of process oil, the processability of the rubber composition is improved, the hardness of the rubber is good, and the steering stability of the tire formed from the rubber composition of the present invention is extremely excellent. preferable.

本発明のゴム組成物には、発明の主旨を損ねない範囲で難燃剤、滑剤、酸化防止剤、結晶核剤、末端基封止剤等の添加剤を少量含有しても良い。更に、カーボンブラックやシリカ等の補強剤、加硫剤、加硫促進剤、架橋剤、架橋促進剤、加硫各種オイル、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤などの一般のタイヤ用ゴム組成物に配合される各種配合剤を加えることができ、これら配合剤の配合量も一般的な量とすることができる。またこれら添加剤は、ゴム組成物全体に配合されていても、あるいはゴム部分のみ、あるいは中空繊維のみのいずれかに配合されていても良い。   The rubber composition of the present invention may contain a small amount of additives such as a flame retardant, a lubricant, an antioxidant, a crystal nucleating agent, and a terminal group sealing agent as long as the gist of the invention is not impaired. Furthermore, for general tires such as carbon black and silica reinforcing agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, crosslinking agents, crosslinking accelerators, various vulcanized oils, anti-aging agents, fillers, softeners, plasticizers, etc. Various compounding agents compounded in the rubber composition can be added, and the compounding amount of these compounding agents can also be a general amount. These additives may be blended in the entire rubber composition, or only in the rubber portion or only in the hollow fiber.

本発明のゴム組成物は、ゴム、中空繊維、および必要に応じて前述の加硫剤や加硫促進剤など各種添加剤を通常の加工装置、たとえば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、1軸スクリュー、複数軸スクリューなどを用いて混練することにより得られる。   The rubber composition of the present invention contains rubber, hollow fibers, and, if necessary, various additives such as the vulcanizing agent and vulcanization accelerator described above in ordinary processing equipment such as rolls, Banbury mixers, kneaders, and single screw. It can be obtained by kneading using a multi-screw or the like.

本発明のゴム組成物は、前述の加硫剤を含有させてなるものであれば、加硫機中で加熱加圧して、加硫ゴムが得られる。ゴム組成物中に、加硫促進剤も含有せしめていると、効率的に加硫せしめることが出来好ましい。   If the rubber composition of the present invention contains the above-mentioned vulcanizing agent, it is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a vulcanized rubber. When the rubber composition contains a vulcanization accelerator, it is preferable because vulcanization can be efficiently performed.

本発明のタイヤは、前述のゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、必要に応じて前記添加剤を配合した本発明のゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材の形状にあわせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。そののち未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを得ることができる。特に、本発明のゴム組成物はタイヤのトレッドゴムやトレッドベースゴムに用いた場合に、タイヤ自体の軽量性を向上せしめ、また操作安定性を向上せしめることが可能であることから、該トレッドゴムやトレッドベースゴムとして好適に用いられる。この場合には、本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物が未加硫の段階で、トレッド用部材に押出し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形されることで生タイヤが成形され、そののち生タイヤを加硫機中で加熱加圧して得られる。なおタイヤが気体入りタイヤであって、タイヤ内に気体を充填する場合の該気体は、通常の、或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素などの不活性ガスを用いることができる。   The tire of the present invention is produced by a usual method using the above rubber composition. That is, if necessary, the rubber composition of the present invention blended with the additive is extruded in accordance with the shape of each member of the tire at an unvulcanized stage, and molded by a normal method on a tire molding machine. By doing so, an unvulcanized tire is formed. Thereafter, the unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire. In particular, when the rubber composition of the present invention is used for a tread rubber or a tread base rubber of a tire, the tread rubber can improve the lightness of the tire itself and the operational stability. And is suitably used as a tread base rubber. In this case, the tire of the present invention is produced by extruding the rubber composition of the present invention to a tread member at an unvulcanized stage and pasting and molding it on a tire molding machine by a normal method. A tire is formed, and then the raw tire is obtained by heating and pressing in a vulcanizer. Note that when the tire is a gas-filled tire, and the gas is filled in the tire, normal or air having a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen can be used.

以下実施例により、本発明を具体的かつより詳細に説明する。本発明は、当然ながら以下の実施例に制限されるものではない。なお、実施例中の物性値は以下の方法によって測定した。   Hereinafter, the present invention will be described specifically and in detail by way of examples. Naturally, the present invention is not limited to the following examples. In addition, the physical-property value in an Example was measured with the following method.

A.中空繊維の繊維強度および破断伸度の測定
オリエンテック社製テンシロン引張試験機を用い、初期試料長200mm、引張速度200mm/分で測定し、5回測定した平均値を測定値とした。
A. Measurement of fiber strength and breaking elongation of hollow fiber Using a Tensilon tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd., an initial sample length of 200 mm and a tensile speed of 200 mm / min were measured, and an average value measured five times was used as a measured value.

B.繊維の見かけ比重の測定
繊維の見かけ比重は、以下の(a),(b)の方法で測定・算出した。
B. Measurement of apparent specific gravity of fiber The apparent specific gravity of the fiber was measured and calculated by the following methods (a) and (b).

