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JP5571921B2 - Rubber composition for snow tire tread and pneumatic snow tire - Google Patents

Rubber composition for snow tire tread and pneumatic snow tire Download PDF

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JP5571921B2 JP2009194271A JP2009194271A JP5571921B2 JP 5571921 B2 JP5571921 B2 JP 5571921B2 JP 2009194271 A JP2009194271 A JP 2009194271A JP 2009194271 A JP2009194271 A JP 2009194271A JP 5571921 B2 JP5571921 B2 JP 5571921B2
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Description

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、より詳しくは、特定の中空微粒子を配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物及びそ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, and more particularly to a rubber composition for a tire tread formed by blending specific hollow fine particles and a pneumatic tire using the same.

近年の自動車の高性能化及び高速化に伴い、各々のタイヤへ要求性能も厳しくなっている。その中でも、高速耐久性の向上と、湿潤路面でのグリップ性能(以後、「ウエット性能」という場合がある)の向上とは、安全面からも非常に重要な特性となっている。   With the recent high performance and high speed of automobiles, the required performance for each tire has become severe. Among them, improvement of high-speed durability and improvement of grip performance on a wet road surface (hereinafter sometimes referred to as “wet performance”) are very important characteristics from the viewpoint of safety.

タイヤの転がり抵抗とウエット性能との両立のため、白色充填剤であるシリカや水酸化アルミニウムなどの新たな材料が開発され、それらを用いたゴム組成物が研究されている(例えば、特許文献1、2参照)。また、ゴム組成物を変えずに、ウエット性能の1つであるハイドロプレーニング性能を向上させる研究もなされている(例えば、特許文献3、4参照)。   In order to achieve both tire rolling resistance and wet performance, new materials such as silica and aluminum hydroxide, which are white fillers, have been developed, and rubber compositions using them have been studied (for example, Patent Document 1). 2). In addition, studies have been made to improve hydroplaning performance, which is one of the wet performances, without changing the rubber composition (see, for example, Patent Documents 3 and 4).

一方、氷雪路面上でのタイヤの制動・駆動性能(氷上性能)を向上させるため、タイヤのトレッドについての研究が盛んに行われている。氷雪路面では、タイヤの摩擦熱等により水膜が発生し易く、その水膜がタイヤと氷雪路面との間の摩擦係数を低下させる原因になっている。このため、タイヤのトレッドの水膜除去能やエッヂ効果を向上させるための提案が種々なされてきている。   On the other hand, in order to improve the braking / driving performance (on-ice performance) of a tire on an icy and snowy road surface, research on a tire tread has been actively conducted. On ice and snow road surfaces, a water film is likely to be generated due to frictional heat of the tire and the like, and this water film causes a decrease in the coefficient of friction between the tire and the ice and snow road surface. For this reason, various proposals have been made to improve the water film removal ability and edge effect of the tire tread.

例えば、トレッドに使用するゴム組成物(タイヤトレッド用ゴム組成物)において、ゴム成分と発泡剤とからなるゴム組成物をその加硫時にゴム成分の温度加硫最高温度に達するまでの間にゴム成分よりも粘度が低くなる有機繊維を配合することにより、上記性能及び効果を向上させることが提案されている(例えば、特許文献5参照)。
上記トレッドゴムに発泡ゴムを用いることで、氷上性能やロードノイズ性能を向上させることができるが、このタイヤでは氷上路における摩擦力は良好であるが発泡ゴムのブロック剛性が低いため、独立気泡によるエッジ効果と排水効果とが十分でなく、耐摩耗性や一般路における走行性能が低下するという問題があった。
For example, in a rubber composition used in a tread (rubber composition for a tire tread), the rubber composition composed of a rubber component and a foaming agent is used until the temperature reaches the maximum temperature vulcanization temperature of the rubber component during vulcanization. It has been proposed to improve the above performance and effects by blending organic fibers whose viscosity is lower than that of the components (see, for example, Patent Document 5).
By using foamed rubber for the tread rubber, it is possible to improve on-ice performance and road noise performance. There was a problem that the edge effect and the drainage effect were not sufficient, and the wear resistance and running performance on general roads were reduced.

上記問題を解決するため、トレッドゴムに中空微粒子を配合することが提案されている(例えば、特許文献6〜9参照)。しかしながら、従来の中空微粒子は、その圧力強度が低いために、ゴム中に配合する過程で一部が崩壊し、結果として中空微粒子としての効果が低減するという問題があった。   In order to solve the above problems, it has been proposed to incorporate hollow fine particles into tread rubber (for example, see Patent Documents 6 to 9). However, since the conventional hollow fine particles have low pressure strength, there is a problem that a part of the hollow fine particles collapses in the course of compounding into rubber, and as a result, the effect as hollow fine particles is reduced.

特開2005−8824号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-8824 特開平11−227409号公報JP 11-227409 A 特開2003−63213号公報JP 2003-63213 A 特開2005−34328号公報JP 2005-34328 A 特開平11−48264号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-48264 特開2001−279020号公報JP 2001-279020 A 特許第3189128号明細書Japanese Patent No. 3189128 特許第3215467号明細書Japanese Patent No. 3215467 特開平4−198241号公報JP-A-4-198241

本発明の目的は、特に高速走行に用いられるタイヤ用ゴム組成物に関し、ウエットグリップ性能、耐摩耗性、耐久性等に優れ、さらには、氷上性能をも向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することである。   The object of the present invention relates to a rubber composition for tires particularly used for high-speed running, and is excellent in wet grip performance, wear resistance, durability, etc., and further improved on-ice performance. It is to provide a pneumatic tire using the same.

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、特定の中空微粒子を配合してなるゴム組成物をタイヤのトレッド部に適用することで、タイヤの氷上制動性能及び湿潤路面制動性能(ウエット性能)が大幅に向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive investigations to achieve the above object, the present inventors have applied a rubber composition containing specific hollow fine particles to the tread portion of the tire, so that the braking performance on the ice and the wet road surface braking of the tire can be achieved. The present inventors have found that the performance (wet performance) is greatly improved and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、
<1> 天然ゴム及びジエン系合成ゴムから選択される少なくとも1種であるゴム成分100質量部に対し、ゴム中個数平均粒径が1μm以上100μm以下でゴム中粒度分布index(PDI)が1.50以下となるように、中空微粒子1質量部以上30質量部以下を少なくとも配合してなり、独立気泡を有し、かつ加硫後の発泡率が5%以上40%以下であスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
That is, the present invention
<1> With respect to 100 parts by mass of at least one rubber component selected from natural rubber and diene-based synthetic rubber , the number average particle size in rubber is 1 μm or more and 100 μm or less, and the particle size distribution index (PDI) in rubber is 1. so that 50 or less, Ri Na and at least blended 30 parts by mass or less than 1 part by weight hollow particles have a closed cell, and foaming rate after vulcanization Ru der 5% to 40% snow tires It is a rubber composition for treads.

<2> 前記ゴム中粒度分布index(PDI)が、1.35以下である<1>に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
<2> The rubber composition for a snow tire tread according to <1>, wherein the rubber particle size distribution index (PDI) is 1.35 or less.

<3> 前記ゴム成分が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを50質量%以上含んでなる<1>または<2>に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
<3> The rubber composition for a snow tire tread according to <1> or <2>, wherein the rubber component contains 50% by mass or more of styrene-butadiene copolymer rubber.

<4> 前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴムにおけるスチレン量が10質量%以上50質量%以下である<3>に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
<4> The snow tire tread rubber composition according to <3>, wherein a styrene content in the styrene-butadiene copolymer rubber is 10% by mass or more and 50% by mass or less.

<5> 前記ゴム成分が、天然ゴムと、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びアクリロニリトル−ブタジエンゴムから選択される1種以上のジエン系合成ゴムと、の混合物である<1>または<2>に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
<5> The rubber component is at least one diene selected from natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, and acrylonitrile-butadiene rubber. The rubber composition for a snow tire tread according to <1> or <2>, which is a mixture with synthetic rubber.

<6> 前記混合物における天然ゴム及びジエン系合成ゴムの質量比(天然ゴム/ジエン系合成ゴム)が、80/20〜40/60の範囲である<5>に記載のスノータイヤトレッドゴム組成物である。
<6> The snow tire tread rubber composition according to <5>, wherein a mass ratio of natural rubber and diene synthetic rubber (natural rubber / diene synthetic rubber) in the mixture is in a range of 80/20 to 40/60. It is.

<7> 前記中空微粒子の配合量が、ゴム成分100質量部に対し3質量部以上10質量部以下である<1>〜<6>のいずれかに記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
<7> The rubber composition for a snow tire tread according to any one of <1> to <6>, wherein a blending amount of the hollow fine particles is 3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. .

