JPH0655854B2 - Tires for passenger cars - Google Patents
Tires for passenger carsInfo
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- JPH0655854B2 JPH0655854B2 JP61272822A JP27282286A JPH0655854B2 JP H0655854 B2 JPH0655854 B2 JP H0655854B2 JP 61272822 A JP61272822 A JP 61272822A JP 27282286 A JP27282286 A JP 27282286A JP H0655854 B2 JPH0655854 B2 JP H0655854B2
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- rubber composition
- parts
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、高弾性率でありながらムーニー粘度(ML)
が小さくて加工性に優れるゴム組成物をキャップトレッ
ドゴムに使用する乗用車用タイヤに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention has a high elastic modulus and a Mooney viscosity (ML).
The present invention relates to a passenger car tire using a rubber composition having a small size and excellent processability as a cap tread rubber.
[産業上の利用分野] 一般にタイヤは操縦性,耐久性等に優れることが要求さ
れ、特に安全性の面で湿潤路面での耐ウェットスキッド
性に優れることが要求される。また近年の省資源化の社
会的要求に基き、タイヤにおいては動的損失の減少を図
るため、転動抵抗の小さいタイヤ即ちエネルギー損失の
小さいタイヤの研究開発が行なわれている。自由回転の
タイヤで消費されるエネルギー損失は、タイヤの構造等
によって変化するが、トレッド部で全体の約1/2が消費
される。従ってトレッドゴムの内部消費を減少させれば
タイヤ転動時のエネルギー損失が減少し、転動抵抗の小
さいタイヤが得られる。[Industrial field of application] Generally, tires are required to have excellent handling properties, durability, and the like, and in particular, they are required to have excellent wet skid resistance on wet road surfaces in terms of safety. Further, based on the social demand for resource saving in recent years, in order to reduce the dynamic loss of tires, research and development of tires with low rolling resistance, that is, tires with low energy loss are being conducted. The energy loss consumed by a free-rotating tire varies depending on the tire structure, etc., but about half of the total is consumed in the tread portion. Therefore, if the internal consumption of the tread rubber is reduced, the energy loss at the time of rolling of the tire is reduced, and a tire with low rolling resistance can be obtained.
そこでトレッドゴムをエネルギー損失の小さくなるよう
に改質することが試みられている。しかしかかるゴムの
改質は耐ウェットスキッド性を低下させる傾向にある。
転動抵抗の改良と耐ウェットスキッド性の改良は一般に
相反する事項なので、これらを両立させるため、タイヤ
構造の種々の改良工夫が試みられている。その工夫の一
つとして、トレッドをキャップトレッドとペーストレッ
ドとの二層化にすることが挙げられる。即ち耐ウェット
スキッド性の良いキャップトレッドとエネルギー損失の
小さいペーストレッドとにトレッドを二層化して、全体
としてタイヤの耐ウェットスキッド性を高めかつエネル
ギー損失を低下させようというものである。Therefore, it has been attempted to modify the tread rubber so as to reduce the energy loss. However, such rubber modification tends to reduce wet skid resistance.
Since the improvement of rolling resistance and the improvement of wet skid resistance are generally contradictory matters, various attempts have been made to improve the tire structure in order to make them compatible. One of the measures is to make the tread into two layers, that is, a cap tread and a paste red. That is, a cap tread having a good wet skid resistance and a paste red having a small energy loss are provided in two layers to increase the wet skid resistance of the tire and reduce the energy loss as a whole.
キャップトレッド用ゴムとしては、耐ウェットスキッド
性や耐摩耗性以外に、高速走行性からくる高弾性率及び
金型の複雑なトレッドパターンの隅々まで容易に流れる
低粘度が要求される。In addition to wet skid resistance and abrasion resistance, the cap tread rubber is required to have a high elastic modulus due to high-speed running property and a low viscosity that easily flows to every corner of the complicated tread pattern of the mold.
本発明によれば、加硫物の弾性率が大きいにも拘らずム
ーニー粘度が小さく加工性に優れるゴム組成物ができ、
この組成物をキャップトレッドに使用して湿潤路面把握
性及び耐摩耗性の良いタイヤを製造できる。According to the present invention, a rubber composition having a small Mooney viscosity and excellent processability can be obtained in spite of the high elastic modulus of the vulcanized product,
By using this composition for a cap tread, a tire having good wet road surface gripping property and abrasion resistance can be manufactured.