(a)繊維の見かけ比重が0.659以上の場合
JIS−L−1013(1999) 8.17.1項(日本規格協会発行、化学繊維フィラメント糸試験方法)に定められた浮沈法を参考にして、20℃±0.1℃の温度下、繊維の見かけ比重が1以上であればNaBr水溶液を用いて、繊維の見かけ比重が1〜0.789の間であれば重液に水を軽液にエチルアルコールを用いた混合液体にて、繊維の見かけ比重が0.789〜0.659の間であれば重液にエチルアルコールを軽液にn−ヘキサンを用いた混合液体にて、それぞれ繊維を30分放置した後の浮沈平衡状態を確認し、前述8.17.1項記載の通り、浮かびも沈みもしない混合液体の比重値を測定し、繊維5本を測定した比重値の平均値を測定比重値(Q)とした。
(A) When the apparent specific gravity of the fiber is 0.659 or more JIS-L-1013 (1999) 8.17.1 (published by the Japanese Standards Association, chemical fiber filament yarn test method) If the apparent specific gravity of the fiber is 1 or more at a temperature of 20 ° C. ± 0.1 ° C., an aqueous NaBr solution is used. If the apparent specific gravity of the fiber is between 1 and 0.789, water is reduced to the heavy liquid. If the apparent specific gravity of the fiber is between 0.789 and 0.659 in the mixed liquid using ethyl alcohol as the liquid, the mixed liquid using ethyl alcohol as the heavy liquid and n-hexane as the light liquid, The equilibrium state after the fiber was allowed to stand for 30 minutes was confirmed, and as described in 8.17.1 above, the specific gravity value of the mixed liquid that did not float or sink was measured, and the average specific gravity value obtained by measuring five fibers The value was defined as a measured specific gravity value (Q).

(b)繊維の見かけ比重が0.659未満の場合
マルチフィラメントを用いて、ゲージ巾が20/インチ(2.54cm)、ピッチ長が1mmである筒編を作製し、100g±10gとなるよう事前に重量を測定し、またあらかじめ重量および体積の分かったおもりを筒編に固定し、4℃±1℃に調製したイオン交換水に沈めて5分間の超音波による脱泡を行った後、筒編みの体積を測定し、10枚測定した布帛の比重値の平均値を測定比重値(Q)とした。
(B) When the apparent specific gravity of the fiber is less than 0.659 Using a multifilament, a tubular knitting with a gauge width of 20 / inch (2.54 cm) and a pitch length of 1 mm is produced, so that it becomes 100 g ± 10 g. After measuring the weight in advance and fixing the weight and volume previously known to the cylinder, submerged in ion-exchanged water prepared at 4 ° C. ± 1 ° C. and defoamed by ultrasonic for 5 minutes, The volume of the tubular knitting was measured, and the average value of the specific gravity values of the 10 cloths measured was taken as the measured specific gravity value (Q).