<8> 充填剤として、カーボンブラック、シリカ及び一般式(I)
nM・xSiO y ・zH 2 O・・・・・・・・(I)
<8> Carbon black, silica and general formula (I) as fillers
nM · xSiO y · zH 2 O ········ (I)

[式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、並びに、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、n、x、y及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数及び0〜10の整数である。][Wherein, M is selected from metals selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, and oxides or hydroxides of these metals, hydrates thereof, and carbonates of the metals. It is at least one, and n, x, y, and z are an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10, respectively. ]

表される無機充填剤から選択される少なくとも1種を含む<1>〜<>のいずれかに記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
The rubber composition for a snow tire tread according to any one of <1> to < 7 >, comprising at least one selected from inorganic fillers represented by the formula:

> 前記充填剤含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して10質量部以上100質量部以下である<>に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
< 9 > The rubber composition for a snow tire tread according to < 8 >, wherein the filler content is 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

10> 前記中空微粒子及び充填剤の総配合量が、前記ゴム成分100質量部に対して 1質量部以上130質量部以下である<>または<>に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
< 10 > The rubber composition for a snow tire tread according to < 8 > or < 9 >, wherein a total amount of the hollow fine particles and the filler is 1 part by mass or more and 130 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is a thing.

11> さらにシランカップリング剤を配合してなる<1>〜<10>のいずれかに記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物である。
< 11 > The rubber composition for a snow tire tread according to any one of <1> to < 10 >, further comprising a silane coupling agent.

12> トレッド部を備え、該トレッド部に<1>〜<11>のいずれかに記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りスノータイヤである。
<12> comprises a tread portion, a pneumatic snow tires with snow tire tread rubber composition according to any one of <1> to <11> in the tread portion.

13> 前記トレッド表面の算術平均粗さRaが5μm以上50μm以下であり、粗さの偏り度Rskが−0.5以上0未満である<12>に記載の空気入りスノータイヤである。
< 13 > The pneumatic snow tire according to < 12 >, wherein the tread surface has an arithmetic average roughness Ra of 5 μm or more and 50 μm or less, and a roughness deviation Rsk of −0.5 or more and less than 0.

本発明によれば、特に高速走行に用いられるタイヤ用ゴム組成物に関し、ウエットグリップ性能、耐摩耗性、耐久性等に優れ、さらには、氷上性能をも向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, particularly for a tire rubber composition used for high-speed running, a tire tread rubber composition having excellent wet grip performance, wear resistance, durability, etc., and further improved on-ice performance, and A pneumatic tire using the same can be provided.

以下、実施形態により本発明を説明する。
<タイヤトレッド用ゴム組成物>
本実施形態のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対し、ゴム中個数平均粒径が1μm以上100μm以下でゴム中粒度分布index(PDI)が1.50以下となるように、中空微粒子1質量部以上30質量部以下を少なくとも配合してなる。
Hereinafter, the present invention will be described by way of embodiments.
<Rubber composition for tire tread>
The rubber composition for a tire tread of the present embodiment is such that the number average particle size in rubber is 1 μm or more and 100 μm or less and the particle size distribution index (PDI) in rubber is 1.50 or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. At least 1 part by mass and 30 parts by mass or less of hollow fine particles are blended.

本実施形態のタイヤトレッド用ゴム組成物には、中空微粒子が配合されるために、これによりトレッド表面に凹凸ができると共に、この中空微粒子がトレッド表面から脱落するか、またはトレッド表面で壊れた場合にはトレッド表面に凹穴ができ、氷雪路面の走行時に路面の水が前記凹穴に逃げ込めるので、路面へのグリップ力が増し、氷上摩擦力を向上させることができる。また、湿潤路を走行する場合においても、トレッド表面の凹穴に路面の水がよく吸収されると共に、吸収された水はトレッド表面が路面から離れたときに直ちに排水されるので、走行性能が損なわれることがない。   In the tire tread rubber composition of the present embodiment, since hollow fine particles are blended, unevenness is formed on the tread surface, and the hollow fine particles fall off from the tread surface or are broken on the tread surface. In the tread surface, a concave hole is formed, and water on the road surface can escape to the concave hole when traveling on an icy and snowy road surface, so that the grip force to the road surface is increased and the frictional force on ice can be improved. Even when traveling on a wet road, the water on the road surface is well absorbed in the concave holes on the tread surface, and the absorbed water is immediately drained when the tread surface is separated from the road surface, so the running performance is improved. It will not be damaged.

(中空微粒子)
本実施形態における中空微粒子は、大きな圧縮強度を有するので、ゴム成分に配合された後、混練等の操作が行われた場合でも破壊されない状態でゴム中あるいはゴム表面に存在する。
(Hollow particles)
Since the hollow fine particles in the present embodiment have a large compressive strength, they are present in the rubber or on the rubber surface in a state where they are not destroyed even when an operation such as kneading is performed after being blended with the rubber component.

本実施形態における中空微粒子は、ゴム中個数平均粒径が1μm以上100μm以下であることが必要である。ゴム中個数平均粒径が1μmに満たないと、粒径が小さすぎてゴム表面等に凹穴が形成されても前記路面の水に対する有効な効果が発揮されない。一方、100μmを越えると、ゴム中で破壊核となり、配合ゴムの耐摩耗性が低下する。   The hollow fine particles in the present embodiment are required to have a number average particle diameter in rubber of 1 μm or more and 100 μm or less. If the number average particle diameter in the rubber is less than 1 μm, even if the particle diameter is too small and a concave hole is formed on the rubber surface or the like, an effective effect on the water on the road surface is not exhibited. On the other hand, if it exceeds 100 μm, it becomes a fracture nucleus in the rubber and the wear resistance of the compounded rubber is lowered.

本実施形態における中空微粒子のゴム中個数平均粒径は5μm以上80μm以下であることが好ましく、10μm以上50μm以下であることがより好ましい。   The number average particle diameter of the hollow fine particles in the rubber in the present embodiment is preferably 5 μm or more and 80 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 50 μm or less.

また、本実施形態における中空微粒子は、ゴム中粒度分布index(PDI)が1.50以下であることが必要であり、1.45以下であることが好ましく、1.35以下であることがより好ましい。
ゴム中の中空微粒子の粒度分布がブロードになり、PDIが1.5を超えると、タイヤに入力された歪みを均一に分散させることができずに、耐摩耗性が低下する。さらに、トレッド表面にできる凹穴の径分布もブロードとなり、タイヤ接地面内で効果的に排水することができなくなるため、ウエット性能や氷上摩擦性能も低下する。
Further, the hollow fine particles in the present embodiment are required to have a rubber particle size distribution index (PDI) of 1.50 or less, preferably 1.45 or less, and more preferably 1.35 or less. preferable.
When the particle size distribution of the hollow fine particles in the rubber becomes broad and the PDI exceeds 1.5, the strain input to the tire cannot be uniformly dispersed and the wear resistance is lowered. Further, the diameter distribution of the concave holes formed on the tread surface becomes broad, and the water cannot be effectively drained within the tire contact surface, so that the wet performance and the friction performance on ice are reduced.

なお、上記ゴム中粒度分布は、倍率100〜400倍の実体顕微鏡(キーエンス社製、VH−6300)を用いて、試験タイヤのトレッドゴムから両刃カミソリでブロック状のゴムを切り出し、500個以上の中空微粒子の直径を測定することにより求めることができる。
また、ゴム中個数平均粒径は、ここで得られたゴム中個数粒度分布から、個数基準で50%の値として求めた。
さらに、ゴム中粒度分布index(「PDI」と略す)は、ここで得られた粒度分布の半価幅Wと、ゴム中個数平均粒径Mを用いて、以下の式(1)から算出した。
PDI=W/M ・・・ 式(1)
The rubber particle size distribution was determined by cutting a block-shaped rubber from a tread rubber of a test tire with a double-blade razor using a stereomicroscope with a magnification of 100 to 400 times (manufactured by Keyence Corporation, VH-6300). It can be determined by measuring the diameter of the hollow fine particles.
The number average particle size in rubber was determined as a value of 50% on the basis of the number from the particle size distribution in rubber obtained here.
Further, the particle size distribution index in rubber (abbreviated as “PDI”) was calculated from the following formula (1) using the half width W of the particle size distribution obtained here and the number average particle size M in the rubber. .
PDI = W / M (1)

前記各条件を満たす中空微粒子としては、特に制限されないが、グラスバブルを用いることが前記必要とされる圧縮強度や好ましい粒度分布を得ることができる点で好ましい。
本実施形態に用いるグラスマイクロバブルとしては、例えば、ガラス組成におけるアルカリ金属酸化物質量に対するアルカリ土類金属酸化物の質量の比(アルカリ土類金属酸化物/アルカリ金属酸化物質量)を1.2/1〜3.0/1の範囲としたものが好ましく、アルカリ土類金属酸化物およびアルカリ金属酸化物の合わせた質量の少なくとも97質量%において、SiO2が70〜80質量%、CaOが8〜15質量%、Na2Oが3〜8質量%、及びB23が2〜6質量%含まれることが望ましい。また、グラスマイクロバブルは、米国特許第3,230,064号明細書または米国特許第3,129,086号明細書に記載されるものなどの装置において調製することができる。
Although it does not restrict | limit especially as a hollow microparticle which satisfy | fills said each conditions, It is preferable at the point which can obtain the said required compressive strength and the preferable particle size distribution to use a glass bubble.
As the glass microbubbles used in the present embodiment, for example, the ratio of the mass of alkaline earth metal oxide to the mass of alkali metal oxide in the glass composition (alkaline earth metal oxide / alkali metal oxide mass) is 1.2. In the range of at least 97% by mass of the combined mass of the alkaline earth metal oxide and the alkali metal oxide, SiO 2 is 70 to 80% by mass and CaO is 8%. 15 wt%, Na 2 O 3 to 8% by weight, and B 2 O 3 is desirably that contains 2 to 6 wt%. Glass microbubbles can also be prepared in devices such as those described in US Pat. No. 3,230,064 or US Pat. No. 3,129,086.

