JP5259049B2 - Rubber composition and studless tire using the same - Google Patents

Rubber composition and studless tire using the same Download PDF

Info

Publication number
JP5259049B2
JP5259049B2 JP2005095263A JP2005095263A JP5259049B2 JP 5259049 B2 JP5259049 B2 JP 5259049B2 JP 2005095263 A JP2005095263 A JP 2005095263A JP 2005095263 A JP2005095263 A JP 2005095263A JP 5259049 B2 JP5259049 B2 JP 5259049B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
styrene
rubber
rubber composition
mass
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005095263A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006274045A (en
Inventor
賀子 遠藤
洋一 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2005095263A priority Critical patent/JP5259049B2/en
Publication of JP2006274045A publication Critical patent/JP2006274045A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5259049B2 publication Critical patent/JP5259049B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Tires In General (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、ゴム組成物及び該ゴム組成物をトレッドに用いたスタッドレスタイヤに関し、特にタイヤのドライ性能、ウェット性能及び氷上性能を向上させることが可能なスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関するものである。   The present invention relates to a rubber composition and a studless tire using the rubber composition in a tread, and more particularly to a rubber composition for a studless tire capable of improving the dry performance, wet performance and on-ice performance of the tire.

一般に、スタッドレスタイヤにおいては、低温(ここで、低温とは、氷上走行時の温度であり、-20℃程度である)でのトレッドの動的弾性率(G')が上昇するとタイヤの氷結路面への粘着作用が低下して、タイヤの氷上制動性が低下するため、低温でのトレッドの弾性率を低くすることが好ましい。   In general, in a studless tire, when the dynamic elastic modulus (G ′) of the tread at a low temperature (here, the low temperature is a temperature when traveling on ice, which is about −20 ° C.), the icing road surface of the tire increases. It is preferable to lower the elastic modulus of the tread at a low temperature because the adhesion to the tire is lowered and the braking performance on the ice of the tire is lowered.

また、スタッドレスタイヤを氷結路面以外の通常の路面、具体的には、乾燥路面及び湿潤路面で使用する際の性能(ドライ性能及びウェット性能)を向上させることも求められている。ここで、タイヤのドライ性能及びウェット性能に直接寄与するタイヤのトレッド用ゴム組成物の開発にあたっては、0℃付近での損失正接(tanδ)と30℃付近での損失正接(tanδ)とを指標とすることが一般に有効であり、具体的には、0℃付近でのtanδが高いゴム組成物をトレッドに用いることで、タイヤの湿潤路面での摩擦係数(μ)を上昇させてウェット性能を向上させることができ、一方、30℃付近でのtanδが高いゴム組成物をトレッドに用いることで、タイヤの乾燥路面での摩擦係数(μ)を上昇させてドライ性能を向上させることができる。   In addition, it is also required to improve performance (dry performance and wet performance) when a studless tire is used on a normal road surface other than an icing road surface, specifically, a dry road surface and a wet road surface. Here, in developing a tire tread rubber composition that directly contributes to the dry and wet performance of the tire, the index is the loss tangent (tanδ) near 0 ° C and the loss tangent (tanδ) near 30 ° C. In general, using a rubber composition having a high tan δ at around 0 ° C. for the tread increases the coefficient of friction (μ) on the wet road surface of the tire and improves the wet performance. On the other hand, by using a rubber composition having a high tan δ at around 30 ° C. for the tread, the friction coefficient (μ) on the dry road surface of the tire can be increased to improve the dry performance.

これに対して、従来、ゴム組成物のtanδを上昇させる手法として、ガラス転移点(Tg)の高いC9芳香族系樹脂をゴム組成物に配合する技術(特許文献1参照)や、分子量が数万の液状スチレン−ブタジエン共重合体をゴム組成物に配合する技術(特許文献2参照)が知られている。 On the other hand, conventionally, as a technique for increasing the tan δ of the rubber composition, a technique of blending a C 9 aromatic resin having a high glass transition point (Tg) into the rubber composition (see Patent Document 1), and a molecular weight. A technique (see Patent Document 2) in which tens of thousands of liquid styrene-butadiene copolymers are blended into a rubber composition is known.

しかしながら、ゴム組成物のtanδを上昇させるために、ガラス転移点(Tg)の高いC9芳香族系樹脂や、分子量が数万の液状スチレン−ブタジエン共重合体をゴム組成物に配合すると、-20℃付近での動的弾性率が上昇するため、かかるゴム組成物をトレッドに適用したスタッドレスタイヤは、氷上での制動性能が不十分である。 However, in order to increase the tan δ of the rubber composition, when a C 9 aromatic resin having a high glass transition point (Tg) or a liquid styrene-butadiene copolymer having a molecular weight of tens of thousands is added to the rubber composition, Since the dynamic elastic modulus near 20 ° C. increases, a studless tire in which such a rubber composition is applied to a tread has insufficient braking performance on ice.

特開平5−9338号公報JP-A-5-9338 特開昭61−203145号公報JP-A-61-203145

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、0℃付近及び30℃付近でのtanδが高く、-20℃付近での動的弾性率(G')が低く、スタッドレスタイヤのドライ性能、ウェット性能及び氷上性能を向上させることが可能なゴム組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、かかるゴム組成物をトレッドに用いた、ドライ性能、ウェット性能及び氷上性能に優れたスタッドレスタイヤを提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, with high tan δ around 0 ° C. and 30 ° C., low dynamic elastic modulus (G ′) around −20 ° C. The object is to provide a rubber composition capable of improving dry performance, wet performance and on-ice performance. Another object of the present invention is to provide a studless tire using such a rubber composition as a tread and having excellent dry performance, wet performance and on-ice performance.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするゴム成分に対して、ゴム成分との相溶性が良好で、ガラス転移点が高く且つ比較的分子量の高いスチレン系重合体を配合することで、ゴム組成物の0℃付近及び30℃付近でのtanδが上昇すると共に、-20℃付近での動的弾性率(G')が低下することを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have good compatibility with a rubber component with respect to a rubber component mainly composed of natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. in, that the glass transition point to formulate high and relatively high molecular weight styrene copolymer, with the tanδ at around 0 ℃ and around 30 ° C. of the rubber composition increases, movement of around -20 ° C. As a result, it was found that the elastic modulus (G ′) was lowered, and the present invention was completed.