C.単繊維直径、中空部の平均直径、平均中空部数、中空部の繊維軸方向の不連続性、繊維横断面における中空部の傾斜構造の確認、中空繊維の中空率の算出
試料台に貼り付けたカーボンテープ上に単繊維を設置し、白金蒸着処理(蒸着膜圧:25〜50オングストローム 処理時間:約120秒)を行った後、収束イオンビーム(FIB)切削加工−走査型電子顕微鏡(SEM)観察装置(FEI社製 STRATADB235)にて、加速電圧30kVで加速したGa収束イオンビームにより、粗切削加工(電流:約7000pA、処理時間:約20分)、および精密切削加工(電流:約3000pA、処理時間:約4分)の2工程で、真空度1.4×10−13Paの雰囲気中において、繊維横断面観察を行う際は試料を繊維軸方向に対して垂直に切削し、繊維縦断面観察を行う場合には試料の繊維中心付近を繊維軸方向に平行に繊維直径の5倍以上の長さで切削した。切削加工を施した後、該装置が所持する走査型電子顕微鏡を用い、真空度1.4×10−19Paの雰囲気中において、試料傾斜52度、加速電圧5kVの条件で、倍率200〜100000倍のうちの任意の倍率で繊維横断面、および繊維縦断面の観察を行った。なお横断面写真は試料傾斜52度で観察された写真であるため、外接円、内接円、および直径がD3の円は長軸が直径であり、短軸が0.79×直径である楕円となる。
(a)中空部の繊維軸方向の不連続性
該不連続性については、前述のFIB−SEM法にて、繊維直径よりも5倍以上大きく離れた任意の繊維横断面5枚について写真を重ねて、中空部の重なりが無いこともしくは中空部の位置関係が各々の写真で異なることによって確認した(n=5)。なお繊維軸方向に不連続な中空部を有する場合は○、該中空部が全て連続であるか、もしくは中空部を有さない場合は×として評価した。
(b)中空部の平均直径
前述のFIB−SEM法にて撮影した繊維横断面の画像を白黒にデジタル化し、コンピュータソフトウェアの三谷商事社製WinROOF(バージョン2.3)を用いて繊維横断面の画像上に存在する認識できる全ての中空部の面積をそれぞれ計算し、該面積値から略円形と判断して計算した中空部の直径から平均値を求めることによって算出した。
(c)中空繊維の中空率
該横断面画像上に存在する認識できる全ての中空部の面積の総和を計算し、繊維横断面の面積との割合を算出した値を用い、前述の繊維直径よりも5倍以上大きく離れた任意の繊維横断面5枚について同様に算出したその5枚の中空率の平均を、用いた中空繊維の中空率とした。
(d)平均中空部数
繊維横断面において、前述の中空部の直径を算出した全ての中空部の数を数え、繊維直径よりも大きく離れた任意の繊維横断面5枚について中空部の平均値を算出し、用いた中空繊維の平均中空部数とした。
(e)繊維横断面における中空部の傾斜構造の確認
中空繊維の繊維軸方向に垂直な繊維横断面の写真において、上述と同様の画像解析手法により、該繊維横断面形状が、(1)繊維横断面形状と相似、(2)繊維横断面形状と図形中心を共有する、(3)図形の、図形中心から外辺までの距離rが、繊維横断面の中心から外辺までの距離Rの半分、の条件を満たす図形によって外層部と内層部に分けた場合に、内層部に存在する中空部の平均直径d1と、外層部に存在する中空部の平均直径d2との関係でd1/d2≧1.01であることを満たす場合に、傾斜構造を有する(○)とした。
C. Single fiber diameter, average diameter of the hollow part, average number of hollow parts, discontinuity in the fiber axis direction of the hollow part, confirmation of the inclined structure of the hollow part in the fiber cross section, calculation of the hollow ratio of the hollow fiber Affixed to the sample stage A single fiber is placed on the carbon tape, and after platinum deposition (deposition film pressure: 25 to 50 angstrom, treatment time: about 120 seconds), focused ion beam (FIB) cutting-scanning electron microscope (SEM) With an observation device (STRAIDB235 manufactured by FEI), with a Ga focused ion beam accelerated at an acceleration voltage of 30 kV, rough cutting (current: about 7000 pA, processing time: about 20 minutes) and precision cutting (current: about 3000 pA, When the fiber cross section is observed in an atmosphere with a degree of vacuum of 1.4 × 10 −13 Pa in two steps (processing time: about 4 minutes), the sample is taken in the fiber axis direction. When cutting vertically and observing the longitudinal section of the fiber, the vicinity of the fiber center of the sample was cut in parallel to the fiber axis direction to a length of 5 times or more the fiber diameter. After cutting, using a scanning electron microscope possessed by the apparatus, in an atmosphere with a vacuum degree of 1.4 × 10 −19 Pa, with a sample inclination of 52 degrees and an acceleration voltage of 5 kV, a magnification of 200 to 100,000 The fiber cross section and the fiber longitudinal section were observed at an arbitrary magnification of the magnification. Since the cross-sectional photograph is a photograph observed at a sample inclination of 52 degrees, the circumscribed circle, the inscribed circle, and the circle with a diameter of D3 are ellipses whose major axis is diameter and minor axis is 0.79 × diameter. It becomes.
(A) The discontinuity in the fiber axis direction of the hollow portion As for the discontinuity, the above-mentioned FIB-SEM method is used to superimpose a photograph on any cross section of any fiber that is 5 times larger than the fiber diameter. Thus, it was confirmed that there was no overlap of the hollow portions or the positional relationship of the hollow portions was different in each photograph (n = 5). In addition, when it had a discontinuous hollow part in the fiber axis direction, it evaluated as (circle), and when this hollow part was all continuous or did not have a hollow part, it evaluated as x.
(B) Average diameter of hollow part The image of the fiber cross section photographed by the FIB-SEM method described above was digitized in black and white, and the cross section of the fiber was measured using WinROOF (version 2.3) manufactured by Mitani Corporation of computer software. The area of all the recognizable hollow portions existing on the image was calculated, and the average value was calculated from the diameter of the hollow portion determined from the area value and determined to be substantially circular.
(C) Hollow ratio of hollow fiber Calculate the sum of the areas of all the recognizable hollow portions present on the cross-sectional image, and use the value calculated from the ratio of the fiber cross-sectional area to the fiber diameter described above. Also, the average of the hollowness ratios of the five fibers calculated in the same manner with respect to five arbitrary fiber cross-sections greatly separated by 5 times or more was defined as the hollowness ratio of the hollow fibers used.
(D) Average number of hollow parts In the fiber cross section, the number of all the hollow parts for which the diameter of the hollow part was calculated was counted, and the average value of the hollow part was determined for any five fiber cross sections far apart from the fiber diameter. Calculation was made to be the average number of hollow portions of the hollow fibers used.
(E) Confirmation of the inclined structure of the hollow portion in the fiber cross section In the photograph of the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the hollow fiber, the cross section shape of the fiber is (1) fiber by the same image analysis method as described above. Similar to the cross-sectional shape, (2) sharing the fiber cross-sectional shape and the graphic center, (3) the distance r from the graphic center to the outer side of the graphic is the distance R from the center of the fiber cross-section to the outer side In the case where the outer layer portion and the inner layer portion are divided according to the figure that satisfies the condition of half, d1 / d2 is related to the average diameter d1 of the hollow portion existing in the inner layer portion and the average diameter d2 of the hollow portion existing in the outer layer portion. When satisfying that ≧ 1.01, (◯) having an inclined structure.

