JPH11315170A - Rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

Rubber composition and pneumatic tire using the same

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JPH11315170A
JPH11315170A JP11055833A JP5583399A JPH11315170A JP H11315170 A JPH11315170 A JP H11315170A JP 11055833 A JP11055833 A JP 11055833A JP 5583399 A JP5583399 A JP 5583399A JP H11315170 A JPH11315170 A JP H11315170A
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JP
Japan
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rubber
rubber composition
weight
composition according
tread
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JP11055833A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Morinaga
啓詩 森永
Eiji Nakamura
英二 中村
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Publication of JPH11315170A publication Critical patent/JPH11315170A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire retaining steering stability on both dry and wet road surfaces in the initial stage of its use and capable of improving steering stability on wet road surface after worn, in particular after exposure of base rubber. SOLUTION: This pneumatic tire is such one as to use a rubber composition for its base tread comprising 100 pts.wt. of a rubber component containing >=20 pts.wt. of a styrene-butadiene rubber, 30-120 pts.wt. of carbon black and short fibers <=10 mm in length and 0.01-0.1 mm in diameter, and has such a structure that the outer circumference of the crown portion of the carcass ply astride toroidally between a pair of bead cores is successively disposed with a belt ply and thread rubber, wherein the tread rubber consists of two-ply tread composed of base rubber with the height from the groove bottom to its upper end accounting for >=20% of the groove depth and cap rubber, and the base tread consists of the above rubber composition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤに関
し、詳しくはタイヤ使用初期の乾燥路面及び湿潤路面に
おける操縦安定性(以下、それぞれ、DRY操縦安定
性、WET操縦安定性と略す)、及びタイヤ摩耗時にお
けるWET操縦安定性及び湿潤路面における制動性(以
下、WET制動性と略す)を向上させた空気入りタイヤ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to steering stability on dry and wet road surfaces (hereinafter abbreviated as "DRY steering stability" and "WET steering stability", respectively) at the beginning of tire use, and tires. The present invention relates to a pneumatic tire having improved WET steering stability during wear and braking performance on wet road surfaces (hereinafter abbreviated as WET braking performance).

【0002】[0002]

【従来の技術】操縦安定性を高める為に、従来の二層構
造トレッドにおいては、キャップトレッドゴムとして摩
擦係数の高い比較的柔らかいゴムを使用し、ベ−ストレ
ッドゴムとしてブロック剛性を高くするために比較的固
いゴムが使用されている。
2. Description of the Related Art In order to improve steering stability, a conventional two-layer tread uses a relatively soft rubber having a high coefficient of friction as a cap tread rubber and a block tread rubber as a base tread rubber to increase block rigidity. A relatively hard rubber is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなトレッド
を有するタイヤにおいては、タイヤが路面との摩擦によ
り摩耗し、ベ−ストレッドゴム(以下、ベースゴムと略
す)がタイヤ表面に現れると、そのゴム物性に起因して
特にWET操縦安定性及びWET制動性が急激に低下す
るという問題点が有った。そこで、本発明の目的は、タ
イヤ使用初期のDRY操縦安定性及びWET操縦安定性
を損なわず、かつ摩耗後の、特にベースゴム露出後のW
ET操縦安定性及びWET制動性を向上させた空気入り
タイヤを提供することに有る。
In a tire having a tread as described above, when the tire is worn due to friction with a road surface and base tread rubber (hereinafter abbreviated as base rubber) appears on the tire surface, Due to the rubber properties, there is a problem that the wet handling stability and the wet braking ability are rapidly reduced. Therefore, an object of the present invention is not to impair the DRY steering stability and the WET steering stability in the initial stage of using the tire, and to reduce the wear after the abrasion, especially after the exposure of the base rubber.
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire with improved ET steering stability and wet braking performance.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
の態様は、20重量部以上のスチレン−ブタジエンゴム
を含むゴム成分100重量部に対して、補強性充填材を
30KARA〜120重量部と、長さが10mm以下
で、かつ、直径が0.01から0.1mmの短繊維とを
含むことを特徴とするタイヤのベーストレッド用ゴム組
成物である。前記補強性充填材がカーボンブラックから
なり、その窒素吸着比表面積(N2 SA)が50から1
50m2 /gであること、また、前記補強性充填材がカ
ーボンブラックとシリカとからなり、前記シリカのN2
SAが130から280m2 /gであること、補強性充
填材の総量に対するシリカの割合が95重量%以下で、
かつシランカップリング剤をシリカ配合量の5から20
重量%含んでいることが好ましい。また、前記短繊維の
配合量がゴム成分100重量部に対して、1から25重
量部であること、前記短繊維が水溶性繊維であること、
前記短繊維の水溶温度が20℃以下あること、前記短繊
維がポリビニルアルコール短繊維であることが好まし
い。
That is, the first aspect of the present invention is as follows.
Is a rubber component containing 20 parts by weight or more of styrene-butadiene rubber, 100 parts by weight of a reinforcing filler, 30 KARA to 120 parts by weight, a length of 10 mm or less, and a diameter of 0.01 And a short fiber having a diameter of 0.1 mm to 0.1 mm. The reinforcing filler is made of carbon black, and has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 50 to 1
It is 50 m 2 / g, also the reinforcing filler consists of carbon black and silica, the silica N 2
SA is from 130 to 280 m 2 / g, and the ratio of silica to the total amount of the reinforcing filler is 95% by weight or less;
And the silane coupling agent is used in an amount of 5 to 20 of the silica compounding amount.
%. Further, the compounding amount of the short fiber is 1 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component, and the short fiber is a water-soluble fiber;
It is preferable that the water-soluble temperature of the short fibers is 20 ° C. or less, and the short fibers are polyvinyl alcohol short fibers.