即ち、本発明のゴム組成物は、
天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするゴム成分(A)100質量部に対して、
カーボンブラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤(B)20〜70質量部と、
ポリスチレン換算重量平均分子量が2×103〜50×103であり、スチレンと1種以上のスチレン誘導体、または2種以上のスチレン誘導体を共重合してなるスチレン系共重合体(C)3〜30質量部と
を配合してなり、
前記スチレン誘導体が、メチルスチレン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、tert-ブチルスチレン2,4,6-トリメチルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、ジビニルベンゼンから選択される
ことを特徴とする。
That is, the rubber composition of the present invention is
For 100 parts by mass of the rubber component (A) mainly composed of natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber,
20 to 70 parts by mass of at least one filler (B) selected from the group consisting of carbon black and white filler;
Styrene copolymer (C) 3 having a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 2 × 10 3 to 50 × 10 3 and comprising a copolymer of styrene and one or more styrene derivatives or two or more styrene derivatives. 30 parts by mass and
The styrene derivative is selected from methyl styrene, ethyl styrene, isobutyl styrene, tert-butyl styrene , 2,4,6-trimethyl styrene, 4-cyclohexyl styrene, and divinylbenzene.

本発明のゴム組成物においては、前記スチレン誘導体の少なくとも一種が、メチルスチレン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、tert-ブチルスチレン2,4,6-トリメチルスチレンから選択されることが好ましく、tert-ブチルスチレンであることがより一層好ましい。 In the rubber composition of the present invention, at least one of the styrene derivatives is preferably selected from methylstyrene , ethylstyrene, isobutylstyrene, tert-butylstyrene , 2,4,6-trimethylstyrene, and tert-butyl. More preferably, it is styrene.

本発明のゴム組成物は、加硫後にゴムマトリックス中に発泡性気泡を含み、該ゴムマトリックス中の発泡率が3〜50%であることが好ましい。   The rubber composition of the present invention preferably contains foamable bubbles in the rubber matrix after vulcanization, and the foaming ratio in the rubber matrix is preferably 3 to 50%.

本発明のゴム組成物は、更に、有機短繊維を含有することが好ましい。ここで、該有機短繊維の少なくとも一部が微粒子含有有機短繊維であることが更に好ましい。   The rubber composition of the present invention preferably further contains organic short fibers. Here, it is further preferable that at least a part of the organic short fibers are fine particle-containing organic short fibers.

また、本発明のスタッドレスタイヤは、上記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする。   The studless tire of the present invention is characterized in that the rubber composition is used for a tread.

本発明によれば、0℃付近及び30℃付近でのtanδが高く、-20℃付近での動的弾性率(G')が低く、スタッドレスタイヤのドライ性能、ウェット性能及び氷上性能を向上させることが可能なゴム組成物を提供することができる。また、かかるゴム組成物をトレッドに用いた、ドライ性能、ウェット性能及び氷上性能に優れたスタッドレスタイヤを提供することができる。   According to the present invention, the tan δ is high near 0 ° C. and 30 ° C., the dynamic elastic modulus (G ′) is low near −20 ° C., and the dry performance, wet performance and on-ice performance of the studless tire are improved. The rubber composition which can be provided can be provided. Moreover, the studless tire which was excellent in dry performance, wet performance, and on-ice performance using this rubber composition for a tread can be provided.

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするゴム成分(A)100質量部に対して、カーボンブラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤(B)20〜70質量部と、ポリスチレン換算重量平均分子量が2×103〜50×103であり、スチレンと1種以上のスチレン誘導体、または2種以上のスチレン誘導体を共重合してなるスチレン系共重合体(C)3〜30質量部とを配合してなり、前記スチレン誘導体が、メチルスチレン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、tert-ブチルスチレン2,4,6-トリメチルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、ジビニルベンゼンから選択されることを特徴とする。 The present invention is described in detail below. The rubber composition of the present invention is selected from the group consisting of carbon black and white filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) mainly composed of natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. 20 to 70 parts by mass of a filler (B) having a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 2 × 10 3 to 50 × 10 3 , and styrene and one or more styrene derivatives or two or more styrene derivatives And 3-30 parts by mass of a styrene copolymer (C) obtained by copolymerization of styrene, and the styrene derivative is methylstyrene, ethylstyrene, isobutylstyrene, tert-butylstyrene , 2 , 4 , 6 -Trimethylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, divinylbenzene.

上記スチレン系重合体(C)は、ガラス転移点が高いため、ゴム組成物の0℃付近及び30℃付近でのtanδを上昇させることができる。また、該スチレン系重合体(C)は、比較的分子量が高いと共に、天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするゴム成分(A)との相溶性も比較的良好なため、ゴム組成物の-20℃付近での動的弾性率(G')を低減することができる。そのため、本発明のゴム組成物をスタッドレスタイヤのトレッドに適用することで、スタッドレスタイヤのドライ性能、ウェット性能及び氷上性能を向上させることができる。 The styrene-based copolymer polymer (C), since the glass transition point is high, it is possible to increase the tanδ at around 0 ℃ and around 30 ° C. of the rubber composition. Moreover, the styrenic polymer (C) is relatively with the molecular weight is high, the natural rubber and / or polyisoprene rubber, compatibility with the rubber component consisting mainly of a polybutadiene rubber (A) is relatively Since it is favorable, the dynamic elastic modulus (G ′) around −20 ° C. of the rubber composition can be reduced. Therefore, the dry performance, wet performance and on-ice performance of the studless tire can be improved by applying the rubber composition of the present invention to the tread of the studless tire.

本発明のゴム組成物のゴム成分(A)は、天然ゴム(NR)及び/又はポリイソプレンゴム(IR)と、ポリブタジエンゴム(BR)とを主成分とする。ここで、ゴム成分(A)中の天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムの総含有率は、20〜70質量%の範囲が好ましく、ゴム成分(A)中のポリブタジエンゴムの含有率は、30〜80質量%の範囲が好ましい。なお、上記ゴム成分(A)は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム以外のゴム成分を含むこともできる。また、上記ポリブタジエンゴムは、シス-1,4結合含量が75%以上であることが好ましい。   The rubber component (A) of the rubber composition of the present invention contains natural rubber (NR) and / or polyisoprene rubber (IR) and polybutadiene rubber (BR) as main components. Here, the total content of natural rubber and / or polyisoprene rubber in the rubber component (A) is preferably in the range of 20 to 70% by mass, and the content of polybutadiene rubber in the rubber component (A) is 30 to 30%. A range of 80% by weight is preferred. The rubber component (A) can also contain rubber components other than natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. The polybutadiene rubber preferably has a cis-1,4 bond content of 75% or more.