D.重合体Bの繊維中の非相溶性及び平均分散直径の確認
繊維をエポキシ樹脂中に包埋したブロックに酸化ルテニウム溶液を用いて染色を施し、ウルトラミクロトームにて繊維軸方向と垂直方向に切削して単繊維横断面の超薄切片を作製し、透過型電子顕微鏡(TEM)観察装置(日立製作所製 H−7100FA型)にて、加速電圧75kVで、倍率5000〜1000000倍の任意の倍率で横断面観察を行い、得られた写真を白黒にデジタル化した。該断面写真をコンピュータソフトウェアの三谷商事社製WinROOF(バージョン2.3)において画像解析することによって重合体Bの非相溶性及び平均分散直径について確認した。平均分散直径については横断面写真上に存在する重合体Bの大きい順から上位100個の全ての重合体Bの面積をそれぞれ計算し、該面積値から略円形と判断して計算した重合体Bの直径の平均値によって算出した。更に非相溶性については、該平均分散直径が10nm以上であれば非相溶であると判断した。
D. Confirmation of incompatibility and average dispersion diameter in fiber of polymer B Dye the block in which the fiber is embedded in epoxy resin with ruthenium oxide solution and cut it in the direction perpendicular to the fiber axis direction with an ultramicrotome. An ultra-thin section having a single-fiber cross section is manufactured and traversed at an arbitrary magnification of 5000 to 1000000 times at an accelerating voltage of 75 kV with a transmission electron microscope (TEM) observation device (H-7100FA type manufactured by Hitachi, Ltd.). Surface observation was performed and the resulting photograph was digitized in black and white. The cross-sectional photograph was subjected to image analysis using WinROOF (version 2.3) manufactured by Mitani Corporation, a computer software, to confirm the incompatibility and the average dispersion diameter of the polymer B. Regarding the average dispersion diameter, the areas of all of the top 100 polymers B in the descending order of the polymer B present on the cross-sectional photograph were calculated, and the polymer B calculated by determining that the area was substantially circular from the area value. The average value of the diameters was calculated. Further, regarding incompatibility, if the average dispersion diameter was 10 nm or more, it was judged to be incompatible.

E.ガラス転移温度(TgpあるいはTg)および融点(Tm)の測定
パーキンエルマー社製示差走査熱量分析装置(DSC−2)を用いて試料10mgで、昇温速度16℃/分で測定した。Tm、Tgの定義は、一旦昇温速度16℃/分で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)の観測後、Tm1+20℃の温度で5分間保持した後、室温まで急冷し、(急冷時間および室温保持時間を合わせて5分間保持)、再度16℃/分の昇温条件で測定した際に、段状の基線のずれとして観測される吸熱ピーク温度をTgとし、結晶の融解温度として観測される吸熱ピーク温度をTmとした。
E. Measurement of Glass Transition Temperature (Tgp or Tg) and Melting Point (Tm) Measurement was performed with a differential scanning calorimeter (DSC-2) manufactured by PerkinElmer Co., Ltd., with a sample temperature of 10 mg and a heating rate of 16 ° C./min. The definitions of Tm and Tg are as follows: after observing the endothermic peak temperature (Tm1) observed once at a rate of temperature increase of 16 ° C./min, hold at a temperature of Tm1 + 20 ° C. for 5 minutes, and then rapidly cool to room temperature. (The quenching time and the room temperature holding time are kept for 5 minutes), and when the measurement is again performed at a temperature rise of 16 ° C./min, the endothermic peak temperature observed as a step-like baseline deviation is defined as Tg, and the melting temperature of the crystal And the endothermic peak temperature observed as Tm.

F.臨界表面張力の測定
重合体Aあるいは重合体Bからなるフィルムにおいて、純水72.8dyne/cm、エチルアルコール(特級以上)22.3dyne/cm、ジオキサン33.6dyne/cm、ヘキサン18.4dyne/cm、20%アンモニア水59.3dyne/cmの5種類の液体を用いて、20℃、湿度60%、静置の条件下、平面試料上に液滴を置いて液滴が静止したときに、液滴が接している固体平面と液滴が空気層と接している液滴表面とがなす角度を接触角θとして測定し、用いた液体の表面張力に対しcosθをプロットし(Zismanプロット)、完全に濡れる、すなわちcosθ=1となるときの表面張力をプロットした点について外挿することで臨界表面張力を求めた。
F. Measurement of critical surface tension In a film made of polymer A or polymer B, pure water 72.8 dyne / cm, ethyl alcohol (special grade or higher) 22.3 dyne / cm, dioxane 33.6 dyne / cm, hexane 18.4 dyne / cm When 5 drops of 20% aqueous ammonia 59.3 dyne / cm were used and the liquid was placed on a flat sample under the conditions of 20 ° C., 60% humidity and standing, The angle formed by the solid plane in contact with the droplet and the surface of the droplet in contact with the air layer is measured as the contact angle θ, and cos θ is plotted against the surface tension of the liquid used (Zisman plot). The critical surface tension was obtained by extrapolating the plotted points of the surface tension when wetting with water, that is, when cos θ = 1.

G.固有粘度(IV)、極限粘度[η]の測定
ポリエステル系ポリマの場合は、試料をオルソクロロフェノール溶液に溶解し、オストワルド粘度計を用いて25℃で測定した。ポリアミド系ポリマの場合は、試料を蟻酸に溶解し、ポリエステル系ポリマと同様の方法で測定した。
G. Measurement of Intrinsic Viscosity (IV) and Intrinsic Viscosity [η] In the case of a polyester polymer, the sample was dissolved in an orthochlorophenol solution and measured at 25 ° C. using an Ostwald viscometer. In the case of polyamide polymer, the sample was dissolved in formic acid and measured by the same method as for polyester polymer.