本実施形態に使用可能な市販のグラスバブルとしては、強度の高い種類のものとして、例えばスコッチライト(Scotchlite(登録商標))グラスバブルズ(Glass Bubbles)S60HS(ソーダ石灰ホウケイ酸ガラス製)を挙げることができる。この中空微粒子は、0.60g/ccの密度、および約30μmの個数平均粒径を有している。   Examples of commercially available glass bubbles that can be used in the present embodiment include Scotchlite (Glass Bubbles) S60HS (manufactured by soda-lime borosilicate glass) as a high-strength type. be able to. The hollow fine particles have a density of 0.60 g / cc and a number average particle diameter of about 30 μm.

上記中空微粒子の後述するゴム成分への配合量は、該ゴム成分100質量部に対して1質量部以上30質量部以下とする。配合量が1質量部未満では、中空微粒子量が少なすぎて特にゴム組成物表面近傍に前記有効な効果を発揮させるために十分な凹穴を形成することができない。配合量が30質量部を超えると、耐摩耗性が低下する。
前記配合量は1質量部以上20質量部以下とすることが好ましく、3質量部以上10質量部以下とすることがより好ましい。
The compounding amount of the hollow fine particles in a rubber component described later is 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the blending amount is less than 1 part by mass, the amount of hollow fine particles is so small that a sufficient concave hole cannot be formed particularly in the vicinity of the rubber composition surface in order to exhibit the effective effect. When the amount exceeds 30 parts by mass, the wear resistance decreases.
The blending amount is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less.

(ゴム成分)
本実施形態のゴム組成物に使用可能なゴム成分としては、天然ゴム(NR)及び種々の合成ゴムから選択される少なくとも1種が挙げられる。上記合成ゴムの具体例としては、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、架橋ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム及びニトリルゴム等が挙げられる。これらのゴム成分は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
(Rubber component)
Examples of the rubber component that can be used in the rubber composition of the present embodiment include at least one selected from natural rubber (NR) and various synthetic rubbers. Specific examples of the synthetic rubber include polyisoprene rubber (IR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), Examples include ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), crosslinked polyethylene rubber, chloroprene rubber, and nitrile rubber. These rubber components may be used alone or in a combination of two or more.

本実施形態に用いるゴム成分としては、タイヤとしたときに求められる性能に対して好適な、以下の3つのタイヤトレッド用ゴム組成物(以下、各々「第1のタイヤトレッド用ゴム組成物」、「第2のタイヤトレッド用ゴム組成物」、「第3のタイヤトレッド用ゴム組成物」という場合がある)に用いられるものに各々分類される。   As the rubber component used in the present embodiment, the following three tire tread rubber compositions (hereinafter referred to as “first tire tread rubber composition”), which are suitable for the performance required for a tire, And “second rubber composition for tire tread” and “third rubber composition for tire tread”).

[第1のタイヤトレッド用ゴム組成物のゴム成分]
第1のタイヤトレッド用ゴム組成物は、タイヤとしたときの乾燥路面での操縦安定性に加え、湿潤路面(ウエット路面)での制動性、特にウエットブレーキ性能等のウエット性能の向上を目的とするものであり、ゴム成分としては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(以下、単に「SBR」を称する場合がある)を50質量%以上含むものを用いる。
比較的ガラス転移温度の高いSBRは、湿潤路面におけるウエットスキッド性や操縦安定性を重視するために用いられるが、これに前記中空微粒子を組み合わせることにより、ウエット路面でのブレーキ性能をも向上させることができる。
[Rubber component of first rubber composition for tire tread]
The first rubber composition for a tire tread is intended to improve driving performance on a wet road surface (wet road surface), in particular, wet performance such as wet brake performance, in addition to handling stability on a dry road surface when used as a tire. As the rubber component, a rubber component containing 50% by mass or more of styrene-butadiene copolymer rubber (hereinafter sometimes simply referred to as “SBR”) is used.
SBR, which has a relatively high glass transition temperature, is used to place emphasis on wet skidability and handling stability on wet road surfaces. By combining the hollow fine particles with this, the braking performance on wet road surfaces can be improved. Can do.

前記のように、ゴム成分としては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムが50質量%以上含まれるが、80質量%以上含まれることが好ましい。ゴム成分におけるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム以外の成分としては、例えば、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)などが挙げられる。   As described above, the rubber component contains 50% by mass or more of styrene-butadiene copolymer rubber, but preferably contains 80% by mass or more. Examples of the rubber component other than the styrene-butadiene copolymer rubber include natural rubber (NR) and butadiene rubber (BR).

前記SBRに用いられるスチレン−ブタジエン共重合体としては、100℃におけるムーニー粘度が、30以上であるのが好ましく、40以上であるのがより好ましい。ムーニー粘度が30未満であると、耐熱性が劣化することがある。尚、ムーニー粘度は、例えば、ムーニー粘度試験機、例えば東洋精機製ローターレスムーニー試験機を用い、100℃におけるML1+4を測定することにより得られる。 The styrene-butadiene copolymer used for the SBR preferably has a Mooney viscosity at 100 ° C. of 30 or more, more preferably 40 or more. If the Mooney viscosity is less than 30, the heat resistance may deteriorate. The Mooney viscosity can be obtained, for example, by measuring ML 1 + 4 at 100 ° C. using a Mooney viscosity tester, for example, a rotorless Mooney tester manufactured by Toyo Seiki.

スチレン−ブタジエン共重合体ゴムにおけるスチレン量としては、10質量%以上50質量%以上が好ましく、15質量%以上40質量%以下がより好ましい。スチレン量が10質量%以上50質量%以上であると、ヒステリシスロスの低下や低温(−10℃)での貯蔵弾性率(E')の上昇が抑えられ、ウエット性能の低下を防ぐことができるだけでなく、低温における路面の凹凸への十分な追随も可能となる。なお、上記スチレン量は、H−NMRスペクトルの積分比より算出することができる。
スチレン−ブタジエン共重合体は、市販品を使用することができ、油展されていてもよい。
The amount of styrene in the styrene-butadiene copolymer rubber is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less. When the amount of styrene is 10% by mass or more and 50% by mass or more, a decrease in hysteresis loss and an increase in storage elastic modulus (E ′) at a low temperature (−10 ° C.) can be suppressed, and a decrease in wet performance can only be prevented. In addition, it is possible to sufficiently follow the unevenness of the road surface at low temperatures. The amount of styrene can be calculated from the integration ratio of the H-NMR spectrum.
As the styrene-butadiene copolymer, a commercially available product can be used, and it may be oil-extended.

[第2のタイヤトレッド用ゴム組成物のゴム成分]
第2のタイヤトレッド用ゴム組成物は、タイヤとしたときに、耐摩耗性を犠牲にせずに、氷雪路、特に氷上における摩擦力の向上を目的とするものであり、ゴム成分としては、天然ゴムと特定のジエン系合成ゴムとの混合物を用いる。
トレッドゴムのゴム成分を、天然ゴム及びジエン系合成ゴムとした場合、乾燥路面走行温度領域での複素弾性率の低下が抑制されることに加え、氷上路面走行温度領域でトレッドゴムが十分なしなやかさを有するため、氷上性能と耐摩耗性とを両立し易い。これに前記中空微粒子を組み合わせることにより、特に氷上での摩擦力を向上させることができる。
[Rubber component of second rubber composition for tire tread]
The second rubber composition for a tire tread is intended to improve frictional force on icy and snowy roads, particularly on ice, without sacrificing wear resistance when used as a tire. A mixture of rubber and a specific diene synthetic rubber is used.
When the rubber component of the tread rubber is natural rubber and diene synthetic rubber, in addition to suppressing the decrease in the complex elastic modulus in the dry road surface running temperature region, the tread rubber is sufficiently free in the road running temperature region on ice. Therefore, it is easy to achieve both on-ice performance and wear resistance. By combining the hollow fine particles with this, the frictional force particularly on ice can be improved.

天然ゴムと共に用いる前記特定のジエン系合成ゴムとしては、具体的には、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム及びアクリロニリトル−ブタジエンゴム(NBR)から選択される1種以上を用いる。好ましくは、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ハロゲン化ブチルゴムである。
特にゴム成分としては、ポリブタジエンゴム(BR)が、低発熱性、耐摩耗性、耐亀裂成長性、耐引裂き性などの点で好ましい。
Specific examples of the specific diene-based synthetic rubber used with natural rubber include polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), and butyl rubber (IIR). ), One or more selected from halogenated butyl rubber and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). Polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), and halogenated butyl rubber are preferable.
In particular, as a rubber component, polybutadiene rubber (BR) is preferable in terms of low heat buildup, wear resistance, crack growth resistance, tear resistance, and the like.

