JP2011140567A - Rubber composition and method of manufacturing the same, and tire obtained using the same - Google Patents

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靖世 小倉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition that enhances braking properties on a wet road surface without detriment to rolling resistance, processability and other performances, a method of manufacturing the same, and a tire using the same. <P>SOLUTION: The rubber composition comprises (A) a rubber component comprising at least one from among a natural rubber and synthetic diene rubbers, (B) silica and (C) at least 1 pt.mass and at most 30 pts.mass, based on 100 pts.mass of the rubber component, of a metallic soap, and contains (D) a silane coupling agent represented by general formula (I) and the like. In the formula, each symbol has a specific definition. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゴム組成物及びその製造方法、並びにそれを用いたタイヤに関し、特にタイヤの操縦安定性を損なうことなく湿潤路面での制動性を向上させ、また転がり抵抗を大幅に低減することが可能で、さらに加工性の良好なタイヤのトレッド用ゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition, a method for producing the same, and a tire using the rubber composition, and in particular, can improve braking performance on a wet road surface without impairing the steering stability of the tire, and can greatly reduce rolling resistance. The present invention relates to a rubber composition for a tread of a tire that is possible and has good processability.

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、自動車の低燃費化に対する要求が更に強まりつつあることに加え、自動車の運転時の安全性を更に向上させるために、タイヤの転がり抵抗を大幅に低減しつつ、制動性を大幅に向上させる技術が必要となっている。これに対して、ゴム組成物に使用される多数の充填剤の中でも、シリカは、タイヤの転がり抵抗を低くでき、且つタイヤの湿潤路面での制動性を改善できることが知られている。   In recent years, in connection with the movement of global carbon dioxide emission regulations due to the growing concern about environmental problems, in addition to the increasing demand for lower fuel consumption of automobiles, the safety during driving of automobiles has further increased. In order to improve it, a technique for greatly improving braking performance while greatly reducing the rolling resistance of the tire is required. On the other hand, among many fillers used in rubber compositions, it is known that silica can lower the rolling resistance of the tire and improve the braking performance on the wet road surface of the tire.

上記シリカを配合したゴム組成物において、シリカ充填量を増加することにより、湿潤路面での制動性はさらに向上するが、作業性が低下し、転がり抵抗も悪化する不具合があった。この場合、タイヤの転がり抵抗を低減させる方法としては、充填剤の配合量を低減する手法が知られているが、充填剤の配合量を減らすと、ゴム組成物の弾性率が低下するため、かかるゴム組成物をタイヤのトレッドに用いると、タイヤの操縦安定性が悪化してしまう問題がある。   In the rubber composition containing the silica, increasing the silica filling amount further improves the braking performance on the wet road surface, but there is a problem that the workability is lowered and the rolling resistance is also deteriorated. In this case, as a method of reducing the rolling resistance of the tire, a method of reducing the blending amount of the filler is known, but when the blending amount of the filler is decreased, the elastic modulus of the rubber composition is decreased. When such a rubber composition is used for a tread of a tire, there is a problem that the steering stability of the tire is deteriorated.

また、トレッドに用いるゴム組成物のゴム成分のガラス転移温度を下げることで、タイヤの転がり抵抗を低減できることが知られているが、この場合、同時にタイヤの湿潤路面での制動性が悪化してしまう問題がある。逆に、ゴム成分のガラス転移温度を上げることで、湿潤路面での制動性は向上するが、転がり抵抗など他の性能を低下させてしまう。   In addition, it is known that the rolling resistance of the tire can be reduced by lowering the glass transition temperature of the rubber component of the rubber composition used for the tread. In this case, however, the braking performance on the wet road surface of the tire is deteriorated at the same time. There is a problem. Conversely, increasing the glass transition temperature of the rubber component improves braking performance on wet road surfaces, but reduces other performance such as rolling resistance.

一方、タイヤのトラクションや耐久性を向上させ、転がり抵抗を同程度に維持できるものとして、ジエン系ゴムに特定構造の金属石鹸を配合したゴム組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、近年、ポリマーの末端をシランカップリング剤と反応し易くした変性ポリマーが開発されているが、該変性ポリマーをゴム組成物のゴム成分として用いると、ゴム組成物の弾性率が低下して、タイヤの操縦安定性が悪化してしまう問題がある。
On the other hand, a rubber composition in which a metal soap having a specific structure is mixed with a diene rubber has been disclosed as one capable of improving tire traction and durability and maintaining the same rolling resistance (see, for example, Patent Document 1). ).
In recent years, modified polymers have been developed in which the polymer ends are easily reacted with a silane coupling agent. However, when the modified polymer is used as a rubber component of a rubber composition, the elastic modulus of the rubber composition decreases. There is a problem that the steering stability of the tire deteriorates.