[従来の技術] 高弾性率のゴムを得る方法としては従来から種々の方法
が試みられている。カーボンブラックを多量配合する方
法は、加工工程でのゴムのまとまりが悪いこと、混練や
押出し時に電力負荷が増大すること、配合物MLが大き
くなるのでタイヤ成型時に困難が伴うこと等のため好ま
しくない。イオウを多量配合する方法は、イオウがプル
ームすること、架橋密度の増大によって亀裂成長が速く
なる等の欠点を有する。熱硬化性樹脂の添加は、熱硬化
性樹脂が通常用いられる天然ゴムやジエン系ゴムと相溶
性が低いので多量に配合すると良好な分散が得られにく
い。又この練生地は未加硫時でも硬いので混練・押出し
の際負荷が大きくなったりタイヤの成型作業性が劣った
りする。短繊維を単に配合する方法は、短繊維とゴムと
の結合が不十分なのでクリープが大きくなったり、疲労
寿命が低下したりする。[Prior Art] Various methods have hitherto been attempted to obtain a rubber having a high elastic modulus. The method of blending a large amount of carbon black is not preferable because the cohesion of rubber in the processing step is poor, the electric power load is increased during kneading and extrusion, and the compound ML becomes large, which causes difficulties during tire molding. . The method of blending a large amount of sulfur has drawbacks such as the plume of sulfur and the crack growth being accelerated due to an increase in crosslink density. When the thermosetting resin is added, since the thermosetting resin has a low compatibility with the normally used natural rubber and diene rubber, it is difficult to obtain a good dispersion when it is added in a large amount. Further, since this kneaded material is hard even when it is not vulcanized, the load becomes large during kneading and extrusion, and the workability of tire molding becomes poor. In the method of simply blending the short fibers, the creep is increased or the fatigue life is shortened because the short fibers and the rubber are not sufficiently bonded.
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、従来技術の生産性の低さ、耐摩耗性の低さ等
の欠点を特殊なゴム組成物を配合することによって、成
型性に優れ、高速走行性や湿潤路面把握性及び耐摩耗性
の良い乗用車用タイヤを提供することにある。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has excellent moldability and high speed by blending a special rubber composition with the drawbacks such as low productivity and low abrasion resistance of the conventional technology. An object of the present invention is to provide a passenger car tire having good running property, wet road surface grasping property, and wear resistance.
[問題点を解決する手段] すなわち、本発明は、加硫可能なゴムに繊維形成可能な
ポリアミドの微細な短繊維が埋封されており、かつ該繊
維の界面において前記ポリアミドと加硫可能なゴムとが
シランカップリング剤を介して結合している強化ゴム組
成物(A)、ジエン系ゴム(B)、およびカーボンブラ
ック(C)を配合してなり、かつ下記(I)乃至(IV)
の条件を満足するゴム組成物をキャップトレッド部に使
用することを特徴とする乗用車用タイヤに関するもので
ある。[Means for Solving Problems] That is, according to the present invention, fine short fibers of a fiber-forming polyamide are embedded in a vulcanizable rubber, and vulcanization with the polyamide is possible at an interface of the fiber. A reinforced rubber composition (A) in which a rubber is bonded via a silane coupling agent, a diene rubber (B), and carbon black (C) are blended, and the following (I) to (IV)
The present invention relates to a tire for passenger cars, which is characterized in that a rubber composition satisfying the above condition is used in a cap tread portion.
(I)前記ポリアミドの量は全ゴム成分100重量部に
対して1〜15重量部であり、 (II)(A)成分及び(B)成分中の天然ゴム及び/又
はポリイソプレンの割合が全ゴム成分に対して5〜40
重量%であり、 (III)カーボンブラックの量は全ゴム成分100重量
部に対して60〜90重量部であり、 (IV)前記ゴム組成物の加硫物の300%モジュラスが
100Kg/cm2以上である。(I) The amount of the polyamide is 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of all rubber components, and (II) the ratio of natural rubber and / or polyisoprene in the components (A) and (B) is all. 5-40 for rubber component
%, (III) the amount of carbon black is 60 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total rubber component, and (IV) the 300% modulus of the vulcanizate of the rubber composition is 100 Kg / cm 2. That is all.
この発明に使用するキャップトレッド用ゴム組成物は、
高弾性率でありながらムーニー粘度ML1+4 (100
℃)が小さく加工性・流動性に優れるのでい型の複雑な
トレッドパターンの隅々まで容易に流れ、かつ耐ウェッ
トスキッド性や耐摩耗性も良い。The rubber composition for cap tread used in the present invention,
Mooney viscosity ML 1 + 4 (100
Since it has a small temperature (° C) and excellent workability and fluidity, it easily flows to every corner of the complicated tread pattern of the mold, and also has good wet skid resistance and wear resistance.
この発明においては、加硫可能なゴムに繊維形成可能な
ポリアミドの微細な短繊維が埋封されており、かつ該繊
維の界面において前記ポリアミドと加硫可能なゴムとが
シランカップリング剤を介して結合している強化ゴム組
成物を配合することが必要であり、これによってポリマ
ーに繊維を配合するにも拘らず、成型加工性に優れるゴ
ム組成物が製造でき、この組成物をキャップトレッドに
使用して湿潤路面把握及び耐摩耗性の良いタイヤを製造
できる。In this invention, fine short fibers of a fiber-forming polyamide are embedded in a vulcanizable rubber, and at the interface of the fibers, the polyamide and the vulcanizable rubber are mediated by a silane coupling agent. It is necessary to blend a reinforced rubber composition that is bonded together, and thereby a rubber composition having excellent moldability can be produced despite blending fibers into the polymer, and this composition can be used as a cap tread. It can be used to produce tires with good wet road grip and good wear resistance.