また、前記ゴム成分としてはゴムラテックスまたはゴム溶液を用いることもできる。該ゴムラテックスとしては、天然ゴムラテックス及び合成ゴムラテックス、あるいは溶液重合による合成ゴムの有機溶媒溶液などを挙げることができるが、これらの中で、得られるマスターバッチの性能や製造しやすさなどの観点から、天然ゴムラテックス及び合成ゴムラテックスが好適である。
上記天然ゴムラテックスとしては、フィールドラテックス、アンモニア処理ラテックス、遠心分離濃縮ラテックス、酵素で処理した脱蛋白ラテックス、官能基を導入したラテックス、前記のものを組み合わせたものなど、いずれも使用することができる。天然ゴムラテックスはゴム炭化水素の微粒子を分散質とするコロイドゾルであり、電気的に負に帯電している。通常安定剤としてアンモニアその他アルカリをくわえてpH9〜10として保存する。ラテックスには約30%のゴム分がふくまれており、前記濃縮ラテックスは60%に濃縮されている。
合成ゴムラテックスとしては、例えばスチレン−ブタジエン重合体ゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレンゴムなどのラテックスを使用することができる。
Also, rubber latex or rubber solution can be used as the rubber component. Examples of the rubber latex include natural rubber latex and synthetic rubber latex, or an organic solvent solution of synthetic rubber obtained by solution polymerization. Among these, the performance of the master batch obtained and ease of production can be mentioned. From the viewpoint, natural rubber latex and synthetic rubber latex are preferable.
As the natural rubber latex, any of field latex, ammonia-treated latex, centrifugal concentrated latex, deproteinized latex treated with an enzyme, latex having a functional group introduced, and a combination of the above-mentioned ones can be used. . Natural rubber latex is a colloidal sol having fine particles of rubber hydrocarbon as a dispersoid, and is electrically negatively charged. Usually, it is stored at pH 9 to 10 with ammonia and other alkalis as a stabilizer. The latex contains about 30% rubber, and the concentrated latex is concentrated to 60%.
As the synthetic rubber latex, for example, latex such as styrene-butadiene polymer rubber, nitrile rubber, polychloroprene rubber and the like can be used.

前記天然ゴムと特定のジエン系合成ゴムは、その質量比(天然ゴム/特定のジエン系合成ゴム)が80/20〜40/60の範囲であることが好ましい。質量比がこの範囲にあれば、乾燥路面走行温度領域での複素弾性率の低下が抑制されることに加え、氷上路面走行温度領域でトレッドゴムが十分なしなやかさを有するため、氷上性能と耐摩耗性とを両立し易い。前記質量比は60/40〜40/60の範囲であることがより好ましい。   The natural rubber and the specific diene synthetic rubber preferably have a mass ratio (natural rubber / specific diene synthetic rubber) in the range of 80/20 to 40/60. If the mass ratio is within this range, the decrease in the complex elastic modulus in the dry road surface travel temperature region is suppressed, and the tread rubber has sufficient flexibility in the ice road surface travel temperature region. It is easy to achieve both wear characteristics. The mass ratio is more preferably in the range of 60/40 to 40/60.

[第3のタイヤトレッド用ゴム組成物のゴム成分]
第3のタイヤトレッド用ゴム組成物は、タイヤとしたときに、耐摩耗性を犠牲にせずに、氷雪路、特に氷上における摩擦力の向上を目的とするものであり、ゴム成分としては、天然ゴム及びジエン系合成ゴムから選択される少なくとも1種を用い、独立発泡を有する。
トレッド表面に粗さを付与することにより、氷上における融解した水を排水し、氷上の摩擦力を向上できることが知られており、トレッドとして発泡ゴムが用いられてきた。これの発泡ゴムに、前記中空微粒子を組み合わせることにより、トレッド表面を狙った表面粗さに制御することが可能になり、さらに中空微粒子の引っかき効果によって、より前記摩擦力を向上させることができる。
[Rubber component of third rubber composition for tire tread]
The third rubber composition for a tire tread is intended to improve frictional force on icy and snowy roads, particularly on ice, without sacrificing wear resistance when used as a tire. At least one selected from rubber and diene-based synthetic rubber is used, and it has independent foaming.
It is known that by imparting roughness to the tread surface, water melted on the ice can be drained and the frictional force on the ice can be improved, and foamed rubber has been used as the tread. By combining the foamed rubber with the hollow fine particles, it becomes possible to control the surface roughness aimed at the tread surface, and the frictional force can be further improved by the scratching effect of the hollow fine particles.

前記のゴム成分としては、天然ゴムのみを含んでも、ジエン系合成ゴムのみを含んでも、両者を含んでいてもよい。前記ジエン系合成ゴムとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニリトル−ブタジエンゴム(NBR)等が挙げられる。これらのジエン系合成ゴムの中でも、ガラス転移温度が低く、氷上性能の効果が大きい点で、シス−1,4−ポリブタジエンが好ましく、シス含有率が90%以上のものが特に好ましい。
なお、上記タイヤトレッド用ゴム組成物をタイヤのトレッド等に用いる場合には、前記ゴム成分としては、−60℃以下のガラス転移温度を有するものが好ましい。このようなガラス転移温度を有するゴム成分を用いると、該トレッド等は、低温域においても十分なゴム弾性を維持し、良好な前記氷上性能を示す点で有利である。
The rubber component may include only natural rubber, only diene synthetic rubber, or both. The diene synthetic rubber is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polyisoprene rubber (IR), Polybutadiene rubber (BR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), halogenated butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and the like can be mentioned. Among these diene-based synthetic rubbers, cis-1,4-polybutadiene is preferable, and those having a cis content of 90% or more are particularly preferable in that the glass transition temperature is low and the effect on performance on ice is large.
In addition, when using the said rubber composition for tire treads for a tread etc. of a tire, as said rubber component, what has a glass transition temperature of -60 degrees C or less is preferable. When a rubber component having such a glass transition temperature is used, the tread or the like is advantageous in that it maintains sufficient rubber elasticity even in a low temperature range and exhibits good performance on ice.

(充填剤)
本実施形態のタイヤトレッド用ゴム組成物は充填剤を含んでもよい。該充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等を挙げることができる。これら充填剤の種類としては特に制限なく、従来ゴムの充填剤として慣用されているものの中から任意のものを選択して用いることができる。また、シリカ等の無機充填剤を用いる場合には、シランカップリング剤を併用しても良い。
(filler)
The rubber composition for tire treads of this embodiment may contain a filler. Examples of the filler include carbon black, silica, clay, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide and the like. The type of these fillers is not particularly limited, and any one of those conventionally used as a filler for rubber can be selected and used. Moreover, when using inorganic fillers, such as a silica, you may use a silane coupling agent together.

本実施形態においては、前記充填剤が、カーボンブラック、シリカ及び一般式(I)
nM・xSiOy・zH2O ・・・(I)
[式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、並びに、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、n、x、y及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である。]
で表される無機充填剤の中から選ばれる少なくとも一種であることが好適である。
カーボンブラック及びシリカに加えて、上記一般式(I)で表される無機充填剤を用いることにより、補強効果を効率的に高めることができ、タイヤとしたときの耐摩耗性及び低発熱性(低燃費性)の両立を図ることができる。
In this embodiment, the filler is carbon black, silica, and general formula (I).
nM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is selected from metals selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, and oxides or hydroxides of these metals, hydrates thereof, and carbonates of the metals. N, x, y, and z are at least 1 type, an integer of 1-5, an integer of 0-10, an integer of 2-5, and an integer of 0-10, respectively. ]
Is preferably at least one selected from the group consisting of inorganic fillers
By using the inorganic filler represented by the above general formula (I) in addition to carbon black and silica, the reinforcing effect can be enhanced efficiently, and the wear resistance and low heat build-up when used as a tire ( (Low fuel consumption) can be achieved.

ここで、前記カーボンブラックとしては、通常ゴム工業に用いられるものが使用でき、例えば、SAF、HAF、ISAF、FEF、GPFなど種々のグレードのカーボンブラックを単独に又は混合して使用することができる。
前記シリカは特に限定されないが、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカが好ましい。これらは単独に又は混合して使用することができる。
なお、前記第3のタイヤトレッド用ゴム組成物にカーボンブラックを用いる場合、配合量はゴム成分100質量部に対し20質量部以上60質量部以下とすることが望ましい。配合量を上記範囲とすることにより、耐摩耗性と氷上性能との両立を図ることができる。
Here, as the carbon black, those usually used in the rubber industry can be used. For example, various grades of carbon black such as SAF, HAF, ISAF, FEF, GPF can be used alone or in combination. .
The silica is not particularly limited, but wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferable. These can be used alone or in combination.
When carbon black is used for the third tire tread rubber composition, the blending amount is desirably 20 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the blending amount within the above range, it is possible to achieve both wear resistance and on-ice performance.