H.溶融粘度の測定
(株)東洋精機社製キャピログラフ1Bを用い、窒素雰囲気下、バレル径9.55mm、ノズル長10mm,ノズル内径1mmで、ピストン押し込み速度がそれぞれ1,2,5,10,20,50,100,200,500mm/分について測定し、得られた値についてX軸に剪断速度[sec−1]、Y軸に剪断粘度[パスカル秒]を両対数目盛でプロットし、剪断速度10sec−1の時の剪断粘度値を求めた。そして5回求めた値の平均値を溶融粘度の測定値とした。なお測定時間については、試料の劣化を防ぐため5回の測定を30分以内で完了した。
H. Measurement of melt viscosity Using Capillograph 1B manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., under a nitrogen atmosphere, with a barrel diameter of 9.55 mm, a nozzle length of 10 mm, and a nozzle inner diameter of 1 mm, the piston pushing speed is 1, 2, 5, 10, 20, respectively. Measurements were made for 50, 100, 200, and 500 mm / min, and the obtained values were plotted with a shear rate [sec −1 ] on the X axis and a shear viscosity [Pascal second] on the Y axis on a logarithmic scale, and a shear rate of 10 sec The shear viscosity value at 1 was determined. And the average value of the value calculated | required 5 times was made into the measured value of melt viscosity. Regarding measurement time, 5 measurements were completed within 30 minutes in order to prevent deterioration of the sample.

I.マレイミド構造の同定
BIO−RAD製FT−IR測定装置FTS−40を用いて、透過光強度を測定し、1184cm−1(C−N結合に由来するピーク)付近、1384cm−1(5員環構造に由来するピーク)付近、及び1710cm−1(マレイミドのC=Oに由来するピーク)付近のそれぞれに全てピークを有することを確認した場合に、マレイミド構造を有すると判断した。
I. Using identification BIO-RAD Ltd. FT-IR measuring apparatus FTS-40 maleimide structure, the transmitted light intensity is measured, (peak derived from the C-N bond) 1184cm -1 around, 1384cm -1 (5-membered ring structure When it was confirmed that all of the peaks in the vicinity of 1710 cm −1 (peaks derived from C═O of maleimide) were observed, it was determined to have a maleimide structure.

J.操縦安定性評価
氷盤上を初速30km/hで走行し、制動した時の制動距離を測定し、従来タイヤを100として指数表示した。数値は大きい値ほど、制動が良好であることを示す。
J. et al. Steering stability evaluation The vehicle traveled on an ice plate at an initial speed of 30 km / h, and the braking distance when braking was measured. The larger the value, the better the braking.

K.乗り心地性評価
5人のテストドライバーによる各タイヤの乗り心地を、従来タイヤ(評価は5点)に対して、0点から10点の10点法で採点した結果(5人の平均値)を点数で示した。数値は大きい値ほど、乗り心地性が良好であることを示す。
K. Riding comfort evaluation Results of scoring the riding comfort of each tire by five test drivers using a 10-point method from 0 to 10 points compared to the conventional tire (evaluation is 5 points) (average value of 5 people) Shown in points. The larger the value, the better the ride comfort.

L.タイヤの軽量性評価
得られたタイヤの重量を、従来タイヤを100として指数表示した。数値は小さいほど軽量性が高いことを示す。
L. Evaluation of lightness of tire The weight of the obtained tire was indicated as an index with the conventional tire as 100. The smaller the value, the higher the lightness.

<中空繊維の製造>
比較例1
テレフタル酸166重量部とエチレングリコール75重量部からの通常のエステル化反応によって得た低重合体に、着色防止剤としてリン酸85%水溶液を0.03重量部、重縮合触媒として三酸化アンチモンを0.06重量部、調色剤として酢酸コバルト4水塩を0.06重量部添加して重縮合反応を行い、通常用いられるIV0.70のポリエチレンテレフタレート(以下PET)を得た。
<Manufacture of hollow fibers>
Comparative Example 1
To a low polymer obtained by ordinary esterification reaction from 166 parts by weight of terephthalic acid and 75 parts by weight of ethylene glycol, 0.03 part by weight of 85% phosphoric acid aqueous solution as a coloring inhibitor and antimony trioxide as a polycondensation catalyst 0.06 parts by weight and 0.06 parts by weight of cobalt acetate tetrahydrate as a toning agent were added to carry out a polycondensation reaction to obtain a commonly used polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) having an IV of 0.70.

このPETを用いて、2軸エクストルーダ型溶融紡糸機を用いて、紡糸温度290℃で孔形状が丸、孔径が0.3mm、孔数が24個の口金を用いて溶融紡糸を行い、1500m/分の引き取り速度で引き取って、265dtex−24フィラメントの、断面形状が丸状のポリエステルマルチフィラメント繊維を得た。紡糸中に糸切れは発生せず、製糸性は優れていた。   Using this PET, melt spinning was performed by using a biaxial extruder type melt spinning machine at a spinning temperature of 290 ° C. using a die having a round hole shape, a hole diameter of 0.3 mm, and a number of holes of 24. A polyester multifilament fiber having a round shape of 265 dtex-24 filaments was obtained. No yarn breakage occurred during spinning, and the yarn making property was excellent.