【0005】次に、本発明の第2の態様は、1対のビ−
ドコア間にトロイド状をなして跨るカ−カス層のクラウ
ン部外周にベルト層とトレッドゴムを順次配置した空気
入りタイヤであって、前記トレッドゴムは溝底からベー
ストレッドの上端までの高さが溝の深さの20%以上の
ベーストレッドとキャップトレッドからなる2層トレッ
ドであり、かつ、ベーストレッドが長さ10mm以下、
直径0.01から1mmの短繊維を含むことを特徴とす
る空気入りタイヤであり、ベーストレッドのゴム組成物
に、上記のいずれかの特徴を有するゴム組成物を用いる
ことが好ましい。
[0005] Next, a second embodiment of the present invention relates to a pair of beads.
A pneumatic tire in which a belt layer and a tread rubber are sequentially arranged on the outer periphery of a crown portion of a carcass layer straddling in a toroidal shape between cores, and the tread rubber has a height from a groove bottom to an upper end of a base tread. A two-layer tread composed of a base tread and a cap tread having a groove depth of 20% or more, and a base tread having a length of 10 mm or less,
It is a pneumatic tire containing short fibers having a diameter of 0.01 to 1 mm, and it is preferable to use a rubber composition having any of the above characteristics for the rubber composition of the base tread.

【0006】本発明のベーストレッド用のゴム組成物に
用いられるゴム成分は、サマータイヤのWET性能の市
場要求の高さからスチレン−ブタジエンゴム(SBR)
を20重量%以上含まなければならない。SBRと併用
されるゴム成分には特に制限はなく、通常用いられる、
天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレ
ンゴム(IR)などを適宜使用できる。また、WET性
能を維持するためには、ブタジエンゴムが20重量部未
満であることが好ましい。
[0006] The rubber component used in the rubber composition for a base tread of the present invention is a styrene-butadiene rubber (SBR) due to the high market demand for WET performance of summer tires.
At least 20% by weight. The rubber component used in combination with the SBR is not particularly limited, and is usually used.
Natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR) and the like can be used as appropriate. In order to maintain the wet performance, it is preferable that the butadiene rubber is less than 20 parts by weight.

【0007】本発明においては、所謂キャップ/ベース
構造を持つタイヤにおいて、ベーストレッドのゴム組成
物に短繊維を配合する。短繊維の素材としては、特に制
限はなく、ポリビニルアルコール(PVA)、セルロ−
ス系繊維、ポリアルギン酸繊維、ポリアルキレン系繊維
等の水溶性繊維、ポリエステル、ナイロン、アラミド、
カ−ボン、グラス、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
非水溶性繊維等、周知の物を挙げることができるが、水
溶性繊維を配合することが、タイヤの使用中に、特に、
雨天時などの湿潤路面においては、ミクロ溝によりゴム
表面の排水性を向上させ、また、効率的にゴム表面のみ
を軟化させることができ、有効にゴム組成物の湿潤路面
に対する摩擦係数(μ)を引き出すことができるため好
ましく、特には、ゴム製造時の形態保持性がよく、ゴム
組成物の物性向上度が大きく、さらに、ブロック剛性に
影響する繊維の弾性率を高く維持しながら、分子構造を
調整することにより低温水溶性を高められる、ポリビニ
ルアルコールが好ましい。
In the present invention, in a tire having a so-called cap / base structure, short fibers are blended with a rubber composition of a base tread. The material of the short fiber is not particularly limited, and polyvinyl alcohol (PVA), cellulose
Fiber, polyalginate fiber, water-soluble fiber such as polyalkylene fiber, polyester, nylon, aramid,
Known materials, such as water-insoluble fibers such as carbon, glass, polyethylene, and polypropylene, can be mentioned. Incorporation of water-soluble fibers, particularly during use of the tire,
On wet road surfaces such as in rainy weather, the micro-grooves can improve the drainage of the rubber surface, and can also soften only the rubber surface efficiently, so that the coefficient of friction (μ) of the rubber composition on the wet road surface can be effectively used. In particular, the rubber composition has good shape retention during rubber production, has a large degree of improvement in the physical properties of the rubber composition, and has a high molecular modulus while maintaining a high modulus of elasticity of the fiber affecting block rigidity. Polyvinyl alcohol which can increase the low-temperature water solubility by adjusting the value of is preferred.

【0008】また、上記短繊維は、水溶温度が20℃以
下、更には、10℃以下であることが好ましい。水溶温
度が低い短繊維を用いることにより、道路の表面温度が
低い条件でも、水溶性繊維を配合している効果を効率的
に得ることができる。
[0008] The short fiber preferably has a water-soluble temperature of 20 ° C or lower, more preferably 10 ° C or lower. By using the short fiber having a low water-soluble temperature, the effect of blending the water-soluble fiber can be efficiently obtained even under the condition where the surface temperature of the road is low.