前記一般式(I)で表される無機充填剤としては、具体的には、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ(Al23)、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al23・H2O)、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)3]、炭酸アルミニウム[Al2(CO32]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al23)、クレー(Al23・2SiO2)、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al23・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al23・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5 、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2・SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al23・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO32]、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。
また、一般式(I)で表される無機充填剤としては、Mがアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、それらの水和物、及びアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一種のものが好ましい。中でも充填剤としてはカーボンブラック、シリカ及び水酸化アルミニウムが好ましい。
Specific examples of the inorganic filler represented by the general formula (I) include alumina (Al 2 O 3 ) such as γ-alumina and α-alumina, alumina monohydrate such as boehmite and diaspore (Al 2 O 3 · H 2 O), Gibbsite, Bayerite, etc. Aluminum hydroxide [Al (OH) 3 ], Aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 2 ], Magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], oxidation magnesium (MgO), magnesium carbonate (MgCO 3), talc (3MgO · 4SiO 2 · H 2 O), attapulgite (5MgO · 8SiO 2 · 9H 2 O), titanium white (TiO 2), titanium black (TiO 2n-1 ), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide [Ca (OH) 2], magnesium aluminum oxide (MgO · Al 2 O 3) , clay (Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), Olin (Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), pyrophyllite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · 2H 2 O), aluminum silicate (Al 2 SiO 5 , Al 4 · 3SiO 4 · 5H 2 O, etc.), magnesium silicate (Mg 2 SiO 4 , MgSiO 3 etc.), calcium silicate (Ca 2 · SiO 4 etc.), aluminum calcium silicate (Al 2 O 3 · CaO · 2SiO 2 etc.), magnesium calcium silicate (CaMgSiO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], carbonic acid zirconium [Zr (CO 3) 2] , hydrogen to correct electric charge as various zeolites, crystalline aluminosilicates containing alkali metal or alkaline earth metal And the like can be used.
The inorganic filler represented by the general formula (I) includes at least one selected from M selected from aluminum metal, aluminum oxide or hydroxide, hydrates thereof, and aluminum carbonate. preferable. Among these, carbon black, silica and aluminum hydroxide are preferable as the filler.

前記充填剤の含有量としては、ゴム成分100質量部に対して、充填剤を10質量部以上100質量部以下で使用するのが好ましい。添加量を上記範囲とすることにより、タイヤに用いたときの補強性及び低発熱性(低燃費性)の両立を図ることができ、さらに作業性等も改善することができる。
上記含有量は、好ましくは15質量部以上95質量部以下、より好ましくは20質量部以上90質量部以下である。
As content of the said filler, it is preferable to use a filler in 10 mass parts or more and 100 mass parts or less with respect to 100 mass parts of rubber components. By making the addition amount in the above range, it is possible to achieve both the reinforcing property and the low heat generation property (low fuel consumption) when used in a tire, and the workability and the like can be improved.
The content is preferably 15 parts by mass or more and 95 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or more and 90 parts by mass or less.

また、本実施形態においては、前記中空微粒子及び充填剤の総配合量が、前記ゴム成分100質量部に対して1質量部以上130質量部以下とすることが好ましい。総配合量をこの範囲とすることで、耐摩耗性と前記ウエット性能や氷上性能との両立を図ることができる。上記総配合量は30質量部以上80質量部以下とすることがより望ましい。   Moreover, in this embodiment, it is preferable that the total compounding quantity of the said hollow fine particle and a filler shall be 1 to 130 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components. By setting the total blending amount within this range, it is possible to achieve both wear resistance and the wet performance and on-ice performance. The total blending amount is more preferably 30 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.

(その他の配合剤)
本実施形態のタイヤトレッド用ゴム組成物には、前記ゴム成分、カーボンブラック等の充填剤の他、プロセスオイル等の油分、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、酸化亜鉛、オゾン劣化防止剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、酸化防止剤、カップリング剤、発泡剤、発泡助剤及びステアリン酸等のゴム業界で通常使用されるゴム用配合材料を、本実施形態の目的を害しない範囲内で適宜選択し配合することができる。これら配合剤は、市販品を好適に使用できる。
(Other ingredients)
The tire tread rubber composition of the present embodiment includes the above rubber component, filler such as carbon black, oil such as process oil, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, anti-aging agent, softening agent, zinc oxide. This embodiment is a blending material for rubber that is normally used in the rubber industry, such as ozone deteriorating agent, coloring agent, antistatic agent, lubricant, antioxidant, coupling agent, foaming agent, foaming aid and stearic acid. Can be appropriately selected and blended within a range that does not impair the purpose. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used.

前記プロセスオイル等の油分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択して使用可能である。前記油分としては、アロマティックオイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル、溶液状共役ジエンゴム、及び溶液状水素添加共役ジエンゴム等が挙げられる。油分がゴム組成物に含まれていると該ゴム組成物の流動性をコントロールできるため、加硫前のゴム組成物の粘度を低下させて流動性を高めることにより、極めて良好にゴム組成物の押出を行うことができる点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as oils, such as the said process oil, According to the objective, it can select suitably and can be used. Examples of the oil include aromatic oils, naphthenic oils, paraffinic oils, ester oils, solution conjugated diene rubbers, solution hydrogenated conjugated diene rubbers, and the like. When the oil component is contained in the rubber composition, the fluidity of the rubber composition can be controlled. Therefore, by reducing the viscosity of the rubber composition before vulcanization and increasing the fluidity, the rubber composition can be improved very well. This is advantageous in that it can be extruded.

また、前記加硫剤として、従来の硫黄に加えて、有機チオスルフェート化合物(例えば1,6−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・2水和物)、ビスマレイミド化合物(例えばフェニレンビスマレイミド)の少なくとも1種を併用することができる。   Further, as the vulcanizing agent, in addition to conventional sulfur, at least one of an organic thiosulfate compound (for example, 1,6-hexamethylenedithiosulfate sodium dihydrate) and a bismaleimide compound (for example, phenylene bismaleimide) Seeds can be used in combination.

また、前記加硫促進剤としては、テトラキス−2−エチルへキシルチウラムジスルフィド、テトラキス−2−イソプロピルチウラムジスルフィド、テトラキス−ドデシルチウラムジスルフィド、及びテトラキス−ベンジルチウラムジスルフィド等のチウラム化合物;ジ−2−エチルへキシルジチオカルバメート亜鉛、ドデシルジチオカルバメート亜鉛、及びベンジルジチオカルバメート亜鉛等のジチオカルバミン酸塩類化合物;並びにジベンゾチアジルジスルフィド、4,4’−ジメチルジベンゾチアジルジスルフィド、N−シクロへキシル−2−ベンソチアジル−スルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアジル−スルフェンイミド、N−オキシジエチレン−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、及びN,N’−ジシクロへキシル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド等のベンゾチアゾリル加硫促進剤;などが挙げられる。   Examples of the vulcanization accelerator include thiuram compounds such as tetrakis-2-ethylhexyl thiuram disulfide, tetrakis-2-isopropyl thiuram disulfide, tetrakis-dodecyl thiuram disulfide, and tetrakis-benzyl thiuram disulfide; Dithiocarbamate compounds such as zinc hexyldithiocarbamate, zinc dodecyldithiocarbamate, and zinc benzyldithiocarbamate; and dibenzothiazyl disulfide, 4,4′-dimethyldibenzothiazyl disulfide, N-cyclohexyl-2-benzothiazyl- Sulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazyl-sulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazyl-sulfenimide, N-oxydiethylene-benzothia Le - sulfenamide, and N, hexyl N'- dicyclohexyl-2-benzothiazyl - benzothiazolyl vulcanization accelerator such as sulfenamide; and the like.

更に、前記老化防止剤としては、例えば3C(N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、6C[N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン]、AW(6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物等を挙げることができる。   Furthermore, examples of the anti-aging agent include 3C (N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, 6C [N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine], Examples thereof include AW (6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), a high-temperature condensate of diphenylamine and acetone.

なお、前記第3のタイヤトレッド用ゴム組成物の場合には、発泡ゴムとする必要があるので、加流後に気泡を形成させるために、前記ゴム成分に対し他の配合剤と共に発泡剤を配合する。
上記発泡剤としては、例えば、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、アゾジカルボンアミド(ADCA)、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、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’−オキシービス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)等が挙げられる。
In the case of the third rubber composition for a tire tread, since it is necessary to use foamed rubber, a foaming agent is blended together with other compounding agents in the rubber component in order to form air bubbles after the addition. To do.
Examples of the foaming agent include dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentastyrenetetramine, a benzenesulfonyl hydrazide derivative, oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBSH), and a heavy gas that generates carbon dioxide. Ammonium carbonate, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, nitrososulfonylazo compound generating nitrogen, N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosophthalamide, toluenesulfonylhydrazide, p-toluenesulfonyl semicarbazide, p, p ′ -Oxy-bis (benzenesulfonyl semicarbazide) etc. are mentioned.