本発明のゴム組成物は、カーボンブラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤(B)を上記ゴム成分(A)100質量部に対して20〜70質量部含む。充填剤(B)の配合量が20質量部未満では、ゴム組成物の耐摩耗性及び破壊特性等が不十分であり、一方、70質量部を超えると、ゴム組成物の低発熱性が悪化することがある。   The rubber composition of the present invention contains 20 to 70 parts by mass of at least one filler (B) selected from the group consisting of carbon black and white filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). When the blending amount of the filler (B) is less than 20 parts by mass, the wear resistance and fracture characteristics of the rubber composition are insufficient. On the other hand, when it exceeds 70 parts by mass, the low exothermic property of the rubber composition is deteriorated. There are things to do.

上記カーボンブラックとしては、特に限定されるものではないが、FEF,SRF,HAF,ISAF,SAFグレードのもの等が挙げられる。また、該カーボンブラックとしては、ヨウ素吸着量(IA)が60mg/g以上で、且つジブチルフタレート(DBP)吸油量が80mL/100g以上のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックを配合することで、ゴム組成物の諸物性を改善することができるが、耐摩耗性を向上させる観点からは、HAF,ISAF,SAFグレードのものが更に好ましい。   The carbon black is not particularly limited, and examples thereof include FEF, SRF, HAF, ISAF, and SAF grades. The carbon black is preferably carbon black having an iodine adsorption amount (IA) of 60 mg / g or more and a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 80 mL / 100 g or more. By blending carbon black, various physical properties of the rubber composition can be improved, but from the viewpoint of improving the wear resistance, those of HAF, ISAF, and SAF grade are more preferable.

一方、上記白色充填剤としては、シリカ及び水酸化アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、シリカが好ましい。該シリカとしては、特に限定されず、例えば、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、破壊特性の改良効果並びにウェットグリップ性及び低転がり抵抗性の両立効果に優れる点で、湿式シリカが好ましい。なお、充填剤(B)としてシリカを用いる場合、その補強性を更に向上させる観点から、シランカップリング剤を配合時に添加することが好ましい。該シランカップリング剤としては、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3-ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3-メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等が挙げられ、これらの中でも、補強性改善効果の観点から、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド及び3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドが好ましい。これらシランカップリング剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   On the other hand, examples of the white filler include silica and aluminum hydroxide. Among these, silica is preferable. Examples of the silica include, but are not limited to, wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, and the like. Wet silica is preferred because it is excellent in the effect of achieving both wet grip properties and low rolling resistance. In addition, when using a silica as a filler (B), it is preferable to add a silane coupling agent at the time of a mixing | blending from a viewpoint of improving the reinforcement property further. Examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (2-triethoxysilyl). Ethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltri Methoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilyl Ethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl Methacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, etc. Among these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and 3-trimethoxysilyl from the viewpoint of reinforcing effect Propyl benzothiazole tetrasulfide are preferable. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

本発明のゴム組成物は、ポリスチレン換算重量平均分子量が2×103〜50×103であり、スチレンと1種以上のスチレン誘導体、または2種以上のスチレン誘導体を共重合してなるスチレン系重合体(C)を上記ゴム成分(A)100質量部に対して3〜30質量部含む。スチレン系重合体(C)の配合量が3質量部未満では、ゴム組成物の0℃付近及び30℃付近でのtanδを上昇させる効果、並びに-20℃付近での動的弾性率(G')を低下させる効果が不十分である。 The rubber composition of the present invention has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 2 × 10 3 to 50 × 10 3 and is a styrene-based copolymer obtained by copolymerizing styrene and one or more styrene derivatives or two or more styrene derivatives. co-polymer (C) containing 3 to 30 parts by mass relative to the rubber component (a) 100 parts by mass of. When the amount of styrenic polymer (C) is less than 3 parts by mass, the effect of increasing the tanδ at around 0 ℃ and around 30 ° C. of the rubber composition, as well as dynamic modulus at around -20 ° C. (G ') Insufficient effect to reduce.

上記スチレン系重合体(C)はスチレンと1種以上のスチレン誘導体とを共重合してなるスチレン系共重合体、または、2種以上のスチレン誘導体を共重合してなるスチレン系共重合体であるThe styrene-based copolymer polymer (C) is a styrene copolymer obtained by copolymerization of styrene and one or more styrene derivatives, or styrene copolymerization obtained by copolymerizing two or more kinds of styrene derivatives It is a coalescence.

また、上記スチレン系重合体(C)は、ポリスチレン換算重量平均分子量が2×103〜50×103であることを要する。ここで、スチレン系重合体(C)の重量平均分子量が2×103未満では、ゴム組成物の破壊特性が低下する傾向があり、50×103を超えると、ゴム組成物の加工性が低下する傾向がある。また、目的にもよるが、ポリスチレン換算重量平均分子量が5×103〜50×103のスチレン系重合体(C)をゴム組成物に配合し、該ゴム組成物をトレッドに用いることで、トレッドの性能が最も良好になる。 Moreover, the styrenic polymer (C) is required to be a polystyrene-reduced weight-average molecular weight of 2 × 10 3 ~50 × 10 3 . Here, the weight average molecular weight is less than 2 × 10 3 of styrenic polymer (C), tend to fracture properties of the rubber composition is deteriorated, when it exceeds 50 × 10 3, processability of the rubber composition Tends to decrease. Also, depending on the purpose, and the polystyrene reduced weight average molecular weight of 5 × 10 3 ~50 × 10 3 of styrenic polymer and (C) were compounded in the rubber composition, by using the rubber composition in a tread The tread performance is the best.

上記スチレン系重合体(C)は、ガラス転移点が70℃以上であることが好ましい。ガラス転移点が70℃以上のスチレン系重合体をゴム組成物に配合することで、ゴム組成物の0℃付近及び30℃付近でのtanδを充分に上昇させることができる。 The styrene-based copolymer polymer (C) preferably has a glass transition point of 70 ° C. or higher. By blending the rubber composition with a styrene copolymer having a glass transition point of 70 ° C. or higher, tan δ at about 0 ° C. and about 30 ° C. of the rubber composition can be sufficiently increased.

上記スチレン系共重合体としては、ランダム共重合されたものが好ましい。また、該スチレン系共重合体における、スチレン含量は90質量%以下が好ましく、50質量%以下が更に好ましい。   As said styrene-type copolymer, what was random-copolymerized is preferable. The styrene content in the styrene copolymer is preferably 90% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less.