【0009】上記短繊維の配合量は、特に制限されない
が、少なすぎると性能改良効果が小さくなり、また多す
ぎると押し出し作業性、及び著しい弾性率の上昇による
性能低下の理由から、ベースゴムのゴム成分100重量
部に対して1から重量部であることが好ましく、さらに
好ましくは、2から重量部である。
The blending amount of the short fibers is not particularly limited. However, if the amount is too small, the effect of improving the performance becomes small. If the amount is too large, the extruding workability and the performance decrease due to a remarkable increase in the modulus of elasticity cause the performance of the base rubber to decrease. It is preferably from 1 to parts by weight, more preferably from 2 to parts by weight, per 100 parts by weight of the rubber component.

【0010】短繊維の長さは、10mm以下でなければ
ならない。短繊維の長さが10mmを超えると、著しい
作業性の悪化、および耐摩耗性の悪化が懸念される。
[0010] The length of the short fibers must be less than 10 mm. When the length of the short fibers exceeds 10 mm, there is a concern that remarkable deterioration in workability and deterioration in wear resistance will occur.

【0011】又、短繊維の直径は、溶解後の長尺状の空
隙のサイズから、0.01から1mmでなければならな
い。短繊維の直径が0. 01mm未満であると、繊維の
製造工程において糸切れが多発するため繊維の生産性が
低下し、また、たとえ、製造しても、ゴム精練作業性が
悪化する。更に、タイヤのトレッドに配合した場合、発
生する溝の深さが浅すぎて、荷重によりつぶれてしま
う。一方、短繊維の直径が0. 1mmを超えると、タイ
ヤのトレッド表面にある程度の溝の数を確保するために
は短繊維の配合量を増やさなければならず、ゴム組成物
の混練り作業性が低下する。
The diameter of the short fibers must be 0.01 to 1 mm, based on the size of the long voids after melting. If the diameter of the short fibers is less than 0.01 mm, thread breakage occurs frequently in the fiber manufacturing process, resulting in reduced fiber productivity, and even if manufactured, rubber scouring workability deteriorates. Furthermore, when it is blended into the tread of a tire, the depth of the generated groove is too small, and the groove is crushed by a load. On the other hand, when the diameter of the short fibers exceeds 0.1 mm, the compounding amount of the short fibers must be increased in order to secure a certain number of grooves on the tread surface of the tire, and the kneading workability of the rubber composition is increased. Decrease.

【0012】短繊維の融点は、120℃以上であること
が好ましい。融点が120℃未満であると、混練り工
程、あるいは、押し出し工程において、短繊維が溶融し
てしまい、繊維形状を保てないことがある。また、加硫
工程において、ゴムとの融着をさせることが好ましい場
合には、短繊維の融点は200℃以下であることが好ま
しい。
The short fibers preferably have a melting point of 120 ° C. or higher. If the melting point is less than 120 ° C., the short fibers may be melted in the kneading step or the extrusion step, and the fiber shape may not be maintained. In the vulcanization step, when it is preferable to fuse the rubber with the rubber, the melting point of the short fiber is preferably 200 ° C. or less.

【0013】短繊維とマトリックスゴムとの界面は、あ
る程度接合していることが好ましい。接合させる方法は
特に制限されず、たとえば、短繊維の融点以上の温度で
加硫して融着させる方法が有効である。また、短繊維が
ポリビニルアルコールである場合には、シランカップリ
ング剤を配合する方法、分子中にチオアルコールユニッ
トなどを導入して短繊維の樹脂自体を改質する方法など
も有効である。接合率としては、80%以上であること
が好ましく、更に好ましくは90%以上である。
The interface between the short fibers and the matrix rubber is preferably joined to some extent. The joining method is not particularly limited. For example, a method of vulcanizing and fusing at a temperature equal to or higher than the melting point of the short fiber is effective. When the short fiber is polyvinyl alcohol, a method of blending a silane coupling agent, a method of introducing a thioalcohol unit or the like into a molecule, and modifying the resin of the short fiber itself are also effective. The joining rate is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.

【0014】本発明においては、補強性充填剤として、
カーボンブラックを用いることが好ましく、さらに、シ
リカを併用することができる。補強性充填剤の配合量
は、作業性などの理由から、ゴム成分100重量部に対
して30から120重量部であり、好ましくは、50か
ら120重量部である。カーボンブラックを単独に使用
する場合もシリカを併用する場合も、その総量がゴム成
分100重量部に対して30から120重量でなければ
ならない。
In the present invention, as a reinforcing filler,
Preferably, carbon black is used, and further, silica can be used in combination. The compounding amount of the reinforcing filler is 30 to 120 parts by weight, preferably 50 to 120 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component for reasons such as workability. Whether carbon black is used alone or in combination with silica, the total amount must be 30 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component.

【0015】シリカを併用する場合は、シリカとカーボ
ンブラックの総量に対するシリカの割合が95重量以下
%で、かつシランカップリング剤をシリカ配合量の5か
ら20重量%含んでいることが好ましい。シリカの量が
95重量%を超えると、補強性(耐摩耗性)特に、高シ
ビリティーでの耐摩耗性が著しく低下する。
When silica is used in combination, it is preferable that the ratio of silica to the total amount of silica and carbon black is 95% by weight or less, and that the silane coupling agent contains 5 to 20% by weight of the silica compounding amount. When the amount of silica exceeds 95% by weight, the reinforcing property (abrasion resistance), particularly the abrasion resistance at high stiffness, is significantly reduced.

