JP2008163125A - Rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

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JP2008163125A JP2006352508A JP2006352508A JP2008163125A JP 2008163125 A JP2008163125 A JP 2008163125A JP 2006352508 A JP2006352508 A JP 2006352508A JP 2006352508 A JP2006352508 A JP 2006352508A JP 2008163125 A JP2008163125 A JP 2008163125A
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亮 津布久
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition having excellent wear resistance, low heat build-up and a high-degree balance of gripping performance while suppressing the reduction of processability by the prevulcanization or the like of a composition compounded with an inorganic filler, and to provide a pneumatic tire using the rubber composition at the grounding part of a tread part and having improved properties. <P>SOLUTION: The rubber composition comprises (B) 5-60 pts.mass of an aromatic vinyl compound-diene compound copolymer having 2,000-200,000 weight average molecular weight (polystyrene-equivalent molecular weight by gel-permeation chromatography), and (C) 5-90 pts.mass of an inorganic filler based on (A) 100 pts.mass of a rubber component comprising a natural rubber and/or a synthetic diene rubber, and further comprises (D)1-20 mass% of an organosilicon compound represented by general formula (I): (R<SP>1</SP>O)<SB>3-p</SB>(R<SP>2</SP>)<SB>p</SB>Si-R<SP>3</SP>-Y (I) based on the compounded amount of the inorganic filler. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体を含有するゴム組成物に関し、さらに詳しくは、未加硫状態のゴム組成物の加工性を維持すると共に耐摩耗性に優れ、低発熱性で且つグリップ性を高度にバランスさせたゴム組成物、及び該ゴム組成物をトレッド部の接地部分に用いてなる上記性能の改良された空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition containing an aromatic vinyl compound-diene compound copolymer. More specifically, the present invention maintains the processability of an unvulcanized rubber composition and has excellent wear resistance and low heat build-up. In addition, the present invention relates to a rubber composition having a highly balanced grip property, and a pneumatic tire with improved performance described above, wherein the rubber composition is used for a ground contact portion of a tread portion.

近年、環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排出規制の動きに関連して、自動車の低燃費化と安全性に対する要求が強まりつつある。このような要求に対応するため、タイヤ性能についても転がり抵抗の低減、及びウェット性能、ドライ性能等のグリップ性能の向上が求められている。
ここで、タイヤの転がり抵抗を減少させる手法としては、タイヤのトレッド部に適用するゴム組成物としてより損失正接(tanδ)が低い低発熱性のゴム組成物を用いることが有効である。
発熱性の低いゴム組成物を得る方法として、カーボンブラック等の充填材の減量、又は大粒径のカーボンブラックの使用等が考えられるが、いずれの方法でも、ゴム組成物の補強性、耐摩耗性及び湿潤路面でのグリップ性の低下が避けられない。
In recent years, demands for lower fuel consumption and safety of automobiles are intensifying in connection with the movement of global carbon dioxide emission regulations accompanying the growing interest in environmental problems. In order to meet such demands, the tire performance is also required to be reduced in rolling resistance and improved in grip performance such as wet performance and dry performance.
Here, as a method for reducing the rolling resistance of the tire, it is effective to use a low heat-generating rubber composition having a lower loss tangent (tan δ) as a rubber composition applied to the tread portion of the tire.
As a method for obtaining a rubber composition having low heat build-up, it is conceivable to reduce the amount of filler such as carbon black or use carbon black having a large particle diameter. Inevitably and a decrease in grip performance on wet road surfaces are inevitable.

また、天然ゴム及び/又は合成ゴム等のゴム成分にシリカ等の無機充填材を配合することにより、低発熱性とウエットグリップ性とを両立させたタイヤトレッド用等の各種ゴム組成物が数多く提案されている。
シリカ等の無機充填材を用いた場合、従来のカーボンブラックを用いた場合と比較すると、無機充填材−ゴム成分の結合は、カーボンブラック−ゴム成分の結合と比較して弱くなり、ゴム組成物の補強性を改良する必要がある。
そこで、シリカ等の無機充填材を配合したゴム組成物は、無機充填材−ゴム成分の結合を補強し、低発熱性を向上させるため、通常、有機シラン化合物であるシランカップリング剤が用いられる(例えば、特許文献1〜3参照)。
これらのシランカップリング剤の内、低発熱性に優れるものとして、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のようなメルカプトシランが知られている(例えば、特許文献4及び5参照)。
しかし、これらのメルカプトシランをゴム組成物に混練する際、未加硫ゴム組成物の加工中にスコーチとして知られる早期加硫を引き起こし、著しい粘度上昇をもたらすと共に、焦けゴムの発生という問題があった。
In addition, various rubber compositions for tire treads that have both low heat buildup and wet grip properties by blending inorganic fillers such as silica with rubber components such as natural rubber and / or synthetic rubber have been proposed. Has been.
When an inorganic filler such as silica is used, the bond between the inorganic filler and the rubber component becomes weaker than the bond between the carbon black and the rubber component, compared with the case where the conventional carbon black is used. It is necessary to improve the reinforcing property.
Therefore, a rubber composition containing an inorganic filler such as silica reinforces the bond between the inorganic filler and the rubber component and improves the low heat build-up, so that a silane coupling agent that is an organic silane compound is usually used. (For example, see Patent Documents 1 to 3).
Among these silane coupling agents, mercaptosilanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and the like are known (for example, Patent Document 4 and Patent Document 4). 5).
However, when kneading these mercaptosilanes into a rubber composition, it causes premature vulcanization known as scorch during processing of the unvulcanized rubber composition, resulting in a significant increase in viscosity and the problem of generation of charred rubber. there were.

一方、タイヤのトレッド部に適用するゴム組成物としては、貯蔵弾性率(G')が高いゴム組成物がグリップを確保のためには好適であるため、損失正接(tanδ)が低く且つ貯蔵弾性率(G')が高いゴム組成物が求められている。これに対し、ゴム組成物の貯蔵弾性率(G')を向上させる手段としては、ゴム組成物に配合するカーボンブラックの配合量を増量する方法があるが、ゴム組成物中のカーボンブラックの配合量を増量した場合、ゴム組成物の貯蔵弾性率(G')を向上させることができるものの、同時にゴム組成物の損失正接(tanδ)が上昇して、ゴム組成物の低発熱性が低下してしまい、さらには、ゴム組成物のムーニー粘度が上昇して、加工性が低下する問題がある。加工性改良のためには軟化剤を添加する手法はあるが、耐摩耗性と転がり抵抗が低下してしまう。従って、上記の相反する性能を両立させたゴム組成物の開発要求が高まってきている。
上記軟化剤の代わりに重量平均分子量が5、000〜300,000の芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体を用いることで加工性の低下を抑え、耐摩耗性、転がり抵抗及び貯蔵弾性率(G')を改良した技術が開示されている(例えば、特許文献6参照)。しかしながら、低転がり抵抗性に対する市場の要求は益々高くなってきており更なる改良が望まれている。
On the other hand, as a rubber composition to be applied to the tread portion of a tire, a rubber composition having a high storage elastic modulus (G ′) is suitable for securing a grip, so that the loss tangent (tan δ) is low and the storage elasticity A rubber composition having a high rate (G ′) is demanded. On the other hand, as a means for improving the storage elastic modulus (G ′) of the rubber composition, there is a method of increasing the amount of carbon black compounded in the rubber composition. When the amount is increased, the storage elastic modulus (G ′) of the rubber composition can be improved, but at the same time, the loss tangent (tan δ) of the rubber composition increases and the low heat build-up of the rubber composition decreases. Furthermore, there is a problem that the Mooney viscosity of the rubber composition increases and the processability decreases. Although there is a method of adding a softening agent to improve workability, wear resistance and rolling resistance are lowered. Accordingly, there is an increasing demand for development of a rubber composition having both the above-mentioned conflicting performances.
By using an aromatic vinyl compound-diene compound copolymer having a weight average molecular weight of 5,000 to 300,000 in place of the softening agent, it is possible to suppress deterioration of workability, wear resistance, rolling resistance and storage modulus ( A technique for improving G ′) is disclosed (see, for example, Patent Document 6). However, the market demand for low rolling resistance is increasing and further improvements are desired.

特開2002−275311号公報JP 2002-275111 A 特表2005−500420号公報JP 2005-500420 A 特開2005−35889号公報JP 2005-35889 A 特開2006−89698号公報JP 2006-89698 A 特開2006−97024号公報JP 2006-97024 A WO2005/087858パンフレットWO2005 / 087858 pamphlet

本発明は、このような状況下で、無機充填材を配合した組成物の早期加硫等による加工性の低下を抑えると共に、耐摩耗性に優れ、低発熱性で且つグリップ性を高度にバランスさせたゴム組成物、及び該ゴム組成物をトレッド部の接地部分に用いてなる上記性能の改良された空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。   Under such circumstances, the present invention suppresses deterioration in workability due to early vulcanization of a composition containing an inorganic filler, and has excellent wear resistance, low heat generation, and a high balance of grip. It is an object of the present invention to provide a rubber composition having improved performance as described above, wherein the rubber composition is used in a ground contact portion of a tread portion.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ゴム成分に対して、特定の重量平均分子量を有する芳香族化合物−ジエン化合物共重合体及び無機充填材を含み、該無機充填材に対して、特定の構造を有する有機珪素化合物を特定量含有させることによって上記目的を達成し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は
(1) 天然ゴム及び/又は合成ジエン系ゴムからなるゴム成分(A)及び2,000〜200,000の重量平均分子量(ゲル透過クロマトグラフィーによるポリスチレン換算)を有する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体(B)を含むと共に、さらに該ゴム成分(A)100質量部に対して、無機充填材(C)を5〜90質量部含み、該無機充填材(C)の配合量に対して、下記の一般式(I)
(R1O)3-p(R2pSi−R3−Y (I)
[式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R2は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基もしくはアルキルポリエーテル基、−OR4基又は−O−SiR5 3基であり(ここで、R4基は炭素致1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R5は炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である)、R3は炭素数1〜20のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり(ここで、R3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される1種以上の結合を含んでいてもよい)、Yは1,3−双極子から水素1原子を除いた基であり、pは0、1又は2を示す。]で表される有機珪素化合物(D)を1〜20質量%含むことを特徴とするゴム組成物、
(2) ゴム成分(A)の50質量%以上がスチレン−ブタジエン共重合体ゴム(E)からなる上記(1)のゴム組成物、
(3) 前記(E)成分が、300,000〜1,500,000の重量平均分子量(ゲル透過クロマトグラフィーによるポリスチレン換算)を有し、スチレンが20〜60質量%、ブタジエン部分のビニル結合量が10〜80質量%である上記(2)のゴム組成物、
(4) 前記(E)成分が、20質量%以上のスチレンからなる乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び20質量%以上のスチレンからなり、ブタジエン部分のビニル結合量が10質量%以上である溶液重合スチレンブタジエン共重合体の少なくとも一種である上記(2)又は(3)のゴム組成物、
(5) 前記(B)成分をゴム成分(A)100質量部に対して5〜60質量部含む上記(1)〜(4)いずれかのゴム組成物、
(6) 前記(B)成分の芳香族ビニル化合物がスチレンである上記(1)〜(5)いずれかゴム組成物、
(7) 前記(B)成分のジエン化合物がブタジエンである上記(1)〜(6)いずれかのゴム組成物、
(8) 前記(B)成分が溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムである上記(1)〜(7)いずれかのゴム組成物、
(9) 前記(B)成分の芳香族ビニル化合物の含有量が10〜80質量%であり、該共重合体のジエン化合物部分のビニル結合量が、10〜80質量%である上記(1)〜(8)いずれかのゴム組成物、
(10) 前記(E)成分と前記(B)成分の芳香族ビニル化合物の含有量の差が30質量%以下である上記(1)〜(9)いずれかのゴム組成物、
(11) 前記(C)成分の無機充填材が、シリカである上記(1)〜(10)いずれかのゴム組成物、
(12) さらに、(C)無機充填材に対し、(F)メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド及びオクタンチオ酸3−(トリエトキシシリル)プロピルからなる群から1種以上選択された有機珪素化合物を1〜20質量%含む上記(1)〜(11)いずれかのゴム組成物、
(13) 前記有機珪素化合物(D)を表す一般式(I)の−R3−が、下記一般式(II)で表される上記(1)〜(12)いずれかのゴム組成物、
−R6−X−R7− (II)
[式中、R6及びR7は、それぞれ炭素数1〜12のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり(ここで、R6及びR7は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される1種以上の原子を有していてもよい)、Xは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合及び炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。]
(14) 前記(B)成分及び軟化剤の総量がゴム成分(A)100質量部に対して、5〜80質量部を含んでなる上記(1)〜(13)いずれかのゴム組成物、
(15) 前記(B)成分及び軟化剤の総量がゴム成分(A)100質量部に対して、5〜60質量部を含んでなる上記(14)のゴム組成物、及び
(16) 上記(1)〜(15)いずれかのゴム組成物をトレッド部の少なくとも接地部分に用いることを特徴とする空気入りタイヤ、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor includes an aromatic compound-diene compound copolymer having a specific weight average molecular weight and an inorganic filler, and the inorganic filler. It has been found that the above object can be achieved by adding a specific amount of an organosilicon compound having a specific structure to the material. The present invention has been completed based on such findings.
The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention is (1) an aromatic vinyl having a rubber component (A) composed of natural rubber and / or synthetic diene rubber and a weight average molecular weight of 2,000 to 200,000 (in terms of polystyrene by gel permeation chromatography). In addition to the compound-diene compound copolymer (B), the rubber component (A) is further included in an amount of 5 to 90 parts by mass of the inorganic filler (C) with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler (C). The following general formula (I)
(R 1 O) 3-p (R 2 ) p Si—R 3 —Y (I)
[Wherein, R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. A monoether group or an alkyl polyether group, wherein R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a straight chain having 2 to 30 carbon atoms. A chain or branched alkyl monoether group or alkyl polyether group, —OR 4 group or —O—SiR 5 3 group (wherein the R 4 group is linear or branched having 1 to 20 carbon atoms) An alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a linear or branched alkyl monoether group or alkyl having 2 to 30 carbon atoms A Rieteru group, R 5 is alkyl monoether group or a straight-chain or branched having 2 to 30 carbon atoms is an alkyl polyether group), R 3 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group, A cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group or an aralkylene group (wherein R 3 is a substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide bond, sulfonamide bond, ureido bond) , May contain one or more bonds selected from the group consisting of thioureido bond, sulfide bond, carbamate bond, carbonate bond, urea bond and thiourea bond), Y is 1,3-dipole Is a group obtained by removing one hydrogen atom from p, and p represents 0, 1 or 2. A rubber composition comprising 1 to 20% by mass of an organosilicon compound (D) represented by the formula:
(2) The rubber composition according to the above (1), wherein 50% by mass or more of the rubber component (A) comprises a styrene-butadiene copolymer rubber (E),
(3) The component (E) has a weight average molecular weight of 300,000 to 1,500,000 (polystyrene conversion by gel permeation chromatography), styrene is 20 to 60% by mass, and the vinyl bond amount of the butadiene portion. The rubber composition according to the above (2), wherein is 10 to 80% by mass,
(4) A solution in which the component (E) is an emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer comprising 20% by mass or more of styrene and 20% by mass or more of styrene, and the vinyl bond amount of the butadiene portion is 10% by mass or more. The rubber composition according to the above (2) or (3), which is at least one polymerized styrene-butadiene copolymer;
(5) The rubber composition according to any one of (1) to (4), wherein the component (B) contains 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).
(6) The rubber composition as defined in any one of (1) to (5) above, wherein the aromatic vinyl compound as the component (B) is styrene.
(7) The rubber composition according to any one of (1) to (6) above, wherein the diene compound of the component (B) is butadiene.
(8) The rubber composition according to any one of (1) to (7), wherein the component (B) is a solution-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber,
(9) Said (1) whose content of the aromatic vinyl compound of said (B) component is 10-80 mass%, and the vinyl bond amount of the diene compound part of this copolymer is 10-80 mass%. To (8) any rubber composition,
(10) The rubber composition according to any one of the above (1) to (9), wherein the difference in the content of the aromatic vinyl compound between the component (E) and the component (B) is 30% by mass or less.
(11) The rubber composition according to any one of (1) to (10) above, wherein the inorganic filler of the component (C) is silica.
(12) Furthermore, (F) Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxy with respect to (C) inorganic filler Silane, isobutyltriethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (methoxyethoxy) silane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri Acetoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane Lan, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane, (3 -Glycidoxypropyl) triethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltri Methoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and octanethioic acid 3 Composed of-(triethoxysilyl) propyl (1) to (11) or a rubber composition in which one or more selected organosilicon compound containing 1 to 20 mass% from
(13) The rubber composition according to any one of (1) to (12), wherein —R 3 — in the general formula (I) representing the organosilicon compound (D) is represented by the following general formula (II):
—R 6 —X—R 7 — (II)
[Wherein R 6 and R 7 are each an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group, a cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group or an aralkylene group (wherein R 6 and R 7 are X may be a substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide, which may have one or more atoms selected from the group consisting of sulfur atom, nitrogen atom and oxygen atom) It is a bond selected from the group consisting of a bond, a sulfonamide bond, a ureido bond, a thioureido bond, a sulfide bond, a carbamate bond and a carbonate bond. ]
(14) The rubber composition according to any one of (1) to (13) above, wherein the total amount of the component (B) and the softening agent comprises 5 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).
(15) The rubber composition according to (14), wherein the total amount of the component (B) and the softening agent comprises 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), and (16) 1)-(15) A pneumatic tire characterized by using any rubber composition in at least a ground contact portion of a tread portion,
Is to provide.

本発明によれば、早期加硫等による加工性の低下を抑えると共に、耐摩耗性に優れ、低発熱性で且つグリップ性を高度にバランスさせたゴム組成物、及び該ゴム組成物をトレッド部の接地部分に用いてなる上記性能の改良された空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, a rubber composition that suppresses deterioration of workability due to early vulcanization and the like, is excellent in wear resistance, has low heat buildup, and has a high balance of grip properties, and the rubber composition is a tread portion. It is possible to provide a pneumatic tire with improved performance described above, which is used for the ground contact portion.

先ず、本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び/又は合成ジエン系ゴムからなるゴム成分(A)及び2,000〜200,000の重量平均分子量(ゲル透過クロマトグラフィーによるポリスチレン換算)を有する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体(B)を含むと共に、さらに該ゴム成分(A)100質量部に対して、無機充填材(C)を5〜90質量部含み、該無機充填材(A)の配合量に対して、下記の一般式(I)

(R1O)3-p(R2pSi−R3−Y (I)
[式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R2は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基もしくはアルキルポリエーテル基、−OR4基又は−O−SiR5 3基であり(ここで、R4基は炭素致1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R5は炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である)、R3は炭素数1〜20のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり(ここで、R3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される1種以上の結合を含んでいてもよい)、Yは1,3−双極子から水素1原子を除いた基であり、pは0、1又は2を示す。]で表される有機珪素化合物(D)を1〜20質量%含むこと要する。(D)成分が少なすぎると加工性及び加硫物性の面で劣り、多すぎると加硫ゴム組成物の弾性率が上昇してしまう。
First, the rubber composition of the present invention has a rubber component (A) composed of natural rubber and / or synthetic diene rubber and an aromatic having a weight average molecular weight of 2,000 to 200,000 (polystyrene conversion by gel permeation chromatography). And an inorganic filler (C) in an amount of 5 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). ) With respect to the blending amount of the following general formula (I)

(R 1 O) 3-p (R 2 ) p Si—R 3 —Y (I)
[Wherein, R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. A monoether group or an alkyl polyether group, wherein R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a straight chain having 2 to 30 carbon atoms. A chain or branched alkyl monoether group or alkyl polyether group, —OR 4 group or —O—SiR 5 3 group (wherein the R 4 group is linear or branched having 1 to 20 carbon atoms) An alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a linear or branched alkyl monoether group or alkyl having 2 to 30 carbon atoms A Rieteru group, R 5 is alkyl monoether group or a straight-chain or branched having 2 to 30 carbon atoms is an alkyl polyether group), R 3 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group, A cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group or an aralkylene group (wherein R 3 is a substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide bond, sulfonamide bond, ureido bond) , May contain one or more bonds selected from the group consisting of thioureido bond, sulfide bond, carbamate bond, carbonate bond, urea bond and thiourea bond), Y is 1,3-dipole Is a group obtained by removing one hydrogen atom from p, and p represents 0, 1 or 2. It is necessary to contain the organic silicon compound (D) represented by 1-20 mass%. If the amount of component (D) is too small, the processability and vulcanized physical properties will be inferior. If it is too large, the elastic modulus of the vulcanized rubber composition will increase.

(A)成分は、天然ゴム及び/又は合成ジエン系ゴムからなり、天然ゴムについては特に制限されず、一般に入手できるすべての天然ゴムを用いることができる。
合成ジエン系ゴムとしては、特に限定は無く、各種のものが適用可能であるが、乳化重合又は溶液重合によるものが好ましい。また耐摩耗性、耐熱性でガラス転移温度が−60℃以上のものが好ましい。
合成ジエン系ゴムの具体例としては、シス−1,4−ポリイソプレン、スチレンブタジエン共重合体、低シス−1,4−ポリブタジエン、高シス−1,4−ポリブタジエン、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、クロロプレン、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を挙げることができ、天然ゴム及び合成ジエン系ゴムは、単独またはブレンドして用いることができる。
好ましい(A)成分としては、天然ゴム、シス−1,4−ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエン共重合体ゴム[以後(E)成分と略記することがある]、ポリブタジエンゴムである。
The component (A) is composed of natural rubber and / or synthetic diene rubber, and the natural rubber is not particularly limited, and any generally available natural rubber can be used.
The synthetic diene rubber is not particularly limited and various rubbers can be applied, but those by emulsion polymerization or solution polymerization are preferable. Further, those having wear resistance and heat resistance and a glass transition temperature of −60 ° C. or higher are preferred.
Specific examples of the synthetic diene rubber include cis-1,4-polyisoprene, styrene butadiene copolymer, low cis-1,4-polybutadiene, high cis-1,4-polybutadiene, and ethylene-propylene-diene copolymer. Examples thereof include coalescence, chloroprene, halogenated butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber and the like, and natural rubber and synthetic diene rubber can be used alone or in a blend.
Preferred components (A) are natural rubber, cis-1,4-polyisoprene rubber, styrene butadiene copolymer rubber [hereinafter sometimes abbreviated as component (E)], and polybutadiene rubber.

(A)成分中、スチレンブタジエン共重合体ゴム(E)が50質量%以上含まれていると後述する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体(B)の改良効果が明確になる点で好ましい。
前記(E)成分は、300,000〜1,500,000の重量平均分子量(ゲル透過クロマトグラフィーによるポリスチレン換算)を有し,(A)成分中に50質量%以上含まれていることが好ましい。また、(E)成分は20〜60質量%スチレンからなり、ブタジエン部分のビニル結合量が10〜80質量%の範囲であることが好ましい。かかる(E)成分は、後述する(B)成分との優れた相溶性を確保し、破断強力(Tb)、貯蔵弾性率(G')向上させ、低い損失正接(tanδ)を安定して得ることができる。
前記(E)成分が、20質量%以上のスチレンからなる乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び20質量%以上のスチレンからなり、ブタジエン部分のビニル結合量が10質量%以上である溶液重合スチレンブタジエン共重合体の少なくとも一種であることが好ましい。
In the component (A), when the styrene butadiene copolymer rubber (E) is contained in an amount of 50% by mass or more, the effect of improving the aromatic vinyl compound-diene compound copolymer (B) described later is preferable. .
The component (E) has a weight average molecular weight of 300,000 to 1,500,000 (polystyrene conversion by gel permeation chromatography), and is preferably contained in the component (A) by 50% by mass or more. . Moreover, (E) component consists of 20-60 mass% styrene, and it is preferable that the vinyl bond amount of a butadiene part is the range of 10-80 mass%. The component (E) ensures excellent compatibility with the component (B) described later, improves the breaking strength (Tb) and the storage elastic modulus (G ′), and stably obtains a low loss tangent (tan δ). be able to.
Solution-polymerized styrene-butadiene, wherein the component (E) is an emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer comprising 20% by mass or more of styrene and 20% by mass or more of styrene, and the vinyl bond content of the butadiene portion is 10% by mass or more. It is preferably at least one copolymer.

また、本発明のゴム組成物は、(B)成分として、2,000〜200,000の重量平均分子量(ゲル透過クロマトグラフィーによるポリスチレン換算)を有する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体を含むことが必要である。
(B)成分の重量平均分子量を上記範囲にすることのよって、加工性を損なうこと無しにウェットグリップ性を維持し、高温での貯蔵弾性率及び低転がり抵抗性を高度に両立させたゴム組成物を得ることができる。さらに前記諸性能のほかに低温から高温に至る広い温度範囲でのグリップ性を改良する観点から20,000〜150,000の範囲が好ましく、より好ましくは、50,000〜100,000の範囲である。
Moreover, the rubber composition of this invention contains the aromatic vinyl compound-diene compound copolymer which has a weight average molecular weight (polystyrene conversion by gel permeation chromatography) of 2,000-200,000 as (B) component. It is necessary.
By making the weight average molecular weight of the component (B) within the above range, a rubber composition that maintains wet grip properties without impairing workability, and is highly compatible with storage modulus at low temperatures and low rolling resistance. You can get things. Further, in addition to the above-mentioned various performances, a range of 20,000 to 150,000 is preferable, and a range of 50,000 to 100,000 is more preferable from the viewpoint of improving grip properties in a wide temperature range from low temperature to high temperature. is there.

(B)成分である重量平均分子量が2,000〜200,000未満の低分子量の芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体を適用することによって、低転がり性、耐摩耗性及びグリップ性能は共に改善されるが、特に重量平均分子量が2,000〜50,000、好ましくは2,000〜30,000の(B)成分を適用した場合は、低温での柔軟性及びウェット性能を高度に維持し、重量平均分子量が20,000〜200,000未満、好ましくは50,000〜150,000の(B)成分を適用した場合は、特に高温での貯蔵弾性率及び低転がり抵抗性が向上する。
従って、タイヤ性能としてウェット性能、ドライ性能及びその中間性能のいずれかの性能を重視する場合はその重視する性能に応じて、(B)成分の重量平均分子量の範囲を選択することができる。
また、(B)成分の分子量分布は優れた低損失正接(Tanδ)を得るためには狭い方が好ましい。
By applying a low molecular weight aromatic vinyl compound-diene compound copolymer having a weight average molecular weight of less than 2,000 to 200,000 as component (B), both low rolling properties, wear resistance and grip performance are achieved. Although improved, especially when the component (B) having a weight average molecular weight of 2,000 to 50,000, preferably 2,000 to 30,000 is applied, the flexibility and wet performance at a low temperature are maintained at a high level. When the component (B) having a weight average molecular weight of 20,000 to less than 200,000, preferably 50,000 to 150,000 is applied, the storage elastic modulus and low rolling resistance at high temperatures are improved. .
Therefore, in the case where importance is placed on any of wet performance, dry performance and intermediate performance as tire performance, the range of the weight average molecular weight of the component (B) can be selected according to the performance emphasized.
The molecular weight distribution of the component (B) is preferably narrow in order to obtain an excellent low loss tangent (Tanδ).

さらに、本発明のゴム組成物は、前記(A)成分100質量部に対して、前記(B)成分を5〜60質量部含むことが好ましい。より好ましくは、10〜50質量部である.軟化剤の一部又は総量を(B)成分で置換し(B)成分の含有量を上記範囲にすることによって、加工性を損なうこと無く、ウェット性能を維持し低転がり抵抗性、ドライ性能を改善することができる。
また、(B)成分の低分子量芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体中の芳香族ビニル化合物含有量は、10〜80質量%、より好ましくは15〜70質量%である。またジエン化合物部分のビニル結合量は10〜80質量%、より好ましくは、20〜70質量%である。
(B)成分中の芳香族ビニル化合物含有量及びビニル結合量を上記範囲にすることによって、所望の作業性を確保し、貯蔵弾性率(G’)及び損失正接(Tanδ)の向上の両立が可能となる。
なお、ここに規定するビニル結合量は、ジエン化合物由来の構成単位中のビニル結合の量を示し、シス結合及びトランス結合で表される他の結合を含む全ての結合の量に占めるビニル結合量の割合を示す。
さらに、前記(E)成分と(B)成分の芳香族ビニル化合物の差が30質量%以下であることが好ましい。両者の芳香族ビニル化合物の差を上記範囲にすることによって相溶性が確保され破壊強度(Tb)の向上が認められる。
Furthermore, it is preferable that the rubber composition of this invention contains 5-60 mass parts of said (B) component with respect to 100 mass parts of said (A) component. More preferably, it is 10-50 mass parts. By substituting a part or the total amount of the softening agent with the component (B) and making the content of the component (B) within the above range, the wet performance is maintained and the low rolling resistance and the dry performance are maintained without impairing the workability. Can be improved.
Moreover, the content of the aromatic vinyl compound in the low molecular weight aromatic vinyl compound-diene compound copolymer of the component (B) is 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 70% by mass. The vinyl bond content of the diene compound portion is 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass.
(B) By making the aromatic vinyl compound content and vinyl bond content in the component within the above ranges, desired workability is ensured, and both storage elastic modulus (G ′) and loss tangent (Tanδ) are improved. It becomes possible.
The amount of vinyl bonds specified here indicates the amount of vinyl bonds in the structural unit derived from the diene compound, and the amount of vinyl bonds in the amount of all bonds including other bonds represented by cis bonds and trans bonds. Indicates the percentage.
Furthermore, it is preferable that the difference of the aromatic vinyl compound of the said (E) component and (B) component is 30 mass% or less. By setting the difference between the two aromatic vinyl compounds within the above range, compatibility is ensured and an improvement in the breaking strength (Tb) is recognized.

(B)成分の低分子量芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体は、特にスチレン−ブタジエン共重合体が好ましい。
ここで、ジエン化合物の単量体としては、例えば1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、イソプレン、1,3−ヘキサジエンなどが挙げられ、中でも1,3−ブタジエンが好ましい。また、ジエン化合物単量体との共重合に用いられる芳香族ビニル化合物の単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン、2,2,6−トリルスチレンなどが挙げられ、中でもスチレンが好ましい。
The low molecular weight aromatic vinyl compound-diene compound copolymer (B) is particularly preferably a styrene-butadiene copolymer.
Here, examples of the monomer of the diene compound include 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, isoprene, 1,3-hexadiene, and among them, 1,3-butadiene is preferable. Examples of the aromatic vinyl compound monomer used for copolymerization with the diene compound monomer include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexyl styrene, 2,2,6-tolyl styrene and the like can be mentioned, among which styrene is preferable.

上記(B)成分の低分子量芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体は溶液重合法によって製造することができ、重合方式としては、バッチ重合方式または連続重合方式のいずれでもよい。好ましい製造方法を挙げれば次のようなものである。
すなわち、共役ジエンを含む単量体を不活性溶媒、好ましくは炭化水素溶媒中で、有機金属などの開始剤、好ましくは有機リチウム化合物開始剤の存在下で重合して得られる。上記炭化水素溶媒としては特に制限はないが、例えばn−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンなどが上げられ、好ましい溶媒は、シクロヘキサン及びn−ヘキサンである。これらの炭化水素溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上混合してもよい。
前記開始剤として用いられる有機リチウムとしては、少なくとも1個のリチウム原子が結合されかつ炭素数2から20の炭化水素リチウム化合物が好ましく、例えば、n−ブチルリチウム、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、tert−オクチルリチウム、フェニルリチウムなどであり、好ましいものはn−ブチルリチウムである。これらの有機リチウム開始剤は、単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
The low molecular weight aromatic vinyl compound-diene compound copolymer of the component (B) can be produced by a solution polymerization method, and the polymerization method may be either a batch polymerization method or a continuous polymerization method. A preferable production method is as follows.
That is, it is obtained by polymerizing a monomer containing a conjugated diene in an inert solvent, preferably a hydrocarbon solvent, in the presence of an initiator such as an organic metal, preferably an organic lithium compound initiator. Although there is no restriction | limiting in particular as said hydrocarbon solvent, For example, n-pentane, n-hexane, n-heptane, a cyclohexane, benzene, toluene etc. are raised, A preferable solvent is a cyclohexane and n-hexane. These hydrocarbon solvents may be used alone or in combination of two or more.
The organic lithium used as the initiator is preferably a hydrocarbon lithium compound having at least one lithium atom bonded thereto and having 2 to 20 carbon atoms, such as n-butyl lithium, ethyl lithium, n-propyl lithium, tert. -Octyllithium, phenyllithium, etc., with n-butyllithium being preferred. These organolithium initiators may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明のゴム組成物は、前記(A)成分100質量部に対して、無機充填材(C)を10〜90質量部含み、該無機充填材の配合量に対して、下記の一般式(I)
(R1O)3-p(R2pSi−R3−Y (I)
で表される有機珪素化合物(D)を1〜30質量%含むことが必要である。
尚、[式中のR1、R2、p、R3及びYは上述の通りである。]
本発明のゴム組成物に用いられる無機充填材(C)としては、シリカが好ましい。シリカとしては、沈降法による湿式シリカが特に好ましく用いられる。シリカのBET比表面積は、好ましくは40〜400m2/g、さらに好ましくは70〜400m2/gであるのがよい。このようなシリカとして、東ソー・シリカ(株)製「ニップシールAQ」;デグサ社製「Ultrasil VN3」;ローディア社製「Zeosil 1165MP」、「Zeosil 165GR」及び「Zeosil 175P」;並びにPPG社製「Hisil 233」、「Hisil 210」及び「Hisil 255」等を挙げることができるが、これらに限定されない。
The rubber composition of the present invention contains 10 to 90 parts by mass of the inorganic filler (C) with respect to 100 parts by mass of the component (A). Formula (I)
(R 1 O) 3-p (R 2 ) p Si—R 3 —Y (I)
It is necessary to contain 1-30 mass% of organosilicon compounds (D) represented by these.
In the formula, R 1 , R 2 , p, R 3 and Y are as described above. ]
Silica is preferable as the inorganic filler (C) used in the rubber composition of the present invention. As silica, wet silica obtained by a precipitation method is particularly preferably used. BET specific surface area of silica is preferably 40 to 400 2 / g, more preferably may be between 70~400m 2 / g. Examples of such silica include “Nip Seal AQ” manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd .; “Ultrasil VN3” manufactured by Degussa; “Zeosil 1165MP”, “Zeosil 165GR” and “Zeosil 175P” manufactured by Rhodia; and “Hisil” manufactured by PPG. 233 "," Hisil 210 "," Hisil 255 ", etc., but are not limited thereto.

本発明のゴム組成物に用いられるシリカ以外の無機充填材(C)としては、アルミナ−水和物(Al23・H2O)を含むアルミナ類、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、長石、マイカ及びモンモリロナイト等を例示できる。
上記の内、下記一般式(III)で表されるアルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
Al23・sH2O ・・・(III)
[式中、sは、0〜3の整数である。]
水酸化アルミニウムとしては、昭和電工(株)製の商標名「ハイジライト」微粒品又は細粒品が好ましい。本発明においては、水酸化アルミニウムを表面等に有するアルミナも水酸化アルミニウムの一種と見做す。
以上例示した無機充填材は、1種のみ単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。シリカ以外の無機充填材は、シリカと併用して用いることが好ましい。
Examples of inorganic fillers (C) other than silica used in the rubber composition of the present invention include aluminas containing alumina hydrate (Al 2 O 3 .H 2 O), aluminum hydroxides such as gibbsite and bayerite. [Al (OH) 3 ], aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 2 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], magnesium oxide (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 ), kaolin (Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), Pairofi Ito (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], zirconium carbonate [Zr (CO 3 ) 2 ], various zeolites, feldspar, mica and Examples thereof include montmorillonite.
Among these, a case where at least one selected from an oxide or hydroxide of aluminum represented by the following general formula (III) and a hydrate thereof is preferable.
Al 2 O 3 · sH 2 O (III)
[Wherein, s is an integer of 0 to 3. ]
As aluminum hydroxide, the trade name "Hijilite" manufactured by Showa Denko KK is preferable. In the present invention, alumina having aluminum hydroxide on the surface or the like is also regarded as a kind of aluminum hydroxide.
The inorganic fillers exemplified above may be used alone or in combination of two or more. Inorganic fillers other than silica are preferably used in combination with silica.

本発明のゴム組成物に用いられる(C)成分の無機充填材の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、10〜90質量部配合する必要がある。好ましくは10〜80質量部である。この範囲であれば、本発明の効果、即ち十分な低発熱性及び未加硫時作業性(ムーニー粘度及びムーニースコーチタイム)を奏することができる。なお、無機充填材の配合量が少なすぎると、補強性が乏しくなり加硫ゴム組成物の300%伸長時の引張応力が低下する。また、無機充填材の配合量が多すぎると、低発熱性及び作業性が低下する傾向が生じる。
また、本発明のゴム組成物に用いられる(D)成分の有機珪素化合物の配合量は、前記無機充填材に対して、1〜20質量%であることが必要であり、好ましくは5〜15質量%であるのがよい。
The compounding amount of the inorganic filler of component (C) used in the rubber composition of the present invention must be 10 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). Preferably it is 10-80 mass parts. Within this range, the effects of the present invention, that is, sufficient low exothermic property and unvulcanized workability (Mooney viscosity and Mooney scorch time) can be exhibited. In addition, when there are too few compounding quantities of an inorganic filler, reinforcement will become scarce and the tensile stress at the time of 300% expansion | extension of a vulcanized rubber composition will fall. Moreover, when there are too many compounding quantities of an inorganic filler, there exists a tendency for low exothermic property and workability | operativity to fall.
Moreover, the compounding quantity of the organosilicon compound of (D) component used for the rubber composition of this invention needs to be 1-20 mass% with respect to the said inorganic filler, Preferably it is 5-15. It is good that it is mass%.

本発明のゴム組成物においては、前記(C)成分の無機充填材とカーボンブラックを併用して用いてもよい。カーボンブラックとしては、FEF,SRF,HAF,ISAF及びSAFグレードのものが好ましく、HAF,ISAF及びSAFグレードのものがさらに好ましい。
(C)成分の無機充填材とカーボンブラックを合計した充填材としての配合量はゴム成分100質量部に対して、10〜120質量部であることが好ましく、(C)成分の無機充填とカーボンブラックの配合比率は質量比で1:0〜10:1であることが好ましい。カーボンブラックを無機充填材と併用して用いることにより加硫ゴムの破壊特性や耐摩耗性を向上することができる。
In the rubber composition of the present invention, the inorganic filler of the component (C) and carbon black may be used in combination. As carbon black, those of FEF, SRF, HAF, ISAF and SAF grade are preferable, and those of HAF, ISAF and SAF grade are more preferable.
The blending amount of the (C) component inorganic filler and carbon black as a filler is preferably 10 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The mixing ratio of black is preferably 1: 0 to 10: 1 by mass ratio. By using carbon black in combination with an inorganic filler, the fracture characteristics and wear resistance of the vulcanized rubber can be improved.

一般的に、シランカップリング剤は、ゴム等のポリマーと結合可能な部分及びシリカ等の無機充填材と結合可能な部分を有するものである。例えば、上述のメルカプトシランは、ポリマーと結合可能な部分としてメルカプト基を有する。
本発明のゴム組成物に用いられる(D)成分の有機珪素化合物は、ポリマーと結合可能な部分として1,3−双極子から水素1原子を除いた基を、シリカ等の無機充填材と結合可能な部分として(R1O)3-p(R2pSi−基(ここで、R1、R2及びpは上述の通り)を有することにより、初めて上述の効果を奏することとなった。
In general, the silane coupling agent has a part capable of binding to a polymer such as rubber and a part capable of binding to an inorganic filler such as silica. For example, the above-described mercaptosilane has a mercapto group as a moiety capable of binding to a polymer.
The organosilicon compound of component (D) used in the rubber composition of the present invention binds a group obtained by removing one hydrogen atom from a 1,3-dipole as a portion capable of binding to a polymer and an inorganic filler such as silica. By having (R 1 O) 3-p (R 2 ) p Si— group (where R 1 , R 2 and p are as described above) as a possible portion, the above-mentioned effect is exhibited for the first time. It was.

本発明のゴム組成物に用いられる(D)成分である第1の有機珪素化合物は下記の一般式(I)で表される。
(R1O)3-p(R2pSi−R3−Y (I)
ここで、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R2は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基もしくはアルキルポリエーテル基、−OR4基又は−O−SiR5 3基である。ここで、R4基は炭素致1〜20のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R5は炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である。
また、R3は炭素数1〜20のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基である。ここで、R3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される1種以上の結合を含んでいてもよい。
さらに、Yは1,3−双極子から水素1原子を除いた基であり、pは0、1又は2を示す。
The 1st organosilicon compound which is (D) component used for the rubber composition of this invention is represented by the following general formula (I).
(R 1 O) 3-p (R 2 ) p Si—R 3 —Y (I)
Here, R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group, or a linear or branched alkyl monovalent group having 2 to 30 carbon atoms. An ether group or an alkyl polyether group, and R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group, or a linear chain having 2 to 30 carbon atoms. Alternatively, it is a branched alkyl monoether group or alkyl polyether group, —OR 4 group or —O—SiR 5 3 group. Here, the R 4 group is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group, or a linear or branched alkyl monoether group or alkyl polyether having 2 to 30 carbon atoms. R 5 is a linear or branched alkyl monoether group or alkyl polyether group having 2 to 30 carbon atoms.
R 3 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group, a cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group or an aralkylene group. Here, in R 3 , a substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide bond, sulfonamide bond, ureido bond, thioureido bond, sulfide bond, carbamate bond, carbonate bond, One or more types of bonds selected from the group consisting of urea bonds and thiourea bonds may be included.
Y represents a group obtained by removing one hydrogen atom from a 1,3-dipole, and p represents 0, 1 or 2.

また、上記一般式(I)の−R3−が、下記一般式(II)で表される有機珪素化合物(D)であることが好ましい。
−R6−X−R7− (II)
ここで、R6及びR7は、それぞれ炭素数1〜12のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基である。また、R6及びR7は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される1種以上の原子を有していてもよい。
さらに、R6及びR7は、所望により、R6及びR7内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される1種以上の結合を含んでいてもよい。
Xは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合及び炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。
Moreover, it is preferable that -R < 3 >-of the said general formula (I) is the organosilicon compound (D) represented by the following general formula (II).
—R 6 —X—R 7 — (II)
Here, R 6 and R 7 are each an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group, a cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, or an aralkylene group. R 6 and R 7 may have one or more atoms selected from the group consisting of a sulfur atom, a nitrogen atom and an oxygen atom.
Furthermore, R 6 and R 7 are optionally substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide bond, sulfonamide bond, ureido bond, thioureido bond in R 6 and R 7 , One or more types of bonds selected from the group consisting of sulfide bonds, carbamate ester bonds, carbonate ester bonds, urea bonds, and thiourea bonds may be included.
X is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide bond, sulfonamide bond, ureido bond, thioureido bond, sulfide bond, carbamate bond and carbonate bond. This is a bond.

なお、上記の一般式(I)におけるR1及びR2の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、イソオクチル基、プロペニル基、アリル基、各種ブテニル基、各種ペンテニル基、シクロペンテニル基、各種ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、各種ヘプテニル基、各種オクテニル基等が挙げられる。これらの中で、特に、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、各種ヘキセニル基、シクロヘキセニル基及び各種ヘプテニル基が好ましい。 Specific examples of R 1 and R 2 in the above general formula (I) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert- Butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, tert-pentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, isoheptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, isooctyl group Propenyl group, allyl group, various butenyl groups, various pentenyl groups, cyclopentenyl groups, various hexenyl groups, cyclohexenyl groups, various heptenyl groups, various octenyl groups, and the like. Among these, an n-hexyl group, an isohexyl group, a cyclohexyl group, an n-heptyl group, an isoheptyl group, various hexenyl groups, a cyclohexenyl group, and various heptenyl groups are particularly preferable.

また、上記の一般式(I)及び−R3−が一般式(II)で表される有機珪素化合物(D)において、Yに用いられる1,3−双極子としては、アジド、ジアゾアルカン、亜硝酸オキシド、ニトリルイミン、アゾメチンイミン、ニトリルイリド、アゾメチンイリド、ニトリルオキシド、アゾキシ化合物、ニトロン及びその前駆体からなる群から選択される化合物が好ましい。
これらの1,3−双極子の好ましい具体例としてA1−C(A2)=N(A3)→O(ニトロン系)、A1−C≡N→O(ニトリルオキシド系)、及びA1−C≡N→N−A4(ニトリルイミン系)の3つが挙げられる。これらの1,3−双極子は、ゴム成分等のポリマー中の二重結合部分と下記の反応式(1)〜(3)で示すように反応結合するものである。
In the organosilicon compound (D) in which the above general formulas (I) and -R 3 -are represented by the general formula (II), examples of 1,3-dipoles used for Y include azide, diazoalkane, Compounds selected from the group consisting of nitrite oxide, nitrile imine, azomethine imine, nitrile ylide, azomethine ylide, nitrile oxide, azoxy compound, nitrone and their precursors are preferred.
Preferred examples of these 1,3-dipoles include A1-C (A2) = N (A3) → O (nitrone system), A1-C≡N → O (nitrile oxide system), and A1-C≡N. → N-A4 (nitrile imine type) is exemplified. These 1,3-dipoles are reactively bonded to a double bond portion in a polymer such as a rubber component as shown in the following reaction formulas (1) to (3).

Figure 2008163125
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上記の反応式(1)〜(3)において、Bは一般式(I)における(R1O)3-p(R2pSi−を表し、Pはポリマー分子鎖を表し、A1はR3を表し、A2〜A4の基は、水素、又は炭素数が20以下の基あるいは連結鎖であることが望ましい。炭素数が20を超えると、化合物自体の分子量が嵩み、ゴム成分との反応性が悪くなる。
A2〜A4の具体的な基又は連結鎖としては、具体的に水素、炭素数が1〜20の範囲にある直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基及びアルケニル基、並びに炭素数が6〜20のアリール基及びアラルキル基(但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。)からなる群から選択される基、又は連結鎖である。上記アシル基、カルボニルアルキル基、及びアルコキシル基は、分岐鎖を有していてもよく、またシクロ環があってもよい。またA2〜A4はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
In Scheme (1) to (3) above, B has the general formula in (I) (R 1 O) 3-p (R 2) represents a p Si-, P represents a polymer molecular chain, A1 is R 3 and the groups A2 to A4 are preferably hydrogen, a group having 20 or less carbon atoms, or a connecting chain. When the number of carbon atoms exceeds 20, the molecular weight of the compound itself increases, and the reactivity with the rubber component becomes worse.
Specific groups or connecting chains of A2 to A4 are specifically hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, and a carbon number. From 6 to 20 aryl groups and aralkyl groups (however, the aromatic ring may have a nitro group, a cyano group, a chloro group, a bromo group, an acyl group, a carbonylalkyl group, an alkyl group, and an alkoxyl group). A group selected from the group consisting of: The acyl group, carbonylalkyl group, and alkoxyl group may have a branched chain or a cyclo ring. A2 to A4 may be the same or different.

一般式(I)で表される本発明の有機珪素化合物の具体例としては、例えば、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルベンズアミド−N−オキシド、S−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルチオベンゾエート−N−オキシド、3−アジドプロピルトリエトキシシラン、N−(トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルアニリン−N−オキシド、4−(3−トリエトキシシリルプロピル)オキシ)フェニルイミノメチルベンゼン−N−オキシド及び3−シアノプロピルトリエトキシシラン−N−オキシド等が挙げられる。   Specific examples of the organosilicon compound of the present invention represented by the general formula (I) include, for example, N- (3-triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylbenzamide-N-oxide, S- (3- Triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylthiobenzoate-N-oxide, 3-azidopropyltriethoxysilane, N- (triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylaniline-N-oxide, 4- (3- And triethoxysilylpropyl) oxy) phenyliminomethylbenzene-N-oxide and 3-cyanopropyltriethoxysilane-N-oxide.

本発明のゴム組成物に用いられる有機珪素化合物(D)は、種々の既知の反応方法を組み合わせて製造することができる。例えば、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルベンズアミド−N−オキシド又はS−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルチオベンゾエート−N−オキシドは、N−(3−トリエトキシンリル)プロピル−4−ホルミルベンズアミド又はS−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−ホルミルチオベンゾエートを、トルエン等の有機溶媒中で、N−フェニルヒドロキシルアミンと反応させればよい。
また、3−アジドプロピルトリエトキシシランは、(3−クロロプロピル)トリエトキシシランをアセトン溶媒中でアジ化ナトリウムと反応させればよい。
ニトロンは、ヒドロキシルアミンとアルデヒドを脱水縮合させることで調製することができ、アジドは、ハロゲン化アルキルとアジドイオン(例えば、アジドのナトリウム塩)を反応させることで得ることができる。
The organosilicon compound (D) used in the rubber composition of the present invention can be produced by combining various known reaction methods. For example, N- (3-triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylbenzamide-N-oxide or S- (3-triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylthiobenzoate-N-oxide is N- ( 3-Triethoxynyl) propyl-4-formylbenzamide or S- (3-triethoxysilylpropyl) -4-formylthiobenzoate may be reacted with N-phenylhydroxylamine in an organic solvent such as toluene. .
Further, 3-azidopropyltriethoxysilane may be prepared by reacting (3-chloropropyl) triethoxysilane with sodium azide in an acetone solvent.
Nitrone can be prepared by dehydrating condensation of hydroxylamine and aldehyde, and azide can be obtained by reacting an alkyl halide with an azide ion (for example, the sodium salt of azide).

本発明で無機充填材、特にシリカを配合する場合には、さらに、(F)有機珪素化合物を添加することが望ましい。
(F)有機珪素化合物としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド及びオクタンチオ酸3−(トリエトキシシリル)プロピルからなる群から1種以上選択されたシラン化合物が好ましい。これらの内、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド及びオクタンチオ酸3−(トリエトキシシリル)プロピル等が特に好ましい。
上記の(F)成分は、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。(F)成分の配合量としては、上記無機充填材(シリカ)の配合量に対して、1〜20質量%が好ましく、5〜15質量%がより好ましい。
In the present invention, when an inorganic filler, particularly silica, is blended, it is desirable to further add (F) an organosilicon compound.
(F) Examples of the organosilicon compound include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n -Octyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (methoxyethoxy) silane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriacetoxysilane, 3-methacryloxypropyl Trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-a Minoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) triethoxy Silane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyl From triethoxysilane, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and octanethioate 3- (triethoxysilyl) propyl Select one or more from the group Silane compounds are preferred. Among these, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, octanethioate 3- (triethoxysilyl) propyl, etc. Is particularly preferred.
Said (F) component may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. (F) As a compounding quantity of a component, 1-20 mass% is preferable with respect to the compounding quantity of the said inorganic filler (silica), and 5-15 mass% is more preferable.

本発明のゴム組成物は、さらに軟化剤を含んでもよい。ここで、軟化剤としては、パラフィンオイル、ナフテン系オイル、アロマオイル等のプロセスオイルが挙げられ、破壊特性及び耐摩耗性の観点からは、アロマオイルが好ましく、低発熱性及び低温特性の観点からは、ナフテン系オイル及びパラフィンオイルが好ましい。
上記軟化剤の配合量は、特に限定されるものではないが、上記(B)成分の低分子量芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体及び軟化剤の総配合量が、上記(A)成分100質量部に対して5〜80質量部、より好ましくは5〜60質量部となるように配合することが好ましい。上記(B)成分及び軟化剤の総配合量を上記範囲にすることによって、加硫ゴムの破壊特性の低下を抑制することができる。
The rubber composition of the present invention may further contain a softening agent. Here, examples of the softening agent include process oils such as paraffin oil, naphthenic oil, and aroma oil. Aromatic oil is preferable from the viewpoint of fracture characteristics and wear resistance, and from the viewpoint of low heat generation and low temperature characteristics. Are preferably naphthenic oils and paraffin oils.
The blending amount of the softening agent is not particularly limited, but the total blending amount of the low molecular weight aromatic vinyl compound-diene compound copolymer and the softening agent of the component (B) is the component (A) 100. It is preferable to mix | blend so that it may become 5-80 mass parts with respect to a mass part, More preferably, it is 5-60 mass parts. By making the total blending amount of the component (B) and the softening agent within the above range, it is possible to suppress the deterioration of the fracture characteristics of the vulcanized rubber.

本発明のゴム組成物は、上述の成分の他、ゴム組成物に通常用いられる各種の添加剤、例えば硫黄等の加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤(酸化亜鉛、ステアリン酸等)、老化防止剤(酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等)等を適宜配合することができる。   The rubber composition of the present invention includes various additives usually used in the rubber composition in addition to the above-described components, for example, a vulcanizing agent such as sulfur, a vulcanization accelerator, and a vulcanization acceleration aid (zinc oxide, stearic acid). Etc.), anti-aging agents (antioxidants, ozone deterioration inhibitors, etc.) and the like can be appropriately blended.

本発明のゴム組成物は、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練機を用いて混練することによって得られ、成型加工後、加硫を行い、空気入りタイヤ、各種工業用ゴム製品等の用途に使用される。   The rubber composition of the present invention is obtained by kneading using a kneader such as a Banbury mixer, a roll, an internal mixer, etc., and after molding and vulcanizing, such as pneumatic tires, various industrial rubber products, etc. Used for applications.

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なんら限定されるものではない。なお、各種の測定法は下記の方法に基づいておこなった。
<共重合体(B)成分の重量平均分子量、ミクロ構造及びスチレン含量の測定>
(1)重量平均分子量(Mw)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー[GPC:東ソー製HLC−8020、カラム:東ソー製GMH−XL(2本直列)、検出器:示差屈折率計(RI)]で単分散ポリスチレンを基準として、各重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を求めた。
(2)ミクロ構造及び結合スチレン量
重合体のミクロ構造を赤外法(モレロ法)で求め、重合体の結合スチレン量を1H-NMRスペクトルの積分比より求めた。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples. Various measurement methods were performed based on the following methods.
<Measurement of Weight Average Molecular Weight, Microstructure and Styrene Content of Copolymer (B) Component>
(1) Weight average molecular weight (Mw)
Gel permeation chromatography [GPC: Tosoh HLC-8020, column: Tosoh GMH-XL (two in series), detector: differential refractometer (RI)], based on monodisperse polystyrene, The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene was determined.
(2) Microstructure and bound styrene content The microstructure of the polymer was determined by the infrared method (Morero method), and the bound styrene content of the polymer was determined from the integral ratio of the 1 H-NMR spectrum.

<加硫ゴムのG’及びTanδの測定>
(3)貯蔵弾性率(G’)及び損失正接(tanδ)
レオメトリックス社製の粘弾性測定装置を用いて、温度50℃、周波数15Hz、歪5%で貯蔵弾性率(G’)及び損失正接(tanδ)を測定し、アロマイオイルを用いたゴム組成物比較例1のゴム組成物の貯蔵弾性率(G’)及び損失正接(tanδ)をそれぞれ100として指数表示した。貯蔵弾性率(G’)については、指数値が大きい程、貯蔵弾性率が高いことを示し、一方、損失正接(tanδ)については、指数値が小さい程、低発熱性に優れることを示す。
<加硫ゴムの耐摩耗性試験>
(4)JIS K 6264−1:2005に準拠し、ランボーン型摩耗試験機を用い、室温にてスリップ率60%の摩耗量を測定した。結果は、各例の摩耗量の逆数を、比較例1において得られた摩耗量の逆数の値を100として指数化した。数値が大きい程、耐摩耗性が優れることを示す。
<Measurement of G ′ and Tanδ of Vulcanized Rubber>
(3) Storage elastic modulus (G ′) and loss tangent (tan δ)
Using a rheometrics viscoelasticity measuring device, a storage elastic modulus (G ′) and a loss tangent (tan δ) are measured at a temperature of 50 ° C., a frequency of 15 Hz, and a strain of 5%, and a rubber composition using an aromamy oil. The storage elastic modulus (G ′) and loss tangent (tan δ) of the rubber composition of Comparative Example 1 were each expressed as an index with the value of 100. As for the storage elastic modulus (G ′), the larger the index value, the higher the storage elastic modulus, while regarding the loss tangent (tan δ), the smaller the index value, the better the low heat buildup.
<Abrasion resistance test of vulcanized rubber>
(4) In accordance with JIS K 6264-1: 2005, a wear amount with a slip rate of 60% was measured at room temperature using a Lambone-type wear tester. The results were indexed with the reciprocal of the amount of wear in each example, with the value of the reciprocal of the amount of wear obtained in Comparative Example 1 being 100. It shows that abrasion resistance is excellent, so that a numerical value is large.

製造例1:(B)成分の低分子量芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体(B−1)の重合
乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、シクロへキサン 300g、1,3-ブタジエン 40g、スチレン 13g、ジテトラヒドロフリルプロパン 0.90mmolを加え、更にn-ブチルリチウム(n-BuLi)0.90mmolを加えた後、50℃で2時間重合反応を行った。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。
重合反応終了後、重合反応系に2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液(BHT濃度:5質量%)0.5mLを加えて、重合反応を停止させ、更に常法に従って乾燥して共合体(B)を得た。結合スチレン量25質量%、ブタジエン部分のビニル結合量65%、重量平均分子量は80,000であった。
Production Example 1: Polymerization of Low Molecular Weight Aromatic Vinyl Compound-Diene Compound Copolymer (B-1) as Component (B) Into an 800 mL pressure-resistant glass container dried and purged with nitrogen, 300 g of cyclohexane, 1,3- After adding 40 g of butadiene, 13 g of styrene and 0.90 mmol of ditetrahydrofurylpropane, and further adding 0.90 mmol of n-butyllithium (n-BuLi), a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 2 hours. The polymerization conversion rate at this time was almost 100%.
After completion of the polymerization reaction, 0.5 mL of an isopropanol solution (BHT concentration: 5% by mass) of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) is added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction. It dried according to the conventional method and obtained the copolymer (B). The amount of bound styrene was 25% by mass, the amount of vinyl bonds in the butadiene portion was 65%, and the weight average molecular weight was 80,000.

製造例2:(D)成分の有機珪素化合物の合成
(1)S−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−ホルミルチオベンゾエートの調製
50ミリリットルのナス型フラスコに水素化ナトリウム(純度60%)0.53g(13.1ミリモル、1.1当量)、THF5ミリリットルを添加し、撹拌下、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン2.37g(11.9ミリモル)のTHF溶液を室温下、ゆっくり滴下した。滴下後、反応液を20分還流した。
温度計、塩化カルシウム管、滴下漏斗をつけた100ミリリットルの3つ口フラスコに、4−ホルミル安息香酸クロリド2.0g(11.9ミリモル)とTHF10ミリリットルを添加し、そこに上記方法で調製した反応液を反応温度が20℃を超えないようゆっくり滴下し、滴下後室温にて15分撹拌した。薄層クロマトグラフィーにて反応の完結が確認されたため、不溶分を減圧濾過により除去し、ろ液を濃縮した。得られた反応物については精製することなく、次工程に用いた。
(2)S−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルチオベンゾエート−N−オキシドの調製
ジムロートコンデンサーと塩化カルシウム管を取り付けた100ミリリットルのなすフラスコに上記反応物及びトルエン10ミリリットル及び硫酸マグネシウム適量を添加した。撹拌下n−フェニルヒドロキシルアミン1.3g(4−ホルミル安息香酸クロリドに対して1.0当量)を分割添加し、添加後15分還流した。薄層クロマトグラフィーにて反応の完結が確認されたため、不溶分を減圧濾過により除去し、ろ液を濃縮した。得られた反応物についてフロリジルを用いたカラムクロマトグラフィー{シクロヘキサン/酢酸エチル=(3/l)〜(0/l)}で精製を行い、目的物を3.29g得た.(収率は2工程で60%)NMRの測定結果より、目的物S−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルチオベンゾエート−N−オキシドであることが確認された。融点は49℃であった。
1H−NMR(600MHz,CDCl3
8.45(2H,d,8Hz)、8.06(2H,d,8Hz)、7.99(1H,s)、7.80〜7.78(2H,m)、7.49〜7.52(3H,m)、3.83(6H,q,7Hz)、3.14(2H,t,7Hz)、1.82(2H,tt,6Hz,8Hz)、1.25(9H,t,7Hz)、0.82(2H,t,6Hz)
Production Example 2: Synthesis of component (D) organosilicon compound (1) Preparation of S- (3-triethoxysilylpropyl) -4-formylthiobenzoate Sodium hydride (purity 60%) in a 50 ml eggplant type flask 0.53 g (13.1 mmol, 1.1 eq) and 5 ml of THF were added, and a THF solution of 2.37 g (11.9 mmol) of 3-mercaptopropyltriethoxysilane was slowly added dropwise at room temperature with stirring. . After the addition, the reaction solution was refluxed for 20 minutes.
To a 100 ml three-necked flask equipped with a thermometer, a calcium chloride tube, and a dropping funnel, 2.0 g (11.9 mmol) of 4-formylbenzoic acid chloride and 10 ml of THF were added and prepared by the above method. The reaction solution was slowly added dropwise so that the reaction temperature did not exceed 20 ° C., and stirred at room temperature for 15 minutes after the addition. Since the completion of the reaction was confirmed by thin layer chromatography, the insoluble matter was removed by filtration under reduced pressure, and the filtrate was concentrated. The obtained reaction product was used in the next step without purification.
(2) Preparation of S- (3-triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylthiobenzoate-N-oxide The above reactants, 10 ml of toluene, and sulfuric acid were added to a 100 ml flask formed with a Dimroth condenser and a calcium chloride tube. An appropriate amount of magnesium was added. Under stirring, 1.3 g of n-phenylhydroxylamine (1.0 equivalent based on 4-formylbenzoic acid chloride) was added in portions and refluxed for 15 minutes after the addition. Since the completion of the reaction was confirmed by thin layer chromatography, the insoluble matter was removed by filtration under reduced pressure, and the filtrate was concentrated. The resulting reaction product was purified by column chromatography {cyclohexane / ethyl acetate = (3 / l) to (0 / l)} using Florisil to obtain 3.29 g of the desired product. (Yield is 60% in 2 steps) From the NMR measurement result, it was confirmed to be the desired product S- (3-triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylthiobenzoate-N-oxide. The melting point was 49 ° C.
1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 )
8.45 (2H, d, 8Hz), 8.06 (2H, d, 8Hz), 7.99 (1H, s), 7.80-7.78 (2H, m), 7.49-7. 52 (3H, m), 3.83 (6H, q, 7 Hz), 3.14 (2H, t, 7 Hz), 1.82 (2H, tt, 6 Hz, 8 Hz), 1.25 (9H, t, 7Hz), 0.82 (2H, t, 6Hz)

実施例1〜3、比較例1〜5
第1表に示す配合処方のゴム組成物を調製し、さらに、該ゴム組成物を160℃で15分間加硫して加硫ゴムを得、該加硫ゴムの貯蔵弾性率(G')及び損失正接(tanδ)及び耐摩耗性を上記の方法により測定した。結果を第1表に示す。
Examples 1-3, Comparative Examples 1-5
A rubber composition having the formulation shown in Table 1 was prepared, and the rubber composition was further vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes to obtain a vulcanized rubber. The storage elastic modulus (G ′) of the vulcanized rubber and Loss tangent (tan δ) and wear resistance were measured by the above methods. The results are shown in Table 1.

Figure 2008163125
[注1]
*1.(A)成分 SBR:JSR社製「#1500」乳化重合SBR、重量平均分子量(450,000)、スチレン含量(23.5質量%)、ブタジエン部のビニル結合量(18質量%)
*2.カーボンブラック:東海カーボン社製「シーストKH」(N339)
*3.(C)成分 無機充填材シリカ:東ソー・シリカ社製「ニプシールAQ」
*4.(F)成分 有機珪素化合物(シランカップリング剤):デグサ社製「Si69」ビス(3−トリエトキシプロピルテトラスルフィド
*5.(D)成分有機珪素化合物:製造例2の有機珪素化合物、S−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4−フェニルイミノメチルチオベンゾエート−N−オキシド
*6.(B)成分低分子量共重合体:製造例1の低分子量共重合体(B−1)
*7.老化防止剤6C:大内新興化学工業社製、「ノクラック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
*8.加硫促進剤DPG:三新化学工業社製「サンセラーD」ジフェニルグアニジン
*9.加硫促進剤DM:三新化学工業社製「サンセラーDM」ジベンゾチアジルスルフィド
*10.加硫促進剤NS:三新化学工業社製「サンセラーNS」N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド
Figure 2008163125
[Note 1]
* 1. (A) Component SBR: “# 1500” emulsion polymerization SBR manufactured by JSR, weight average molecular weight (450,000), styrene content (23.5 mass%), vinyl bond content of butadiene part (18 mass%)
* 2. Carbon black: “Seast KH” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. (N339)
* 3. Component (C) Inorganic filler silica: “Nipseal AQ” manufactured by Tosoh Silica
* 4. Component (F) Organosilicon compound (silane coupling agent): “Si69” bis (3-triethoxypropyltetrasulfide * 5. (D) component manufactured by Degussa Co., Ltd. Organosilicon compound: Organosilicon compound of Production Example 2, S— (3-Triethoxysilylpropyl) -4-phenyliminomethylthiobenzoate-N-oxide * 6. (B) Component Low molecular weight copolymer: Low molecular weight copolymer of Production Example 1 (B-1)
* 7. Anti-aging agent 6C: “Nocrack 6C” N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. * 8. Vulcanization accelerator DPG: “Sunceller D” diphenylguanidine manufactured by Sanshin Chemical Industry * 9. Vulcanization accelerator DM: “Sunseller DM” dibenzothiazyl sulfide manufactured by Sanshin Chemical Industry * 10. Vulcanization accelerator NS: “Suncellor NS” manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd. Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide

第1表により明らかのように、本発明の実施例1〜3はいずれも比較例1〜5に比べ、
貯蔵弾性率(G')が高く、損失正接(tanδ)が低く低発熱性であり、かつ、耐摩耗性の優れたゴム組成物が得られ、本発明の目的が達成されていることが分かる。
また、実施例1、2及び3は早期加硫等による加工性の低下は認められなかった。
As is apparent from Table 1, Examples 1 to 3 of the present invention are all compared to Comparative Examples 1 to 5,
It can be seen that a rubber composition having a high storage elastic modulus (G ′), a low loss tangent (tan δ), low exothermic property and excellent wear resistance has been obtained, and the object of the present invention has been achieved. .
In Examples 1, 2 and 3, no deterioration in workability due to early vulcanization or the like was observed.

本発明のゴム組成物は、乗用車用、小型トラック用、軽乗用車用、軽トラック用及び大型車両用等の各種空気入りラジアルタイヤのトレッド等として好適に用いられる。   The rubber composition of the present invention is suitably used as a tread of various pneumatic radial tires for passenger cars, light trucks, light passenger cars, light trucks and large vehicles.

Claims (16)

天然ゴム及び/又は合成ジエン系ゴムからなるゴム成分(A)及び2,000〜200,000の重量平均分子量(ゲル透過クロマトグラフィーによるポリスチレン換算)を有する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体(B)を含むと共に、さらに該ゴム成分(A)100質量部に対して、無機充填材(C)を5〜90質量部含み、該無機充填材(C)の配合量に対して、下記の一般式(I)
(R1O)3-p(R2pSi−R3−Y (I)
[式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R2は炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基もしくはアルキルポリエーテル基、−OR4基又は−O−SiR5 3基であり(ここで、R4基は炭素致1〜20の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、R5は炭素数2〜30の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である)、R3は炭素数1〜20のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり(ここで、R3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される1種以上の結合を含んでいてもよい)、Yは1,3−双極子から水素1原子を除いた基であり、pは0、1又は2を示す。]で表される有機珪素化合物(D)を1〜20質量%含むことを特徴とするゴム組成物。
An aromatic vinyl compound-diene compound copolymer having a rubber component (A) composed of natural rubber and / or synthetic diene rubber and a weight average molecular weight of 2,000 to 200,000 (polystyrene conversion by gel permeation chromatography) ( B) and further 5 to 90 parts by mass of the inorganic filler (C) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), and with respect to the blending amount of the inorganic filler (C), the following Formula (I)
(R 1 O) 3-p (R 2 ) p Si—R 3 —Y (I)
[Wherein, R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. A monoether group or an alkyl polyether group, wherein R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a straight chain having 2 to 30 carbon atoms. A chain or branched alkyl monoether group or alkyl polyether group, —OR 4 group or —O—SiR 5 3 group (wherein the R 4 group is linear or branched having 1 to 20 carbon atoms) An alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a linear or branched alkyl monoether group or alkyl having 2 to 30 carbon atoms A Rieteru group, R 5 is alkyl monoether group or a straight-chain or branched having 2 to 30 carbon atoms is an alkyl polyether group), R 3 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group, A cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group or an aralkylene group (wherein R 3 is a substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide bond, sulfonamide bond, ureido bond) , May contain one or more bonds selected from the group consisting of thioureido bond, sulfide bond, carbamate bond, carbonate bond, urea bond and thiourea bond), Y is 1,3-dipole Is a group obtained by removing one hydrogen atom from p, and p represents 0, 1 or 2. ] The rubber composition characterized by including the organic silicon compound (D) represented by 1-20 mass%.
ゴム成分(A)の50質量%以上がスチレン−ブタジエン共重合体ゴム(E)からなる請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein 50% by mass or more of the rubber component (A) is composed of a styrene-butadiene copolymer rubber (E). 前記(E)成分が、300,000〜1,500,000の重量平均分子量(ゲル透過クロマトグラフィーによるポリスチレン換算)を有し、スチレンが20〜60質量%、ブタジエン部分のビニル結合量が10〜80質量%である請求項2に記載のゴム組成物。   The component (E) has a weight average molecular weight of 300,000 to 1,500,000 (polystyrene conversion by gel permeation chromatography), styrene is 20 to 60% by mass, and the vinyl bond amount of the butadiene portion is 10 to 10. The rubber composition according to claim 2, which is 80% by mass. 前記(E)成分が、20質量%以上のスチレンからなる乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び20質量%以上のスチレンからなり、ブタジエン部分のビニル結合量が10質量%以上である溶液重合スチレンブタジエン共重合体の少なくとも一種である請求項2又は3に記載のゴム組成物。   Solution-polymerized styrene-butadiene, wherein the component (E) is an emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer comprising 20% by mass or more of styrene and 20% by mass or more of styrene, and the vinyl bond content of the butadiene portion is 10% by mass or more. The rubber composition according to claim 2 or 3, which is at least one of copolymers. 前記(B)成分をゴム成分(A)100質量部に対して5〜60質量部含む請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, comprising 5 to 60 parts by mass of the component (B) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). 前記(B)成分の芳香族ビニル化合物がスチレンである請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the aromatic vinyl compound as the component (B) is styrene. 前記(B)成分のジエン化合物がブタジエンである請求項1〜6のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the diene compound as the component (B) is butadiene. 前記(B)成分が溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムである請求項1〜7のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the component (B) is a solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber. 前記(B)成分の芳香族ビニル化合物の含有量が10〜80質量%であり、該共重合体のジエン化合物部分のビニル結合量が、10〜80質量%である請求項1〜8のいずれかに記載のゴム組成物。   The content of the aromatic vinyl compound as the component (B) is 10 to 80% by mass, and the vinyl bond content of the diene compound portion of the copolymer is 10 to 80% by mass. A rubber composition according to any one of the above. 前記(E)成分と前記(B)成分の芳香族ビニル化合物の含有量の差が30質量%以下である請求項1〜9のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 9, wherein a difference in the content of the aromatic vinyl compound between the component (E) and the component (B) is 30% by mass or less. 前記(C)成分の無機充填材が、シリカである請求項1〜10のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the inorganic filler of the component (C) is silica. さらに、(C)無機充填材に対し、(F)メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド及びオクタンチオ酸3−(トリエトキシシリル)プロピルからなる群から1種以上選択された有機珪素化合物を1〜20質量%含む請求項1〜11のいずれかに記載のゴム組成物。   Furthermore, (C) Inorganic filler, (F) methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyl Triethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (methoxyethoxy) silane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriacetoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane, (3-glycidoxy Propyl) triethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3 -Isocyanatopropyltriethoxysilane, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and octanethioic acid 3- (triethoxy 1 from the group consisting of silyl) propyl A rubber composition according to any one of claims 1 to 11 containing an organic silicon compound selected or 1 to 20 mass%. 前記有機珪素化合物(D)を表す一般式(I)の−R3−が、下記一般式(II)で表される請求項1〜12のいずれかに記載のゴム組成物。
−R6−X−R7− (II)
[式中、R6及びR7は、それぞれ炭素数1〜12のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり(ここで、R6及びR7は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される1種以上の原子を有していてもよい)、Xは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合及び炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。]
The rubber composition according to claim 1, wherein —R 3 — in the general formula (I) representing the organosilicon compound (D) is represented by the following general formula (II).
—R 6 —X—R 7 — (II)
[Wherein R 6 and R 7 are each an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group, a cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group or an aralkylene group (wherein R 6 and R 7 are X may be a substituted or unsubstituted ether bond, amino bond, ester bond, thiol ester bond, amide, which may have one or more atoms selected from the group consisting of sulfur atom, nitrogen atom and oxygen atom) It is a bond selected from the group consisting of a bond, a sulfonamide bond, a ureido bond, a thioureido bond, a sulfide bond, a carbamate bond and a carbonate bond. ]
前記(B)成分及び軟化剤の総量がゴム成分(A)100質量部に対して、5〜80質量部を含んでなる請求項1〜13のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 13, wherein the total amount of the component (B) and the softening agent comprises 5 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). 前記(B)成分及び軟化剤の総量がゴム成分(A)100質量部に対して、5〜60質量部を含んでなる請求項14に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 14, wherein the total amount of the component (B) and the softener comprises 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). 請求項1〜15のいずれかに記載のゴム組成物をトレッド部の少なくとも接地部分に用いることを特徴とする空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber composition according to any one of claims 1 to 15 for at least a ground contact portion of a tread portion.
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