上記スチレン系共重合体(C)の原料モノマーであるスチレン誘導体は、メチルスチレン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、tert-ブチルスチレン2,4,6-トリメチルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、ジビニルベンゼンから選択され、p-tert-ブチルスチレンが特に好ましい。なお、上記スチレン系共重合体(C)においては、モノマーとしてスチレン誘導体を一種以上用いることを要し、二種以上用いてもよい。
The styrene derivative that is a raw material monomer of the styrene copolymer (C) is selected from methyl styrene, ethyl styrene, isobutyl styrene, tert-butyl styrene , 2,4,6-trimethyl styrene, 4-cyclohexyl styrene, and divinyl benzene. P-tert-butylstyrene is particularly preferred. In the styrene copolymer (C), it is necessary to use one or more styrene derivatives as monomers, and two or more kinds may be used.

上記スチレン系重合体(C)は、モノマーとしてスチレンと1種以上のスチレン誘導体、または2種以上のスチレン誘導体を用い、一般的なオレフィンの重合法で製造することができ、例えば、アニオン重合で製造することができる。なお、スチレン系重合体(C)をアニオン重合で製造する場合、通常は、重合開始剤として有機リチウム化合物を用いて、不活性有機溶媒中にて各モノマーを共重合させる。また、上述のように、スチレン系共重合体としては、ランダム共重合されたものが好ましいため、必要に応じて、ランダマイザーを使用することが好ましい。 The styrene-based copolymer polymer (C) is styrene and one or more styrene derivatives as monomers or by using two or more kinds of styrene derivatives, can be prepared by general polymerization method of olefins, for example, anionic It can be produced by polymerization. In the case of producing styrenic polymer (C) is in anionic polymerization, usually, by using an organolithium compound as a polymerization initiator, is copolymerized the monomers in an inert organic solvent. Further, as described above, since a styrene copolymer is preferably a random copolymer, it is preferable to use a randomizer if necessary.

上記重合開始剤として用いる有機リチウム化合物としては、エチルリチウム、n-プロピルリチウム、i-プロピルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-オクチルリチウム、n-デシルリチウム等のアルキルリチウム、フェニルリチウム、2-ナフチルリチウム、2-ブチル-フェニルリチウム等のアリールリチウム、4-フェニル-ブチルリチウム等のアラルキルリチウム、シクロヘキシルリチウム、4-シクロペンチルリチウム等のシクロアルキルリチウム、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジヘキシルアミド、リチウムジヘプチルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチムジ-2-エチルヘキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム-N-メチルピペラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムメチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド等のリチウムアミド化合物等が挙げられ、これらの中でも、n-ブチルリチウムが好ましい。これら有機リチウム化合物の使用量は、モノマー100g当り0.2〜20mmolの範囲が好ましい。   Examples of the organic lithium compound used as the polymerization initiator include alkyl lithium such as ethyl lithium, n-propyl lithium, i-propyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium, and n-decyl lithium, phenyl Lithium, 2-naphthyllithium, aryllithium such as 2-butyl-phenyllithium, aralkyllithium such as 4-phenyl-butyllithium, cycloalkyllithium such as cyclohexyllithium and 4-cyclopentyllithium, lithium hexamethyleneimide, lithium pyrrolidide , Lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dipropylamide, lithium dibutylamide, lithium dihexyl Amide, Lithium diheptylamide, Lithium dioctylamide, Lithymdi-2-ethylhexylamide, Lithium didecylamide, Lithium-N-methylpiperazide, Lithium ethylpropylamide, Lithium ethylbutyramide, Lithium methylbutyramide, Lithium ethylbenzylamide, Lithium Examples include lithium amide compounds such as methylphenethylamide, and among these, n-butyllithium is preferable. The amount of these organolithium compounds used is preferably in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of monomer.

上記不活性有機溶媒としては、プロパン、n-ブタン、i-ブタン、n-ペンタン、i-ペンタン、n-ヘキサン、プロペン、1-ブテン、i-ブテン、トランス-2-ブテン、シス-2-ブテン、1-ペンテン、2-ペンテン、1-ヘキセン、2-ヘキセン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンセン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素が挙げられ、これらの中でも、シクロヘキサンが好ましい。また、上記不活性有機溶媒は、一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the inert organic solvent include propane, n-butane, i-butane, n-pentane, i-pentane, n-hexane, propene, 1-butene, i-butene, trans-2-butene, and cis-2- Examples include aliphatic hydrocarbons such as butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, and 2-hexene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane. Of these, cyclohexane is preferred. Moreover, the said inert organic solvent may be used individually by 1 type, or may mix and use 2 or more types.

上記ランダマイザーとしては、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ビステトラヒドロフリルプロパン、トリエチルアミン、ピリジン、N-メチルモルホリン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン、1,2-ジピペリジノエタン、カリウム-t-アミレート、カリウム-t-ブトキシド、ナトリウム-t-アミレート等が挙げられる。これらランダマイザーの使用量は、重合開始剤の有機リチウム化合物1モルに対して0.01〜20モルの範囲が好ましい。   Examples of the randomizer include dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, bistetrahydrofurylpropane, triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, 1 , 2-dipiperidinoethane, potassium-t-amylate, potassium-t-butoxide, sodium-t-amylate and the like. The amount of these randomizers used is preferably in the range of 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the organic lithium compound as a polymerization initiator.

上記スチレン系重合体(C)の製造における、重合温度は、約-80〜150℃の範囲が好ましく、-20〜100℃の範囲が更に好ましい。また、該重合は、発生圧力下で実施できるが、通常は、使用するモノマーを実質的に液相に保つのに十分な圧力下で行うことが好ましい。なお、重合反応の圧力は、使用するモノマー、開始剤等の原料や重合温度によっても左右されるが、所望により発生圧力より高い圧力下で実施することができ、重合反応を発生圧力より高い圧力下で実施する場合、反応系を不活性ガスで加圧することが好ましい。また、重合に使用するモノマー、重合開始剤、溶媒等の原材料の総てから、水、酸素、二酸化炭素及び他の触媒毒を予め除去することが好ましい。 In the production of the styrenic polymer (C), the polymerization temperature is preferably in the range of about -80 to 150 ° C., more preferably in the range of -20 to 100 ° C.. The polymerization can be carried out under a generated pressure, but it is usually preferred to carry out the polymerization under a pressure sufficient to keep the monomer used in a substantially liquid phase. Although the pressure of the polymerization reaction depends on the raw materials such as monomers and initiators used and the polymerization temperature, the polymerization reaction can be carried out at a pressure higher than the generated pressure if desired. When carried out below, the reaction system is preferably pressurized with an inert gas. In addition, it is preferable to previously remove water, oxygen, carbon dioxide and other catalyst poisons from all the raw materials such as monomers, polymerization initiators and solvents used in the polymerization.