更に、シリカと共に、特定構造のシランカップリング剤を配合することで、ゴム成分とシランカップリング剤とのゲル化を抑制して、ゴム組成物の加工性が向上すると共に、シリカのゴム成分への分散性が改良されて、ゴム組成物が低ヒステリシスロス化することが知られているが(例えば、特許文献2参照)、この場合、同時にゴム組成物の弾性率が低下して、タイヤの操縦安定性が悪化してしまう問題がある。   Furthermore, by blending a silane coupling agent having a specific structure with silica, gelation of the rubber component and the silane coupling agent is suppressed, and the processability of the rubber composition is improved and the silica rubber component is improved. Although it is known that the dispersibility of the rubber composition is improved and the hysteresis loss of the rubber composition is reduced (see, for example, Patent Document 2), in this case, the elastic modulus of the rubber composition decreases at the same time. There is a problem that steering stability deteriorates.

特開2009−185281号公報JP 2009-185281 A 特表2001−505225号公報Special table 2001-505225 gazette

本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、転がり抵抗や加工性といった性能を損なわずに、湿潤路面での制動性を向上させることが可能なゴム組成物及びその製造方法、並びにそれを用いたタイヤを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a rubber composition capable of improving braking performance on a wet road surface without impairing performance such as rolling resistance and workability, a method for producing the same, and a method for using the same. The object is to provide a tire.

上記課題は、下記本発明により解決される。
すなわち本発明は、
〔1〕 (A)天然ゴム及び合成ジエン系ゴムのうち少なくとも1種からなるゴム成分と、(B)シリカと、前記ゴム成分100質量部に対し(C)金属石鹸を1質量部以上30質量部以下とを含むとともに、(D)下記一般式(I)及び一般式(II)で表されるシランカップリグ剤から選ばれる少なくとも1種を含有してなるゴム組成物である。
The above problems are solved by the present invention described below.
That is, the present invention
[1] (A) A rubber component comprising at least one of natural rubber and synthetic diene rubber, (B) silica, and 100 parts by mass of the rubber component (C) 1 part by mass or more and 30 parts by mass of metal soap And (D) a rubber composition comprising at least one selected from silane coupling agents represented by the following general formula (I) and general formula (II).

Figure 2011140567
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上記式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−]0.5、[−O−G−]0.5及び[−O−G−O−] 0.5から選ばれるいずれかの基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−G−O−] 0.5で表される官能基であり、ZCはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR2、R2C(=O)O−、R23C=NO−、R23N−、R2−及びHO−G−O−で表される官能基から選ばれるいずれかであり、Gは上記表記と一致し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基である。また、m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1の実数であり、かつ(u/2)+v+2w=2又は3である。
なお、A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。
In the above formula, R 1 represents or linear C1-20, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a is Any group selected from [—O—] 0.5 , [—O—G—] 0.5, and [—O—G—O—] 0.5, each independently capable of bonding to two silicon atoms; Z b is a group capable of independently bonding to two silicon atoms, a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 , and Z C is independently Functionalities represented by Cl, —Br, —OR 2 , R 2 C (═O) O—, R 2 R 3 C═NO—, R 2 R 3 N—, R 2 —, and HO—G—O— is any one selected from the group, G is consistent with the notation, the straight R 2 and R 3 having 1 to 20 carbon atoms each independently or branched, cyclic Al A Le group. M, n, u, v, and w are each independently a real number of 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1, And (u / 2) + v + 2w = 2 or 3.
In addition, when there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, in a plurality of B parts Z a u , Z b v and Z c w may be the same or different.