以下、本発明のキャップトレッド用ゴム組成物について
詳述する。Hereinafter, the rubber composition for a cap tread of the present invention will be described in detail.
本発明のキャップトレッド用ゴム組成物を構成する強化
ゴム組成物に用いられる加硫可能なゴムとしては、天然
ゴム、シス−1.4ポリブタンジエン、ポリイソブレ
ン、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソブレン−
イソブチレン共重合体などを挙げることができ、これら
のゴムの中でも天然ゴムが好ましい。Examples of the vulcanizable rubber used in the reinforced rubber composition constituting the rubber composition for a cap tread of the present invention include natural rubber, cis-1.4 polybutanediene, polyisobrene, styrene-butadiene copolymer rubber and isobrene. −
Examples thereof include isobutylene copolymer, and natural rubber is preferable among these rubbers.
また、前記強化ゴム組成物に用いられるポリアミドは、
繊維形成可能なもので、融点が150〜260℃、好ま
しくは190〜235℃、ナイロン6、ナイロン61
0、ナイロン12、ナイロン611、ナイロン612、
ナイロン66、およびこれらの共重合体等を挙げること
ができる。また、このポリアミドとしては繊維形成能が
あれば特に制限はないが、数平均分子量5,000以
上、好ましくは8,000以上である。分子量があまり
に低いと繊維形成能が悪く強度も低い。Further, the polyamide used in the reinforced rubber composition,
It is capable of forming fibers and has a melting point of 150 to 260 ° C, preferably 190 to 235 ° C, nylon 6, nylon 61
0, nylon 12, nylon 611, nylon 612,
Examples thereof include nylon 66 and copolymers thereof. The polyamide is not particularly limited as long as it has a fiber-forming ability, but has a number average molecular weight of 5,000 or more, preferably 8,000 or more. If the molecular weight is too low, the fiber-forming ability is poor and the strength is low.
本発明における強化ゴム組成物に用いられる短繊維は、
上記のポリアミドの微細な短繊維で、この短繊維は、繊
維軸方向に分子が配列された形態のもので、その平均径
が好ましくは0.05〜0.8μ、特に断面円形で最短
繊維長が1μ以上のものが好ましい。Short fibers used in the reinforced rubber composition of the present invention,
The above-mentioned polyamide fine short fibers, in which the short fibers have a form in which molecules are arranged in the fiber axis direction, and the average diameter thereof is preferably 0.05 to 0.8 µ, particularly a circular cross section and the shortest fiber length. Is preferably 1 μm or more.
また、前記強化ゴム組成物に用いられるシランカップリ
ング剤としては構造式Y−R1SiX3、あるいはY−
R1SiR2X2で示される化合物が使用される。The silane coupling agent used in the reinforced rubber composition has a structural formula of Y—R 1 SiX 3 or Y—.
The compound represented by R 1 SiR 2 X 2 is used.
ここでY,R1,R2,Xは各々、下記の基を示す。Here, Y, R 1 , R 2 and X each represent the following groups.
R1:APCnH2nBQCmH2mBQClH2l A:C6H4 P=0〜2 n=0〜5 B:O,NH Q=0〜2 m=0〜5 l=0〜5 R2:CnH2n+1 n=1〜4 X:DrCnH2nEsCmH2m+1 D:O,Cl r=0〜2 n=0〜5 E:O s=1〜2 m=1〜5 具体的にはγ−アミノ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、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−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−(ジエチレントリアミノ)プロピルトリ
メトキシシラン、γ−ウレイト−プロピルトリエトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)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−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β
−(3.4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
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−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、N−フェニル−
γ−アミノプロピルトリエノキシシラン、N−β(N−
ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン塩酸基などを好適に用いる事ができ
る。 R 1: A P C n H 2n B Q C m H 2m B Q C l H 2l A: C 6 H 4 P = 0~2 n = 0~5 B: O, NH Q = 0~2 m = 0 ~5 l = 0~5 R 2: C n H 2n + 1 n = 1~4 X: D r C n H 2n E s C m H 2m + 1 D: O, Cl r = 0~2 n = 0 ~ 5 E: Os = 1-2 m = 1-5 Specifically, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ
-Aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-
β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (diethylenetriamino) propyltrimethoxysilane, γ-ureate-propyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (βmethoxyethoxy) silane , Γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β
-(3.4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-
γ-aminopropyltrienoxysilane, N-β (N-
Vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride group and the like can be preferably used.
また、加硫可能なゴムに埋封されているポリアミドの微
細な短繊維の重量に対する加硫可能なゴムの重量の割合
(加硫可能なゴム/ポリアミドの微細な短繊維)が、1
0〜30重量%、特に15〜30重量%となるように短
繊維を形成するポリアミドと加硫可能なゴムとがシラン
カップリング剤を介して結合していることが好ましい。Further, the ratio of the weight of the vulcanizable rubber to the weight of the fine polyamide short fibers embedded in the vulcanizable rubber (vulcanizable rubber / fine polyamide short fibers) is 1
It is preferable that the polyamide forming the short fibers and the vulcanizable rubber are bonded to each other via a silane coupling agent so as to be 0 to 30% by weight, particularly 15 to 30% by weight.