得られたPET繊維について延伸を行うに際し、送糸ローラーの送糸速度を10m/分とし、送糸ローラーの次に設置した第1ローラーと第2ローラー間で延伸を行うために長さ80cmの浴長で、液温80℃に加熱した温水浴バスを設置し、この中に繊維を通過させることにより、延伸倍率5.0倍で延伸し、第2ローラーを130℃で熱処理した後、冷ローラーで糸をPETのTg以下に冷却した後に巻き取った。比較例1の結果を表1に示す。   When the obtained PET fiber is stretched, the yarn feeding speed of the yarn feeding roller is 10 m / min, and a length of 80 cm is used to stretch between the first roller and the second roller installed next to the yarn feeding roller. The bath length was set at a bath temperature of 80 ° C., and the fiber was passed through the bath to draw at a draw ratio of 5.0 times. The second roller was heat-treated at 130 ° C. and then cooled. The yarn was wound after being cooled to a Tg of PET or less by a roller. The results of Comparative Example 1 are shown in Table 1.

Figure 0004882238
Figure 0004882238

実施例1〜3
比較例1で得られたPETを重合体Aとして用いて、2軸エクストルーダ型溶融紡糸機を用いて溶融紡糸を行う際に、重合体Bとして実施例1:三井化学製ポリメチルペンテン(TPX(登録商標)、タイプRT18、以下PMP)、実施例2:JSR(株)製ノルボルネン系樹脂アートン(登録商標、タイプF5023、以下アートン)、実施例3:ポリプラスチックス(株)製TOPAS(登録商標、タイプ6017,以下TOPAS)、および実施例1については相溶化剤をそれぞれ含有せしめた以外は、比較例1と同様にして溶融紡糸を行い、繊維断面形状が丸でフィラメント数24のマルチフィラメント繊維を得た(実施例1の繊度:259dtex、実施例2および3の繊度262dtex)。そして比較例1と同様にして温水浴バスを用いて延伸する際に、送糸速度は同じのまま全て倍率5.5倍で延伸を行い、それぞれ中空繊維を得た。
Examples 1-3
Using PET obtained in Comparative Example 1 as the polymer A, when performing melt spinning using a biaxial extruder type melt spinning machine, the polymer B was obtained as Example 1: Mitsui Chemicals polymethylpentene (TPX ( (Registered trademark), type RT18, hereinafter referred to as PMP), Example 2: Norbornene resin Arton (registered trademark, type F5023, hereinafter referred to as Arton) manufactured by JSR Corporation, Example 3: TOPAS (registered trademark) manufactured by Polyplastics Corporation , Type 6017, hereinafter TOPAS), and Example 1, except that a compatibilizing agent was added, respectively, and melt spinning was performed in the same manner as in Comparative Example 1, and the multifilament fiber having a round fiber cross section and 24 filaments (Fineness of Example 1: 259 dtex, fineness of Examples 2 and 3 262 dtex). And when extending | stretching using a warm water bath similarly to the comparative example 1, all were extended | stretched by 5.5 times with the same yarn feeding speed, and the hollow fiber was obtained, respectively.

実施例4
実施例2において、重合体AとしてPETの代わりに東レ株式会社製ナイロン6アミラン(CM1017、以後ナイロンと称する)を用い、アートンの含有量を10重量%とし、紡糸温度を260℃とした以外は実施例1と同様の紡糸方法にて223dtex−24フィラメントの断面形状が丸のブレンドマルチフィラメントを得た。延伸倍率は4.6倍とした以外は比較例1と同様の方法で延伸を行い、断面形状が丸の中空繊維を得た。
Example 4
In Example 2, nylon 6 amylan (CM1017, hereinafter referred to as nylon) manufactured by Toray Industries, Inc. was used as the polymer A instead of PET, the content of Arton was 10% by weight, and the spinning temperature was 260 ° C. A blended multifilament having a round cross-sectional shape of 223 dtex-24 filaments was obtained by the same spinning method as in Example 1. Except that the draw ratio was 4.6 times, drawing was performed in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a hollow fiber having a round cross-sectional shape.

実施例5
テレフタル酸ジメチル130部(6.7モル部)、1,3−プロパンジオール114部(15モル部)、酢酸カルシウム1水和塩0.24部(0.014モル部)、酢酸リチウム2水和塩0.1部(0.01モル部)を仕込んでメタノールを留去しながらエステル交換反応を行うことにより得た低重合体に、トリメチルホスフェート0.065部とチタンテトラブトキシド0.134部を添加して、1,3−プロパンジオールを留去しながら、重縮合反応を行い、チップ状のプレポリマーを得た。得られたプレポリマーを、さらに220℃、窒素気流下で固相重合を行い、IV1.12のポリトリメチレンテレフタレート(以下PPT)を得た。
Example 5
Dimethyl terephthalate 130 parts (6.7 mole parts), 1,3-propanediol 114 parts (15 mole parts), calcium acetate monohydrate 0.24 parts (0.014 mole parts), lithium acetate dihydrate To a low polymer obtained by transesterifying 0.1 parts (0.01 mole parts) of salt and distilling off methanol, 0.065 parts of trimethyl phosphate and 0.134 parts of titanium tetrabutoxide were added. The polycondensation reaction was performed while distilling off 1,3-propanediol, and a chip-shaped prepolymer was obtained. The obtained prepolymer was further subjected to solid phase polymerization at 220 ° C. under a nitrogen stream to obtain polytrimethylene terephthalate (hereinafter referred to as PPT) of IV1.12.