Figure 2011140567
Figure 2011140567

上記式中、R4は−Cl、−Br、R9O−、R9C(=O)O−、R910C=NO−、R910CNO−、R910N−及び−(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10及びR11は同一でも異なっていても良く、各々水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1〜4である。)であり、R5はR4、水素原子及び炭素数1〜18の一価の炭化水素基から選ばれるいずれか、R6はR4、R5、水素原子及び−[O(R12O)j]0.5 −基(R12は炭素数1〜18のアルキレン基、jは1〜4の整数である。)から選ばれるいずれか、R7は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R8は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を各々示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす整数である。 In the above formula, R 4 is -Cl, -Br, R 9 O-, R 9 C (= O) O-, R 9 R 10 C = NO-, R 9 R 10 CNO-, R 9 R 10 N- And-(OSiR 9 R 10 ) h (OSiR 9 R 10 R 11 ), the monovalent groups (R 9 , R 10 and R 11) may be the same or different and each has a hydrogen atom or a carbon number of 1 a to 18 monovalent hydrocarbon group, h is 1 to 4 as an average value.), R 5 is selected from a hydrocarbon group R 4, a hydrogen atom and monovalent C1-18 R 6 is R 4 , R 5 , a hydrogen atom, and — [O (R 12 O) j ] 0.5 — group (R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, j is an integer of 1 to 4). R 7 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 8 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and x, y, and z are , X + y + 2z Is an integer satisfying 3,0 ≦ x ≦ 3,0 ≦ y ≦ 2,0 ≦ z ≦ 1 relationship.

〔2〕 前記(D)成分であるシランカップリング剤の含有量が、前記(B)成分であるシリカの含有量に対して5質量%以上15質量%以下である〔1〕に記載のゴム組成物である。
〔3〕 前記(B)成分であるシリカの含有量が、前記(A)成分であるゴム成分100質量部に対して20質量部以上120質量部以下である〔1〕または〔2〕に記載のゴム組成物である。
〔4〕 前記一般式(I)で表される(D)成分が、構造式(III)、構造式(IV)及び構造式(V)で表されるシランカップリング剤の中から選ばれる少なくとも一種である〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のゴム組成物。
[2] The rubber according to [1], wherein the content of the silane coupling agent as the component (D) is 5% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the content of the silica as the component (B). It is a composition.
[3] The content of silica as the component (B) is 20 parts by mass or more and 120 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component as the component (A). The rubber composition.
[4] The component (D) represented by the general formula (I) is at least selected from silane coupling agents represented by the structural formula (III), the structural formula (IV), and the structural formula (V). The rubber composition according to any one of [1] to [3], which is a kind.

Figure 2011140567
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Figure 2011140567
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Figure 2011140567
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上記式中、Lはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、x=m、y=nである。)
〔5〕 〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のゴム組成物を用いたタイヤである。
In said formula, L is respectively independently a C1-C9 alkanediyl group or alkenediyl group, and is x = m and y = n. )
[5] A tire using the rubber composition according to any one of [1] to [4].

〔6〕 (A)天然ゴム及び合成ゴムのうち少なくとも1種からなるゴム成分に対し、(B)シリカ、(C)金属石鹸及び(D)下記一般式(I)及び一般式(II)で表されるシランカップリグ剤を投入して混練りする工程を有し、
少なくとも前記(C)成分である金属石鹸及び(D)成分であるシランカップリング剤の混練り段階が異なるゴム組成物の製造方法である。
[6] (A) For rubber components comprising at least one of natural rubber and synthetic rubber, (B) silica, (C) metal soap, and (D) in the following general formulas (I) and (II) A step of adding and kneading the silane coupling agent represented,
It is a method for producing a rubber composition in which the kneading steps of at least the metal soap as the component (C) and the silane coupling agent as the component (D) are different.

Figure 2011140567
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上記式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−]0.5、[−O−G−]0.5及び[−O−G−O−] 0.5から選ばれるいずれかの基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−G−O−] 0.5で表される官能基であり、ZCはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR2、R2C(=O)O−、R23C=NO−、R23N−、R2−及びHO−G−O−で表される官能基から選ばれるいずれかであり、Gは上記表記と一致し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基である。また、m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1の実数であり、かつ(u/2)+v+2w=2又は3である。
なお、A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。
In the above formula, R 1 represents or linear C1-20, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a is Any group selected from [—O—] 0.5 , [—O—G—] 0.5, and [—O—G—O—] 0.5, each independently capable of bonding to two silicon atoms; Z b is a group capable of independently bonding to two silicon atoms, a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 , and Z C is independently Functionalities represented by Cl, —Br, —OR 2 , R 2 C (═O) O—, R 2 R 3 C═NO—, R 2 R 3 N—, R 2 —, and HO—G—O— is any one selected from the group, G is consistent with the notation, the straight R 2 and R 3 having 1 to 20 carbon atoms each independently or branched, cyclic Al A Le group. M, n, u, v, and w are each independently a real number of 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1, And (u / 2) + v + 2w = 2 or 3.
In addition, when there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, in a plurality of B parts Z a u , Z b v and Z c w may be the same or different.