これらの発泡剤の中でも、製造加工性を考慮すると、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、アゾジカルボンアミド(ADCA)が好ましく、特にアゾジカルボンアミド(ADCA)が好ましい。これらは、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。上記発泡剤の作用により、得られた上記加硫ゴムは発泡率に富む発泡ゴムとなる。   Among these foaming agents, in consideration of production processability, dinitrosopentamethylenetetramine (DPT) and azodicarbonamide (ADCA) are preferable, and azodicarbonamide (ADCA) is particularly preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. By the action of the foaming agent, the obtained vulcanized rubber becomes a foamed rubber having a high foaming rate.

また、発泡ゴムとする場合には、効率的な発泡を行う観点から、その他の成分として発泡助剤を用い、上記発泡剤と併用するのが好ましい。該発泡助剤としては、例えば、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、通常、発泡製品の製造に使用する助剤等が挙げられる。これらの中でも、尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛等が好ましい。これらは、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。
前記発泡剤の含有量としては、目的に応じて適宜決定すればよいが、一般にはゴム成分100質量部に対して1〜10質量部程度が好ましい。
In the case of foamed rubber, from the viewpoint of efficient foaming, it is preferable to use a foaming aid as the other component and use it together with the foaming agent. Examples of the foaming aid include urea, zinc stearate, zinc benzenesulfinate, zinc white, and the like, which are usually used in the production of foamed products. Among these, urea, zinc stearate, zinc benzenesulfinate and the like are preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the foaming agent may be appropriately determined according to the purpose, but is generally preferably about 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本実施形態のタイヤトレッド用ゴム組成物には、更にシランカップリング剤を配合するのが好ましい。シランカップリング剤を配合することにより、耐摩耗性がより向上し、tanδがより低下する。該シランカップリング剤の配合量は、前記充填剤100質量部に対し1〜20質量部の範囲が好ましい。
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシ−エトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロへキシル)−エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−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−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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)ジスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィド等が挙げられる。
It is preferable to further mix a silane coupling agent in the tire tread rubber composition of the present embodiment. By blending a silane coupling agent, wear resistance is further improved and tan δ is further reduced. The amount of the silane coupling agent is preferably in the range of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the filler.
As silane coupling agents, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxy-ethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Trimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl)- γ-aminopropyltrimethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, bis (3- (tri Ethoxysilyl) propi ) Tetrasulfide, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, .gamma.-trimethoxysilylpropyl dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, .gamma.-trimethoxysilylpropyl benzothiazyl tetrasulfide and the like.

本実施形態のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分、樹脂、及び必要に応じて適宜選択した前記その他の配合剤等を、混練り、熱入れ、押出、及び加硫等することにより製造できる。   The tire tread rubber composition of the present embodiment can be produced by kneading, heating, extruding, and vulcanizing, etc., a rubber component, a resin, and the other compounding agents that are appropriately selected as necessary. .

前記混練りの条件としては、特に制限はなく、混練り装置への各成分の投入量、ローターの回転速度、ラム圧、混練り温度、混練り時間、混練り装置の種類等の諸条件によって適宜選択できる。前記混練り装置としては、一般にゴム組成物の混練りに用いる単軸混練押出機及び多軸混練押出機(連続式混練装置)や、バンバリーミキサー、インターミックス、及びニーダー等の噛合い式または非噛合い式回転ローターを有する混練機やロール(バッチ式混練装置)などが挙げられる。これらを複数組み合わせて用いてもよい。   The kneading conditions are not particularly limited and depend on various conditions such as the amount of each component charged into the kneading apparatus, the rotational speed of the rotor, the ram pressure, the kneading temperature, the kneading time, and the type of the kneading apparatus. It can be selected as appropriate. Examples of the kneading apparatus include a single-screw kneading extruder and a multi-shaft kneading extruder (continuous kneading apparatus) generally used for kneading rubber compositions, a meshing type such as a Banbury mixer, an intermix, and a kneader. Examples thereof include a kneader and a roll (batch type kneader) having a meshing rotary rotor. You may use combining these two or more.

また、前記熱入れ又は押出は、熱入れ又は押出時間、熱入れ又は押出装置等の諸条件について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。熱入れ又は押出装置としては、市販品を好適に使用することができる。尚、熱入れ又は押出温度は、前記発泡剤が存在する場合はその発泡を起こさないような範囲で適宜選択される。押出温度は、90〜110℃程度が望ましい   In addition, the heating or extrusion is not particularly limited with respect to various conditions such as heating or extrusion time, heating or extrusion apparatus, and can be appropriately selected according to the purpose. A commercially available product can be suitably used as the heating or extrusion device. In addition, when the said foaming agent exists, heat-insertion or extrusion temperature is suitably selected in the range which does not raise | generate the foaming. The extrusion temperature is desirably about 90 to 110 ° C.

本実施形態において、前記第3のタイヤトレッド用ゴム組成物としては、加硫後のゴム組成物の発泡率は、5%以上40%以下とすることが好ましい。発泡率(Vs)をこの範囲とすることにより、発泡による軟化効果による氷上制動と耐摩耗性との両立を図ることができる。上記発泡率は15%以上30%以下とすることがより好ましい。
なお、発泡率(Vs)は、下記式(2)により求めることができる。
Vs=(ρ0/ρ1−1)×100(%) ・・・ 式(2)
(式中、ρ1は発泡ゴム密度(g/cm3)であり、ρ0は発泡ゴムの固相部の密度(g/cm3)である)。
In the present embodiment, as the third rubber composition for a tire tread, the foaming ratio of the rubber composition after vulcanization is preferably 5% or more and 40% or less. By setting the foaming rate (Vs) within this range, it is possible to achieve both on-ice braking and wear resistance due to the softening effect of foaming. The foaming rate is more preferably 15% or more and 30% or less.
In addition, a foaming rate (Vs) can be calculated | required by following formula (2).
Vs = (ρ 0 / ρ 1 −1) × 100 (%) (2)
(Wherein, ρ 1 is the foam rubber density (g / cm 3 ), and ρ 0 is the density of the solid phase part of the foam rubber (g / cm 3 )).

<空気入りタイヤ>
本実施形態の空気入りタイヤは、トレッド部を備え、該トレッド部に上述のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いたことを特徴とする。上記タイヤのトレッド部の構造は特に制限されず、用途に応じ、一層構造、多層構造をとることができる。トレッド部が多層からなる場合、少なくとも一層に上記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いることで、所期の効果が発揮される。なお、トレッド部が、トレッド表面部に位置するキャップゴム層とベルト被覆ゴムに隣接するベースゴム層との二層構造(キャップ・ベース構造)からなる場合、ベースゴム層が上記タイヤトレッド用ゴム組成物で構成されているのが好ましい。この場合、ベースゴム層露出時の溝高さが減少する分、ブロック剛性が高くなる。
<Pneumatic tire>
The pneumatic tire of this embodiment includes a tread portion, and the above-described rubber composition for a tire tread is used for the tread portion. The structure of the tread portion of the tire is not particularly limited, and may have a single layer structure or a multilayer structure depending on the application. When the tread portion is composed of multiple layers, the desired effect is exhibited by using the rubber composition for a tire tread in at least one layer. When the tread portion has a two-layer structure (cap / base structure) of a cap rubber layer located on the tread surface portion and a base rubber layer adjacent to the belt-covered rubber, the base rubber layer is a rubber composition for a tire tread. It is preferable that it is comprised with a thing. In this case, the block rigidity increases as the groove height when the base rubber layer is exposed decreases.

本実施形態において、タイヤにおけるトレッド表面の算術平均粗さRaが5μm以上50μm以下であり、粗さの偏り度Rskが−0.5以上0未満であることが望ましい。Ra及びRskを上記範囲とすることにより、接地面内の排水性を向上することができる。なお、上記Ra、RskはJIS B0601:2001に定義されるものである。
上記Raは10μm以上30μm以下とすることがより好ましく、Rskは−0.4以上−0.1以下とすることがより好ましい。
In the present embodiment, it is desirable that the arithmetic average roughness Ra of the tread surface in the tire is 5 μm or more and 50 μm or less, and the roughness deviation Rsk is −0.5 or more and less than 0. By making Ra and Rsk within the above ranges, the drainage within the ground plane can be improved. The Ra and Rsk are defined in JIS B0601: 2001.
The Ra is more preferably 10 μm or more and 30 μm or less, and Rsk is more preferably −0.4 or more and −0.1 or less.

なお、上記Ra、Rskは、トレッド部に貼着されたものと同一のトレッドゴムを用意し、表面粗さ測定器NH−120S(三鷹光器社製)を用いて測定したものである。
また、上記Ra、Rskについては、前記第1のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッドとして用いたタイヤにおいて、特に好ましく適用されるものである。
In addition, said Ra and Rsk prepare the tread rubber same as what was affixed on the tread part, and measure it using surface roughness measuring device NH-120S (made by Mitaka Kogyo Co., Ltd.).
Further, Ra and Rsk are particularly preferably applied to a tire using the first tire tread rubber composition as a tread.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によって、何ら限定されるものではない。
まず、以下の各例で得られたタイヤトレッド用ゴム組成物を用いて得られたタイヤについて、下記の方法によりタイヤ性能を評価した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
First, tire performance was evaluated by the following methods for tires obtained using the rubber composition for tire treads obtained in the following examples.