本発明のゴム組成物は、加硫後にゴムマトリックス中に発泡性気泡を含有し、該ゴムマトリックス中の発泡率が3〜50%であることが好ましい。ここで、発泡率(Vs)は、次式:
Vs=(ρ0/ρ1−1)×100(%)
[式中、ρ1は加硫後のゴム組成物の密度(g/cm3)を表し、ρ0は加硫後のゴム組成物における固相部の密度(g/cm3)を表す]により算出できる。発泡率が3%未満では、発泡性気泡による水排除機能が不十分で、加硫ゴムの氷上性能を十分に向上させることができず、一方、発泡率が50%を超えると、加硫ゴム中の発泡性気泡の量が多くなり過ぎ、加硫ゴムの破壊特性が低下する。
The rubber composition of the present invention preferably contains foamable bubbles in the rubber matrix after vulcanization, and the foaming ratio in the rubber matrix is preferably 3 to 50%. Here, the foaming rate (Vs) is expressed by the following formula:
Vs = (ρ 0 / ρ 1 −1) × 100 (%)
Wherein, [rho 1 represents the density of the rubber composition after vulcanization (g / cm 3), ρ 0 represents the density of the solid phase portion in the rubber composition after vulcanization (g / cm 3)] Can be calculated. If the foaming rate is less than 3%, the function of removing water by foaming bubbles is insufficient, and the performance of the vulcanized rubber on ice cannot be improved sufficiently. On the other hand, if the foaming rate exceeds 50%, the vulcanized rubber The amount of foamable bubbles in the inside becomes too large, and the destructive properties of the vulcanized rubber deteriorate.

加硫後のゴム組成物が発泡性気泡を含む場合、ゴム組成物に発泡剤を添加することが好ましい。ここで、該発泡剤としては、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DNPT)、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)、二酸化炭素を発生する重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、N,N'-ジメチル-N,N'-ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、P-トルエンスルホニルセミカルバジド、P,P'-オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。これら発泡剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。また、上記発泡剤には、発泡助剤として尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛や亜鉛華等を併用することが好ましい。   When the vulcanized rubber composition contains foamable bubbles, it is preferable to add a foaming agent to the rubber composition. Here, examples of the foaming agent include azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT), dinitrosopentastyrenetetramine, benzenesulfonylhydrazide derivatives, p, p′-oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBSH), Ammonium bicarbonate that generates carbon dioxide, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, nitrososulfonylazo compounds that generate nitrogen, N, N'-dimethyl-N, N'-dinitrosophthalamide, toluenesulfonylhydrazide, P-toluenesulfonyl Semicarbazide, P, P′-oxybisbenzenesulfonyl semicarbazide and the like can be mentioned. These foaming agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The foaming agent is preferably used in combination with urea, zinc stearate, zinc benzenesulfinate, zinc white or the like as a foaming aid.

本発明のゴム組成物は、更に、熱可塑性樹脂からなる有機短繊維を含有することが好ましく、加硫時にゴム組成物の温度が加硫最高温度に達するまでの間に該ゴム組成物のマトリックス中で溶融又は軟化する熱特性を有する有機短繊維を含有することが更に好ましい。該有機短繊維は、結晶性高分子から形成されていても、非結晶性高分子から形成されていても、結晶性高分子と非結晶性高分子とから形成されていてもよいが、結晶性高分子から形成されることが好ましい。   The rubber composition of the present invention preferably further contains organic short fibers made of a thermoplastic resin, and the matrix of the rubber composition until the temperature of the rubber composition reaches the maximum vulcanization temperature during vulcanization. It is further preferred to contain organic short fibers having thermal properties that melt or soften therein. The organic short fiber may be formed of a crystalline polymer, an amorphous polymer, or a crystalline polymer and an amorphous polymer. It is preferably formed from a functional polymer.

上記結晶性高分子としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、シンジオタクティック-1,2-ポリブタジエン(SPB)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)等の単一組成重合物や、共重合、ブレンド等により融点を適当な範囲に制御したものも使用でき、更にこれらに添加剤を加えたものも使用できる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。これら結晶性高分子の中でも、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体が好ましく、汎用で入手し易い点でポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)がより好ましく、融点が低く、取扱いが容易な点でポリエチレン(PE)が特に好ましい。また、前記非結晶性高分子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ポリスチレン(PS)、ポリアクリロニトリル、これらの共重合体、これらのブレンド物等が挙げられる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。   Examples of the crystalline polymer include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, polybutylene succinate, polyethylene succinate, syndiotactic-1,2-polybutadiene (SPB), polyvinyl alcohol (PVA), Single-composition polymers such as polyvinyl chloride (PVC), those having a melting point controlled to an appropriate range by copolymerization, blending, or the like can be used, and those having additives added thereto can also be used. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these crystalline polymers, polyolefins and polyolefin copolymers are preferable, polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are more preferable in terms of general availability and availability, polyethylene (PE) in terms of low melting point and easy handling. Is particularly preferred. Examples of the non-crystalline polymer include polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS), polystyrene (PS), polyacrylonitrile, copolymers thereof, and blends thereof. Etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

上記有機短繊維の平均径は、特に限定されるものではないが、10〜100μmの範囲が好ましく、15〜90μmの範囲が更に好ましい。また、有機短繊維の平均長さは、特に限定されるものではないが、0.5〜20mmの範囲が好ましく、1〜10mmの範囲が更に好ましい。この場合、加硫後に、ゴムマトリックス中に長尺状の気泡を好適に形成することができ、該長尺状気泡は、ミクロな排水溝として機能し得るため、加硫ゴムの氷上性能を向上させることができる。なお、上記有機短繊維の配合量は、上記ゴム成分(A)100質量部に対して、0.2〜10質量部の範囲が好ましい。   The average diameter of the organic short fibers is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 100 μm, and more preferably in the range of 15 to 90 μm. The average length of the organic short fibers is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 20 mm, and more preferably in the range of 1 to 10 mm. In this case, after vulcanization, elongated bubbles can be suitably formed in the rubber matrix, and the elongated bubbles can function as micro drainage grooves, improving the performance of vulcanized rubber on ice. Can be made. In addition, the compounding quantity of the said organic short fiber has the preferable range of 0.2-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components (A).