【0016】又、本発明で用いるカーボンブラックは、
補強性、作業性の理由から窒素吸着比表面積(N2
A)が50から150m2 /gであることが好ましく、
前記シリカは、N2 SAが130から280m2 /gで
あることが作業性、耐摩耗性確保の理由から好ましい。
The carbon black used in the present invention is:
Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 S
A) is preferably from 50 to 150 m 2 / g,
The silica preferably has an N 2 SA of 130 to 280 m 2 / g from the viewpoint of ensuring workability and abrasion resistance.

【0017】本発明の空気入りタイヤにおいては、その
トレッドが、溝底からベースゴムの上端までの高さが溝
の深さの20%以上のベースゴムとキャップゴムからな
る2層トレッドであり、かつベーストレッドが長さ10
mm以下の短繊維を含む。溝底からベースゴムの上端ま
での高さが溝の深さの20%未満であると、トップトレ
ッドゴム物性の影響が支配的になり、ベースゴム剛性を
高めても、充分なブロック剛性が得られず、初期のDR
Y操縦安定性、WET操縦安定性が低下する。
In the pneumatic tire of the present invention, the tread is a two-layer tread comprising a base rubber and a cap rubber whose height from the groove bottom to the upper end of the base rubber is 20% or more of the depth of the groove. And the base tread is length 10
mm or less short fibers. If the height from the groove bottom to the upper end of the base rubber is less than 20% of the groove depth, the influence of the physical properties of the top tread rubber becomes dominant, and sufficient block rigidity is obtained even if the base rubber rigidity is increased. Not possible, early DR
Y steering stability and WET steering stability decrease.

【0018】[0018]

【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明するが、
本発明の主旨を超えない限りは、この実施例に制限され
ることはない。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to the embodiment as long as it does not exceed the gist of the present invention.

【0019】短繊維、ゴム組成物及び、タイヤの物性、
性能は、以下の測定方法にしたがって測定した。
Short fiber, rubber composition, physical properties of tire,
The performance was measured according to the following measurement method.

【0020】(I)短繊維の物性 (い)直径、長さ 切断後の繊維において、無作為に20ヶ所を選び、光学
式顕微鏡で直径、まてゃあ、長さを測定した。それぞ
れ、平均値を短繊維の直径、または、長さとした (ろ)水溶温度 200ccの水中に水溶樹脂を1g入れ、スタ−ラ−で
攪拌しながら、2℃/分で昇温する(約0℃からスタ−
ト)。目視で透明化したときの水温度を溶解温度とす
る。 (は)融点 セイコー電子(株)の示差熱分析計DSC200を用い
て、昇温速度10℃/分で30℃から250℃までの温
度範囲で昇温し、得られた吸熱ピークから融点温度を測
定した。
(I) Physical Properties of Short Fibers (i) Diameter and length In the fiber after cutting, 20 places were randomly selected, and the diameter, the diameter and the length were measured with an optical microscope. The average value was the diameter or length of the short fiber, respectively. (Rotation) Aqueous Solution 1 g of a water-soluble resin was placed in 200 cc of water, and the temperature was raised at 2 ° C./min while stirring with a stirrer (about 0 ° C.). Start from ℃
G). The temperature of the water when it becomes transparent by visual observation is defined as the dissolution temperature. (H) Melting point Using a differential thermal analyzer DSC200 manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd., the temperature was raised at a rate of 10 ° C./min from 30 ° C. to 250 ° C., and the melting point temperature was determined from the obtained endothermic peak. It was measured.

【0021】(II)ゴム組成物の物性 (い)動的貯蔵弾性率(E’) 東洋精機製スペクロトメーターを用い、幅5mm、厚さ
2mm、長さ20mmの試験片を初期荷重150g、振
動数50Hz、動歪み1%にて30℃における動的貯蔵
弾性率を測定した。その値をコントロールである比較例
1を100として指数にした。値が大きいほどブロック
剛性が高くなり初期DRY、WET 操縦安定性が増す傾向
にあるが、高すぎると逆にフィ−リングが悪化する事が
ある。 (ろ)短繊維とマトリックスゴムとの界面の接合率 短繊維を一方向に配向させた加硫ゴムを、短繊維長手方
向に対し垂直に、約1mmの厚さで切り出してサンプル
とした。次に、このゴムサンプルの上記切り出し方向に
100%の歪を加えた状態で、サンプルを治具で固定
し、切り出し面を走査型顕微鏡で観察した。繊維とゴム
とが接合している部分と、繊維とゴムとの界面が解離
し、空隙を生じた部分とを測定し、接合している部分の
割合を%で表わしたものを短繊維とマトリックスゴムと
の界面での接合率とした。
(II) Physical Properties of Rubber Composition (i) Dynamic Storage Modulus (E ') Using a spectrometer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., a test piece having a width of 5 mm, a thickness of 2 mm and a length of 20 mm was subjected to an initial load of 150 g, The dynamic storage modulus at 30 ° C. was measured at a frequency of 50 Hz and a dynamic strain of 1%. The value was taken as an index, taking Comparative Example 1 as a control as 100. The larger the value, the higher the block rigidity and the greater the initial DRY and WET steering stability. However, if the value is too high, the filling may deteriorate. (R) Bonding rate at interface between short fiber and matrix rubber A vulcanized rubber in which short fibers are oriented in one direction was cut out at a thickness of about 1 mm perpendicular to the longitudinal direction of the short fibers to obtain a sample. Next, the rubber sample was fixed with a jig in a state where a strain of 100% was applied in the cutting direction, and the cut surface was observed with a scanning microscope. Measure the part where the fiber and rubber are bonded and the part where the interface between the fiber and rubber is dissociated and a void is formed, and express the percentage of the bonded part in% as short fiber and matrix. The bonding rate at the interface with rubber was used.

