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JP2008031244A - Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

Tire tread rubber composition and pneumatic tire using the same Download PDF

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JP2008031244A
JP2008031244A JP2006204526A JP2006204526A JP2008031244A JP 2008031244 A JP2008031244 A JP 2008031244A JP 2006204526 A JP2006204526 A JP 2006204526A JP 2006204526 A JP2006204526 A JP 2006204526A JP 2008031244 A JP2008031244 A JP 2008031244A
Authority
JP
Japan
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mass
rubber composition
rubber
silica
tire
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006204526A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Otsuji
秀希 尾辻
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.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tire tread rubber composition which can give a tire with wet performance improved without detriment to rolling resistance and abrasion resistance and to provide a pneumatic tire using the same. <P>SOLUTION: The tire tread rubber composition is a composition consisting of at least either a natural rubber or a synthetic rubber and a filler component consisting entirely of silica or consisting of silica and carbon black, wherein the silica consists of at least amorphous spherical silica microparticles having an average particle diameter in the range of 0.05 to 1.00 μm. It is desirable that the tire tread rubber composition contains 2-40 pts.mass amorphous spherical silica particles per 100 pts.mass rubber component. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気入りタイヤの転がり抵抗および耐摩耗性を維持しつつウエット性能の改善が可能なタイヤトレッド用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a tire tread capable of improving wet performance while maintaining the rolling resistance and wear resistance of a pneumatic tire, and a pneumatic tire using the same.

近年、自動車の安全性の追求に伴い、良好な燃費を確保しつつウエット性能が向上された空気入りタイヤの提供が求められている。従来、湿式シリカ、すなわち含水ケイ酸をトレッドゴム用の充填剤に使用し、転がり抵抗、耐摩耗性およびウエット性能を向上させる技術が提案されているが、この技術ではドライ路面でのグリップ性能が低下し易いという問題がある。また、トレッドゴムのガラス転移温度(Tg)を高くすることでウエット性能を向上させる技術も提案されているが、この場合転がり抵抗が高くなるとともに耐摩耗性が悪化し易いという問題がある。一方、トレッドゴム中に水酸化アルミニウムを配合することにより、転がり抵抗およびウエット性能の両立を可能とする技術も提案されている。しかしこの場合、耐摩耗性が悪化し易いという問題がある。   In recent years, with the pursuit of automobile safety, it has been demanded to provide a pneumatic tire with improved wet performance while ensuring good fuel efficiency. Conventionally, wet silica, that is, hydrous silicic acid, has been proposed as a tread rubber filler to improve rolling resistance, wear resistance, and wet performance, but this technology provides grip performance on dry road surfaces. There is a problem that it tends to decrease. Further, a technique for improving the wet performance by increasing the glass transition temperature (Tg) of the tread rubber has been proposed, but in this case, there is a problem that the rolling resistance is increased and the wear resistance is easily deteriorated. On the other hand, there has also been proposed a technique that makes it possible to achieve both rolling resistance and wet performance by blending aluminum hydroxide into tread rubber. However, in this case, there is a problem that the wear resistance tends to deteriorate.

特許文献1には、シリカの分散性に優れ、転がり摩擦抵抗特性、ウエットおよびドライグリップ特性、ならびに耐摩耗性にバランスよく優れたタイヤトレッドを与えうるゴム組成物を得る目的で、ポリマー100重量部に対し、含水シリカ10〜200重量部、および式(1):Z−R−Sn−R−Z、式(2):Z−R−SH、式(3):Z−R−NH2、式(4):Z−CH=CH2または式(5):Z−R−Cl
(式中、Rは炭素数1〜18の炭化水素基、nは2〜8の整数、Zは、−Si(R122、−SiR1(R22、または、−Si(R23(ただし、R1は炭素数1〜4のアルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基、R2は炭素数1〜8のアルコキシ基または炭素数5〜8のシクロアルコキシ基)である)で示されるシラン化合物を配合してなるゴム組成物であって、該含水シリカについて20℃から500℃に5℃/分の速度で昇温した場合の100℃における重量に対する400℃における重量の減量の割合が0.70重量%以下であり、かつ該シラン化合物の配合量が含水シリカ量の1〜10重量%に相当する量であるゴム組成物が提案されている。この技術は、結合水の少ないシラン化合物を配合することによって、分散性を向上させるとともにシランカップリング剤とポリマーおよびシリカとの反応効率を向上させることを目的とするものであるが、ウエット性能には未だ改善の余地がある。
Patent Document 1 discloses that 100 parts by weight of a polymer is used for the purpose of obtaining a rubber composition that is excellent in silica dispersibility, can provide a tire tread having a good balance in rolling friction resistance characteristics, wet and dry grip characteristics, and wear resistance. 10 to 200 parts by weight of hydrous silica, and formula (1): Z—R—S n —R—Z, formula (2): Z—R—SH, formula (3): Z—R—NH 2 Formula (4): Z—CH═CH 2 or Formula (5): Z—R—Cl
(In the formula, R is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, n is an integer of 2 to 8, Z is —Si (R 1 ) 2 R 2 , —SiR 1 (R 2 ) 2 , or —Si (R 2 ) 3 (where R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyclohexyl group or a phenyl group, and R 2 is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkoxy group having 5 to 8 carbon atoms). ), And a weight of the water-containing silica at 400 ° C. with respect to the weight at 100 ° C. when the water-containing silica is heated from 20 ° C. to 500 ° C. at a rate of 5 ° C./min. A rubber composition has been proposed in which the proportion of weight loss is 0.70% by weight or less and the amount of the silane compound is equivalent to 1 to 10% by weight of the amount of hydrous silica. The purpose of this technology is to improve dispersibility and improve the reaction efficiency between the silane coupling agent and the polymer and silica by blending a silane compound with less bound water. There is still room for improvement.