上記有機短繊維は、その少なくとも一部が微粒子を含有する微粒子含有有機短繊維であることが好ましい。微粒子含有有機短繊維を配合した場合、微粒子による引っ掻き効果によって、ゴム組成物の氷上性能が更に向上する。上記微粒子としては、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、アルミナ微粒子、鉄微粒子等の無機微粒子や、(メタ)アクリル系樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等の有機微粒子が挙げられる。これら微粒子は、一種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。上記微粒子の粒径は、特に制されるものではないが、長径(微粒子の最も長い径)が0.1〜500μmの範囲であることが好ましく、微粒子全体の80%以上が0.1〜500μmの範囲の長径を有することが更に好ましい。上記微粒子の微粒子含有有機短繊維における含有量としては、熱可塑性樹脂からなる有機短繊維100質量部に対して3〜145質量部の範囲が好ましい。微粒子の含有量が、3質量部未満では、微粒子による引っ掻き効果が不十分で、氷上性能が十分でないことがあり、一方、145質量部を超えると、微粒子含有有機短繊維の紡糸操業性が悪くなる傾向がある。   The organic short fibers are preferably fine particle-containing organic short fibers in which at least a part thereof contains fine particles. When the fine particle-containing organic short fibers are blended, the on-ice performance of the rubber composition is further improved by the scratching effect of the fine particles. Examples of the fine particles include inorganic fine particles such as glass fine particles, aluminum hydroxide fine particles, alumina fine particles, and iron fine particles, and organic fine particles such as (meth) acrylic resin fine particles and epoxy resin fine particles. These fine particles may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them. The particle diameter of the fine particles is not particularly limited, but the long diameter (the longest diameter of the fine particles) is preferably in the range of 0.1 to 500 μm, and 80% or more of the total fine particles are in the range of 0.1 to 500 μm. It is further preferable to have The content of the fine particles in the fine particle-containing organic short fibers is preferably in the range of 3 to 145 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic short fibers made of a thermoplastic resin. If the content of the fine particles is less than 3 parts by mass, the scratch effect by the fine particles may be insufficient, and the performance on ice may not be sufficient.On the other hand, if the content exceeds 145 parts by mass, the spinning operability of the fine organic particles containing fine particles is poor. Tend to be.

本発明のゴム組成物には、一般的なゴム用架橋系を用いることができ、架橋剤と加硫促進剤とを組み合わせて用いることが好ましい。ここで、架橋剤としては、硫黄等が挙げられ、架橋剤の使用量は、上記ゴム成分(A)100質量部に対して硫黄分として0.1〜10質量部の範囲が好ましく、1〜5質量部の範囲が更に好ましい。架橋剤の配合量がゴム成分100質量部に対して硫黄分として0.1質量部未満では、加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性及び低発熱性が低下し、10質量部を超えると、ゴム弾性が失われる。   In the rubber composition of the present invention, a general rubber crosslinking system can be used, and it is preferable to use a combination of a crosslinking agent and a vulcanization accelerator. Here, as a crosslinking agent, sulfur etc. are mentioned, The usage-amount of a crosslinking agent has the preferable range of 0.1-10 mass parts as a sulfur content with respect to 100 mass parts of said rubber components (A), and 1-5 masses. A range of parts is more preferred. If the compounding amount of the crosslinking agent is less than 0.1 parts by mass as a sulfur component with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the rupture strength, wear resistance and low heat build-up of the vulcanized rubber will decrease, and if it exceeds 10 parts by mass, the rubber elasticity Is lost.

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

本発明のゴム組成物には、軟化剤としてプロセスオイル等を用いることができ、該プロセスオイルとしては、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロマチック系オイル等が挙げられる。これらの中でも、引張強度及び耐摩耗性の観点からは、アロマチック系オイルが好ましく、ヒステリシスロス及び低温特性の観点からは、ナフテン系オイル及びパラフィン系オイルが好ましい。これらプロセスオイルの使用量は、上記ゴム成分(A)100質量部に対して0〜100質量部の範囲が好ましい。プロセスオイルの使用量がゴム成分(A)100質量部に対して100質量部を超えると、加硫ゴムの引張強度及び低発熱性が悪化する傾向がある。   In the rubber composition of the present invention, process oil or the like can be used as a softening agent, and examples of the process oil include paraffinic oil, naphthenic oil, and aromatic oil. Among these, aromatic oils are preferable from the viewpoint of tensile strength and wear resistance, and naphthenic oils and paraffinic oils are preferable from the viewpoint of hysteresis loss and low-temperature characteristics. The amount of these process oils used is preferably in the range of 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). When the amount of process oil used exceeds 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), the tensile strength and low heat build-up of the vulcanized rubber tend to deteriorate.

本発明のゴム組成物には、上記ゴム成分(A)、充填剤(B)、スチレン系重合体(C)、発泡剤、発泡助剤、有機短繊維、シランカップリング剤、架橋剤、加硫促進剤、軟化剤の他に、例えば、老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等のゴム業界で通常用いられる添加剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。
In the rubber composition of the present invention, the rubber component (A), filler (B), styrenic polymers (C), foaming agent, foaming aid, an organic short fibers, a silane coupling agent, crosslinking agent, In addition to vulcanization accelerators and softeners, additives commonly used in the rubber industry, such as anti-aging agents, zinc oxide, stearic acid, antioxidants, ozone degradation inhibitors, etc., do not impair the purpose of the present invention. It can select suitably and mix | blend within the range.

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

本発明のスタッドレスタイヤは、上記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする。該タイヤは、上述の0℃付近及び30℃付近でのtanδが高く、-20℃付近での動的弾性率(G')が低いゴム組成物をトレッドに適用してなるため、ドライ性能、ウェット性能及び氷上性能に優れる。なお、本発明のスタッドレスタイヤは、上述のゴム組成物をトレッドに用いる以外特に制限は無く、常法に従って製造することができる。また、該タイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。   The studless tire of the present invention is characterized by using the rubber composition in a tread. The tire is formed by applying a rubber composition having a high tan δ near 0 ° C. and 30 ° C. and a low dynamic elastic modulus (G ′) near −20 ° C. to the tread. Excellent wet performance and on-ice performance. The studless tire of the present invention is not particularly limited except that the above rubber composition is used for the tread, and can be produced according to a conventional method. Moreover, as gas with which this tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than normal or the air which adjusted oxygen partial pressure, can be used.