【0022】(III)タイヤの性能 (い)初期操縦安定性 テストコースの乾燥路面及び湿潤路面において、テスト
ドライバー二人により実車走行を行ない、駆動性、制動
性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を総合評
価し、操縦安定性の評価とした。結果は比較例1を10
0とした時の指数で示し、数値が大きいほど良好であ
る。 (ろ)走行後WET操縦安定性 試験タイヤを乗用車に装着して、30000km走行さ
せ、ベースゴムを露出させた。その後、テストコースに
て、乗用車に試験タイヤ4輪を装着してテストドライバ
ー二人による実車走行を湿潤路面上で行ない、駆動性、
制動性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を総
合評価し、走行後WET操縦安定性の評価とした。結果
は比較例1を100とした時の指数で示し、数値が大き
いほど良好である。 (は)走行後WET制動性 試験タイヤを乗用車に装着して、30000km走行さ
せ、ベースゴムを露出させた。その後、テストコースに
て、乗用車に試験タイヤ4輪を装着して60kmの初速
度にて湿潤路面上での制動距離を測定し、距離の逆数を
比較例1を100として、指数で表わした。数値が大き
いほど、制動性が良好である。 (に)耐摩耗性 実車にて一般道路を50000Km走行後、トレッド部
の残溝より摩耗1mm当たりの走行距離を算出し、比較
例1のタイヤの値を100として指数表示した。この指
数が大きいほど耐摩耗性が良好である。
(III) Tire Performance (i) Initial Driving Stability On a dry road surface and a wet road surface of a test course, two test drivers drive an actual vehicle, and drive, braking, steering wheel responsiveness, and control during driving are performed. The stability was comprehensively evaluated and the steering stability was evaluated. The result is 10 in Comparative Example 1.
It is indicated by an index when it is set to 0, and the larger the numerical value, the better. (R) WET steering stability after running The test tire was mounted on a passenger car, and the vehicle was run for 30,000 km to expose the base rubber. After that, on the test course, four test tires were mounted on the passenger car and two test drivers performed actual driving on wet road surface, driving performance,
The braking performance, steering wheel responsiveness, and controllability at the time of steering were comprehensively evaluated, and the WET steering stability after traveling was evaluated. The results are shown by an index when Comparative Example 1 is set to 100, and the larger the value, the better. (A) WET braking performance after running The test tire was mounted on a passenger car and run for 30,000 km to expose the base rubber. Thereafter, on a test course, four test tires were mounted on a passenger car, and the braking distance on a wet road surface was measured at an initial speed of 60 km. The reciprocal of the distance was expressed as an index, with Comparative Example 1 being 100. The larger the numerical value, the better the braking performance. (2) Wear Resistance After traveling 50,000 km on a general road with an actual vehicle, the traveling distance per 1 mm of wear was calculated from the remaining groove in the tread portion, and the value of the tire of Comparative Example 1 was set to 100 and indicated as an index. The larger the index, the better the wear resistance.

【0023】水溶性PVA繊維の調製 <サンブルA>ポリビニルアルコールユニット75モル
%、酢酸ビニルユニット25モル%からなる平均重合度
500、ケン化度75%のポリマ−の45重量%DMS
O溶液を紡糸原液として用い、ノズルより2℃アセトン
/DMSO混合液(重量比85/15)に押出し、紡糸
ロ−ルを経た後、アセトン/DMSO混合液(重量比9
5/5)中で4〜5倍の延伸を行ない、更にアセトン中
のDMSOを除去した後乾燥して水溶性ポリビニルアル
コール繊維Aを得た。水溶温度は2℃、融点は169℃
であった。
Preparation of Water-Soluble PVA Fiber <Samble A> 45% by weight DMS of a polymer having an average polymerization degree of 75 mol% of polyvinyl alcohol unit and 25 mol% of vinyl acetate unit and a saponification degree of 75%
The O solution was used as a spinning solution, extruded from a nozzle into a 2 ° C acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 85/15), passed through a spinning roll, and then mixed with an acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 9/9).
The film was stretched 4 to 5 times in 5/5), and the DMSO in acetone was further removed, followed by drying to obtain a water-soluble polyvinyl alcohol fiber A. Aqueous solution temperature is 2 ℃, melting point is 169 ℃
Met.