<タイヤ性能評価>
(耐摩耗性能)
試験用のタイヤ(タイヤサイズ195/65R15)を試作し、実車にて舗装路面を2万km走行後、残溝を測定し、トレッドが1mm摩耗するのに要する走行距離を相対比較し、比較例1を100として指数表示した。指数が大きい程、耐摩耗性が良好なことを示す。
<Tire performance evaluation>
(Abrasion resistance)
A test tire (tire size 195 / 65R15) was prototyped, and after running on a paved road surface for 20,000 km on an actual vehicle, the remaining groove was measured, and the running distance required for 1 mm of wear on the tread was relatively compared. The index is shown with 1 being 100. The larger the index, the better the wear resistance.

(ウエット性能)
前記試験用のタイヤ(タイヤサイズ195/65R15)を、排気量2000ccの乗用車に4本装着し、テストコースの湿潤アスファルト路面にて、初速度70km/hrからの制動距離を測定した。比較例1の測定値を100とし、他例の値については、比較例1の制動距離÷供試タイヤの制動距離×100にて指数を求め指数表示した。従って、数値が大なる程良好である。
(Wet performance)
Four test tires (tire size 195 / 65R15) were mounted on a 2000 cc passenger car, and the braking distance from an initial speed of 70 km / hr was measured on the wet asphalt road surface of the test course. The measured value of Comparative Example 1 was set to 100, and for the values of other examples, an index was calculated and displayed as an index by the braking distance of Comparative Example 1 / the braking distance of the test tire × 100. Therefore, the larger the numerical value, the better.

(氷上性能)
前記試験用のタイヤ(タイヤサイズ195/65R15)を、排気量2000ccの乗用車に4本装着し、氷温−1℃の氷上制動性能を確認した。比較例1のタイヤをコントロールタイヤとして、氷上性能=(コントロールタイヤの制動距離/その他の例の制動距離)×100とした。数値の大きい方が氷上性能が優れていることを示す。
(Performance on ice)
Four test tires (tire size 195 / 65R15) were mounted on a 2000 cc passenger car and the braking performance on ice at an ice temperature of −1 ° C. was confirmed. The tire of Comparative Example 1 was used as a control tire, and performance on ice = (braking distance of control tire / braking distance of other examples) × 100. Larger values indicate better performance on ice.

参考例A1〜A4及び比較例A1〜A4>
第1表に示す配合組成の8種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をバンバリーミキサーを用いて調製した。次いで、各ゴム組成物について、加硫温度145℃、加硫時間45分間の条件で加硫ゴムサンプルを作製した。
上記各々作製した8種のゴム組成物をトレッドゴムに用いたサマータイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を試作し、前記のタイヤ性能を評価した。その結果を第1表にまとめて示す。
< Reference Examples A1 to A4 and Comparative Examples A1 to A4>
Eight types of rubber compositions for tire treads having the composition shown in Table 1 were prepared using a Banbury mixer. Next, for each rubber composition, a vulcanized rubber sample was produced under the conditions of a vulcanization temperature of 145 ° C. and a vulcanization time of 45 minutes.
A summer tire (tire size: 195 / 65R15) using the above-prepared eight types of rubber compositions as tread rubber was prototyped and the tire performance was evaluated. The results are summarized in Table 1.

Figure 0005571921
Figure 0005571921

[注]
*1)SL563(JSR社製、スチレン含量:20質量%)
*2)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S60」(ゴム中個数平均粒径:30μm、PDI:1.33、平均肉厚:1.5μm)
*3)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S32」(ゴム中個数平均粒径:35μm、PDI:1.43、平均肉厚:0.89μm)
*4)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S15」(ゴム中個数平均粒径:30μm、PDI:1.83)
*5)東海カーボン(株)製、商品名「シースト7HM」
*6)日本シリカ工業(株)製、商品名「ニップシールAQ」
*7)デグッサ社製、商品名「Si75」
*8)N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製、商品名「ノクラック6C」
*9)N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーCZ」
*10)1,3−ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーD」
[note]
* 1) SL563 (JSR, styrene content: 20% by mass)
* 2) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S60” (number average particle size in rubber: 30 μm, PDI: 1.33, average wall thickness: 1.5 μm)
* 3) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S32” (number average particle diameter in rubber: 35 μm, PDI: 1.43, average wall thickness: 0.89 μm)
* 4) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S15” (number average particle diameter in rubber: 30 μm, PDI: 1.83)
* 5) Product name “SEAST 7HM” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
* 6) Product name “Nip Seal AQ” manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.
* 7) Product name “Si75” manufactured by Degussa
* 8) N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “NOCRACK 6C”
* 9) N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
* 10) 1,3-diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller D”

第1表に示す結果から分かるように、PDIが一定値以下のグラスバブルスを所定含有量で用いた参考例のゴム組成物を用いたタイヤでは、比較例のゴム組成物を用いた場合に比べて、耐摩耗性を低下させることなく、ウエット性能(制動性)が向上していることがわかる。
As can be seen from the results shown in Table 1, in the tire using the rubber composition of the reference example using glass bubbles with a predetermined content of PDI at a certain value or less, compared to the case of using the rubber composition of the comparative example Thus, it can be seen that the wet performance (braking performance) is improved without reducing the wear resistance.

参考例B1〜B3及び比較例B1〜B7>
第2表に示す配合組成の10種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をバンバリーミキサーを用いて調製した。次いで、各ゴム組成物について、加硫温度145℃、加硫時間45分間の条件で加硫ゴムサンプルを作製した。
上記各々作製した10種のゴム組成物をトレッドゴムに用いたスノータイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を試作し、前記のタイヤ性能を評価した。その結果を第2表にまとめて示す。
< Reference Examples B1 to B3 and Comparative Examples B1 to B7>
Ten types of rubber compositions for tire treads having the composition shown in Table 2 were prepared using a Banbury mixer. Next, for each rubber composition, a vulcanized rubber sample was produced under the conditions of a vulcanization temperature of 145 ° C. and a vulcanization time of 45 minutes.
Snow tires (tire size: 195 / 65R15) using the above-prepared 10 types of rubber compositions as tread rubbers were prototyped and the tire performance was evaluated. The results are summarized in Table 2.

Figure 0005571921
Figure 0005571921

[注]
*1)宇部興産社製シス−1,4−ポリブタジエンゴム、商品名「UBEPOL 150L」
*2)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S60」(ゴム中個数平均粒径:30μm、PDI:1.33、平均肉厚:1.5μm)
*3)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S32」(ゴム中個数平均粒径:35μm、PDI:1.43、平均肉厚:0.89μm)
*4)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S15」(ゴム中個数平均粒径:30μm、PDI:1.83)
*5)旭硝子社製グラスバルーン、商品名「セルスター」(ゴム中個数平均粒径:29μm、PDI:1.85、平均肉厚:3μm、平均比重:0.68g/cc)
*6)旭硝子社製グラスバルーン、商品名「セルスター」(ゴム中個数平均粒径:25μm、PDI:1.60、平均肉厚:2μm、平均比重:0.90g/cc)
*7)松本油脂社製膨張製マイクロカプセル、商品名「マイクロスフィアF100D」(ゴム中個数平均粒径:26μm、PDI:1.54)
*8)UCAR製膨張黒鉛、商品名「GRAFGuard160−50N」(ゴム中個数平均粒径:250μm、PDI:2.3)
*9)旭カーボン(株)製、商品名「N134」(N2SA:146m2/g)
*10)日本シリカ工業(株)製、商品名「ニップシールAQ」
*11)デグッサ社製、商品名「Si69」
*12)N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製、商品名「ノクラック6C」
*13)ジ−2−ベンゾチアジル-ジスルフィド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーDM」
*14)N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーCZ」
[note]
* 1) Ube Industries' cis-1,4-polybutadiene rubber, trade name “UBEPOL 150L”
* 2) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S60” (number average particle size in rubber: 30 μm, PDI: 1.33, average wall thickness: 1.5 μm)
* 3) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S32” (number average particle diameter in rubber: 35 μm, PDI: 1.43, average wall thickness: 0.89 μm)
* 4) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S15” (number average particle diameter in rubber: 30 μm, PDI: 1.83)
* 5) Glass balloon manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name “Cell Star” (number average particle diameter in rubber: 29 μm, PDI: 1.85, average wall thickness: 3 μm, average specific gravity: 0.68 g / cc)
* 6) Glass balloon manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name “Cell Star” (number average particle diameter in rubber: 25 μm, PDI: 1.60, average wall thickness: 2 μm, average specific gravity: 0.90 g / cc)
* 7) Expansion microcapsules manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd., trade name “Microsphere F100D” (number average particle diameter in rubber: 26 μm, PDI: 1.54)
* 8) Expanded graphite manufactured by UCAR, trade name “GRAFGuard160-50N” (number average particle diameter in rubber: 250 μm, PDI: 2.3)
* 9) Product name “N134” (N2SA: 146 m 2 / g) manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
* 10) Product name "Nip Seal AQ", manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.
* 11) Product name “Si69” manufactured by Degussa
* 12) N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “NOCRACK 6C”
* 13) Di-2-benzothiazyl-disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller DM”
* 14) N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”

第2表に示す結果から分かるように、PDIが一定値以下のグラスバブルスを所定含有量で用いた参考例のゴム組成物を用いたタイヤでは、比較例のゴム組成物を用いた場合に比べて、耐摩耗性を低下させることなく、氷上性能(制動性)が大きく向上していることがわかる。
As can be seen from the results shown in Table 2, in the tire using the rubber composition of the reference example using glass bubbles with a predetermined content of PDI of a certain value or less, compared to the case of using the rubber composition of the comparative example Thus, it can be seen that the performance on ice (braking performance) is greatly improved without reducing the wear resistance.