特許文献2には、改善されたシリカ分散性、優れた柔軟性を有するゴム組成物、すなわち弾性率が低いゴム組成物を提供すること、および優れたウエットグリップ性能を有するタイヤを提供することを目的として、かさ比重160g/l以下のシリカをあらかじめアロマオイルとブレンドして得られた混合物を含むゴム組成物であって、該シリカの配合量がゴム組成物における補強剤の50重量%以上であるゴム組成物が提案されている。しかし、特許文献1および2の技術では、耐摩耗性が十分得られない場合があるという問題がある。
特開平11−172050号公報 特開2005−41926号公報
Patent Document 2 provides a rubber composition having improved silica dispersibility and excellent flexibility, that is, a rubber composition having a low elastic modulus, and a tire having excellent wet grip performance. The purpose of the present invention is to provide a rubber composition comprising a mixture obtained by previously blending silica having a bulk specific gravity of 160 g / l or less with an aroma oil in advance, wherein the silica content is 50% by weight or more of the reinforcing agent in the rubber composition. Certain rubber compositions have been proposed. However, the techniques of Patent Documents 1 and 2 have a problem in that sufficient wear resistance may not be obtained.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-172050 JP 2005-41926 A

本発明は上記の課題を解決し、転がり抵抗、耐摩耗性を悪化させることなく、ウエット性能を向上させることが可能なタイヤトレッド用ゴム組成物、およびこれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a rubber composition for a tire tread capable of improving wet performance without deteriorating rolling resistance and wear resistance, and a pneumatic tire using the same. With the goal.

本発明は、天然ゴムおよび合成ゴムの少なくともいずれかからなるゴム成分と、シリカのみ、またはシリカおよびカーボンブラックからなる充填剤成分とを少なくとも含有し、該シリカは、平均粒径が0.05〜1.00μmの範囲内である非晶質シリカ球状微粒子を少なくとも含む、タイヤトレッド用ゴム組成物に関する。   The present invention contains at least a rubber component composed of at least one of natural rubber and synthetic rubber and a filler component composed of only silica or silica and carbon black, and the silica has an average particle size of 0.05 to 0.05. The present invention relates to a tire tread rubber composition containing at least amorphous silica spherical fine particles in a range of 1.00 μm.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、非晶質シリカ球状微粒子を、ゴム成分の100質量部に対して2〜40質量部の範囲内で含有することが好ましい。   The rubber composition for a tire tread of the present invention preferably contains amorphous silica spherical fine particles in a range of 2 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物においては、充填剤成分の含有量が、ゴム成分100質量部に対して5〜200質量部の範囲内とされることが好ましい。   In the rubber composition for a tire tread of the present invention, the content of the filler component is preferably in the range of 5 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物においては、非晶質シリカ球状微粒子の含有量が、シリカのうち5〜50質量%の範囲内とされることが好ましい。   In the tire tread rubber composition of the present invention, the content of the amorphous silica spherical fine particles is preferably in the range of 5 to 50% by mass of silica.

本発明はまた、上述したタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に用いた空気入りタイヤに関する。   The present invention also relates to a pneumatic tire using the above-described tire tread rubber composition in a tread portion.

本発明によれば、非晶質シリカ球状微粒子を含むタイヤトレッド用ゴム組成物を用いることにより、転がり抵抗、耐摩耗性を低下させることなくウエット性能を向上させた空気入りタイヤを得ることができる。   According to the present invention, a pneumatic tire with improved wet performance can be obtained without reducing rolling resistance and wear resistance by using a rubber composition for tire treads containing amorphous silica spherical fine particles. .

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、天然ゴムおよび合成ゴムの少なくともいずれかからなるゴム成分と、シリカのみ、またはシリカおよびカーボンブラックからなる充填剤成分とを少なくとも含有する。シリカ、または、シリカおよびカーボンブラックを配合することによりタイヤトレッド用ゴム組成物の耐摩耗性を確保しつつ転がり抵抗を所望の程度に低く維持することができる。   The rubber composition for a tire tread of the present invention contains at least a rubber component composed of at least one of natural rubber and synthetic rubber and a filler component composed of only silica or silica and carbon black. By blending silica, or silica and carbon black, it is possible to maintain the rolling resistance as low as desired while ensuring the wear resistance of the rubber composition for a tire tread.

また該シリカは、平均粒径が0.05〜1.00μmの範囲内である非晶質シリカ球状微粒子を少なくとも含む。本発明において用いられる非晶質シリカ球状微粒子とは、ケイ酸(SiO2)を主成分とするものであって、シリカフュームとも称し、典型的には、珪石、鉄、カーボンを融解還元することによるフェロシリコン(FeSi)を製造する際に副生成物として得られるものである。 Further, the silica includes at least amorphous silica spherical fine particles having an average particle diameter in the range of 0.05 to 1.00 μm. The amorphous silica spherical fine particles used in the present invention are mainly composed of silicic acid (SiO 2 ) and are also referred to as silica fume, and typically are obtained by melting and reducing silica, iron, and carbon. It is obtained as a by-product when ferrosilicon (FeSi) is produced.

非晶質シリカ球状微粒子中のケイ酸(SiO2)の含有量は、70質量%以上、さらに75質量%以上、さらに85質量%以上とされることが好ましい。ケイ酸の含有量が70質量%以上である場合、補強効果およびウエット性能の向上効果が良好である。非晶質シリカ球状微粒子中のケイ酸(SiO2)の含有量は、100質量%とされることが理想的であるが、たとえば該含有量が97質量%以下、さらに95質量%以下とされる場合、該非晶質シリカ球状微粒子がより安価であり、空気入りタイヤの製造コストの面で好ましい。なお、非晶質シリカ球状微粒子中のケイ酸(SiO2)の含有量は、たとえば試料に電子線やX線を照射して蛍光X線を検出する方法等により評価できる。 The content of silicic acid (SiO 2 ) in the amorphous silica spherical fine particles is preferably 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, and further preferably 85% by mass or more. When content of silicic acid is 70 mass% or more, the reinforcement effect and the improvement effect of wet performance are favorable. The content of silicic acid (SiO 2 ) in the amorphous silica spherical fine particles is ideally 100% by mass. For example, the content is 97% by mass or less, and further 95% by mass or less. In this case, the amorphous silica spherical fine particles are more inexpensive and are preferable in terms of the manufacturing cost of the pneumatic tire. The content of silicic acid (SiO 2 ) in the amorphous silica spherical fine particles can be evaluated by, for example, a method of detecting fluorescent X-rays by irradiating a sample with an electron beam or X-ray.

本発明においては、平均粒径が0.05〜1.00μmの範囲内と非常に小さい粒子サイズを有する非晶質シリカ球状微粒子を充填剤成分として含有させることにより、該非晶質シリカ球状微粒子のタイヤトレッド用ゴム組成物中での分散性が良好であり、タイヤトレッド用ゴム組成物に対する補強効果が良好に得られる。また、非晶質シリカ球状微粒子の粒径が著しく小さいことにより、該非晶質シリカ球状微粒子を大量に添加することなく、該非晶質シリカ球状微粒子の路面との接地面積を大きくすることができる。これにより、転がり抵抗および耐摩耗性を低下させることなくタイヤトレッド用ゴム組成物のウエット路面へのグリップ性を向上させることができる。なお本発明におけるウエット性能とは、上記のウエット路面へのグリップ性を特に意味する。   In the present invention, by containing amorphous silica spherical fine particles having an average particle size of 0.05 to 1.00 μm and a very small particle size as a filler component, The dispersibility in the tire tread rubber composition is good, and the reinforcing effect on the tire tread rubber composition is good. Further, since the amorphous silica spherical fine particles have a remarkably small particle size, the contact area with the road surface of the amorphous silica spherical fine particles can be increased without adding a large amount of the amorphous silica spherical fine particles. Thereby, the grip property to the wet road surface of the rubber composition for tire treads can be improved, without reducing rolling resistance and abrasion resistance. In addition, the wet performance in the present invention particularly means the grip property to the wet road surface.

非晶質シリカ球状微粒子の平均粒径は0.05μm以上とされる。この場合タイヤトレッド用ゴム組成物に対する補強効果が所望の程度得られるとともにタイヤトレッド用ゴム組成物の調製時の加工性も確保される。また該平均粒径は1.00μm以下とされる。この場合、空気入りタイヤの耐破壊特性、特に耐摩耗性が確保される。該平均粒径は、さらに0.10μm以上が好ましく、また、さらに0.80μm以下、さらに0.50μm以下が好ましい。なお、非晶質シリカ球状微粒子の平均粒径は、たとえば電子顕微鏡を用いて形態観察を行ない、画像解析により観察視野内の非晶質シリカ球状微粒子の粒径を計測し、計測値の数平均を算出することにより求めることができる。   The average particle diameter of the amorphous silica spherical fine particles is set to 0.05 μm or more. In this case, a desired effect of reinforcing the tire tread rubber composition is obtained, and processability at the time of preparing the tire tread rubber composition is ensured. The average particle size is set to 1.00 μm or less. In this case, the fracture resistance of the pneumatic tire, particularly the wear resistance, is ensured. The average particle size is preferably 0.10 μm or more, more preferably 0.80 μm or less, and further preferably 0.50 μm or less. In addition, the average particle diameter of the amorphous silica spherical fine particles is obtained by, for example, morphological observation using an electron microscope, measuring the particle diameter of the amorphous silica spherical fine particles in the observation field by image analysis, and the number average of the measured values. Can be obtained by calculating.

本発明において使用される非晶質シリカ球状微粒子においては、含水率が5質量%以下に設定されていることが好ましく、この場合、タイヤトレッド用ゴム組成物に対する補強効果が良好である。該含水率は、さらに3質量%以下、さらに1質量%以下が好ましい。非晶質シリカ球状微粒子の含水率は低い程好ましいが、たとえば0.2質量%以上、さらに0.5質量%以上とされることによって、タイヤトレッド用ゴム組成物の製造コストの過度な上昇を防止できる。   In the amorphous silica spherical fine particles used in the present invention, the water content is preferably set to 5% by mass or less, and in this case, the reinforcing effect on the tire tread rubber composition is good. The moisture content is preferably 3% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less. Although the moisture content of the amorphous silica spherical fine particles is preferably as low as possible, for example, 0.2 mass% or more, and further 0.5 mass% or more can increase the manufacturing cost of the rubber composition for a tire tread excessively. Can be prevented.

非晶質シリカ球状微粒子の強熱減量(Ignation Loss)は、補強効果とウエット性能向上効果とが良好に得られる点で、5質量%以下、さらに2質量%以下、さらに1質量%以下とされることが好ましい。強熱減量とは、非晶質シリカ球状微粒子中の有機成分の含有量の指標と考えることができ、強熱減量が少ない程、有機物の含有量が少ない点で好都合である。強熱減量は少ない程好ましいが、たとえば0.5質量%以上、さらに1質量%以上とされる場合、非晶質シリカ球状微粒子のコストの過度な上昇を防止できる点で好ましい。   The ignition loss of the amorphous silica spherical fine particles is 5% by mass or less, further 2% by mass or less, and further 1% by mass or less in that the reinforcing effect and the wet performance improving effect can be obtained satisfactorily. It is preferable. The ignition loss can be considered as an index of the content of the organic component in the amorphous silica spherical fine particles, and the smaller the ignition loss, the more advantageous the content of the organic matter. The ignition loss is preferably as small as possible. However, for example, when the content is 0.5% by mass or more, and further 1% by mass or more, it is preferable in terms of preventing an excessive increase in the cost of amorphous silica spherical fine particles.

非晶質シリカ球状微粒子の窒素吸着比表面積(BET法比表面積)は、5〜35m2/gの範囲内とされることが好ましい。該窒素吸着比表面積が5m2/g以上である場合、補強効果およびウエット性能向上効果が良好であり、35m2/g以下である場合、非晶質シリカ球状微粒子のコスト上昇による空気入りタイヤの製造コストの過度な上昇が防止できる。窒素吸着比表面積は、さらに10m2/g以上、さらに15m2/g以上が好ましく、また、さらに30m2/g以下、さらに25m2/g以下が好ましい。 The nitrogen adsorption specific surface area (BET specific surface area) of the amorphous silica spherical fine particles is preferably in the range of 5 to 35 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area is 5 m 2 / g or more, the reinforcing effect and the wet performance improvement effect are good, and when it is 35 m 2 / g or less, the pneumatic tire has an increased cost due to amorphous silica spherical fine particles. An excessive increase in manufacturing cost can be prevented. The nitrogen adsorption specific surface area is further preferably 10 m 2 / g or more, further preferably 15 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or less, and further preferably 25 m 2 / g or less.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、非晶質シリカ球状微粒子を、ゴム成分の100質量部に対して2〜40質量部の範囲内で含有することが好ましい。非晶質球状シリカ微粒子の含有量がゴム成分100質量部に対して2質量部以上である場合、ウエット性能の向上効果が良好であり、40質量部以下である場合、空気入りタイヤの耐摩耗性が良好である。該含有量は、さらに3質量部以上、さらに5質量部以上が好ましく、またさらに30質量部以下、さらに25質量部以下が好ましい。   The rubber composition for a tire tread of the present invention preferably contains amorphous silica spherical fine particles in a range of 2 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the amorphous spherical silica fine particles is 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the effect of improving the wet performance is good, and when the content is 40 parts by mass or less, the abrasion resistance of the pneumatic tire. Good properties. The content is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or less, and further preferably 25 parts by mass or less.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物においては、充填剤成分の含有量が、ゴム成分100質量部に対して5〜200質量部の範囲内とされることが好ましい。充填剤成分の含有量がゴム成分100質量部に対して5質量部以上である場合、タイヤトレッド用ゴム組成物の耐摩耗性が良好であり、200質量部以下である場合、タイヤトレッド用ゴム組成物の調製時の加工性を損なうことがない。充填剤成分の含有量は、さらに30質量部以上、さらに50質量部以上が好ましく、また150質量部以下、さらに120質量部以下が好ましい。   In the rubber composition for a tire tread of the present invention, the content of the filler component is preferably in the range of 5 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of the filler component is 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the tire tread rubber composition has good wear resistance. When the content is 200 parts by mass or less, the tire tread rubber The processability during preparation of the composition is not impaired. The content of the filler component is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and 150 parts by mass or less, and further preferably 120 parts by mass or less.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物においては、非晶質シリカ球状微粒子の含有量が、シリカのうち5〜50質量%の範囲内とされることが好ましい。該含有量が5質量%以上である場合、ウエット性能の向上効果が良好に得られる。本発明においては、充填剤成分として配合されるシリカのすべてが非晶質シリカ球状微粒子とされても良いが、非晶質シリカ球状微粒子と、該非晶質シリカ球状微粒子よりも平均粒径が大きいシリカとを組み合わせて用いることも好ましい。シリカ中の非晶質シリカ球状微粒子の含有量が50質量%以下である場合、たとえば非晶質シリカ球状微粒子よりも粒径が大きいシリカを組み合わせて用いることによる良好な耐摩耗性の確保が可能である。非晶質シリカ球状微粒子の含有量は、さらに10質量%以上、さらに15質量%以上が好ましく、また、さらに45質量%以下、さらに40質量%以下が好ましい。   In the tire tread rubber composition of the present invention, the content of the amorphous silica spherical fine particles is preferably in the range of 5 to 50% by mass of silica. When the content is 5% by mass or more, the effect of improving the wet performance can be obtained satisfactorily. In the present invention, all of the silica compounded as the filler component may be amorphous silica spherical fine particles, but the average particle diameter is larger than the amorphous silica spherical fine particles and the amorphous silica spherical fine particles. It is also preferred to use in combination with silica. When the content of the amorphous silica spherical fine particles in the silica is 50% by mass or less, it is possible to ensure good wear resistance by using, for example, silica having a particle size larger than that of the amorphous silica spherical fine particles. It is. The content of the amorphous silica spherical fine particles is further preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less.

本発明において、非晶質シリカ球状微粒子と、該非晶質シリカ球状微粒子よりも平均粒径が大きい他のシリカとが組み合わせて使用される場合には、他のシリカとして、補強材として使用される乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ等を組み合わせることができる。中でも含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。上記の他のシリカの窒素吸着比表面積(BET法比表面積)は、たとえば50〜300m2/g、さらに100〜200m2/gの範囲内であることが好ましい。上記の他のシリカの窒素吸着比表面積が50m2/g以上である場合、タイヤトレッド用ゴム組成物に対する補強効果が十分得られることによりタイヤの耐久性が良好となる。一方該窒素吸着比表面積が300m2/g以下である場合、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性が良好である。ここで窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。 In the present invention, when amorphous silica spherical fine particles and other silica having an average particle size larger than the amorphous silica spherical fine particles are used in combination, the other silica is used as a reinforcing material. Dry method white carbon, wet method white carbon, colloidal silica and the like can be combined. Among these, wet method white carbon mainly containing hydrous silicic acid is preferable. The above other nitrogen adsorption specific surface area of the silica (BET method specific surface area) is preferably in the range of e.g. 50 to 300 m 2 / g, further 100 to 200 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area of the other silica is 50 m 2 / g or more, the durability of the tire is improved by sufficiently obtaining a reinforcing effect for the rubber composition for a tire tread. On the other hand, when the nitrogen adsorption specific surface area is 300 m 2 / g or less, the processability of the rubber composition for a tire tread is good. Here, the nitrogen adsorption specific surface area is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.

本発明の充填剤成分としてカーボンブラックが用いられる場合、カーボンブラックの含有量をゴム成分100質量部に対して5〜150質量部の範囲内とすることが好ましい。該含有量が5質量部以上である場合タイヤトレッド用ゴム組成物の耐摩耗性が良好であり、150質量部以下である場合タイヤトレッド用ゴム組成物が硬くなり過ぎることがなく空気入りタイヤの耐久性が良好である。該含有量は、さらに7質量部以上、さらに15質量部以上が好ましく、また、さらに100質量部以下、さらに70質量部以下、さらに50質量部以下が好ましい。   When carbon black is used as the filler component of the present invention, the carbon black content is preferably in the range of 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content is 5 parts by mass or more, the wear resistance of the tire tread rubber composition is good. When the content is 150 parts by mass or less, the tire tread rubber composition does not become too hard and the pneumatic tire Good durability. The content is preferably 7 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, and further preferably 100 parts by mass or less, further 70 parts by mass or less, and further preferably 50 parts by mass or less.

特に好ましい組合せとしては、ゴム成分100質量部に対して、シリカを15〜100質量部の範囲内、カーボンブラックを10〜50質量部の範囲内でそれぞれ配合する組合せが例示できる。   As a particularly preferred combination, a combination in which silica is blended within a range of 15 to 100 parts by mass and carbon black is blended within a range of 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component can be exemplified.

カーボンブラックとしては、たとえば窒素吸着比表面積が100m2/g以上1500m2/g以下であるものが好ましく使用される。該窒素吸着比表面積が100m2/g以上である場合補強効果が良好であり、1500m2/g以下である場合製造時の加工性を確保する点で好ましい。 As the carbon black, for example, those having a nitrogen adsorption specific surface area of 100 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less are preferably used. When the nitrogen adsorption specific surface area is 100 m 2 / g or more, the reinforcing effect is good, and when the nitrogen adsorption specific surface area is 1500 m 2 / g or less, it is preferable in terms of securing workability at the time of production.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、シリカのみ、またはシリカおよびカーボンブラックからなる充填剤成分の他、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の充填剤を単独であるいは2種以上混合して配合することができる。   The rubber composition for a tire tread of the present invention includes, in addition to a filler component consisting of silica alone or silica and carbon black, clay, alumina, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide. In addition, fillers such as titanium oxide can be blended alone or in admixture of two or more.

本発明においてタイヤトレッド用ゴム組成物に使用されるゴム成分としては、天然ゴムおよび/または合成ゴムが使用でき、天然ゴム(NR)、ポリイソプレン合成ゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、イソプレン−ブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、イソブチレン−p−メチルスチレン共重合体の臭素化物等から選択される1種または2種以上を用いることができる。   As the rubber component used in the rubber composition for tire tread in the present invention, natural rubber and / or synthetic rubber can be used, natural rubber (NR), polyisoprene synthetic rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene. -Butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, styrene-isoprene rubber, styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR), isoprene-butadiene rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber, brominated product of isobutylene-p-methylstyrene copolymer, etc. May be used alone or two or more.

ゴム成分としては、たとえば、天然ゴム(NR)、ポリイソプレン合成ゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム(SIBR)等のジエン系ゴムを単独でまたは2種以上の組み合わせで好ましく用いることができる。   Examples of rubber components include natural rubber (NR), polyisoprene synthetic rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), and chloroprene rubber. Diene rubbers such as (CR) and styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR) can be preferably used alone or in combination of two or more.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、シランカップリング剤を配合することが好ましい。この場合、空気入りタイヤの耐摩耗性およびウエット性能がより良好になる。シランカップリング剤の配合量は、たとえばシリカの量の1〜20質量%の範囲内とされることが好ましい。シランカップリング剤の配合量がシリカの量の1質量%以上である場合耐摩耗性およびウエット性能の向上効果が良好であり、シリカの量の20質量%以下である場合、タイヤトレッド用ゴム組成物の製造時の混練、押出し工程において、焼け(スコーチ)が生じ難い点で好ましい。シランカップリング剤の配合量は、シリカの量の5質量%以上、さらに6質量%以上、さらに8質量%以上とされることがより好ましく、また、さらに18質量%以下、さらに15質量%以下とされることがより好ましい。   It is preferable to mix | blend a silane coupling agent with the rubber composition for tire treads of this invention. In this case, the wear resistance and wet performance of the pneumatic tire become better. It is preferable that the compounding quantity of a silane coupling agent shall be in the range of 1-20 mass% of the quantity of a silica, for example. When the compounding amount of the silane coupling agent is 1% by mass or more of the amount of silica, the effect of improving wear resistance and wet performance is good, and when it is 20% by mass or less of the amount of silica, the rubber composition for tire treads In the kneading and extruding steps during the production of the product, it is preferable in that the scorch is less likely to occur. The compounding amount of the silane coupling agent is preferably 5% by mass or more, more preferably 6% by mass or more, and further preferably 8% by mass or more, more preferably 18% by mass or less, and further 15% by mass or less of the amount of silica. More preferably.

好ましいシランカップリング剤としては、含硫黄シランカップリング剤として、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、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、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、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、ビス−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が例示される。   As a preferable silane coupling agent, as a sulfur-containing silane coupling agent, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, trimethoxysilylpropyl-mercaptobenzothiazole tetrasulfide, triethoxysilylpropyl- Examples include methacrylate-monosulfide, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and the like.

その他のシラン系カップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等を使用することができる。   Other silane coupling agents include vinyltrichlorosilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) Aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and the like can be used.

本発明では、用途に応じてその他のカップリング剤、たとえばアルミネート系カップリング剤、チタン系カップリング剤を単独またはシラン系カップリング剤と併用して使用することも可能である。   In the present invention, other coupling agents such as aluminate coupling agents and titanium coupling agents can be used alone or in combination with a silane coupling agent depending on the application.

本発明において用いられるタイヤトレッド用ゴム組成物には、その他通常のタイヤ用ゴム組成物において配合される下記のような種々の成分を適宜配合することができる。   In the rubber composition for a tire tread used in the present invention, other various components described below that are blended in a normal tire rubber composition can be appropriately blended.

架橋剤としては、有機過酸化物、硫黄系加硫剤等が好ましく用いられ、タイヤトレッド用ゴム組成物におけるゴム成分100質量部に対してたとえば3〜8質量部の範囲内で配合され得る。有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン等のうち1種または2種以上を使用することができる。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィド等のうち1種または2種以上を使用することができる。   As the crosslinking agent, an organic peroxide, a sulfur-based vulcanizing agent, or the like is preferably used, and can be blended within a range of, for example, 3 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component in the tire tread rubber composition. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5- One or more of di (t-butylperoxy) hexane and the like can be used. Moreover, as a sulfur type vulcanizing agent, 1 type (s) or 2 or more types can be used among sulfur, a morpholine disulfide, etc., for example.

加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち1種または2種以上を配合することができる。   Vulcanization accelerators include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization accelerators. Of these, one or more can be blended.

老化防止剤としては、たとえばアミン系、フェノール系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、ワックス等のうち1種または2種以上を配合することができる。   As an anti-aging agent, 1 type (s) or 2 or more types can be mix | blended among amine type, a phenol type, an imidazole type, a carbamic acid metal salt, a wax, etc., for example.

軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類の他、トール油、サブ、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸等が配合され得る。   Softeners include process oil, lubricant, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt, petroleum softener such as petroleum jelly, fatty oil softener such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, coconut oil, beeswax, carnauba wax In addition to waxes such as lanolin, tall oil, sub, linoleic acid, palmitic acid, stearic acid, lauric acid and the like can be blended.

また、可塑剤として、たとえばDMP(フタル酸ジメチル)、DEP(フタル酸ジエチル)、DBP(フタル酸ジブチル)、DHP(フタル酸ジヘプチル)、DOP(フタル酸ジオクチル)、DINP(フタル酸ジイソノニル)、DIDP(フタル酸ジイソデシル)、BBP(フタル酸ブチルベンジル)、DLP(フタル酸ジラウリル)、DCHP(フタル酸ジシクロヘキシル)等を配合しても良い。   Examples of plasticizers include DMP (dimethyl phthalate), DEP (diethyl phthalate), DBP (dibutyl phthalate), DHP (diheptyl phthalate), DOP (dioctyl phthalate), DINP (diisononyl phthalate), DIDP. (Diisodecyl phthalate), BBP (butyl benzyl phthalate), DLP (dilauryl phthalate), DCHP (dicyclohexyl phthalate) and the like may be blended.

さらに、スコーチを防止または遅延させるためスコーチ防止剤として、たとえば無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機酸、N−ニトロソジフェニルアミン等のニトロソ化合物、N−シクロヘキシルチオフタルイミド等を配合することができる。   Furthermore, in order to prevent or delay scorch, for example, organic acids such as phthalic anhydride, salicylic acid and benzoic acid, nitroso compounds such as N-nitrosodiphenylamine, N-cyclohexylthiophthalimide and the like can be blended as scorch preventing agents.

本発明に係るタイヤトレッド用ゴム組成物が用いられたトレッドは、タイヤトレッド用ゴム組成物の配合成分を、たとえばバンバリーミキサーやニーダー等により130℃以上160℃以下で混練して、タイヤトレッド用ゴム組成物の未架橋物を調製し、該未架橋物を空気入りタイヤのトレッド部分に適用して加硫成形することによって形成されることができる。   A tread using the tire tread rubber composition according to the present invention is prepared by kneading the components of the tire tread rubber composition at 130 ° C. or higher and 160 ° C. or lower with a Banbury mixer or a kneader, for example. It can be formed by preparing an uncrosslinked product of the composition, applying the uncrosslinked product to a tread portion of a pneumatic tire, and performing vulcanization molding.

タイヤトレッド用ゴム組成物の配合成分として配合される際の非晶質シリカ球状微粒子は、pHが、好ましくは8.0〜9.5の範囲内、さらに好ましくは8.0〜9.0の範囲内に設定されることができる。この場合、タイヤトレッド用ゴム組成物の他の成分を変質させる危険性が少なく、耐久性に優れる空気入りタイヤを得ることができる。   The amorphous silica spherical fine particles when blended as a blending component of the tire tread rubber composition preferably have a pH in the range of 8.0 to 9.5, more preferably 8.0 to 9.0. Can be set within range. In this case, it is possible to obtain a pneumatic tire having a low risk of deteriorating other components of the rubber composition for a tire tread and having excellent durability.

本発明は、乗用車用、トラック・バス用、重機用等、種々のタイヤに対して適用され得る。図1は、本発明に係るタイヤの右半分を示す断面図である。タイヤTは、ビード部1とサイドウォール部2とトレッド部3とを有している。さらに、ビード部1にはビードコア4が埋設される。また、一方のビード部1から他方のビード部にわたって設けられ、両端を折り返してビードコア4を係止するカーカス5と、該カーカス5のクラウン部外側の2枚以上のプライよりなるベルト層6とが配置されている。ベルト層6は、スチールコードまたはアラミド繊維等のコードよりなるプライをタイヤ周方向に対して、コードが通常5〜30°の角度になるようにプライ間で相互に交差するように配置される。またカーカスはポリエステル、ナイロン、アラミド等の有機繊維コードがタイヤ周方向にほぼ90°に配列されており、カーカスとその折り返し部に囲まれる領域には、ビードコア4の上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックス7が配置される。   The present invention can be applied to various tires for passenger cars, trucks / buses, heavy machinery and the like. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a right half of a tire according to the present invention. The tire T has a bead portion 1, a sidewall portion 2, and a tread portion 3. Further, a bead core 4 is embedded in the bead portion 1. In addition, a carcass 5 provided from one bead portion 1 to the other bead portion, folded back at both ends to lock the bead core 4, and a belt layer 6 composed of two or more plies outside the crown portion of the carcass 5. Has been placed. The belt layer 6 is arranged such that a ply made of a cord such as a steel cord or an aramid fiber intersects with each other so that the cord is usually at an angle of 5 to 30 ° with respect to the tire circumferential direction. In the carcass, organic fiber cords such as polyester, nylon, and aramid are arranged at approximately 90 ° in the tire circumferential direction. An apex 7 is arranged.