本発明で用いる上述の強化ゴム組成物は、例えば次のよ
うにして製造される。加硫可能なゴム、該加硫可能なゴ
ム100重量部当り5〜100重量部のポリアミド、及
び該ポリアミド100重量部当りシランカップリング剤
0.1〜5.5重量部を、前記ポリアミドの融点以上の
温度で混練し、得られた混練物を前記ポリアミドの融点
以上の温度で押し出すことにより、或いは更に、適宜前
記押出物を前記ポリアミドの融点より高い温度で又は融
点より低い温度で延伸することにより得られる。更に、
これらの延伸を併用することによっても得られる。The above-mentioned reinforced rubber composition used in the present invention is produced, for example, as follows. The vulcanizable rubber, 5 to 100 parts by weight of polyamide per 100 parts by weight of the vulcanizable rubber, and 0.1 to 5.5 parts by weight of a silane coupling agent per 100 parts by weight of the polyamide are added to the melting point of the polyamide. Kneading at the above temperature, by extruding the resulting kneaded product at a temperature of the melting point of the polyamide or higher, or further, appropriately stretch the extrudate at a temperature higher than or lower than the melting point of the polyamide Is obtained by Furthermore,
It can also be obtained by using these stretching methods together.
この発明に使用するキャップトレッド用ゴム組成物は、
前記の強化ゴム組成物(A),ジエン系ゴム(B)、お
よびカーボンブラック(C)を配合してなるものであ
る。The rubber composition for cap tread used in the present invention,
It is prepared by blending the reinforced rubber composition (A), the diene rubber (B), and the carbon black (C).
前記のジエン系ゴム(B)としては、天然ゴム、シス−
1.4−ポリイソプレン、シス−1.4ポリブタジエ
ン、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−
イソプチレン共重合体などが挙げられる。Examples of the diene rubber (B) include natural rubber and cis-
1.4-polyisoprene, cis-1.4 polybutadiene, styrene-butadiene copolymer rubber, isoprene-
Examples include isoptylene copolymers.
カーボンブラックとしては、粒子径90mμ以下、ジブ
チルフタレート(DBP)吸油量70ml/100g以
上のものが好適に使用される。カーボンブラックとし
て、例えばHAF,FF,FEF,GPE,SAF,I
SAF,SRFなどの各種カーボンブラックが使用され
る。As the carbon black, those having a particle diameter of 90 mμ or less and a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption amount of 70 ml / 100 g or more are preferably used. As carbon black, for example, HAF, FF, FEF, GPE, SAF, I
Various carbon blacks such as SAF and SRF are used.
前記各位成分を、(I)前記ポリアミド(短繊維)の量
はゴム成分の合計100重量部に対して1〜15重量
部、好ましくは2〜15重量部であり、(II)ゴムの割
合は(A)成分中の天然ゴムまたはポリイソブレンと
(B)成分との合計量が5〜40重量%であり、(II
I)カーボンブラックの量はゴム成分の合計100重量
部に対して60〜90重量部であり、(IV)組成物の加
硫物はJIS K6301に規定される300%弾性率
が100Kg/cm2以上である、との各条件を満足す
べく配合する。カーボンブラックの量が前記下限より少
ないと加硫物の弾性率が低下し、逆に前記上限より多い
とムーニー粘度が大きくなりすぎてタイヤ成型性が悪化
する傾向にある。また、ゴムの割合が前記範囲外である
と加硫物のピコ摩耗や耐ウェットスキッド性が低下す
る。The amount of each component, (I) the polyamide (short fibers) is 1 to 15 parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the rubber components, and the ratio of (II) rubber is The total amount of the natural rubber or polyisoprene in the component (A) and the component (B) is 5 to 40% by weight,
The amount of I) carbon black is 60 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total rubber component, and the vulcanized product of the (IV) composition has a 300% elastic modulus defined by JIS K6301 of 100 Kg / cm 2. It is mixed so as to satisfy the above conditions. If the amount of carbon black is less than the lower limit, the elastic modulus of the vulcanizate will decrease, while if it is greater than the upper limit, the Mooney viscosity will tend to be too high and tire moldability will tend to deteriorate. Further, if the proportion of the rubber is out of the above range, the vulcanized product has poor pico-abrasive properties and wet skid resistance.
この発明に使用するゴム組成物は前記各成分をバンバリ
ーミキサー、ロール押出機などの混練機を用い50〜1
80℃で1〜60分間程度混練することによって得るこ
とができる。このゴム組成物には、加硫剤などの添加剤
が配合される。The rubber composition used in the present invention is prepared by mixing each of the above components with a kneading machine such as a Banbury mixer or a roll extruder in an amount of 50 to 1
It can be obtained by kneading at 80 ° C. for about 1 to 60 minutes. Additives such as a vulcanizing agent are added to the rubber composition.