実施例4において、重合体Aとしてナイロンの代わりに該PPTを用いて、また重合体Bとして三井化学製アペル(登録商標、タイプ6015T、以下アペル)を用いた以外は実施例4と同様の溶融紡糸および延伸を行い、断面形状が丸の中空繊維を得た。   In Example 4, the same melting as in Example 4 was conducted except that PPT was used instead of nylon as polymer A, and Appell (registered trademark, type 6015T, hereinafter referred to as Appel) manufactured by Mitsui Chemicals was used as polymer B. Spinning and drawing were performed to obtain a hollow fiber having a round cross-sectional shape.

実施例6
実施例2において図3に示すスリット長0.5mm、スリット幅0.08mm、孔深度0.4mm、孔数が24である口金を用いた以外は実施例2と同様の溶融紡糸および延伸を行い、断面形状が3葉型の異形断面中空繊維を得た。
Example 6
In Example 2, melt spinning and stretching were performed in the same manner as in Example 2 except that a base having a slit length of 0.5 mm, a slit width of 0.08 mm, a hole depth of 0.4 mm, and a hole number of 24 shown in FIG. 3 was used. Thus, a modified cross-section hollow fiber having a three-leaf type cross section was obtained.

実施例7
実施例3においてスリット長0.5mm、スリット幅0.08mm、孔深度0.4mm、孔数が24である+字型の孔形状の口金を用いた以外は実施例3と同様の溶融紡糸および延伸を行い、断面形状が+字型の異形断面中空繊維を得た。
<中空繊維の切断>
前述の比較例1および実施例1〜7において得られた繊維を、約10,000dtexのトウとしたのち、表3に記載の長さに切断した。
<ゴム組成物の製造>
ゴムとしてジエン系ゴムであるJSR(株)製SBR1502を用いて、表2に示す各種添加剤を各々ゴム100重量部に対する添加量(重量%)で、および表3に示す繊維長と繊維量(ゴム組成物となした場合の100重量部中における繊維の添加量(重量%))で、まず(株)神戸製鋼所製1.7Lバンバリーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外を135℃で混練した後、得られた混練物に硫黄、加硫促進剤を加えて二軸ローラーにて混練してゴム組成物それぞれを得た。得られた各ゴム組成物を用いてタイヤのトレッドを形成し、150℃において30分間加硫することで乗用車用195/60R15サイズのラジアルタイヤを得た。
Example 7
In Example 3, the same melt spinning as in Example 3 was used except that a + -shaped hole-shaped die having a slit length of 0.5 mm, a slit width of 0.08 mm, a hole depth of 0.4 mm, and a hole number of 24 was used. Drawing was performed to obtain a modified cross-section hollow fiber having a + -shaped cross section.
<Cut hollow fiber>
The fibers obtained in the above-mentioned Comparative Example 1 and Examples 1 to 7 were made into about 10,000 dtex tows and then cut into the lengths shown in Table 3.
<Manufacture of rubber composition>
Using SBR1502 manufactured by JSR Co., Ltd., which is a diene rubber, as the rubber, various additives shown in Table 2 were added in an amount (% by weight) based on 100 parts by weight of the rubber, and fiber length and fiber amount shown in Table 3 ( In the case of a rubber composition, the amount of fiber added in 100 parts by weight (% by weight)), first using a 1.7L Banbury manufactured by Kobe Steel, Ltd., except for sulfur and a vulcanization accelerator, 135 ° C. Then, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded material and kneaded with a biaxial roller to obtain each rubber composition. A tire tread was formed using each rubber composition obtained, and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a 195 / 60R15 size radial tire for passenger cars.

該タイヤの軽量性評価、および該タイヤを装着した普通乗用車を使用して、テストコースにおいて操縦安定性と乗り心地性の試験をそれぞれ実施した。比較例1においては従来タイヤよりも劣る性能を示していたが、実施例1〜7においては、タイヤの軽量性が向上したほか、氷盤上での操縦安定性も、また乗り心地性も向上しているとの評価を受けた。   The tires were evaluated for lightness, and a normal passenger car equipped with the tires was used to conduct tests on steering stability and riding comfort on a test course. In Comparative Example 1, the performance was inferior to that of the conventional tire, but in Examples 1 to 7, the lightness of the tire was improved, the handling stability on the ice plate, and the ride comfort were also improved. Received an evaluation of being.

Figure 0004882238
Figure 0004882238

Figure 0004882238
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本発明のゴム組成物はタイヤを形成した場合に、優れた軽量性および操縦安定性を有するため、環境問題に対する乗り物の低燃費化に大きく寄与する。本発明のタイヤは、手押し車や、自転車、自動2輪、あるいは自家用車やトラック、耕作機、軍事用車両、宇宙開発用車両、海洋開発用車両などのいわゆる自動車に好適に用いられる。   Since the rubber composition of the present invention has excellent lightness and steering stability when a tire is formed, it greatly contributes to a reduction in fuel consumption of the vehicle against environmental problems. The tire of the present invention is suitably used for so-called automobiles such as wheelbarrows, bicycles, motorcycles, private cars, trucks, cultivators, military vehicles, space development vehicles, and marine development vehicles.