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

<スチレン系共重合体Aの合成>
乾燥し、窒素置換された温度調整ジャケット付き容積2Lのステンレス製耐圧反応容器に、予め乾燥したシクロヘキサン 500g、p-tert-ブチルスチレン 70g及びスチレン 30gをそれぞれ加えた。ジャケット温度を調整して内温を40℃に調整した後、ビステトラヒドロフリルプロパン5mmolを加え、更にn-ブチルリチウム(n-BuLi)のヘキサン溶液(n-BuLi:10mmol)を加え、重合反応を行った。25分後に重合系の温度が75℃になるように温度調整を行いながら、重合反応を行った。更に、重合系の温度を15分間維持した後、2,6-ジ-ターシャリーブチルパラクレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液(BHT濃度=5%)0.5mLを重合系に加えて、重合反応を停止させ、常法に従って乾燥することによりスチレン系共重合体Aを得た。得られた重合体は、p-tert-ブチルスチレン単位が70%、スチレン単位が30%で、スチレンがランダムに繋がっていた。また、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー[GPC:東ソー製HLC−8020、カラム:東ソー製GMH−XL(2本直列)、検出器:示差屈折率計(RI)]で単分散ポリスチレンを基準として分子量を測定したところ、得られたスチレン系共重合体Aは、ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が10×103であることが分った。更に、スチレン系共重合体Aのガラス転移点は、120℃であった。
<Synthesis of Styrene Copolymer A>
500 g of cyclohexane, 70 g of p-tert-butylstyrene, and 30 g of styrene were previously added to a 2 L stainless steel pressure-resistant reaction vessel with a temperature control jacket that was dried and purged with nitrogen. After adjusting the jacket temperature and adjusting the internal temperature to 40 ° C., 5 mmol of bistetrahydrofurylpropane was added, and further a hexane solution of n-butyllithium (n-BuLi) (n-BuLi: 10 mmol) was added to carry out the polymerization reaction. went. The polymerization reaction was carried out while adjusting the temperature so that the temperature of the polymerization system became 75 ° C. after 25 minutes. Further, after maintaining the temperature of the polymerization system for 15 minutes, 0.5 mL of an isopropanol solution (BHT concentration = 5%) of 2,6-di-tert-butylparacresol (BHT) was added to the polymerization system to stop the polymerization reaction. And styrenic copolymer A was obtained by drying according to a conventional method. The obtained polymer had 70% p-tert-butylstyrene units and 30% styrene units, and styrene was randomly connected. In addition, the molecular weight was measured based on monodisperse polystyrene by gel permeation chromatography [GPC: Tosoh HLC-8020, column: Tosoh GMH-XL (two in series), detector: differential refractometer (RI)]. As a result, it was found that the obtained styrene copolymer A had a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of 10 × 10 3 . Furthermore, the glass transition point of the styrene copolymer A was 120 ° C.

<スチレン系共重合体Bの合成>
p-tert-ブチルスチレンの代わりにp-メチルスチレンを用い、p-メチルスチレン/スチレンの質量比、モノマー総量/n-BuLiの質量比を変化させる以外(ビステトラヒドロフリルプロパン/n-BuLiのモル比は0.5に固定)は、上記スチレン系共重合体Aの合成例と同様にして、スチレン系共重合体Bを得た。得られた重合体は、p-メチルスチレン単位が50質量%、スチレン単位が50質量%で、スチレンがランダムに繋がっていた。また、スチレン系共重合体Bは、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が10×103で、ガラス転移点が105℃であった。
<Synthesis of Styrene Copolymer B>
p-Methylstyrene is used in place of p-tert-butylstyrene, and the mass ratio of p-methylstyrene / styrene and the total amount of monomer / n-BuLi are changed (the moles of bistetrahydrofurylpropane / n-BuLi). The ratio was fixed at 0.5), and the styrene copolymer B was obtained in the same manner as in the synthesis example of the styrene copolymer A. The obtained polymer had 50% by mass of p-methylstyrene units and 50% by mass of styrene units, and styrene was randomly connected. The styrene copolymer B had a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of 10 × 10 3 and a glass transition point of 105 ° C.

次に、上記スチレン系共重合体A又はBを用いて、表1に示す配合処方のゴム組成物を調製し、得られたゴム組成物をトレッドに適用して、サイズ:185/70R13のスタッドレスタイヤを試作した。また、得られたスタッドレスタイヤの氷上性能、ウェット性能及びドライ性能を下記の方法で評価した。結果を表1及び図1〜2に示す。   Next, using the styrenic copolymer A or B, a rubber composition having a formulation shown in Table 1 was prepared, and the obtained rubber composition was applied to a tread to obtain a studless of size 185 / 70R13. A tire was prototyped. Moreover, the following method evaluated the on-ice performance, wet performance, and dry performance of the obtained studless tire. The results are shown in Table 1 and FIGS.

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

(2)ウェット性能及びドライ性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、湿潤路面及び乾燥路面での実車試験にて、タイヤのウェット性能及びドライ性能をドライバーのフィーリング評点で表した。評点が高い程、ウェット性能及びドライ性能が優れることを示す。
(2) Wet and dry performance The above test tires are mounted on a 1600cc displacement passenger car, and the wet and dry performance of the tire is evaluated by the driver's feeling in the actual vehicle test on wet and dry road surfaces. expressed. The higher the score, the better the wet performance and the dry performance.

Figure 0005259049
Figure 0005259049

*1 宇部興産製, UBEPOL 150L.
*2 N134, 窒素吸着比表面積(N2SA)=146m2/g.
*3 日本シリカ工業(株)製, Nipsil AQ.
*4 Degussa社製, Si69, ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド.
*5 N-イソプロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン.
*6 ジベンゾチアジルジスルフィド.
*7 N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド.
*8 ジニトロソペンタメチレンテトラミン.
* 1 Ube Industries, UBEPOL 150L.
* 2 N134, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 146m 2 / g.
* 3 Nippon Silica Co., Ltd., Nippon AQ.
* 4 Degussa, Si69, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide.
* 5 N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine.
* 6 Dibenzothiazyl disulfide.
* 7 N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide.
* 8 Dinitrosopentamethylenetetramine.

表1及び図1〜2から明らかなように、天然ゴム及びポリブタジエンゴムとを主成分とするゴム成分(A)にスチレン系共重合体(C)を配合したゴム組成物をトレッドに適用した実施例のスタッドレスタイヤは、比較例1のタイヤに比べて、氷上での制動性能を維持しつつ、ウェット性能及びドライ性能が改善していた。一方、スチレン系共重合体(C)を含まないゴム組成物をトレッドに適用した比較例2〜6のスタッドレスタイヤは、実施例のタイヤに比べ、ウェット性能及びドライ性能が劣っていた。   As is clear from Table 1 and FIGS. 1-2, the rubber composition which mix | blended the styrene-type copolymer (C) with the rubber component (A) which has a natural rubber and a polybutadiene rubber as a main component was applied to the tread. The studless tire of the example had improved wet performance and dry performance while maintaining braking performance on ice as compared with the tire of Comparative Example 1. On the other hand, the studless tires of Comparative Examples 2 to 6 in which the rubber composition not containing the styrene copolymer (C) was applied to the tread were inferior in wet performance and dry performance as compared with the tires of the Examples.