[実施例]
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

<実施例1,2、比較例1>
表1に示す配合成分のうち硫黄、加硫促進剤を除いた成分を、バンバリーを用いて約120℃で10分間混練した。その後、硫黄、加硫促進剤を加え、2軸オープンロールを用い、約80℃で2分間練り込んだ。得られた未加硫物を用いて厚み10mmのゴムシートを作製し、空気入りタイヤのトレッド部分に適用して160℃で30分間加硫成形し、185/70R14サイズの試験用空気入りタイヤを得た。
<Examples 1 and 2 and Comparative Example 1>
Of the blending components shown in Table 1, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator were kneaded at about 120 ° C. for 10 minutes using a banbury. Thereafter, sulfur and a vulcanization accelerator were added, and kneaded at about 80 ° C. for 2 minutes using a biaxial open roll. A rubber sheet having a thickness of 10 mm is prepared using the obtained unvulcanized material, applied to the tread portion of the pneumatic tire, vulcanized at 160 ° C. for 30 minutes, and a test pneumatic tire of 185 / 70R14 size is obtained. Obtained.

また、上記の未加硫物を用いて厚み5mmのゴムシートを作製し、160℃で30分間加硫成形して試験用ゴム組成物を得た。   Further, a rubber sheet having a thickness of 5 mm was prepared using the above unvulcanized material, and vulcanized at 160 ° C. for 30 minutes to obtain a test rubber composition.

<JIS A硬度>
上記の試験用ゴム組成物のJIS−A硬度を測定し、下記の式、
JIS−A硬度指数=(各実施例および比較例に係る試験用ゴム組成物のJIS−A硬度)/(比較例1に係る試験用ゴム組成物のJIS−A硬度)
に従って、JIS−A硬度指数を算出した。結果を表1に示す。
<JIS A hardness>
Measure the JIS-A hardness of the test rubber composition,
JIS-A hardness index = (JIS-A hardness of test rubber composition according to each example and comparative example) / (JIS-A hardness of test rubber composition according to comparative example 1)
According to the above, the JIS-A hardness index was calculated. The results are shown in Table 1.

<複素弾性率E*、損失正接tanδ>
上記の試験用ゴム組成物の複素弾性率E*および損失正接tanδを、粘弾性測定装置を用い、周波数10Hz、初期歪み10%、動歪み2%で60℃において測定し、下記の式、
複素弾性率E*指数=(各実施例および比較例に係る試験用ゴム組成物の複素弾性率E*)/(比較例1に係る試験用ゴム組成物の複素弾性率E*)×100
損失正接tanδ指数=(各実施例および比較例に係る試験用ゴム組成物の損失正接tanδ)/(比較例1に係る試験用ゴム組成物の損失正接tanδ)×100
に従って、複素弾性率E*指数および損失正接tanδ指数を算出した。結果を表1に示す。
<Complex modulus E *, loss tangent tan δ>
The complex elastic modulus E * and loss tangent tan δ of the above rubber composition for test were measured at 60 ° C. at a frequency of 10 Hz, an initial strain of 10%, and a dynamic strain of 2% using a viscoelasticity measuring device.
Complex elastic modulus E * index = (complex elastic modulus E * of test rubber composition according to each example and comparative example) / (complex elastic modulus E * of test rubber composition according to comparative example 1) × 100
Loss tangent tan δ index = (loss tangent tan δ of test rubber composition according to each example and comparative example) / (loss tangent tan δ of test rubber composition according to comparative example 1) × 100
Thus, the complex elastic modulus E * index and loss tangent tan δ index were calculated. The results are shown in Table 1.

<ウエット性能>
上記の試験用空気入りタイヤを普通乗用車に装着し、水が散布されているアスファルト路面のテストコースにおいて、速度を上げながら円旋回走行を行ない、スリップが生じたときの速度を限界速度として測定し、下記の式、
ウエット性能指数=(各実施例および比較例に係る空気入りタイヤの限界速度)/(比較例1に係る空気入りタイヤの限界速度)×100
に従ってウエット性能指数を算出した。数値が大きい程ウエット性能が良好である。結果を表1に示す。
<Wet performance>
At the test course on the asphalt road surface where the above-mentioned test pneumatic tire is mounted on a normal passenger car and water is sprinkled, run while making a circular turn while increasing the speed, and measure the speed when the slip occurs as the limit speed. , The following formula,
Wet performance index = (limit speed of pneumatic tire according to each example and comparative example) / (limit speed of pneumatic tire according to comparative example 1) × 100
The wet performance index was calculated according to The larger the value, the better the wet performance. The results are shown in Table 1.

<転がり抵抗>
上記の試験用ゴム組成物につき、岩本製作所(株)製のVES−F−3を用いて、周波数10Hz、初期歪み10%、動歪み2%で、60℃における損失正接(tanδ)を測定した。tanδの値の逆数につき、下記の式、
転がり抵抗指数=(各実施例および比較例に係るゴム組成物のtanδの逆数)/(比較例1に係るゴム組成物のtanδの逆数)×100に従って転がり抵抗指数を算出した。数値が大きい程転がり抵抗が小さく有利である。結果を表1に示す。
<Rolling resistance>
With respect to the test rubber composition, loss tangent (tan δ) at 60 ° C. was measured at a frequency of 10 Hz, an initial strain of 10%, and a dynamic strain of 2% using VES-F-3 manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. . For the reciprocal of the value of tan δ,
Rolling resistance index = (Reciprocal number of tan δ of rubber composition according to each Example and Comparative Example) / (Reciprocal number of tan δ of rubber composition according to Comparative Example 1) × 100. The larger the value, the smaller the rolling resistance and the more advantageous. The results are shown in Table 1.

<耐摩耗性>
上記の試験用ゴム組成物につき、岩本製作所(株)製の測定装置を用い、荷重3.0kgおよびスリップ比30%で摩耗係数を測定した。下記の式、
耐摩耗性指数=(比較例1に係るゴム組成物の摩耗係数)/(各実施例および比較例に係るゴム組成物の摩耗係数)×100
に従って耐摩耗性指数を算出した。数値が大きい程耐摩耗性が良好である。結果を表1に示す。
<Abrasion resistance>
With respect to the above rubber composition for test, the wear coefficient was measured at a load of 3.0 kg and a slip ratio of 30% using a measuring device manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. The following formula,
Abrasion resistance index = (Abrasion coefficient of rubber composition according to Comparative Example 1) / (Abrasion coefficient of rubber composition according to each Example and Comparative Example) × 100
The wear resistance index was calculated according to The higher the value, the better the wear resistance. The results are shown in Table 1.