【0024】<サンブルB>ポリビニルアルコールユニ
ット81モル%、酢酸ビニルユニット19モル%からな
る平均重合度750、ケン化度80%のポリマ−の45
重量%DMSO溶液を紡糸原液として用い、ノズルより
2℃アセトン/DMSO混合液(重量比85/15)に
押出し、紡糸ロ−ルを経た後、アセトン/DMSO混合
液(重量比95/5)中で4〜5倍の延伸を行ない、更
にアセトン中のDMSOを除去した後乾燥して水溶性ポ
リビニルアルコール繊維Bを得た。水溶温度は3℃、融
点は191℃であった。
<Samble B> 45 of a polymer having an average degree of polymerization of 750 and a saponification degree of 80%, comprising 81 mol% of a polyvinyl alcohol unit and 19 mol% of a vinyl acetate unit.
Using a weight% DMSO solution as a spinning solution, the mixture was extruded from a nozzle into an acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 85/15) at 2 ° C., passed through a spinning roll, and then mixed with an acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 95/5). The film was stretched 4 to 5 times, and the DMSO in acetone was further removed, followed by drying to obtain a water-soluble polyvinyl alcohol fiber B. The aqueous solution temperature was 3 ° C and the melting point was 191 ° C.

【0025】<サンブルC>ポリビニルアルコールユニ
ット88モル%、酢酸ビニルユニット12モル%からな
る平均重合度700、ケン化度88%のポリマ−の45
重量%DMSO溶液を紡糸原液として用い、ノズルより
2℃アセトン/DMSO混合液(重量比85/15)に
押出し、紡糸ロ−ルを経た後、アセトン/DMSO混合
液(重量比95/5)中で4〜5倍の延伸を行ない、更
にアセトン中のDMSOを除去した後乾燥して水溶性ポ
リビニルアルコール繊維Cを得た。水溶温度は8℃、融
点は196℃であった。
<Samble C> 45 of a polymer having an average degree of polymerization of 700 and a saponification degree of 88%, comprising 88 mol% of a polyvinyl alcohol unit and 12 mol% of a vinyl acetate unit.
Using a weight% DMSO solution as a spinning solution, the mixture was extruded from a nozzle into an acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 85/15) at 2 ° C., passed through a spinning roll, and then mixed with an acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 95/5). The film was stretched 4 to 5 times, and the DMSO in acetone was further removed, followed by drying to obtain a water-soluble polyvinyl alcohol fiber C. The aqueous solution temperature was 8 ° C and the melting point was 196 ° C.

【0026】<サンブルD>ポリビニルアルコールユニ
ット91モル%、酢酸ビニルユニット9モル%からなる
平均重合度700、ケン化度92%のポリマ−の45重
量%DMSO溶液を紡糸原液として用い、ノズルより2
℃アセトン/DMSO混合液(重量比85/15)に押
出し、紡糸ロ−ルを経た後、アセトン/DMSO混合液
(重量比95/5)中で4〜5倍の延伸を行ない、更に
アセトン中のDMSOを除去した後乾燥して水溶性ポリ
ビニルアルコール繊維Dを得た。水溶温度は14℃、融
点は211℃であった。
<Samble D> A 45% by weight DMSO solution of a polymer having an average degree of polymerization of 700 and a saponification degree of 92%, comprising 91 mol% of a polyvinyl alcohol unit and 9 mol% of a vinyl acetate unit, was used as a stock solution for spinning.
Extruded into acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 85/15), passed through spinning roll, and stretched 4-5 times in acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 95/5). After removing DMSO, water-soluble polyvinyl alcohol fiber D was obtained. The aqueous solution temperature was 14 ° C and the melting point was 211 ° C.

【0027】<サンブルE>ポリビニルアルコールユニ
ット95モル%、酢酸ビニルユニット5モル%からなる
平均重合度800、ケン化度96%のポリマ−の45重
量%DMSO溶液を紡糸原液として用い、ノズルより2
℃アセトン/DMSO混合液(重量比85/15)に押
出し、紡糸ロ−ルを経た後、アセトン/DMSO混合液
(重量比95/5)中で4〜5倍の延伸を行ない、更に
アセトン中のDMSOを除去した後乾燥して水溶性ポリ
ビニルアルコール繊維Eを得た。水溶温度は29℃、融
点は214℃であった。なお、繊維直径については、ノ
ズル径と、紡糸原液押出速度を調整する事により調整し
た。得られた繊維は、太く束ねた後、ギロチンカッター
で切断し、所望の長さとした。
<Samble E> A 45% by weight DMSO solution of a polymer having an average degree of polymerization of 800 and a degree of saponification of 96%, comprising 95 mol% of polyvinyl alcohol units and 5 mol% of vinyl acetate units, was used as a stock solution for spinning.
Extruded into acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 85/15), passed through spinning roll, and stretched 4-5 times in acetone / DMSO mixed solution (weight ratio 95/5). After removing DMSO, water-soluble polyvinyl alcohol fiber E was obtained. The aqueous solution temperature was 29 ° C and the melting point was 214 ° C. The fiber diameter was adjusted by adjusting the nozzle diameter and the spinning stock solution extrusion speed. The obtained fibers were bundled thick and then cut with a guillotine cutter to a desired length.

【0028】表1の配合に従い、試料のゴム組成物を調
製し、動的貯蔵弾性率を測定した。結果を表2に示す。
なお、配合1は、短繊維を配合していないコントロール
であり、配合4、5、6は、短繊維の長さ、または繊維
の直径が、配合12は、SBRの配合量が本発明の範囲
を外れる。更に、配合13から16は、短繊維として水
溶温度、融点の異なる物を配合した例である。
Sample rubber compositions were prepared according to the formulations shown in Table 1, and the dynamic storage modulus was measured. Table 2 shows the results.
In addition, the composition 1 is a control in which no short fiber is blended, and the compositions 4, 5, and 6 have the length of the short fiber or the diameter of the fiber, and the composition 12 has the amount of the SBR within the range of the present invention. Off. Further, Formulations 13 to 16 are examples in which materials having different aqueous temperatures and melting points are mixed as short fibers.