Figure 2011140567
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上記式中、R4は−Cl、−Br、R9O−、R9C(=O)O−、R910C=NO−、R910CNO−、R910N−及び−(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10及びR11は同一でも異なっていても良く、各々水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1〜4である。)であり、R5はR4、水素原子及び炭素数1〜18の一価の炭化水素基から選ばれるいずれか、R6はR4、R5、水素原子及び−[O(R12O)j]0.5 −基(R12は炭素数1〜18のアルキレン基、jは1〜4の整数である。)から選ばれるいずれか、R7は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R8は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を各々示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす整数である。
〔7〕 前記(C)成分である金属石鹸の混練り段階が、前記(D)成分であるシランカップリング剤の混練り段階より後である〔6〕に記載のゴム組成物の製造方法である。
In the above formula, R 4 is -Cl, -Br, R 9 O-, R 9 C (= O) O-, R 9 R 10 C = NO-, R 9 R 10 CNO-, R 9 R 10 N- And-(OSiR 9 R 10 ) h (OSiR 9 R 10 R 11 ), the monovalent groups (R 9 , R 10 and R 11) may be the same or different and each has a hydrogen atom or a carbon number of 1 a to 18 monovalent hydrocarbon group, h is 1 to 4 as an average value.), R 5 is selected from a hydrocarbon group R 4, a hydrogen atom and monovalent C1-18 R 6 is R 4 , R 5 , a hydrogen atom, and — [O (R 12 O) j ] 0.5 — group (R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, j is an integer of 1 to 4). R 7 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 8 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and x, y, and z are , X + y + 2z Is an integer satisfying 3,0 ≦ x ≦ 3,0 ≦ y ≦ 2,0 ≦ z ≦ 1 relationship.
[7] The method for producing a rubber composition according to [6], wherein the kneading step of the metal soap as the component (C) is after the kneading step of the silane coupling agent as the component (D). is there.

本発明によれば、転がり抵抗や加工性といった性能を損なわずに、湿潤路面での制動性を向上させることが可能なゴム組成物及びその製造方法、並びにそれを用いたタイヤを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a rubber composition capable of improving braking performance on a wet road surface without impairing performance such as rolling resistance and workability, a manufacturing method thereof, and a tire using the rubber composition. it can.

以下、本発明を実施形態により説明する。
<ゴム組成物>
本実施形態のゴム組成物は、(A)天然ゴム及び合成ジエン系ゴムのうち少なくとも1種からなるゴム成分と、(B)シリカと、前記ゴム成分100質量部に対し(C)金属石鹸を1質量部以上30質量部以下とを含むとともに、(D)下記一般式(I)及び一般式(II)で表されるシランカップリグ剤から選ばれる少なくとも1種を含有してなることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments.
<Rubber composition>
The rubber composition of this embodiment comprises (A) a rubber component composed of at least one of natural rubber and synthetic diene rubber, (B) silica, and (C) metal soap with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, and (D) containing at least one selected from silane coupling agents represented by the following general formula (I) and general formula (II) And

Figure 2011140567
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上記式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−]0.5、[−O−G−]0.5及び[−O−G−O−] 0.5から選ばれるいずれかの基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−G−O−] 0.5で表される官能基であり、ZCはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR2、R2C(=O)O−、R23C=NO−、R23N−、R2−及びHO−G−O−で表される官能基から選ばれるいずれかであり、Gは上記表記と一致し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基である。また、m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1の実数であり、かつ(u/2)+v+2w=2又は3である。
なお、A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。
In the above formula, R 1 represents or linear C1-20, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a is Any group selected from [—O—] 0.5 , [—O—G—] 0.5, and [—O—G—O—] 0.5, each independently capable of bonding to two silicon atoms; Z b is a group capable of independently bonding to two silicon atoms, a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 , and Z C is independently Functionalities represented by Cl, —Br, —OR 2 , R 2 C (═O) O—, R 2 R 3 C═NO—, R 2 R 3 N—, R 2 —, and HO—G—O— is any one selected from the group, G is consistent with the notation, the straight R 2 and R 3 having 1 to 20 carbon atoms each independently or branched, cyclic Al A Le group. M, n, u, v, and w are each independently a real number of 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1, And (u / 2) + v + 2w = 2 or 3.
In addition, when there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, in a plurality of B parts Z a u , Z b v and Z c w may be the same or different.