Figure 2008031244
Figure 2008031244

注1:天然ゴムは、タイ製の「RSS3」である。
注2:SBRは、日本ゼオン(株)製の「ニッポールN9520」である。
注3:カーボンブラックN339は、昭和キャボネット(株)製の「ショウブラックN339」である。
注4:シリカは、デグッサ社製の「ウルトラシールVN3」(平均粒径:5〜15μm、N2SA:210m2/g)である。
注5:シランカップリング剤は、デグッサ社製の「Si69」である。
注6:アロマオイルは、ジャパンエナジー製の「JOMOプロセスX140」である。
注7:ステアリン酸は、日本油脂製の「ステアリン酸」である。
注8:亜鉛華は、三井金属工業製の「亜鉛華1号」である。
注9:老化防止剤6Cは、大内新興化学工業(株)製の「ノックラック6C」である。
注10:硫黄は、鶴見化学製の「粉末硫黄」である。
注11:加硫促進剤NSは、大内新興化学工業(株)製の「ノクセラーNS」である。
注12:加硫促進剤DPGは、住友化学(株)製の「ソクシノールD」である。
注13:非晶質シリカ球状微粒子は、クズネツキ合金鉄社製(ロシア製)のシリカフューム「SF−R」(平均粒径:0.1〜1.0μm、SiO2含有量:91.4質量%、強熱減量:1.94質量%、水分率:0.51質量%、BET比表面積:20.1m2/g、pH:8.0〜9.5)である。
Note 1: Natural rubber is “RSS3” made in Thailand.
Note 2: SBR is “Nippol N9520” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
Note 3: Carbon Black N339 is “Show Black N339” manufactured by Showa Cabonet Co., Ltd.
Note 4: Silica is “Ultra Seal VN3” (average particle diameter: 5 to 15 μm, N 2 SA: 210 m 2 / g) manufactured by Degussa.
Note 5: Silane coupling agent is “Si69” manufactured by Degussa.
Note 6: Aroma oil is “JOMO Process X140” manufactured by Japan Energy.
Note 7: Stearic acid is “stearic acid” manufactured by NOF Corporation.
Note 8: Zinc Hana is “Zinc Hana 1” manufactured by Mitsui Kinzoku Kogyo.
Note 9: Anti-aging agent 6C is “Nockluck 6C” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Note 10: Sulfur is “powder sulfur” manufactured by Tsurumi Chemical.
Note 11: Vulcanization accelerator NS is “Noxeller NS” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Note 12: The vulcanization accelerator DPG is “Soccinol D” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Note 13: Amorphous silica spherical fine particles are silica fume “SF-R” (average particle size: 0.1 to 1.0 μm, SiO 2 content: 91.4% by mass, manufactured by Kuzuneki Alloy Iron Co., Ltd. (made in Russia). Loss on ignition: 1.94% by mass, water content: 0.51% by mass, BET specific surface area: 20.1 m 2 / g, pH: 8.0 to 9.5).

表1に示す結果から、実施例1および2においては、比較例1と比べて、転がり抵抗および耐摩耗性がほぼ同等である一方、ウエット性能が顕著に向上していた。よって、非晶質シリカ球状微粒子を含む本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いることによって、転がり抵抗および耐摩耗性を維持しつつウエット性能を向上させることができることが分かる。   From the results shown in Table 1, in Examples 1 and 2, compared with Comparative Example 1, while the rolling resistance and the wear resistance were substantially equal, the wet performance was remarkably improved. Therefore, it can be seen that the wet performance can be improved while maintaining the rolling resistance and the wear resistance by using the rubber composition for a tire tread of the present invention containing amorphous silica spherical fine particles.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤにおいては、転がり抵抗、耐摩耗性を低下させることなくウエット性能が向上しているため、該空気入りタイヤは、乗用車用、トラック・バス用、重機用等の種々の用途に好適に適用され得る。   In the pneumatic tire using the rubber composition for a tire tread of the present invention, the wet performance is improved without lowering rolling resistance and wear resistance. Therefore, the pneumatic tire is used for passenger cars, trucks and buses. It can be suitably applied to various uses such as for industrial use and heavy machinery.

本発明に係るタイヤの右半分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the right half of the tire which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

T タイヤ、1 ビード部、2 サイドウォール部、3 トレッド部、4 ビードコア、5 カーカス、5a 折返し部、6 ベルト層、7 ビードエーペックス。   T tire, 1 bead part, 2 sidewall part, 3 tread part, 4 bead core, 5 carcass, 5a folded part, 6 belt layer, 7 bead apex.

Claims (5)

天然ゴムおよび合成ゴムの少なくともいずれかからなるゴム成分と、シリカのみ、またはシリカおよびカーボンブラックからなる充填剤成分とを少なくとも含有し、
前記シリカは、平均粒径が0.05〜1.00μmの範囲内である非晶質シリカ球状微粒子を少なくとも含む、タイヤトレッド用ゴム組成物。
Containing at least a rubber component composed of at least one of natural rubber and synthetic rubber, and a filler component composed of silica alone or silica and carbon black,
The rubber composition for a tire tread, wherein the silica includes at least amorphous silica spherical fine particles having an average particle diameter in the range of 0.05 to 1.00 μm.
前記非晶質シリカ球状微粒子を、前記ゴム成分の100質量部に対して2〜40質量部の範囲内で含有する、請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a tire tread according to claim 1, wherein the amorphous silica spherical fine particles are contained within a range of 2 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 前記充填剤成分の含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して5〜200質量部の範囲内とされる、請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a tire tread according to claim 1, wherein a content of the filler component is in a range of 5 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 前記非晶質シリカ球状微粒子の含有量が、前記シリカのうち5〜50質量%の範囲内とされる、請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a tire tread according to claim 1, wherein the content of the amorphous silica spherical fine particles is in the range of 5 to 50% by mass of the silica. 請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に用いた空気入りタイヤ。   The pneumatic tire which used the rubber composition for tire treads in any one of Claims 1-4 for the tread part.
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