加硫剤としては公知の加硫剤、例えばイオウ、有機過酸
化剤、含イオウ化合物などを使用することができる。加
硫剤をゴム組成物に配合する方法については特に制限は
なく、それ自体公知の配合方法を採用することができ
る。加硫剤と共に、ホワイトカーボン、活性化炭酸カル
シウム、超微粉けい酸マグネシウム、ハイスチレン樹
脂、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、リグニ
ン、変性メラミン樹脂、石油樹脂など補強剤、各種グレ
ードの炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレ
ー、亜鉛華、けいそう土、再生ゴム、粉末ゴム、エボナ
イト粉末などの充填剤、アルデヒド、アンモニア類、ア
ルデヒド・アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チ
アゾール類、チウラム類、ジチオカーパメート類、キサ
ンテート類などの加硫促進剤、金属酸化物、脂肪酸など
の加硫促進助剤、アミン・アルデヒド類、アミン・ケト
ン類、アミン類、フェノール類、イミダゾール類、含イ
オウ系あるいは含リン系老化防止剤、ナフテン系やアロ
マティック系のプロセス油などをこの発明の効果を損な
わない範囲で配合して組成物を調整することができる。As the vulcanizing agent, known vulcanizing agents such as sulfur, organic peroxides, and sulfur-containing compounds can be used. The method of compounding the vulcanizing agent with the rubber composition is not particularly limited, and a compounding method known per se can be adopted. Along with vulcanizing agents, white carbon, activated calcium carbonate, ultrafine magnesium silicate, high styrene resin, coumarone indene resin, phenol resin, lignin, modified melamine resin, petroleum resin and other reinforcing agents, various grades of calcium carbonate, base Fillers such as soluble magnesium carbonate, clay, zinc white, diatomaceous earth, reclaimed rubber, powdered rubber, ebonite powder, aldehydes, ammonia, aldehydes, amines, guanidines, thioureas, thiazoles, thiurams, dithiocar Vulcanization accelerators such as pamates and xanthates, vulcanization accelerators such as metal oxides and fatty acids, amines / aldehydes, amines / ketones, amines, phenols, imidazoles, sulfur-containing compounds Phosphorus anti-aging agents, naphthenic and aromatic process oils Etc. can be adjusted to effect blended within a range that does not impair the composition of the present invention.
[本発明の効果] 本発明のキャップトレッド用ゴム組成物は、高弾性率で
ありながら、ムーニー粘度ML1+4(100℃)が小さ
く加工性,流動性に優れているので金型の複雑なトレッ
ドパターンの隅々まで容易に流れて成形性がよい。また
耐ウェットスキッド性や耐摩耗性も良く、従来公知の組
成物に代えて、乗用車,バス,トラック,飛行機などの
キャップトレッドに使用して湿潤路面把握及び耐摩耗性
の良いタイヤを製造できる。[Effect of the present invention] The rubber composition for a cap tread of the present invention has a high Mooney viscosity, a small Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C), and excellent workability and fluidity, so that the mold has a complicated structure. It easily flows to every corner of the tread pattern and has good moldability. Further, it has good wet skid resistance and wear resistance, and can be used for cap treads of passenger cars, buses, trucks, airplanes and the like in place of conventionally known compositions to produce tires with good wet road surface grasping and good wear resistance.
[本発明の実施例] 以下に実施例と比較例を示す。以下の各例において部は
重量部を意味する。[Examples of the Present Invention] Examples and comparative examples are shown below. In the following examples, parts mean parts by weight.
ゴム組成物のムーニー粘度ML1+4 (100℃)はJI
S K6300に従い、加硫物の引張弾性率はJIS
K6301に従い、ピコ摩耗はASTMD2228に従
って測定した。耐ウェットスキッド性はポータブルスキ
ッドテスターを使用し、スリーM社のセーフティーウォ
ーク(タイプB)を用いて測定した。The Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C) of the rubber composition is JI
According to SK6300, the tensile modulus of vulcanizate is JIS
Picowear was measured according to ASTM D2228 according to K6301. The wet skid resistance was measured by using a portable skid tester and a safety walk (Type B) manufactured by Three M Company.
尚、下記実施例1〜14及び比較例1における強化ゴム
組成物の組成(配合割合)、本発明のキャップトレッド
ゴム組成物の組成(配合割合)、及び本発明のキャップ
トレッド用ゴム組成物の物性等については、後記第1表
及び第2表にまとめて記載した。In addition, the composition (blending ratio) of the reinforced rubber composition in the following Examples 1 to 14 and Comparative Example 1, the composition (blending ratio) of the cap tread rubber composition of the present invention, and the rubber composition for a cap tread of the present invention. The physical properties and the like are collectively shown in Tables 1 and 2 below.