本発明における異形度を算出する手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of calculating the irregularity degree in this invention. 本発明における異形断面の中空繊維(扁平断面)を得ることが出来る口金孔形状の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a nozzle | cap | die hole shape which can obtain the hollow fiber (flat cross section) of the irregular cross section in this invention. 本発明における異形断面の中空繊維(3葉型断面)を得ることが出来る口金孔形状の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a nozzle | cap | die hole shape which can obtain the hollow fiber (three-leaf type cross section) of the irregular cross section in this invention. 本発明における中空繊維で傾斜構造を判断するための外層部と内層部を分けた一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example which divided the outer layer part and inner layer part for judging an inclined structure with the hollow fiber in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:外接円
2:内接円
3:外接円と内接円との間に包含される領域
4:内接円の内側に包含される領域
D1:外接円の直径
D2:内接円の直径
X:スリット長
Y:スリット幅
d:スリット幅(扁平断面糸用口金)
L:スリット長(扁平断面糸用口金)
P:重合体A
Q:中空部
S:重合体B
(ア):外層部
(イ):内層部
1: circumscribed circle 2: inscribed circle 3: area included between circumscribed circles 4: inscribed area inside inscribed circle D1: diameter of circumscribed circle D2: diameter of inscribed circle X: Slit length Y: Slit width d: Slit width (flat-section thread cap)
L: Slit length (Flat section thread cap)
P: Polymer A
Q: Hollow part S: Polymer B
(A): Outer layer part (I): Inner layer part

Claims (12)

少なくとも1種のゴムと中空繊維とからなるゴム組成物であって、前記中空繊維は、繊維形成能を有し、190℃よりも高い融点(Tm)を有する重合体Aと、Aに対して非相溶の重合体Bとからなり、かつ繊維軸方向に垂直な繊維横断面において繊維軸方向に連通せず不連続な中空部を100個以上有することを特徴とするゴム組成物。 A rubber composition comprising at least one rubber and the hollow fiber, the hollow fiber may have a fiber forming ability, a polymer A which have a high melting point (Tm) than 190 ° C., A to And a rubber composition comprising 100 or more discontinuous hollow portions that do not communicate with each other in the fiber axis direction in a fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction. 中空繊維の繊維軸方向に垂直な繊維横断面における中空部の個数が300〜100,000個であることを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。   2. The rubber composition according to claim 1, wherein the number of hollow portions in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the hollow fibers is 300 to 100,000. 中空繊維の繊維軸方向に垂直な繊維横断面において、該繊維横断面形状が、下記(1)〜(3)の条件を満たす図形によって外層部と内層部に分けた場合に、内層部に存在する中空部の平均直径d1と、外層部に存在する中空部の平均直径d2との関係でd1/d2≧1.01であることを特徴とする請求項1または2記載のゴム組成物。
(1)繊維横断面形状と相似
(2)繊維横断面形状と図形中心を共有する
(3)図形の、図形中心から外辺までの距離rが、繊維横断面の中心から外辺までの距離Rの半分
In the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the hollow fiber, when the fiber cross section is divided into an outer layer part and an inner layer part by a figure that satisfies the following conditions (1) to (3), it exists in the inner layer part 3. The rubber composition according to claim 1, wherein d1 / d2 ≧ 1.01 in relation to an average diameter d1 of the hollow portion and an average diameter d2 of the hollow portion existing in the outer layer portion.
(1) Similar to fiber cross-sectional shape (2) Shares fiber cross-sectional shape and figure center (3) The distance r from the center of the figure to the outer side of the figure is the distance from the center of the fiber cross-section to the outer side Half of R
中空繊維の繊維横断面が異形度1.2以上の異形断面であることを特徴とする請求項1〜3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 3, wherein a fiber cross section of the hollow fiber is a deformed section having a deformity of 1.2 or more. 中空繊維の繊維軸方向に垂直な繊維横断面における中空部の平均直径が0.10〜1.50μmであることを特徴とする請求項1〜4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 4, wherein an average diameter of a hollow portion in a fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the hollow fiber is 0.10 to 1.50 µm. 中空繊維の中空率が10〜65%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the hollow ratio of the hollow fiber is 10 to 65%. 重合体Aがポリエステル系ポリマ、ポリアミド系ポリマ、ポリオレフィン系ポリマの中から少なくとも1種選ばれてなることを特徴とする請求項1〜6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 polymer A is selected from at least one of a polyester polymer, a polyamide polymer, and a polyolefin polymer. 中空繊維の含有量が3重量%以上40重量%以下であることを特徴とする請求項1〜7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 7, wherein the content of the hollow fiber is 3% by weight or more and 40% by weight or less. 中空繊維の長さが0.05〜20mmであることを特徴とする請求項1〜8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 the length of the hollow fiber is 0.05 to 20 mm. 請求項1〜9のいずれか1項記載のゴム組成物を加硫してなる加硫ゴム。   A vulcanized rubber obtained by vulcanizing the rubber composition according to any one of claims 1 to 9. 請求項1〜9のいずれか1項記載のゴム組成物を加硫してなるタイヤ。   A tire formed by vulcanizing the rubber composition according to any one of claims 1 to 9. 請求項1〜9のいずれか1項記載のゴム組成物をトレッドの一部もしくは全部に用い、加硫してなるタイヤ。   A tire obtained by vulcanizing the rubber composition according to any one of claims 1 to 9 using a part or all of a tread.
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