<実施例C1〜C7、参考例C1〜C2及び比較例C1〜C4>
第3表に示す配合組成の13種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をバンバリーミキサーを用いて調製した。次いで、各ゴム組成物について、加硫温度145℃、加硫時間45分間の条件で加硫ゴムサンプルを作製した。
上記各々作製した13種のゴム組成物をトレッドゴムに用いたスノータイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を試作し、前記のタイヤ性能を評価した。その結果を第3表にまとめて示す。
<Examples C1- C7, Reference Examples C1- C2 and Comparative Examples C1-C4>
Thirteen types of rubber compositions for tire treads having the composition shown in Table 3 were prepared using a Banbury mixer. Next, for each rubber composition, a vulcanized rubber sample was produced under the conditions of a vulcanization temperature of 145 ° C. and a vulcanization time of 45 minutes.
Snow tires (tire size: 195 / 65R15) using the 13 types of rubber compositions produced above as tread rubbers were prototyped and the tire performance was evaluated. The results are summarized in Table 3.

Figure 0005571921
Figure 0005571921

[注]
*1)宇部興産社製シス−1,4−ポリブタジエンゴム、商品名「UBEPOL 150L」
*2)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S60」(ゴム中個数平均粒径:30μm、PDI:1.33、平均肉厚:1.5μm)
*3)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S32」(ゴム中個数平均粒径:35μm、PDI:1.43、平均肉厚:0.89μm)
*4)住友3M社製グラスバブルス、商品名「Scotchlite S15」(ゴム中個数平均粒径:30μm、MDI:1.83)
*5)旭カーボン(株)製、商品名「N134」(N2SA:146m2/g)
*6)日本シリカ工業(株)製、商品名「ニップシールAQ」
*7)デグッサ社製、商品名「Si69」
*8)N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製、商品名「ノクラック6C」
*9)ジ−2−ベンゾチアジル-ジスルフィド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーDM」
*10)N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーCZ」
*11)ジニトロソペンタメチレンテトラミン
[note]
* 1) Ube Industries' cis-1,4-polybutadiene rubber, trade name “UBEPOL 150L”
* 2) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S60” (number average particle size in rubber: 30 μm, PDI: 1.33, average wall thickness: 1.5 μm)
* 3) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S32” (number average particle diameter in rubber: 35 μm, PDI: 1.43, average wall thickness: 0.89 μm)
* 4) Glass Bubbles manufactured by Sumitomo 3M, trade name “Scotchlite S15” (number average particle diameter in rubber: 30 μm, MDI: 1.83)
* 5) Product name “N134” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. (N2SA: 146 m 2 / g)
* 6) Product name “Nip Seal AQ” manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.
* 7) Product name “Si69” manufactured by Degussa
* 8) N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “NOCRACK 6C”
* 9) Di-2-benzothiazyl-disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller DM”
* 10) N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
* 11) Dinitrosopentamethylenetetramine

第3表に示す結果から分かるように、PDIが一定値以下のグラスバブルスを所定含有量で用いた実施例のゴム組成物を用いたタイヤでは、比較例のゴム組成物を用いた場合に比べて、耐摩耗性を低下させることなく、氷上性能(制動性)が大きく向上していることがわかる。   As can be seen from the results shown in Table 3, in the tire using the rubber composition of the example using glass bubbles with a predetermined content of PDI of a certain value or less, compared with the case of using the rubber composition of the comparative example Thus, it can be seen that the performance on ice (braking performance) is greatly improved without reducing the wear resistance.

本発明によれば、耐摩耗性だけでなく、ウエット性能、氷上性能に優れた空気入りタイヤを得ることができるので、乗用車用、軽自動車用、軽トラック用、トラック・バス用及びオフザロード用空気入りタイヤのキャップトレッド等のトレッド部材として好適に用いられる。   According to the present invention, it is possible to obtain a pneumatic tire excellent not only in wear resistance but also in wet performance and on-ice performance, so that air for passenger cars, light cars, light trucks, trucks and buses, and off-the-roads is used. It is suitably used as a tread member such as a cap tread of an entering tire.

Claims (13)

天然ゴム及びジエン系合成ゴムから選択される少なくとも1種であるゴム成分100質量部に対し、ゴム中個数平均粒径が1μm以上100μm以下でゴム中粒度分布index(PDI)が1.50以下となるように、中空微粒子1質量部以上30質量部以下を少なくとも配合してなり、独立気泡を有し、かつ加硫後の発泡率が5%以上40%以下であスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 With respect to 100 parts by mass of at least one rubber component selected from natural rubber and diene synthetic rubber , the number average particle size in rubber is 1 μm or more and 100 μm or less, and the particle size distribution index (PDI) in rubber is 1.50 or less. so as to, Ri Na and at least blended 1 part by mass or less than 30 parts by weight hollow particles have a closed-cell, and after vulcanization of the foaming rate of 5% to 40% der Ru rubber snow tire tread Composition. 前記ゴム中粒度分布index(PDI)が、1.35以下である請求項1に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a snow tire tread according to claim 1, wherein the rubber particle size distribution index (PDI) is 1.35 or less. 前記ゴム成分が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを50質量%以上含んでなる請求項1または2に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a snow tire tread according to claim 1 or 2, wherein the rubber component comprises 50% by mass or more of styrene-butadiene copolymer rubber. 前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴムにおけるスチレン量が10質量%以上50質量%以下である請求項3に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a snow tire tread according to claim 3, wherein the styrene content in the styrene-butadiene copolymer rubber is 10 mass% or more and 50 mass% or less. 前記ゴム成分が、天然ゴムと、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及びアクリロニリトル−ブタジエンゴムから選択される1種以上のジエン系合成ゴムと、の混合物である請求項1または2に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber component is natural rubber and at least one diene-based synthetic rubber selected from polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, and acrylonitrile-butadiene rubber. The rubber composition for a snow tire tread according to claim 1, wherein the rubber composition is a mixture of 前記混合物における天然ゴム及びジエン系合成ゴムの質量比(天然ゴム/ジエン系合成ゴム)が、80/20〜40/60の範囲である請求項5に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a snow tire tread according to claim 5, wherein a mass ratio (natural rubber / diene synthetic rubber) of natural rubber and diene synthetic rubber in the mixture is in a range of 80/20 to 40/60. 前記中空微粒子の配合量が、ゴム成分100質量部に対し3質量部以上10質量部以下である請求項1〜のいずれか1項に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a snow tire tread according to any one of claims 1 to 6 , wherein a blending amount of the hollow fine particles is 3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 充填剤として、カーボンブラック、シリカ及び一般式(I)
nM・xSiOy・zH2O・・・・・・・・(I)
[式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、並びに、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、n、x、y及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数及び0〜10の整数である。]
で表される無機充填剤から選択される少なくとも1種を含む請求項1〜のいずれか1項に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。
Carbon black, silica and general formula (I) as fillers
nM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M is selected from metals selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, and oxides or hydroxides of these metals, hydrates thereof, and carbonates of the metals. It is at least one, and n, x, y, and z are an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10, respectively. ]
The rubber composition for a snow tire tread according to any one of claims 1 to 7 , comprising at least one selected from inorganic fillers represented by:
前記充填剤含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して10質量部以上100質量部以下である請求項に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a snow tire tread according to claim 8 , wherein the filler content is 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 前記中空微粒子及び充填剤の総配合量が、前記ゴム成分100質量部に対して1質量部以上130質量部以下である請求項またはに記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a snow tire tread according to claim 8 or 9 , wherein the total amount of the hollow fine particles and the filler is 1 part by mass or more and 130 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. さらにシランカップリング剤を配合してなる請求項1〜10のいずれか1項に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物。 Furthermore, the rubber composition for snow tire treads of any one of Claims 1-10 formed by mix | blending a silane coupling agent. トレッド部を備え、該トレッド部に請求項1〜11のいずれか1項に記載のスノータイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りスノータイヤ。 Comprising a tread portion, the pneumatic snow tires with snow tire tread rubber composition according to any one of claims 1 to 11, the tread portion. 前記トレッド表面の算術平均粗さRaが5μm以上50μm以下であり、粗さの偏り度Rskが−0.5以上0未満である請求項12に記載の空気入りスノータイヤ。 The pneumatic snow tire according to claim 12 , wherein the arithmetic average roughness Ra of the tread surface is 5 µm or more and 50 µm or less, and the roughness bias Rsk is -0.5 or more and less than 0.
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