実施例1 220℃、50r.p.m.にセットしたブラベンダーブラス
トグラフ中に、粘度が1×106ポイズの天然ゴム(N
R)100部、及び老化防止剤としてN−(3−メタク
リロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−N′−フ
ェニル−P−フェニレンジアミン〔商品名ノクラックG
−1、大内新興化学工業(株)製〕1.0部を投入し、こ
れらを30秒間混練後、ナイロン6(商品名1030
B、宇部興産(株)製、融点221℃、分子量30、00
0)100重量部当り2重量部の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(商品名K
BM603、信越化学工業(株)製、以下シランA)をあ
らかじめ練り込んだペレット51部を投入し、13分間
混練し(この間、ブラベンダー内の温度は230℃まで
上昇)、混練物を得た。得られた混練物をノズルの内径
2mm、ノズルの長さと内径との比(L/D)が2の円形
ダイを有する20mmφ押出機(Haake社製)を用いてダ
イ設定温度235℃で紐状に押出し、次いで、押出物を
ノズル真下3mに設置したガイドロールを経て、ボビン
にドラフト比10(38.8m/分の速度)で巻取っ
た。この巻取物約500本を束ねてシート状(厚さ約2
mm、幅約150mm)とし、このシート状物をロール間隙
0.2mm、温度60℃の一対の圧延ロールで約10倍に
ロール圧延して、強化ゴム組成物(マスターパッチ)
(試料1)を得た。Example 1 In a Brabender blast graph set at 220 ° C. and 50 rpm, a natural rubber (N having a viscosity of 1 × 10 6 poise (N
R) 100 parts, and N- (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) -N'-phenyl-P-phenylenediamine [trade name Nocrac G as an antioxidant.
1, Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.] 1.0 part was added, and after kneading these for 30 seconds, nylon 6 (trade name 1030
B, Ube Industries, Ltd., melting point 221 ° C, molecular weight 30,000
0) 2 parts by weight of 100 parts by weight of N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane (trade name K
BM603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., hereinafter referred to as Silane A) was charged with 51 parts of pellets which were kneaded in advance and kneaded for 13 minutes (while the temperature in the Brabender increased to 230 ° C.) to obtain a kneaded product. . The obtained kneaded product was cord-shaped at a die set temperature of 235 ° C. using a 20 mmφ extruder (manufactured by Haake) having a circular die having an inner diameter of the nozzle of 2 mm and a ratio of the length of the nozzle to the inner diameter (L / D) of 2. Then, the extrudate was wound on a bobbin at a draft ratio of 10 (speed of 38.8 m / min) through a guide roll installed 3 m below the nozzle. Approximately 500 rolls are bundled into a sheet shape (thickness of about 2
mm, width about 150 mm), and this sheet-like material is rolled about 10 times with a pair of rolling rolls having a roll gap of 0.2 mm and a temperature of 60 ° C. to obtain a reinforced rubber composition (master patch).
(Sample 1) was obtained.
次に、90℃,77r.p.m.にセットしたバンバリーによ
り、第2表に示す配合処方のうち加硫促進剤、イオウを
除く配合成分を混練して混練物を得、次いで、この混練
物に10インチロール上で加硫促進剤、イオウを混練
し、これをシート状にロール出しした後、金型に入れて
加硫し、加硫物を得た。加硫は、145℃下に40分間
行なった。Next, with a Banbury set at 90 ° C. and 77 rpm, the compounding ingredients shown in Table 2 except the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded to obtain a kneaded product, and then 10 The vulcanization accelerator and sulfur were kneaded on an inch roll, rolled out into a sheet, and placed in a mold for vulcanization to obtain a vulcanized product. Vulcanization was performed at 145 ° C. for 40 minutes.
実施例2 シランAに代えてビニルトリス(β−メトキシエトキ
シ)シラン(商品名KBC1003、信越化学工業(株)
製、シランB)を用いた他は実施例1と同様にして強化
ゴム組成物(試料2)を得、この使用2を強化ゴム組成
物として使用した他は実施例1と同様にしてキャップト
レッド用ゴム組成物を得た。Example 2 Instead of silane A, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane (trade name: KBC1003, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Manufactured, silane B) was used to obtain a reinforced rubber composition (Sample 2) in the same manner as in Example 1, and the use 2 was used as a reinforced rubber composition in the same manner as in Example 1 except that the cap tread was used. A rubber composition for use was obtained.
実施例3 シランAに代えてγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン(商品名KBM503、信越化学工業(株)
製、シランC)を用いた他は実施例1と同様にして強化
ゴム組成物(試料3)を得、この試料3を強化ゴム組成
物として使用した他は実施例1と同様にしてキャップト
レッド用ゴム組成物を得た。Example 3 γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (trade name KBM503, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in place of silane A
Manufactured, silane C) was used in the same manner as in Example 1 to obtain a reinforced rubber composition (Sample 3). This sample 3 was used as the reinforced rubber composition in the same manner as in Example 1 except that the cap tread was used. A rubber composition for use was obtained.
実施例4 シランAに代えてγ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン(商品名KBM803、信越化学工業(株)、シラ
ンD)を用いた他は実施例1と同様にして強化ゴム組成
物(試料4)を得、この試料4を強化ゴム組成物として
使用した他は実施例1と同様にしてキャップトレッド用
ゴム組成物を得た。Example 4 A reinforced rubber composition (Sample 4) was obtained in the same manner as in Example 1 except that γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (trade name KBM803, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Silane D) was used instead of silane A. A rubber composition for a cap tread was obtained in the same manner as in Example 1 except that this sample 4 was used as a reinforced rubber composition.
実施例5 シランAに代えてβ−(3.4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン(商品名KBM303、
信越化学工業(株)製、シランE)を用いた他は実施例1
と同様にして強化ゴム組成物(試料5)を得、この試料
5を強化ゴム組成物として使用した他は実施例1と同様
にしてキャップトレッド用ゴム組成物を得た。Example 5 Instead of silane A, β- (3.4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (trade name KBM303,
Example 1 except that Silane E) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used.
A reinforced rubber composition (Sample 5) was obtained in the same manner as in 1. and a rubber composition for a cap tread was obtained in the same manner as in Example 1 except that this Sample 5 was used as a reinforced rubber composition.
実施例6 ナイロン6(商品名1013B、宇部興産(株)製、融点
221℃、分子量13,000)100重量部当り4重
量部のシランAをあらかじめ練り込んだペレット52部
を使用した他は実施例1と同様に実施して強化ゴム組成
物(試料6)を得、この試料6を強化ゴム組成物として
使用した他は実施例1と同様にしてキャップトレッド用
ゴム組成物を得た。Example 6 Nylon 6 (trade name 1013B, Ube Industries, Ltd., melting point 221 ° C., molecular weight 13,000) 4 parts by weight per 100 parts by weight of silane A 52 parts of pellets kneaded in advance were used. A reinforced rubber composition (Sample 6) was obtained in the same manner as in Example 1, and a rubber composition for a cap tread was obtained in the same manner as in Example 1 except that this Sample 6 was used as a reinforced rubber composition.
実施例7 天然ゴムに投入する6−ナイロンの量を100部にかえ
た他は実施例1と同様にして強化ゴム組成物(試料7)
を得、この試料7を強化ゴム組成物として使用した他は
実施例1と同様にしてキャップトレッド用ゴム組成物を
得た。Example 7 A reinforced rubber composition (Sample 7) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of 6-nylon added to natural rubber was changed to 100 parts.
A rubber composition for a cap tread was obtained in the same manner as in Example 1 except that Sample 7 was used as a reinforced rubber composition.
実施例8 天然ゴムに投入する6−ナイロンの量を20部にかえた
他は実施例1と同様にして強化ゴム組成物(試料8)を
得、この試料8を強化ゴム組成物として使用した他は実
施例1と同様にしてキャップトレッド用ゴム組成物を得
た。Example 8 A reinforced rubber composition (Sample 8) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of 6-nylon added to natural rubber was changed to 20 parts, and this Sample 8 was used as the reinforced rubber composition. A rubber composition for a cap tread was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例9〜11 各成分の組成(配合割合)を第2表に示すように変えた
他は実施例1と同様にしてキャップトレッド用ゴム組成
物を得た。Examples 9 to 11 Rubber compositions for cap treads were obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition (blending ratio) of each component was changed as shown in Table 2.
実施例12〜14 配合するカーボンブラックの種類を変えた他は実施例1
と同様にしてキャップトレッド用ゴム組成物を得た。Examples 12 to 14 Example 1 except that the type of carbon black blended was changed.
A rubber composition for a cap tread was obtained in the same manner as.
比較例1 強化ゴム組成物を使用しないで各成分の使用割合(組
成)を第2表に示すように変えた他は実施例1と同様に
してキャップトレッド用ゴム組成物を得た。Comparative Example 1 A rubber composition for a cap tread was obtained in the same manner as in Example 1 except that the use ratio (composition) of each component was changed as shown in Table 2 without using the reinforced rubber composition.
尚、第1表に示す各試料1〜8(強化ゴム組成物)にお
ける結合ゴム量の測定は、次のようにして行なった。The amount of bound rubber in each of Samples 1 to 8 (reinforced rubber composition) shown in Table 1 was measured as follows.
強化ゴム組成物2gをそれぞれトルエン200mlに8
0℃で添加し、強化ゴム組成物中のゴム分を溶解させ、
得られたスラリーを室温で遠心分離して溶液部分と沈澱
部分とに分けた。沈澱部分について前記の操作を7回繰
り返し行なった後、沈澱部分を乾燥してナイロン繊維を
得た。このナイロン繊維をフェノールとオルソジクロル
ベンゼンの混合溶媒に溶解させて、1Hの核磁気共鳴ス
ペクトル(NMR)で分析(内部標準テトラメチルシラ
ン)し、NMRチャートからゴムに起因するメチル基及
びメチレン基、6−ナイロンに起因するCO基に隣接し
たメチレン基、NH基に隣接したメチレン基及び他の3
個のメチレン基の各々のピークについて、切り取り面積
法により6−ナイロンと天然ゴムとのモル比をもとめ
て、結合ゴム量を算出した。また、前記のナイロン繊維
の形状を、繊維約200本について10,000倍の倍
率で走査型顕微鏡を用いて測定した。繊維は断面円形の
極めて細い短繊維であった。2 g of the reinforced rubber composition is added to 200 ml of toluene respectively.
Add at 0 ° C to dissolve the rubber component in the reinforced rubber composition,
The resulting slurry was centrifuged at room temperature to separate a solution portion and a precipitation portion. The above operation was repeated 7 times for the precipitated portion, and then the precipitated portion was dried to obtain a nylon fiber. This nylon fiber was dissolved in a mixed solvent of phenol and orthodichlorobenzene and analyzed by 1 H nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) (internal standard tetramethylsilane). From the NMR chart, methyl groups and methylene groups derived from rubber were analyzed. , A methylene group adjacent to a CO group, a methylene group adjacent to an NH group, and other 3 groups derived from 6-nylon
For each peak of each methylene group, the amount of bound rubber was calculated by obtaining the molar ratio of 6-nylon and natural rubber by the cut area method. The shape of the nylon fiber was measured for about 200 fibers using a scanning microscope at a magnification of 10,000 times. The fibers were very fine short fibers with a circular cross section.
また、第2表における(注1)〜(注4)は次の通りで
ある。Further, (Note 1) to (Note 4) in Table 2 are as follows.
(注1)BR:ポリブタジエン(UBEPOL−BR1
53A、宇部興産(株)製) (注2) N-110:SAF、 粒子径18mμ、DBP吸油量115ml/100g N-220:ISAF、粒子径21mμ、DBP吸油量117ml/100g N-330:HAF、 粒子径30mμ、DBP吸油量110ml/100g N-440:FF、 粒子径38mμ、DBP吸油量 75ml/100
g N-550:FEF、 粒子径41mμ、DBP吸油量122ml/100g (注3)他の配合剤 亜鉛華 3部、 ステアリン酸 2部、 老化防止剤 N−フェニル−N′−イソプロピル−P−
フェニレンジアミン 1部 加硫促進剤 N−オキシジエチレンベンゾチアジル−2
−スルフェンアミド 0.8部 イオウ 1.7部 (Note 1) BR: polybutadiene (UBEPOL-BR1
53A, manufactured by Ube Industries Ltd. (Note 2) N-110: SAF, particle size 18 mμ, DBP oil absorption amount 115 ml / 100 g N-220: ISAF, particle size 21 mμ, DBP oil absorption amount 117 ml / 100 g N-330: HAF , Particle size 30mμ, DBP oil absorption 110ml / 100g N-440: FF, particle size 38mμ, DBP oil absorption 75ml / 100
g N-550: FEF, particle size 41mμ, DBP oil absorption 122ml / 100g (Note 3) Other compounding agents Zinc white 3 parts, stearic acid 2 parts, anti-aging agent N-phenyl-N'-isopropyl-P-
Phenylenediamine 1 part Vulcanization accelerator N-oxydiethylenebenzothiazyl-2
-Sulfenamide 0.8 parts Sulfur 1.7 parts
Claims (1)
ドの微細な短繊維が埋封されており、かつ該繊維の界面
において前記ポリアミドと加硫可能なゴムとがシランカ
ップリング剤を介して結合している強化ゴム組成物
(A)、ジエン系ゴム(B)、およびカーボンブラック
(C)を配合してなり、かつ下記(I)乃至(IV)の条
件を満足するゴム組成物をキャップトレッド部に使用す
ることを特徴とする乗用車用タイヤ。 (I)前記ポリアミドの量は全ゴム成分100重量部に
対して1〜15重量部であり、 (II)(A)成分及び(B)成分中の天然ゴム及び/又
はポリイソプレンの割合が全ゴム成分に対して5〜40
重量%であり、 (III)カーボンブラックの量は全ゴム成分100重量
部に対して60〜90重量部であり、 (IV)前記ゴム組成物の加硫物の300%モジュラスが
100Kg/cm2以上である。1. A fine vulcanizable polyamide short fiber is embedded in a vulcanizable rubber, and at the interface of the fiber, the polyamide and the vulcanizable rubber interpose a silane coupling agent. A rubber composition obtained by blending a reinforced rubber composition (A), a diene rubber (B), and a carbon black (C) that are bonded together and satisfy the following conditions (I) to (IV): A passenger car tire characterized by being used for a cap tread portion. (I) The amount of the polyamide is 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of all rubber components, and (II) the ratio of natural rubber and / or polyisoprene in the components (A) and (B) is all. 5-40 for rubber component
%, (III) the amount of carbon black is 60 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total rubber component, and (IV) the 300% modulus of the vulcanizate of the rubber composition is 100 Kg / cm 2. That is all.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272822A JPH0655854B2 (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Tires for passenger cars |
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| US07/097,101 US5006603A (en) | 1986-09-26 | 1987-09-16 | Fiber-reinforced rubber composition and production process and use thereof |
| DE8787308206T DE3773608D1 (en) | 1986-09-26 | 1987-09-16 | FIBER REINFORCED RUBBER MIXTURE, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF. |
| US07/437,811 US5049610A (en) | 1986-09-26 | 1989-11-17 | Fiber-reinforced rubber composition and production process and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272822A JPH0655854B2 (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Tires for passenger cars |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
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-
1986
- 1986-11-18 JP JP61272822A patent/JPH0655854B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS63128037A (en) | 1988-05-31 |
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