【0029】[0029]

【表1】 1) 商標、JSR(株)製 乳化重合SBR、商標#
1500 2) 東海カ−ボン(株)製、商標:シ−スト7H(N
2SA 126m2/g) 3) 東海カ−ボン(株)製、商標:シ−スト9 (N
2SA 143m2/g) 4) 日本シリカ工業(株)製 ニップシールAQ(N
2SA 200m2/g) 5) デグサAG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) 6)ジフェニルグアニジン 7)ジベンゾチアジルジスルフィド 8)N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンア
ミド 9) 調製品
[Table 1] 1) Trademark, emulsion polymerization SBR, trade mark #, manufactured by JSR Corporation
1500 2) Tokai Carbon Co., Ltd., Trademark: Seat 7H (N
2 SA 126 m 2 / g) 3) Tokai Carbon Co., Ltd., trademark: Seat 9 (N
2 SA 143 m 2 / g) 4) Nip Seal AQ (N
2 SA 200 m 2 / g) 5) Degussa AG Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) 6) diphenylguanidine 7) dibenzothiazyl disulfide 8) Nt-butyl-2-benzothiazyl sulf Phenamide 9) Preparation

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】試料ゴム組成物をベーストレッドに用い
て、サイズ205/60R16の試験タイヤを常法によ
り製造し、タイヤ性能を測定した。各試験タイヤのベー
ストレッドのブロック内高さ、及び、タイヤ性能の測定
結果を表2に示す。なお、30000km走行後のタイヤ
を観察すると、ベース溝高さが本発明の範囲を外れる比
較例12ではベーストレッドが充分露出していなかった
ため、走行後ウェット制動性試験を取りやめた。
Using the sample rubber composition for the base tread, test tires having a size of 205 / 60R16 were manufactured by a conventional method, and the tire performance was measured. Table 2 shows the measurement results of the height of the base tread in the block and the tire performance of each test tire. In addition, when the tires after traveling 30,000 km were observed, in Comparative Example 12 in which the base groove height was out of the range of the present invention, the base tread was not sufficiently exposed, so that the wet braking test after traveling was canceled.

【0032】比較例1は繊維を含まないゴム組成物をベ
ースゴムとして用いたコントロールタイヤであり、繊維
の長さ、直径を変えても本発明の範囲内であれば耐摩耗
性を損なうことなく走行後のWET操縦安定性及びWE
T制動性が向上する。比較例1、実施例1、2より、繊
維を配合することによりタイヤ性能は向上するが、配合
量が多くなり過ぎると耐摩耗性が低下する傾向にあるの
で配合量は1〜25重量部にすることが好ましいことが
判る。又、ゴム成分、補強性充填材を変えても本発明の
範囲内であれば効果は得られるが、SBRを含まない比
較例5は、耐摩耗性、走行後のWET操縦安定性、走行
後のWET制動性の全てが低下していることが判る。さ
らに、比較例6、及び、実施例4、8より、ベースゴム
の溝内の高さが20%に満たないと、ベースゴムを改良
した効果が小さく、走行初期のDRY操縦安定性改良効
果が十分に得られないことが判る。更に、実施例9から
12より短繊維の物性を変えても、本発明の効果が得ら
れるが、水溶温度が高くなると走行後のWET操縦安定
性に影響があることが判る。また、水溶温度の高い樹脂
Eが配合されている配合16を用いた実施例12におい
ては、摩耗表面に短繊維が残っている事が観察された。
Comparative Example 1 is a control tire using a rubber composition containing no fibers as a base rubber. Even if the length and diameter of the fibers are changed, the wear resistance is not impaired as long as it is within the range of the present invention. WET steering stability and WE after running
T braking performance is improved. From Comparative Example 1 and Examples 1 and 2, the tire performance is improved by blending the fiber, but if the blending amount is too large, the wear resistance tends to decrease, so the blending amount is 1 to 25 parts by weight. It can be seen that it is preferable to perform Further, even if the rubber component and the reinforcing filler are changed, the effect can be obtained as long as it is within the range of the present invention. However, in Comparative Example 5 containing no SBR, the abrasion resistance, the WET steering stability after running, and the after running It can be seen that all of the wet braking performance of the present invention has been reduced. Further, from Comparative Example 6 and Examples 4 and 8, if the height of the base rubber in the groove is less than 20%, the effect of improving the base rubber is small, and the effect of improving the DRY steering stability at the beginning of running is small. It turns out that it cannot obtain enough. Furthermore, although the effects of the present invention can be obtained even if the physical properties of the short fibers are changed as compared with Examples 9 to 12, it can be seen that an increase in the aqueous solution temperature affects the wet handling stability after running. Further, in Example 12 using Formulation 16 in which Resin E having a high aqueous solution temperature was blended, it was observed that short fibers remained on the worn surface.