実施例及び比較例のタイヤの氷上性能及びウェット性能の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the performance on ice and wet performance of the tire of an Example and a comparative example. 実施例及び比較例のタイヤの氷上性能及びドライ性能の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the performance on ice of the tire of an Example and a comparative example, and dry performance.

Claims (7)

天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを主成分とするゴム成分(A)100質量部に対して、
カーボンブラック及び白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤(B)20〜70質量部と、
ポリスチレン換算重量平均分子量が2×103〜50×103であり、スチレンと1種以上のスチレン誘導体、または2種以上のスチレン誘導体を共重合してなるスチレン系共重合体(C)3〜30質量部と
を配合してなり、
前記スチレン誘導体が、メチルスチレン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、tert-ブチルスチレン2,4,6-トリメチルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、ジビニルベンゼンから選択される
ことを特徴とするゴム組成物。
For 100 parts by mass of the rubber component (A) mainly composed of natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber,
20 to 70 parts by mass of at least one filler (B) selected from the group consisting of carbon black and white filler;
Styrene copolymer (C) 3 having a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 2 × 10 3 to 50 × 10 3 and comprising a copolymer of styrene and one or more styrene derivatives or two or more styrene derivatives. 30 parts by mass and
The rubber composition, wherein the styrene derivative is selected from methylstyrene, ethylstyrene, isobutylstyrene, tert-butylstyrene , 2,4,6-trimethylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, and divinylbenzene.
前記スチレン誘導体の少なくとも一種が、メチルスチレン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、tert-ブチルスチレン2,4,6-トリメチルスチレンから選択されることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。 2. The rubber composition according to claim 1, wherein at least one of the styrene derivatives is selected from methyl styrene, ethyl styrene, isobutyl styrene, tert-butyl styrene , and 2,4,6-trimethyl styrene. 前記スチレン誘導体の少なくとも一種が、tert-ブチルスチレンであることを特徴とする請求項2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 2, wherein at least one of the styrene derivatives is tert-butylstyrene. 前記ゴム組成物が、加硫後にゴムマトリックス中に発泡性気泡を含み、該ゴムマトリックス中の発泡率が3〜50%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber according to any one of claims 1 to 3, wherein the rubber composition contains foamable bubbles in the rubber matrix after vulcanization, and the foaming ratio in the rubber matrix is 3 to 50%. Composition. 更に、熱可塑性樹脂からなる有機短繊維を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising organic short fibers made of a thermoplastic resin. 前記有機短繊維の少なくとも一部が微粒子含有有機短繊維であることを特徴とする請求項5に記載のゴム組成物。   6. The rubber composition according to claim 5, wherein at least a part of the organic short fibers are fine particle-containing organic short fibers. 請求項1〜6のいずれかに記載のゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とするスタッドレスタイヤ。   A studless tire, wherein the rubber composition according to any one of claims 1 to 6 is used for a tread.
JP2005095263A 2005-03-29 2005-03-29 Rubber composition and studless tire using the same Expired - Fee Related JP5259049B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005095263A JP5259049B2 (en) 2005-03-29 2005-03-29 Rubber composition and studless tire using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005095263A JP5259049B2 (en) 2005-03-29 2005-03-29 Rubber composition and studless tire using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006274045A JP2006274045A (en) 2006-10-12
JP5259049B2 true JP5259049B2 (en) 2013-08-07

Family

ID=37209098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005095263A Expired - Fee Related JP5259049B2 (en) 2005-03-29 2005-03-29 Rubber composition and studless tire using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5259049B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5196882B2 (en) * 2007-06-22 2013-05-15 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for tire and studless tire using the same
JP5582921B2 (en) * 2010-08-24 2014-09-03 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for studless tire and studless tire
FR2969166B1 (en) 2010-12-20 2012-12-21 Michelin Soc Tech RUBBER COMPOSITION COMPRISING A FUNCTIONALIZED THERMOPLASTIC POLYMER
JP5319807B2 (en) * 2012-02-29 2013-10-16 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for studless tire and studless tire
JP6141118B2 (en) * 2013-06-25 2017-06-07 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for studless tire and studless tire
CN113637239A (en) * 2021-07-22 2021-11-12 中策橡胶(建德)有限公司 Universal tire crown rubber with ultra-low rolling resistance, preparation method thereof and tire

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10195242A (en) * 1997-01-14 1998-07-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition for tire
JP3778662B2 (en) * 1997-08-06 2006-05-24 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire tread
JP4043257B2 (en) * 2002-03-12 2008-02-06 横浜ゴム株式会社 Rubber composition, rubber composition for tire sidewall, and tire using the same
JP2005060478A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Bridgestone Corp Rubber composition, its vulcanizate, and tire using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006274045A (en) 2006-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006274051A (en) Rubber composition and stud-less tire using the same
KR102124874B1 (en) Method for producing hydrogenated conjugated diene polymer, hydrogenated conjugated diene polymer and polymer composition
JP5549469B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP5434118B2 (en) Manufacturing method of rubber composition for tire
JP5288708B2 (en) Rubber composition for tire tread and pneumatic tire
JPWO2009031686A1 (en) Rubber composition and tire using the same
JP2010254852A (en) Rubber composition and tire using the same
JP5259049B2 (en) Rubber composition and studless tire using the same
JP5002186B2 (en) Rubber composition for tire and tire using the same
JP5237545B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2012201708A (en) Tire rubber composition and pneumatic tire
JP2008143953A (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JPH1129659A (en) Rubber composition
JP2006151244A (en) Pneumatic tire
JP4391583B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP4945084B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP4354874B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
US11155706B2 (en) Polymer composition and tire
JP2019108430A (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP2005194418A (en) Rubber composition for pneumatic tire
JP5868250B2 (en) Rubber composition for tread of high performance tire and pneumatic tire using the same
JP3995921B2 (en) Rubber composition and tire
JP2011063705A (en) Tire rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2024142043A (en) Rubber composition and winter tire
JP4945083B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110301

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110426

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120807

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130326

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130424

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160502

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5259049

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees