JP2002201309A

JP2002201309A - ゴム組成物及びその製造方法

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Publication number: JP2002201309A
Application number: JP2001297707A
Authority: JP
Inventors: Naoichi Kobayashi; 直一小林; Toshihiro Tadaki; 稔弘但木; Hiroshi Akema; 博明間
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP4977939B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加工性に優れ、十分な耐摩耗性等を有し、タ
イヤ用等として有用な加硫ゴムとすることができるゴム
組成物及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のゴム組成物は、共役ジエン系ゴ
ムを含むゴム成分とシリカとを含有する配合物を混練し
て第１ゴム配合物を調製し、その後、第１ゴム配合物と
シランカップリング剤等との配合物を混練して第２ゴム
配合物を調製し、次いで、第２ゴム配合物と亜鉛華、加
硫剤等との配合物を混練して得られる。共役ジエン系ゴ
ムとして、アルコキシシリル基、アミノ基、ヒドロキシ
ル基及びエポキシ基のうちの少なくとも１種を有するも
のを使用することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ用ゴム等と
しての物性を向上させることもできるゴム組成物の製造
方法及びそれにより得られるゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】このところの自動車に対する低燃費化の
要求にともない、十分な硬度を有し、転がり抵抗が小さ
く、耐摩耗性に優れ、更に、操縦安定性の代表的な指標
であるウェットスキッド抵抗が大きいタイヤ用ゴム組成
物が必要とされている。タイヤの転がり抵抗を低減する
ためには、加硫ゴムのヒステリシスロスを小さくすれば
よい。このヒステリシスロスは、５０〜８０℃における
ｔａｎδ等の各種の物性を指標として評価することがで
きる。ヒステリシスロスの小さい原料ゴムとしては、天
然ゴム、イソプレンゴム及びブタジエンゴム等が挙げら
れるが、これらはウェットスキッド抵抗が小さいという
問題を有する。

【０００３】一方、近年、タイヤ用ゴム組成物におい
て、補強剤としてシリカ、あるいはシリカとカーボンブ
ラックとを併用する方法が提案されている。シリカが配
合され、あるいはシリカとカーボンブラックとが配合さ
れたタイヤトレッドでは、ウェットスキッド抵抗に代表
される操縦安定性に優れ、転がり抵抗が小さい。しか
し、加硫ゴムの耐摩耗性等に劣るという問題がある。そ
して、その一因が、共役ジエン系ゴムに対するシリカの
親和性がカーボンブラックよりも小さく、分散不良とな
り、十分な補強効果が得られない点にあると考えられて
いる。

【０００４】このシリカと共役ジエン系ゴムとの親和性
を高め、シリカを十分に分散させるため、一般にシラン
カップリング剤が用いられている。また、シリカと親和
性のある官能基が導入された共役ジエン系ゴムを用いる
ことが検討されており、アルコキシシリル基、アミノ
基、ヒドロキシル基等を導入した共役ジエン系ゴムが提
案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、共役ジエン系
ゴムに、シリカ及びシランカップリング剤を同時に配合
し、混練した場合は、混練温度の制限等により、シリカ
の分散は必ずしも十分ではなく、加硫ゴムの物性も向上
しない。更に、上記の特定の官能基を導入した共役ジエ
ン系ゴムを用いた場合も、従来のように、共役ジエン系
ゴム、シリカ及びシランカップリング剤を同時に配合
し、混練すると、シランカップリング剤によってゴムと
シリカとの反応が阻害され、シリカの分散が不良となっ
たり、加工時に発熱し、加工性が低下することもある。

【０００６】本発明は、上記の従来の問題を解決するも
のであり、共役ジエン系ゴムを含むゴム成分及び補強剤
としてのシリカ等を含有するゴム組成物を製造する場合
に、配合物の混練温度を高くすることができ、混練回数
を減らし、所要時間を短縮することができるゴム組成物
の製造方法及びそれにより得られるゴム組成物を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、特に共役ジエン
系ゴムが特定の官能基を有する場合に、時間の短縮とと
もに、シリカを十分に分散させ、補強効果を高めること
ができ、その結果、加工性に優れ、タイヤ用ゴムとして
の物性を向上させることができるゴム組成物の製造方法
及びそれにより得られるゴム組成物を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】共役ジエン系ゴムに、シ
リカ及びシランカップリング剤を同時に配合し、混練し
た場合は、高温になると、この技術分野において一般に
使用される分子中に硫黄原子を含むシランカップリング
剤が開裂し、ゴム分子が架橋し、ゲル化する。そのた
め、従来は、混練物の温度が１４０〜１５０℃に達した
時点で混練機から排出していた。しかし、これでは、共
役ジエン系ゴムにシリカを十分に分散させることはでき
ないため、混練物を室温付近にまで降温させた後、再び
混練機に投入し、１４０〜１５０℃に達した時点で混練
機から排出するという操作、工程を４〜５回程度繰り返
していた。従って、操作も煩雑であり、ゴム組成物の製
造に長時間を要していた。

【０００８】そこで、共役ジエン系ゴムを含むゴム成分
及びシリカの配合物を混練してゴム配合物とした後、シ
ランカップリング剤を配合し、再び混練してゴム配合物
を調製したところ、シランカップリング剤が共存しない
ため、共役ジエン系ゴムを含むゴム成分及びシリカの配
合物の混練温度を高くすることができた。そのため、こ
の１段目の混練でシリカを十分に分散させることがで
き、結果として、従来に比べて混練の回数を少なくする
ことができ、ゴム組成物の調製に要する時間を短縮し得
ることが見出された。更に、共役ジエン系ゴムが、シリ
カと反応し得る特定の官能基を有する場合は、シリカに
よる補強が十分になされ、加硫ゴムの物性もより向上す
ることが見出された。本発明は、このような知見に基づ
いてなされたものである。

【０００９】第１の観点の発明のゴム組成物の製造方法
は、共役ジエン系ゴムを含むゴム成分とシリカとを含有
する配合物（Ａ１）を混練して第１ゴム配合物［Ｐ１］
を調製し、その後、シランカップリング剤を含む配合剤
及び該第１ゴム配合物［Ｐ１］からなる配合物（Ｂ１）
を混練して第２ゴム配合物［Ｐ２］を調製し、次いで、
該第２ゴム配合物［Ｐ２］、亜鉛華及び加硫剤を含有す
る配合物（Ｃ）を混練することを特徴とする。

【００１０】また、第２の観点の発明のゴム組成物の製
造方法は、共役ジエン系ゴムを含むゴム成分とシリカと
を含有する配合物（Ａ２）を混練して第１ゴム配合物
［Ｑ１］を調製し、その後、シランカップリング剤を含
む配合剤及び該第１ゴム配合物［Ｑ１］からなる配合物
（Ｂ２）を混練し、更に亜鉛華を含む配合剤を添加して
配合物（Ｄ）として混練を継続して第２ゴム配合物［Ｑ
２］を調製し、次いで、該第２ゴム配合物［Ｑ２］及び
加硫剤を含有する配合物（Ｅ）を混練することを特徴と
する。

【００１１】第１及び第２の観点の発明に係わる上記ゴ
ム成分は、以下で説明する共役ジエン系ゴム単独であっ
てもよいし、他のゴム成分との混合物であってもよい。
他のゴム成分としては、ウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレン
−ジエン三元共重合体ゴム等が挙げられる。これら他の
ゴム成分を併用する場合、その配合量は、共役ジエン系
ゴム１００質量部（以下、「部」と略記する。）に対し
て０〜５０部である。

【００１２】第１及び第２の観点の発明における上記
「第１ゴム配合物」は、共役ジエン系ゴムを含むゴム成
分及びシリカの配合物（Ａ１）あるいは（Ａ２）を混練
することにより調製される。上記配合物（Ａ１）及び
（Ａ２）は各種配合剤を含有してもよい。また、シラン
カップリング剤を含有してもよい。シランカップリング
剤が用いられる場合の含有量は、シリカ１００部に対し
て、通常、５部以下、好ましくは２部以下、更には含有
されないことが特に好ましい。上記配合物（Ａ１）ある
いは（Ａ２）の混練条件等は特に限定されないが、混練
物の温度が好ましくは１５０〜１９０℃、より好ましく
は１７０〜１８０℃で混練を終了することが好ましい。
尚、上記配合物（Ａ１）あるいは（Ａ２）には芳香族
系、ナフテン系、パラフィン系、の伸展油を含有してい
てもよく、好ましくは芳香族系伸展油を用いて共役ジエ
ン系ゴムを含むゴム成分の少なくとも一部が油展された
油展ゴムとして含有させることができる。伸展油の含有
量は、ゴム成分を１００部とした場合に、好ましくは１
０〜６０部、より好ましくは２０〜５０部である。伸展
油の含有量が１０部未満であると、加工性が十分に向上
せず、６０部を超えると、ゴム組成物の調製時に所要の
加工性等に応じて配合される伸展油の量比が制限される
ため好ましくない。

【００１３】また、この「第１ゴム配合物を調製し」と
は、共役ジエン系ゴムを含有するゴム成分及びシリカの
配合物（Ａ１）あるいは（Ａ２）を混練した後、混練物
を混練機から排出し、降温させ、第１ゴム配合物［Ｐ
１］あるいは［Ｑ１］を得ることを意味する。どの程度
の温度にまで降温させるかは特に限定されないが、室温
付近にまで降温させることが好ましい。このように十分
に降温させれば、シランカップリング剤が配合されるた
め上限温度を低めに抑えなければならない配合物（Ｂ
１）の混練を、結果としてより長時間行うことができ、
好ましい。

【００１４】第１の観点の発明では、配合物（Ａ１）を
混練して第１ゴム配合物［Ｐ１］を得た後、シランカッ
プリング剤を含む配合剤及び第１ゴム配合物［Ｐ１］か
らなる配合物（Ｂ１）を混練する。この配合物（Ｂ１）
の混練は、シランカップリング剤の開裂により、ゴムが
ゲル化しない程度の温度、通常、１３０〜１７０℃、好
ましくは１４０〜１６０℃で終了することが好ましい。
混練の後、混練物を混練機から排出し、好ましくは室温
付近にまで降温させ、「第２ゴム配合物［Ｐ２］」を得
る。

【００１５】次いで、この第２ゴム配合物［Ｐ２］、亜
鉛華及び加硫剤を含有する配合物（Ｃ）を更に混練す
る。尚、この配合物（Ｃ）の混練は、加硫剤が配合され
ているため、通常、１００℃で終了することが好まし
い。混練後、混練機から混練物を排出し、ゴム組成物を
得る。

【００１６】一方、第２の観点の発明では、配合物（Ａ
２）を混練して第１ゴム配合物［Ｑ１］を得た後シラン
カップリング剤を含む配合剤及び第１ゴム配合物［Ｑ
１］からなる配合物（Ｂ２）を上記（Ｂ１）と同様にし
て混練し、更に亜鉛華を含む配合剤を添加して配合物
（Ｄ）とし、これを混練する。この配合物（Ｄ）の混練
は、シランカップリング剤の開裂により、ゴムがゲル化
しない程度の温度、通常、１４０〜１６０℃、好ましく
は１４０〜１５０℃で終了することが好ましい。また、
上記亜鉛華は、この上限温度を大きく下回らない温度範
囲、例えば、上限温度を５〜３０℃程度下回る温度にお
いて配合することが好ましい。混練後、混練物を混練機
から排出し、好ましくは室温付近にまで降温させ、「第
２ゴム配合物［Ｑ２］」を得る。

【００１７】次いで、この第２ゴム配合物［Ｑ２］及び
加硫剤を含有する配合物（Ｅ）を更に混練する。尚、こ
の配合物（Ｅ）の混練は、加硫剤が配合されているた
め、通常、１００℃で終了することが好ましい。混練
後、混練機から混練物を排出し、ゴム組成物を得る。

【００１８】第１及び第２の観点の発明では、第１ゴム
配合物を調製する際にシランカップリング剤が多量に共
存しないため、混練温度を高めることができる。そのた
め、少ない混練回数、通常、３回の混練でシリカを十分
に分散させることができ、ゴム組成物の製造に要する時
間を短縮することができる。尚、各配合物の混練時間は
特に限定されず、配合物のスケールあるいは混練機のロ
ーター回転数等に依存する。

【００１９】尚、シリカを含有するゴム組成物は、シリ
カが有するシラノール基が残っていると、そのムーニー
粘度が上昇する傾向にあり、加工性が低下することがあ
る。そこで、第２の観点の発明のように、シリカに吸着
され易い亜鉛華を配合する前にシランカップリング剤を
含む配合物（Ｂ２）を混練することにより、シリカが有
するシラノール基を消費させることができ、粘度の上昇
による加工性の低下を抑えることができる。また、配合
物（Ｅ）の混練時に配合される加硫剤のシリカへの吸着
も確実に抑えられ、加硫が阻害され難くなる。このよう
に、第２の観点の発明では、より加工性に優れ、容易に
加硫し得るゴム組成物とすることができる。

【００２０】上記「ゴム成分」を構成する「共役ジエン
系ゴム」としては特に限定されないが、例えば１，３−
ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−
ブタジエン、及びクロロプレン等の共役ジエン単量体の
重合体、あるいは上記共役ジエン単量体及び他の単量体
の共重合体等が挙げられる。タイヤ用ゴムとして用いる
場合は、特に、上記共役ジエン単量体と、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル等のオレフィン性不飽和ニト
リル単量体、スチレン、２−メチルスチレン、α−メチ
ルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔｅｒｔ
−ブチルスチレン及びｔｅｒｔ−ブトキシスチレン等の
芳香族ビニル単量体、並びにその他の単量体を含む単量
体を共重合させてなるランダム共重合体であることが好
ましい。

【００２１】上記共役ジエン系ゴムは、このゴムを１０
０部とした場合に、その３０〜１００部が、アルコキシ
シリル基、アミノ基、ヒドロキシル基及びエポキシ基の
うちの少なくとも１種を有する共役ジエン系ゴムである
ことが好ましい。これによって、上記官能基を有する共
役ジエン系ゴムを含むゴム組成物を用いて得られる加硫
ゴムのｔａｎδ及び耐摩耗性が十分に向上する。これら
の官能基は、共役ジエン系ゴムを製造する際に、上記の
官能基を有する単量体を共重合させることにより、ゴム
分子に導入することができる。

【００２２】アルコキシシリル基を有する単量体として
は、（メタ）アクリロキシメチルトリメトキシシラン、
（メタ）アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、
γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジ
フェノキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピル
メチルジベンジロキシシラン等が挙げられる。

【００２３】アミノ基を有する単量体としては、三級ア
ミノ基を有する単量体が好ましく、（ａ）ジメチルアミ
ノメチル（メタ）アクリレート、２−（ジ−ｎ−プロピ
ルアミノ）エチル（メタ）アクリレート、２−ジメチル
アミノプロピル（メタ）アクリレート、２−（ジ−ｎ−
プロピルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート等のジ
アルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類、
（ｂ）Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）（メタ）アクリ
ルアミド等のＮ−ジアルキルアミノアルキル基含有不飽
和アミド類、

【００２４】（ｃ）Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−アミノスチ
レン、ジメチル（ｐ−ビニルベンジル）アミン、ジメチ
ル（ｐ−ビニルフェネチル）アミン、ジメチル（ｐ−ビ
ニルベンジルオキシメチル）アミン、ジエチル〔２−
（ｐ−ビニルベンジルオキシ）エチル〕アミン、２−ビ
ニルピリジン等の三級アミノ基含有ビニル芳香族化合物
等が挙げられる。これらのうちではジアルキルアミノア
ルキル（メタ）アクリレート類及び三級アミノ基含有ビ
ニル芳香族化合物が好ましい。

【００２５】ヒドロキシル基を有する単量体としては、
（ａ）２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロ
キシアルキル（メタ）アクリレート類、（ｂ）ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコ−ル等のポリア
ルキレングリコール（アルキレングリコール単位数は、
例えば２〜２３）のモノ（メタ）アクリレート類、

【００２６】（ｃ）Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アク
リルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）
（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシル基含有不飽和
アミド類、（ｄ）ｏ−ヒドロキシスチレン、ｏ−ヒドロ
キシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルアルコ
ール等のヒドロキシル基含有ビニル芳香族化合物、
（ｅ）（メタ）アリルアルコール等が挙げられる。これ
らのうちではヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート
類及びヒドロキシル基含有ビニル芳香族化合物が好まし
い。

【００２７】エポキシ基を有する単量体としては、（メ
タ）アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）ア
クリレート、３，４−オキシシクロヘキシル（メタ）ア
クリレート等が挙げられる。これら特定の官能基を有す
る単量体は、それぞれ１種のみを用いてもよいし、２種
以上を併用することもできる。

【００２８】上記共役ジエン系ゴムを構成する上記の各
種の単量体からなる繰り返し単位の含有量は、好ましく
は０．１〜１０質量％であり、特に好ましくは０．１〜
５質量％である。この含有量が０．１質量％未満である
と、共役ジエン系ゴムとシリカとの親和性が不十分とな
り、得られる加硫ゴムのｔａｎδ及び耐摩耗性等が十分
に向上しないことがある。一方、この含有量が１０質量
％を超えると、共役ジエン系ゴムとシリカとが強く凝集
する傾向にあり、加工性が低下する。

【００２９】上記の官能基は、共役ジエン系ゴムを製造
する際に、これらの官能基を有する重合開始剤もしくは
重合停止剤を用いることにより、ゴム分子に導入するこ
ともできる。

【００３０】このような重合開始剤としては、第２級ア
ミン化合物又は第３級アミン化合物と有機アルカリ金属
化合物との反応生成物が挙げられる。第２級アミン化合
物としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロ
ピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチ
ルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ−
ｎ−オクチルアミン、ジ−（２−エチルヘキシル）アミ
ン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルベンジルアミ
ン、ジアリルアミン、ピペリジン、ピロリジン、モルホ
リン等を使用することができる。

【００３１】第３級アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−ｏ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トル
イジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｍ−トルイジン、α−ピコ
リン、β−ピコリン、γ−ピコリン等を用いることがで
きる。有機アルカリ金属化合物としては、エチルリチウ
ム、プロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−
ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム、ヘキシル
リチウム、あるいはこれらの混合物等の有機リチウム化
合物が好ましく、ｎ−ブチルリチウム及びｓｅｃ−ブチ
ルリチウムが特に好ましい。

【００３２】第２級アミン化合物又は第３級アミン化合
物と有機アルカリ金属化合物との反応は、第２級アミン
化合物の構造中の活性水素もしくは第３級アミン化合物
の構造中の活性水素と、有機アルカリ金属化合物とのモ
ル比が１：０．２〜５．０の範囲で行う必要があり、こ
のモル比は好ましくは１：０．５〜２．０、更に好まし
くは１：０．８〜１．２である。

【００３３】また、前記の特定の官能基を有する重合停
止剤として、下記の一般式（１）により表されるエポキ
シ基を有する重合停止剤を使用することができる。

【化１】式中、Ｒは炭素数１〜２０の炭化水素基もしくは活性水
素を持たない有機基、又はケイ素化合物であって、炭素
数１〜２０の炭化水素基もしくは活性水素を持たない有
機基としては、アルキル、アルキレン、シクロアルキ
ル、アリール、アリーレン基等と、その他に分子中に−
ＯＨ、−ＳＨ、−ＮＨ−等の活性水素を持たない有機基
である。この場合、１分子中に２個以上のアミノ基を有
する場合は、アミノ基の間隔が、炭素数にして１２個以
内であることが好ましい。尚、ｌは１以上の数であり、
好ましくは１〜４、特に好ましくは２である。

【００３４】重合停止剤としては、下記の一般式（２）
により表されるアルコキシシリル基を有する重合停止剤
を用いることもできる。Ｘ_ｎＳｉ（ＯＲ）_ｍＲ’_{４−ｍ−ｎ} （２）式中、Ｘはハロゲン原子であり、好ましくは塩素原子、
臭素原子、ヨウ素原子である。Ｒは炭素数１〜２０、好
ましくは４〜２０の炭化水素基、即ちＯＲは炭素数１〜
２０のアルコキシル基、好ましくは炭素数４〜２０の非
加水分解性のアルコキシル基等である。Ｒ’は炭素数１
〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アル
キル基、又は炭素数６〜２０のアリール基である。ｍは
１〜４の数、ｎは０〜２の数であり、ｍとｎとの和は２
〜４である。

【００３５】上記アルコキシシリル基を有する重合停止
剤としては、テトラフェノキシシラン、メチルトリス
（２−エチルヘキシルオキシ）シラン、エチルトリス
（２−エチルヘキシルオキシ）シラン、メチルトリフェ
ノキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、ビニルト
リス（２−エチルヘキシルオキシ）シラン、ビニルトリ
フェノキシシラン、メチルビニルビス（２−エチルヘキ
シルオキシ）シラン、エチルビニルジフェノキシシラ
ン、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシモノクロロシラン、トリ
フェノキシモノクロロシラン、モノクロロメチルジフェ
ノキシシラン、モノクロロメチルビス（２−エチルヘキ
シルオキシ）シラン、モノブロモエチルジフェノキシシ
ラン、モノブロモビニルジフェノキシシラン、モノブロ
モイソプロペニルビス（２−エチルヘキシルオキシ）シ
ラン、ジクロロ−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジト
リルジクロロシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシジヨード
シラン、ジフェノキシジヨードシラン、メチルトリス
（２−メチルブトキシ）シラン、ビニルトリス（２−メ
チルブトキシ）シラン、モノクロロメチルビス（２−メ
チルブトキシ）シラン、ビニルトリス（３−メチルブト
キシ）シラン等が挙げられる。これらのうち、メチルト
リフェノキシシラン、エチルトリフェノキシシラン及び
ビニルトリス（２−メチルブトキシ）シランが好まし
い。

【００３６】更に、ゴム分子にカルボキシル基を導入す
ることができる重合停止剤として、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、N，N−ジメチルホルムアミド、ニコチンアミ
ド、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ
ン、カルバミン酸メチル、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバミン
酸メチル等のカルバミン酸誘導体、イソシアヌル酸、
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリメチルイソシアヌル酸等のイソ
シアヌル酸誘導体及びこれらの誘導体に対応するチオカ
ルボニル含有化合物等のカルボニル基を有する化合物を
使用することもできる。カルボニル化合物の使用量は、
共役ジエン系ゴムの製造に用いた有機リチウム化合物等
の有機アルカリ金属化合物のアルカリ金属原子１ｇ原子
当量あたり、カルボニル基を基準として０．０５〜５当
量、特に０．１〜１．５当量とすることが好ましい。

【００３７】これらの特定の官能基を有する共役ジエン
系ゴムを用いる場合には、ゴムと、シリカが有するシラ
ノール基とが反応するため、ゴムとシリカとの親和性が
高められ、より十分な補強効果が得られる。しかし、従
来のように、共役ジエン系ゴムと、シリカ及びシランカ
ップリング剤とを同時に混練した場合は、シランカップ
リング剤もシラノール基と反応するため、ゴムとシリカ
との反応が妨げられ、親和性及び補強効果が損なわれる
傾向にある。そこで、上記共役ジエン系ゴムを含むゴム
成分とシリカとを含有する配合物を予め混練し、十分に
反応させた後、シランカップリング剤を配合し、混練し
て、ゴムとシリカとを優先して反応させる。それによっ
て、十分な補強効果が得られ、優れた物性を有し、タイ
ヤ用として有用な加硫ゴムが得られるゴム組成物とする
ことができる。

【００３８】また、亜鉛華がシリカに吸着し易いことは
前記のとおりであるが、これによっても上記共役ジエン
系ゴムとシリカとの反応が阻害される。本発明では、亜
鉛華は後段で配合されるため、いずれにしても上記共役
ジエン系ゴムとシリカとの反応を阻害することがない。
そのため、シリカによる補強効果が更に高められ、より
優れた物性を有する加硫ゴムとすることができる。

【００３９】上記共役ジエン系ゴムのＧＰＣ（ゲルパー
ミエーションクロマトグラフ）法により測定したポリス
チレン換算の重量平均分子量は、好ましくは１００００
０以上、特に好ましくは１０００００〜２００００００
である。重量平均分子量が１０００００未満であると、
加硫ゴムの耐摩耗性が低下し、ｔａｎδが大きくなるこ
ともある。一方、２００００００を超えると、ゴム組成
物の加工性が低下することがある。

【００４０】上記共役ジエン系ゴムの製造方法は特に限
定されないが、溶液重合及び乳化重合等によって製造す
ることができる。これらのうち、溶液重合が好ましい。
この溶液重合は通常の方法により行うことができ、反応
器に所定の単量体を有機溶媒とともに投入し、反応器の
温度を調整した後、重合開始剤を添加し、重合を開始
し、重合が十分になされた時点で各種官能基含有化合物
等の失活剤により重合を停止する方法が挙げられる。

【００４１】重合開始剤としてはリチウム系開始剤が多
用され、特に有機リチウム化合物が好ましい。この有機
リチウム化合物としては、（１）ｎ−ブチルリチウム、
ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等
のアルキルリチウム化合物、（２）１，４−ジリチウム
ブタン等のアルキレンジリチウム化合物、（３）フェニ
ルリチウム、スチルベンリチウム、ジイソプロペニルベ
ンゼンリチウム、及び上記のアルキルリチウム化合物等
と、ジビニルベンゼン等との反応生成物等の芳香族炭化
水素リチウム化合物、（４）リチウムナフタレン等の多
核炭化水素リチウム化合物、（５）アミノリチウム、ト
リブチルスズリチウム等のその他のリチウム化合物等が
挙げられる。

【００４２】この溶液重合では、重合開始剤の他、スチ
レンをランダム化し、ブタジエン単位のミクロ構造を調
節するため、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン
等のエーテル化合物、あるいはトリエチルアミン、ピリ
ジン等の第３級アミン等を使用することができる。更
に、安息香酸カリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カ
リウム等の活性化剤を用いることもできる。

【００４３】有機溶媒としては、ｎ−ヘキサン、シクロ
ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン等の炭化水素溶媒を使用
することができる。また、重合温度及び重合時間は特に
限定されないが、重合温度は０〜１３０℃とすることが
でき、特に１０〜１００℃であることが好ましい。一
方、重合時間は５分から２４時間とすることができ、特
に１０分から１０時間であることが好ましい。重合方式
は、バッチ方式及び連続重合方式のいずれであってもよ
い。尚、有機リチウム化合物等の重合開始剤を失活させ
る作用を有するハロゲン化合物、酸素、水及び二酸化炭
素等が重合系に混入しないようにする必要がある。

【００４４】反応後の重合溶液には、必要に応じて老化
防止剤等の各種添加剤を添加し、スチームストリッピン
グ等による脱溶剤を行い、熱ロール等により乾燥するこ
とによって共役ジエン系ゴムを得ることができる。伸展
油を添加した場合は、同様の処理によって油展ゴムとす
ることができる。伸展油としては、芳香族系、ナフテン
系、パラフィン系、の通常、ゴム用伸展油として用いら
れているものが挙げられ、芳香族系の伸展油の含有量が
１５〜５０質量％であるものが特に好ましい。

【００４５】上記共役ジエン系ゴムを乳化重合により製
造する場合には、一般的な方法であればよく、所定の単
量体を乳化剤の存在下に水系媒体において乳化させ、ラ
ジカル重合開始剤により重合を開始し、所定の重合転化
率となった時点で重合停止剤により重合を停止する方法
が挙げられる。

【００４６】乳化剤としては、オレイン酸、ステアリン
酸等の炭素数１０以上の長鎖脂肪酸のカリウム塩又はナ
トリウム塩等の他、ロジン酸塩等のアニオン系界面活性
剤が多用される。また、ラジカル重合開始剤としては、
ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパー
オキサイド及びジクミルパーオキサイド等の有機過酸化
物を使用することができる。また、アゾビスイソブチロ
ニトリルにより代表されるジアゾ化合物、過硫酸カリウ
ムにより代表される無機過酸化物等の他、レドックス系
触媒等を用いることもできる。これらのラジカル重合開
始剤は１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用する
こともできる。

【００４７】重合停止後、生成した共役ジエン系ゴムラ
テックスから、必要に応じて、水蒸気蒸留等の方法によ
り未反応の単量体を除去し、共役ジエン系ゴムをクラム
として凝固させ、これを洗浄し、脱水した後、ドライヤ
ー等により乾燥することにより、共役ジエン系ゴムを得
ることができる。また、乳化剤の水溶液と伸展油とを混
合し、攪拌等により伸展油の乳化物を調製した後、これ
を共役ジエン系ゴムラテックスに混合し、凝固させるこ
とによって油展ゴムとすることもできる。伸展油として
は前記のものを使用することができる。上記油展ゴムの
ムーニー粘度［ＭＬ_１＋４（１００℃）］は、好ましく
は２０〜１５０であり、特に好ましくは３０〜１００で
ある。

【００４８】上記共役ジエン系ゴムを含む上記ゴム成分
のムーニー粘度［ＭＬ_１＋４（１００℃）］は、好まし
くは２０〜２００であり、特に好ましくは３０〜１５０
である。ムーニー粘度が２０未満であると、加硫ゴムの
耐摩耗性が低下することがあり、２００を超えると、ゴ
ム組成物の加工性が低下する傾向にある。

【００４９】補強剤として配合される上記「シリカ」は
特に限定されず、一般に合成ゴムの明色補強配合剤とし
て用いられているものを使用することができる。シリカ
の種類等も特に限定されず、湿式法ホワイトカーボン、
乾式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、及び特開
昭６２−６２８３８号公報に記載された沈降シリカ等が
挙げられる。これらのうち、含水ケイ酸を主成分とする
湿式法ホワイトカーボンが特に好ましい。これらのシリ
カはそれぞれ１種のみを用いてもよいし、２種以上を併
用することもできる。このシリカの比表面積も特に限定
されないが、窒素吸着比表面積（ＡＳＴＭＤ３０３７
−８１に準じＢＥＴ法により測定される値）で通常５０
〜４００ｍ^２／ｇ、特に５０〜２２０ｍ^２／ｇ、更には
７０〜２２０ｍ^２／ｇであれば、補強性、耐摩耗性及び
発熱性等が十分に改良される。シリカの配合量は、ゴム
成分を１００部とした場合に、好ましくは１０〜１５０
部、特に好ましくは２０〜１００部である。シリカの配
合量が１０部未満であると、十分な補強効果が得られ
ず、耐ウェットスキッド性等が低下する。一方、１５０
部含有させれば十分な補強効果が得られ、これを超えて
多量に配合する必要はない。

【００５０】上記シリカにカーボンブラックを併用する
ことによって、更にゴム製品を補強することができる。
カーボンブラックの種類等は特に限定されないが、ファ
ーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラッ
ク、チャンネルブラック、グラファイト等を使用するこ
とができる。これらのうちでは特にファーネスブラック
が好ましく、その具体例としては、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、
ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＩＩＳＡＦ−ＨＳ、
ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ等が挙げ
られる。これらのカーボンブラックは１種のみを用いて
もよいし、２種以上を併用することもできる。

【００５１】シリカの場合と同様にして測定したカーボ
ンブラックの窒素吸着比表面積は特に限定されないが、
５〜２００ｍ^２／ｇ、特に５０〜１５０ｍ^２／ｇ、更に
は８０〜１３０ｍ^２／ｇであれば、加硫ゴムの引張強
度、耐摩耗性等が十分に向上する。また、カーボンブラ
ックのＤＢＰ吸着量も特に限定されないが、５〜３００
ｍｌ／１００ｇ、特に５０〜２００ｍｌ／１００ｇ、更
には８０〜１６０ｍｌ／１００ｇであれば、引張強度、
耐摩耗性等が十分に改良されるため好ましい。更に、カ
ーボンブラックとして、特開平５−２３０２９０号公報
に記載されたセチルトリメチルアンモニウムブロマイド
の吸着比表面積が１１０〜１７０ｍ^２／ｇであり、１６
５ＭＰａの圧力で４回繰り返し圧縮した後のＤＢＰ（２
４Ｍ４ＤＢＰ）吸油量が１１０〜１３０ｍｌ／１００ｇ
であるハイストラクチャーカーボンブラックを用いるこ
とにより、耐摩耗性を更に向上させることができる。

【００５２】上記シリカ及びカーボンブラックを併用す
る場合、上記ゴム成分を１００部としたときの合計量
は、好ましくは１０〜１５０部、特に好ましくは５０〜
１００部である。この合計量が１０部未満であると、十
分な補強効果が得られず、耐ウェットスキッド性等が低
下することがあり、好ましくない。一方、この配合量が
１５０部であれば十分な補強効果が得られ、これを超え
て多量に配合する必要はない。シリカとカーボンブラッ
クとの量比は特に限定されないが、シリカを１００部と
した場合に、カーボンブラックを５〜３０部、特に１０
〜１５部とすることが好ましい。

【００５３】上記シリカを配合する場合には、上記「シ
ランカップリング剤」を配合することによって、加硫ゴ
ムの耐摩耗性、あるいはｔａｎδをより向上させること
ができる。このシランカップリング剤は特に限定され
ず、シリカが配合されたゴム組成物において一般に用い
られるγ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３−メルカプト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、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラス
ルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−
ジメチルチオカルバイルテトラスルフィド、３−トリエ
トキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィ
ド等を使用することができる。これらのシランカップリ
ング剤は１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用す
ることもできる。シランカップリング剤の配合量は、シ
リカを１００部とした場合に、好ましくは１〜２０部、
特に好ましくは２〜１５部である。

【００５４】上記「亜鉛華」としては、ゴムの加硫促進
助剤として一般に使用されているものを特に限定される
ことなく用いることができる。この亜鉛華は、上記ゴム
成分を１００部とした場合に、通常、０．５〜１０部、
特に１〜５部配合することが好ましい。また、上記「加
硫剤」としては、硫黄が代表的なものであるが、その他
に、硫黄含有化合物、過酸化物等を用いることもでき
る。この加硫剤は、上記ゴム成分を１００部とした場合
に、通常、０．５〜１０部、特に０．５〜３部配合する
ことが好ましい。

【００５５】ゴム組成物を製造する際には、シリカ、シ
ランカップリング剤、亜鉛華、カーボンブラック及び加
硫剤の他、以下の各種の成分を配合することができる。
充填剤として、クレー、炭酸カルシウム及び炭酸マグネ
シウム等を適量配合することができる。また、ナフテン
系、パラフィン系、芳香族系のゴム用伸展油を更に配合
することもできる。更に、アルデヒドアンモニア系、グ
アニジン系、チオウレア系、チアゾール系及びジチオカ
ルバミン酸系等の加硫促進剤を配合することができ、こ
れら加硫促進剤はゴム成分を１００部とした場合に、
０．５〜１５部、特に１〜１０部配合することが好まし
い。この他に、加硫助剤、老化防止剤及び加工助剤等を
適量配合することもできる。

【００５６】本発明のゴム組成物は、良好な加工性を有
し、タイヤ用ゴム組成物として有用である。また、この
ゴム組成物からなる加硫ゴムは、耐ウェットスキッド性
等に優れ、十分な耐摩耗性等を有し、特に、タイヤトレ
ッド用として好適である。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を更に
詳しく説明する。［１］共役ジエン系ゴム及び油展ゴムの製造製造例１（共役ジエン系ゴム）窒素置換された内容積５リットルのオートクレーブ反応
器に、シクロヘキサンを２５００ｇ、テトラヒドロフラ
ンを７５ｇ、スチレンを１２５ｇ及び１，３−ブタジエ
ンを３６５ｇ仕込んだ。その後、反応器の温度を５℃に
調整し、ｎ−ブチルリチウムを３．４５ｍｍｏｌ添加し
て重合を開始した。重合は断熱状態で行ったが、最高温
度は８０℃に達した。重合転化率が１００％に達した時
点で、１，３−ブタジエンを１０ｇ追加し、更に重合さ
せた後、四塩化ケイ素を０．８６ｍｍｏｌ加え、共役ジ
エン系ゴムを含有する重合溶液を得た。

【００５８】製造例２（油展ゴム［Ｖ］）共役ジエン系ゴムを含有する上記重合溶液に、老化防
止剤として２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾ
ールを添加した後、更に伸展油（富士興産株式会社製、
商品名「フッコール・アロマックス＃３」）を１８７．
５ｇ（重合溶液に含有されるゴム成分１００部に対して
３７．５部となる。）添加した。次いで、スチームスト
リッピングにより脱溶剤を行い、１１５℃に調温された
熱ロールによりゴムを乾燥し、油展ゴム［Ｖ］を得た。

【００５９】製造例３（油展ゴム［Ｗ］）窒素置換された内容積５リットルのオートクレーブ反応
器に、シクロヘキサンを２５００ｇ、テトラヒドロフラ
ンを８．７５ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム
を０．０６８ｇ、スチレンを１７５ｇ及び１５０ｐｐｍ
の１，２−ブタジエンを含む１，３−ブタジエンを３２
５ｇ仕込んだ。その後、反応器の温度を１５℃に調整
し、ｎ−ブチルリチウムを４．１５ｍｍｏｌ添加して重
合を開始した。重合転化率が１００％に達した時点で、
四塩化ケイ素を０．５５ｍｍｏｌ加え、共役ジエン系ゴ
ムを含有する重合溶液を得た。次いで、製造例２と同
様にして油展ゴム［Ｗ］を得た。

【００６０】製造例４（油展ゴム［Ｘ］）窒素置換された内容積５リットルのオートクレーブ反応
器に、シクロヘキサンを２５００ｇ、テトラヒドロフラ
ンを７５ｇ、スチレンを１２５ｇ及び１，３−ブタジエ
ンを３６５ｇ仕込んだ。その後、反応器の温度を５℃に
調整し、ｎ−ブチルリチウムを３．４５ｍｍｏｌ添加し
て重合を開始した。重合は断熱状態で行ったが、最高温
度は８０℃に達した。重合転化率が１００％に達した時
点で、１，３−ブタジエンを１０ｇ追加し、更に重合さ
せた後、メチルトリフェノキシシランを２．７６ｍｍｏ
ｌ添加し、１５分間変性反応を行った。次いで、四塩化
ケイ素を０．８６ｍｍｏｌ加え、共役ジエン系ゴムを
含有する重合溶液を得た。次いで、製造例２と同様にし
て油展ゴム［Ｘ］を得た。

【００６１】製造例５（油展ゴム［Ｙ］）オートクレーブ反応器に、溶媒及び単量体等とともにピ
ペリジンを３．４５ｍｍｏｌ仕込んだ他は、製造例１と
同様にして共役ジエン系ゴムを得た。更に、製造例２
と同様にして油展ゴム［Ｙ］を得た。

【００６２】製造例６（油展ゴム［Ｚ］）メチルトリフェノキシシランに代えて４，４’−ビス
（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを５．５２ｍｍｏｌ
添加した他は、製造例４と同様にして共役ジエン系ゴム
を得た。更に、製造例２と同様にして油展ゴム［Ｚ］
を得た。

【００６３】製造例１及び３乃至６の各段階で得られた
共役ジエン系ゴム〜の結合スチレン量等を以下の
（ａ）〜（ｅ）に示す方法により測定し、表１に示し
た。また、得られた共役ジエン系ゴム及び油展ゴム
［Ｖ］〜［Ｚ］のムーニー粘度の測定は（ｆ）に示す方
法により行い、その結果を表２に示した。

【００６４】（ａ）結合スチレン量（質量％）；ゴムを
トルエンに溶解し、メタノールで再沈殿させる操作を２
回行って精製し、真空乾燥した後、赤外吸収スペクトル
法により、フェニル基に起因する６９９ｃｍ^−１付近の
吸収量に基づいて作成した検量線から求めた。（ｂ）ブタジエン部の１，２結合含量（％）；ゴムをト
ルエンに溶解し、メタノールで再沈殿させる操作を２回
行って精製し、真空乾燥した後、赤外吸収スペクトル法
（モレロ法）により求めた。

【００６５】（ｃ）アルコキシシリル基含有量（ｍｍｏ
ｌ）；ゴムをトルエンに溶解し、メタノールで再沈殿さ
せる操作を２回行って精製し、真空乾燥した後、赤外吸
収スペクトル法により、Ｓｉ−Ｃ結合に起因する１１６
０ｃｍ^−１付近の吸収量に基づいて作成した検量線から
共役ジエン系ゴム１００ｇあたりのアルコキシシリル基
含有量を求めた。

【００６６】（ｄ）アミノ基含有量（ｍｍｏｌ）；Ｊ．
Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．２４，５６４（１９５
２）に記載された「過塩素酸−酢酸溶液を用いた、有機
溶剤中での酸−塩基滴定法」に基づいて以下の方法によ
り定量した。ゴムを溶解させる溶媒としてはクロロホル
ムを、滴定指示薬としてはメチルバイオレットを使用
し、予め濃度既知のトリ−ｎ−オクチルアミン溶液によ
り作成した検量線から共役ジエン系ゴム１００ｇあたり
のアミノ基含有量を求めた。（ｅ）ヒドロキシル基含有量（ｍｍｏｌ）；ゴムをトル
エンに溶解し、メタノールで再沈殿させる操作を２回行
って精製し、真空乾燥した後、元素分析を行い、酸素含
有量から共役ジエン系ゴム１００ｇあたりのヒドロキシ
ル基含有量を算出した。

【００６７】（ｆ）ムーニー粘度［ＭＬ_１＋４（１００
℃）］；ＪＩＳＫ６３００−１９９４に準じ、ロー
タはＬ形を用いた。測定温度１００℃、予熱時間１分、
ロータ作動時間４分の条件で測定した。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】［２］ゴム組成物の製造上記で得られた共役ジエン系ゴム又は油展ゴムと各種配
合剤を用いて、表３に示すような処方でゴム組成物を製
造した。単位は部である。

【００７１】

【表３】

【００７２】表２の配合処方において用いたブタジエン
ゴム及び各種の配合剤は以下のとおりである。 1)ブタジエンゴム；ジェイエスアール株式会社製、商品
名「ＢＲ０１」 2)シリカ；日本シリカ株式会社製、商品名「ニプシルＡ
Ｑ」 3)シランカップリング剤；デグッサ社製、商品名「Ｓｉ
６９」 4)カーボンブラック；三菱化学株式会社製、商品名「ダ
イヤブラックＨ」 5)伸展油；富士興産株式会社製、商品名「フッコール・
アロマックス＃３」 6)亜鉛華；正同化学株式会社製、商品名「亜鉛華３号」

【００７３】7)ステアリン酸；新日本理化株式会社製、
商品名「５００Ｓ」 8)老化防止剤；大内新興化学工業株式会社製、商品名
「ノクラック８１０ＮＡ」 9)ワックス；大内新興化学工業株式会社製、商品名「サ
ンノック」 10)加硫促進剤（ａ）；大内新興化学工業株式会社製、
商品名「ノクセラーＣＺ」 11)加硫促進剤（ｂ）；大内新興化学工業株式会社製、
商品名「ノクセラーＤ」 12)硫黄；鶴見化学株式会社製、商品名「サルファクス
２００Ｓ」

【００７４】実施例１共役ジエン系ゴム（ムーニー粘度９８）を用い、表３
に示す配合処方［Ａ］によって以下の方法で表４に示す
ゴム組成物を得た。共役ジエン系ゴムと、シランカッ
プリング剤、亜鉛華、硫黄及び加硫促進剤を除く配合剤
と、を容積２５０ｃｃのラボプラストミル（東洋精機株
式会社製）に投入し、ジャケット内の油温を１１０℃に
制御し、ローター回転数７０ｒｐｍで、混練り混合し
た。計器温度が１７５℃に達したところで混練物を排出
して第１ゴム配合物を調製した。

【００７５】その後、上記混練り機に第１ゴム配合物及
びシランカップリング剤を投入し、上記と同様の条件で
混練り混合した。計器温度が１４５℃に達したところで
混練物を排出して第２ゴム配合物を調製した。次いで、
上記混練り機に第２ゴム配合物、亜鉛華、硫黄及び加硫
促進剤を投入し、上記混練り機のジャケット内の油温を
７０℃に制御し、ローター回転数６０ｒｐｍで、混練り
混合した。計器温度が９５℃に達したところで混練物を
排出してゴム組成物を得た。本製造においては、全混練
り回数は３回であった。

【００７６】実施例２共役ジエン系ゴムに代えて油展ゴム［Ｘ］とし、配合
処方を［Ｃ］とした以外は、実施例１と同様にしてゴム
組成物を得た。

【００７７】実施例３〜６油展ゴムを表４に記載されるように代えた以外は、実施
例２と同様にして、ゴム組成物を得た。

【００７８】実施例７〜８実施例２における配合処方を表４に記載されるように代
えた以外は、実施例２と同様にして、ゴム組成物を得
た。

【００７９】実施例９油展ゴム［Ｘ］を用い、表３に示す配合処方［Ｃ］によ
って以下の方法で表４に示すゴム組成物を得た。上記混
練り機に実施例２で得た第１ゴム配合物及びシランカッ
プリング剤を投入し、上記と同様の条件で混練り混合し
た。計器温度が１３０℃に達したところで亜鉛華を添加
して混練りを続け、計器温度が１４５℃に達したところ
で混練物を排出して第２ゴム配合物を調製した。その
後、上記混練り機に第２ゴム配合物、硫黄及び加硫促進
剤を投入し、上記混練り機のジャケット内の油温を７０
℃に制御し、ローター回転数６０ｒｐｍで、混練り混合
した。計器温度が９５℃に達したところで排出してゴム
組成物を得た。

【００８０】比較例１油展ゴム［Ｘ］を用い、表３に示す配合処方［Ｂ］によ
って以下の方法で表５に示すゴム組成物を製造した。（i）油展ゴム［Ｘ］と、亜鉛華、硫黄及び加硫促進剤
を除く配合剤と、を上記混練り機に投入し、ジャケット
内の油温を１１０℃に制御し、ローター回転数７０ｒｐ
ｍで、混練り混合した。計器温度が１４５℃に達したと
ころで混練物を排出して第１ゴム配合物を調製した。（ii）上記混練り機に第１ゴム配合物、亜鉛華、硫黄及
び加硫促進剤を投入し、ジャケット内の油温を７０℃に
制御し、ローター回転数６０ｒｐｍで、混練り混合し
た。計器温度が９５℃に達したところで混練物を排出し
てゴム組成物を得た。

【００８１】比較例２比較例１における第１ゴム配合物を常温まで降温した
後、（i）の工程を更に１回繰り返した以外は、比較例
１と同様にしてゴム組成物を得た。

【００８２】比較例３比較例１において、第１ゴム配合物を常温まで降温した
後、（i）の工程を更に３回繰り返した以外は、比較例
１と同様にしてゴム組成物を得た。

【００８３】比較例４配合処方［Ｂ］に代えて配合処方［Ｃ］とし、油展ゴム
［Ｘ］に代えて油展ゴム［Ｖ］とした以外は、比較例１
と同様にしてゴム組成物を得た。

【００８４】比較例５第１ゴム配合物を常温まで降温した後、（i）の工程を
更に２回繰り返した以外は、比較例４と同様にしてゴム
組成物を得た。

【００８５】比較例６配合処方［Ｂ］に代えて配合処方［Ｃ］とした以外は、
比較例１と同様にしてゴム組成物を得た。

【００８６】比較例７第１ゴム配合物を常温まで降温した後、（i）の工程を
更に２回繰り返した以外は、比較例６と同様にしてゴム
組成物を得た。

【００８７】比較例８共役ジエン系ゴムを用い、表３に示す配合処方［Ａ］
とした以外は、比較例３と同様にしてゴム組成物を得
た。

【００８８】

【表４】

【００８９】

【表５】

【００９０】［３］ゴム組成物及び加硫ゴムの物性評価実施例１〜９及び比較例１〜８で得られたゴム組成物の
ムーニー粘度を前記の方法により測定した。また、各ゴ
ム組成物を加硫プレスにより１６０℃で３０分間の処理
で得られた加硫ゴムの物性を測定した。これらの結果を
表４及び５に併記した。

【００９１】加硫ゴムの各物性等は以下の方法により測
定した。硬度；ＪＩＳＫ６２５３に準じて測定したＪＩＳ
Ａ硬度である。ｔａｎδ；米国レオメトリックス社製の動的スペクト
ロメータを使用し、引張動歪み１％、周波数１０Ｈｚ、
測定温度５０℃の条件で測定した。指数で表示し、数値
が大きいほど、転がり抵抗が小さく良好である。また、
０℃でのｔａｎδは、同機器を使用し、引張動歪みを
０．１％として測定した。指数で表示し、数値が大きい
ほど、ウェットスキッド抵抗が大きく良好である。ランボーン摩耗指数（Ｌａｍｂｏｕｒｎｗｅａｒ
Ｉｎｄｅｘ）；ランボーン型摩耗試験機を使用し、スリ
ップ率が２５％での摩耗量を算出した。測定温度は２５
℃である。指数が大きいほど耐摩耗性は良好である。

【００９２】表５の結果によれば、比較例１〜８は、使
用したゴム成分及び配合処方は実施例と同様であるにも
かかわらず、初めにゴム成分と、シリカ及びシランカッ
プリング剤とを同時に混練したために、ゴムがゲル化し
やすくシリカが十分に分散されない。そのため、ゴム組
成物の加工性に劣る。また、得られる加硫ゴムの物性バ
ランスも劣る。配合処方と用いた油展ゴムの組み合わせ
が同じ場合、混練り回数が増えるとムーニー粘度が低下
する傾向にあるが、加硫ゴムのランボーン摩耗指数も低
下した。

【００９３】一方、表４の結果によれば、実施例１〜９
のゴム組成物は、いずれも十分な加工性を有する。ま
た、各々のゴム組成物を用いて得られる加硫ゴムの物性
も、使用した共重合ゴム及び配合処方により差はあるも
ののいずれも良好であることが分かる。特に、０℃のｔ
ａｎδが大きく、５０℃のｔａｎδが小さいため、タイ
ヤとした場合に、ウェットスキッド抵抗が大きく、且つ
転がり抵抗が小さいことが推察される。更に、ランボー
ン摩耗指数も十分に大きく、耐摩耗性に優れた加硫ゴム
が得られることが分かる。

【００９４】尚、本発明は上記実施例に限定されず、本
発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができ
る。例えば、実施例１では、カーボンブラック、ステア
リン酸、ワックス等の配合剤を第１ゴム配合物の成分と
したが、第２ゴム配合物の成分であってもよく、各種配
合剤を投入する順序は特に限定されない。また、分割し
て投入することもできる。

【００９５】

【発明の効果】本発明によれば、共役ジエン系ゴムを含
むゴム成分にシリカを十分に分散させ、含有させること
ができ、加工性に優れたゴム組成物とすることができ
る。また、このゴム組成物を加硫してなる加硫ゴムは、
ウェットスキッド性等に優れ、十分な耐摩耗性等を有
し、特にタイヤ用として有用である。更に、特定の官能
基を有する共役ジエン系ゴムを使用することによって、
加硫ゴムの物性を一段と向上させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 5/00 Ｃ０８Ｋ 5/00 Ｃ０８Ｌ 91/00 Ｃ０８Ｌ 91/00 (72)発明者明間博東京都中央区築地二丁目11番24号ジェイエスアール株式会社内Ｆターム(参考） 4J002 AC021 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 AC101 AC111 AE00 DA03 DE107 DJ016 EX00 EX03 FD01 FD14 FD15 GN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共役ジエン系ゴムを含むゴム成分とシリ
カとを含有する配合物（Ａ１）を混練して第１ゴム配合
物［Ｐ１］を調製し、その後、シランカップリング剤を
含む配合剤及び該第１ゴム配合物［Ｐ１］からなる配合
物（Ｂ１）を混練して第２ゴム配合物［Ｐ２］を調製
し、次いで、該第２ゴム配合物［Ｐ２］、亜鉛華及び加
硫剤を含有する配合物（Ｃ）を混練することを特徴とす
るゴム組成物の製造方法。
【請求項２】上記配合物（Ａ１）の混練終了温度が１
５０〜１９０℃であり、上記配合物（Ｂ１）の混練終了
温度が１３０〜１７０℃である請求項１に記載のゴム組
成物の製造方法。
【請求項３】更に、上記配合物（Ａ１）に伸展油が含
有される請求項１又は２に記載のゴム組成物の製造方
法。
【請求項４】共役ジエン系ゴムを含むゴム成分とシリ
カとを含有する配合物（Ａ２）を混練して第１ゴム配合
物［Ｑ１］を調製し、その後、シランカップリング剤を
含む配合剤及び該第１ゴム配合物［Ｑ１］からなる配合
物（Ｂ２）を混練し、更に亜鉛華を含む配合剤を添加し
て配合物（Ｄ）として混練を継続して第２ゴム配合物
［Ｑ２］を調製し、次いで、該第２ゴム配合物［Ｑ２］
及び加硫剤を含有する配合物（Ｅ）を混練することを特
徴とするゴム組成物の製造方法。
【請求項５】上記配合物（Ａ２）の混練終了温度が１
５０〜１９０℃であり、上記配合物（Ｄ）の混練終了温
度が１４０〜１６０℃である請求項４に記載のゴム組成
物の製造方法。
【請求項６】更に、上記配合物（Ａ２）に伸展油が含
有される請求項４又は５に記載のゴム組成物の製造方
法。
【請求項７】上記共役ジエン系ゴムを１００質量部と
した場合に、該共役ジエン系ゴムの３０〜１００質量部
が、アルコキシシリル基、アミノ基、ヒドロキシル基及
びエポキシ基のうちの少なくとも１種を有する共役ジエ
ン系ゴムである請求項１乃至６のいずれかに記載のゴム
組成物の製造方法。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載の方法
により得られることを特徴とするゴム組成物。
【請求項９】シリカ１００質量部に対して、カーボン
ブラックを５〜３０質量部含有する請求項８に記載のゴ
ム組成物。