【0033】[0033]

【発明の効果】短繊維をベーストレッドに配合すること
によりゴムが硬くなり、タイヤ使用初期の操縦安定性が
向上する。ベース露出時にはタイヤ表面において短繊維
が脱離、特に水溶性繊維の場合は路面上等の水により溶
解し、表面に長尺状の空隙が形成されるので表面の排水
性が高まり、また、表面のみ軟化が起こりより表面歪み
がブロック表面にかかることによって湿潤路面上の摩擦
係数が向上する。
According to the present invention, the rubber is hardened by blending the short fibers with the base tread, and the steering stability at the initial stage of tire use is improved. At the time of base exposure, short fibers are detached from the tire surface, especially in the case of water-soluble fibers, which are dissolved by water on the road surface and the like, and long voids are formed on the surface, so that drainage of the surface is enhanced, and Only the softening occurs and the surface distortion is applied to the block surface, so that the coefficient of friction on the wet road surface is improved.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 5/54 C08K 5/54 L 7/02 7/02 C08L 9/06 C08L 9/06 29/04 29/04 C ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08K 5/54 C08K 5/54 L 7/02 7/02 C08L 9/06 C08L 9/06 29/04 29/04 C

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 20重量部以上のスチレン−ブタジエン
ゴムを含むゴム成分100重量部に対して30から12
0重量部の補強性充填材と、長さが10mm以下で、か
つ、直径が0.01から0.1mmの短繊維とを含むこ
とを特徴とするゴム組成物。
1. 30 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of a rubber component containing at least 20 parts by weight of a styrene-butadiene rubber.
A rubber composition comprising 0 parts by weight of a reinforcing filler and short fibers having a length of 10 mm or less and a diameter of 0.01 to 0.1 mm.
【請求項2】 前記補強性充填材が窒素吸着比表面積
(N2 SA)が50から150m2 /gのカーボンブラ
ックからなることを特徴とする特許請求の範囲1項記載
のゴム組成物。
2. The rubber composition according to claim 1, wherein the reinforcing filler comprises carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 50 to 150 m 2 / g.
【請求項3】 前記補強性充填材がカーボンブラックと
シリカとでなることを特徴とする特許請求の範囲2項に
記載のゴム組成物。
3. The rubber composition according to claim 2, wherein the reinforcing filler comprises carbon black and silica.
【請求項4】 補強性充填剤の総量に対するシリカの割
合が95重量%以下で、かつシランカップリング剤をシ
リカ配合量の5から20重量%含んでいるゴム組成物か
らなることを特徴とする特許請求の範囲3項に記載のゴ
ム組成物。
4. The rubber composition according to claim 1, wherein the ratio of silica to the total amount of the reinforcing filler is 95% by weight or less, and the rubber composition contains 5 to 20% by weight of the silica in the silane coupling agent. The rubber composition according to claim 3.
【請求項5】 シリカのN2 SAが130から280m
2 /gである事を特徴とする特許請求の範囲3項または
4項に記載のゴム組成物。
5. The silica has an N 2 SA of 130 to 280 m.
The rubber composition according to claim 3 or 4, wherein the rubber composition is 2 / g.
【請求項6】 前記短繊維の配合量がゴム成分100重
量部に対して、1から25重量部であることを特徴とす
る特許請求の範囲1項から5項のいずれかに記載のゴム
組成物。
6. The rubber composition according to claim 1, wherein the amount of the short fiber is 1 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. Stuff.
【請求項7】前記短繊維が水溶性短繊維であることを特
徴とする特許請求の範囲1項から6項のいずれかに記載
のゴム組成物。
7. The rubber composition according to claim 1, wherein the short fibers are water-soluble short fibers.
【請求項8】前記短繊維の水溶温度が20℃以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲7項に記載のゴム組成
物。
8. The rubber composition according to claim 7, wherein the short fiber has an aqueous solution temperature of 20 ° C. or less.
【請求項9】前記短繊維がポリビニルアルコール短繊維
であることを特徴とする特許請求の範囲1項から8項の
いずれかに記載のゴム組成物。
9. The rubber composition according to claim 1, wherein the short fibers are polyvinyl alcohol short fibers.
【請求項10】1対のビ−ドコア間にトロイド状をなし
て跨るカ−カス層のクラウン部外周にベルト層とトレッ
ドを順次配置した空気入りタイヤであって、前記トレッ
ドゴムは溝底からベーストレッドの上端までの高さが溝
の深さの20%以上のベーストレッドとキャップトレッ
ドからなる2層トレッドであり、かつベーストレッドが
20重量部以上のスチレン−ブタジエンゴムを含むゴム
成分100重量部に対して30から120重量部のカー
ボンブラックと、長さ10mm以下で、かつ、直径が
0.01から0.1mmの短繊維とを含むことを特徴と
する空気入りタイヤ。
10. A pneumatic tire in which a belt layer and a tread are sequentially arranged on the outer periphery of a crown portion of a carcass layer straddling in a toroidal manner between a pair of bead cores. 100% by weight of a rubber component containing a styrene-butadiene rubber with a base tread having a height to the upper end of the base tread of 20% or more of the groove depth and a cap tread and a base tread having a weight of at least 20 parts by weight. A pneumatic tire comprising 30 to 120 parts by weight of carbon black per part and short fibers having a length of 10 mm or less and a diameter of 0.01 to 0.1 mm.
【請求項11】ベーストレッドのゴム組成物に、特許請
求の範囲1項から7項のいずれか記載のゴム組成物を用
いたことを特徴とする、特許請求の範囲10項記載の空
気入りタイヤ。
11. A pneumatic tire according to claim 10, wherein the rubber composition according to any one of claims 1 to 7 is used as a rubber composition for a base tread. .
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