Figure 2011140567
Figure 2011140567

上記式中、R4は−Cl、−Br、R9O−、R9C(=O)O−、R910C=NO−、R910CNO−、R910N−及び−(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10及びR11は同一でも異なっていても良く、各々水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1〜4である。)であり、R5はR4、水素原子及び炭素数1〜18の一価の炭化水素基から選ばれるいずれか、R6はR4、R5、水素原子及び−[O(R12O)j]0.5 −基(R12は炭素数1〜18のアルキレン基、jは1〜4の整数である。)から選ばれるいずれか、R7は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R8は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を各々示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす整数である。 In the above formula, R 4 is -Cl, -Br, R 9 O-, R 9 C (= O) O-, R 9 R 10 C = NO-, R 9 R 10 CNO-, R 9 R 10 N- And-(OSiR 9 R 10 ) h (OSiR 9 R 10 R 11 ), the monovalent groups (R 9 , R 10 and R 11) may be the same or different and each has a hydrogen atom or a carbon number of 1 a to 18 monovalent hydrocarbon group, h is 1 to 4 as an average value.), R 5 is selected from a hydrocarbon group R 4, a hydrogen atom and monovalent C1-18 R 6 is R 4 , R 5 , a hydrogen atom, and — [O (R 12 O) j ] 0.5 — group (R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, j is an integer of 1 to 4). R 7 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 8 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and x, y, and z are , X + y + 2z Is an integer satisfying 3,0 ≦ x ≦ 3,0 ≦ y ≦ 2,0 ≦ z ≦ 1 relationship.

<(A)ゴム成分>
本実施形態のゴム組成物に使用可能なゴム成分としては、天然ゴム(NR)及び種々の合成ジエン系ゴムから選択される少なくとも1種が挙げられる。上記合成ジエン系ゴムの具体例としては、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン・ブタジエン共重合ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、架橋ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム及びニトリルゴム等が挙げられる。これらのゴム成分は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
また上記のうちでは、天然ゴム(NR)、スチレン・ブタジエン共重合ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)などのジエン系ゴムを用いることが、より低発熱性、耐摩耗性などの特性が得られる点で好ましい。
<(A) Rubber component>
Examples of the rubber component that can be used in the rubber composition of the present embodiment include at least one selected from natural rubber (NR) and various synthetic diene rubbers. Specific examples of the synthetic diene rubber include polyisoprene rubber (IR), styrene / butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR). ), Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), crosslinked polyethylene rubber, chloroprene rubber and nitrile rubber. These rubber components may be used alone or in a combination of two or more.
Of the above, the use of diene rubbers such as natural rubber (NR), styrene / butadiene copolymer rubber (SBR), and polybutadiene rubber (BR) provides lower heat buildup and wear resistance. This is preferable.

<(B)シリカ>
本実施形態における(B)成分であるシリカとしては、例えば湿式シリカ(含水ケイ酸),乾式シリカ(無水ケイ酸)が挙げられるが、中でも破壊特性の改良効果並びにウェットグリップ性及び低転がり抵抗性の両立効果が最も顕著である湿式シリカが好ましい。
なお、本実施形態におけるシリカは、狭義の二酸化珪素のみを示すものではなく、ケイ酸系充填剤を意味し、具体的には、無水ケイ酸の他に、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等のケイ酸塩を含む。
<(B) Silica>
Examples of the silica that is the component (B) in this embodiment include wet silica (hydrous silicic acid) and dry silica (anhydrous silicic acid). Among them, the effect of improving fracture characteristics, wet grip properties, and low rolling resistance are mentioned. The wet silica is most preferable because the compatibility effect is the most remarkable.
The silica in the present embodiment does not indicate only silicon dioxide in a narrow sense, but means a silicic acid-based filler. Specifically, in addition to anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid, calcium silicate, silica Contains silicates such as aluminum acid.

前記湿式シリカは、補強性、加工性、ウェットグリップ性、耐摩耗性のバランス等の面から、BET法による窒素吸着比表面積(N2SA)が140〜280m2/gの範囲であることが好ましく、170〜250m2/gの範囲であることがより好ましい。好適な湿式シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)製のAQ、VN3、LP、NA等、デグッサ社製のウルトラジルVN3(N2SA:210m2/g)等が挙げられる。
この(B)成分であるシリカは、(A)成分であるゴム成分100質量部に対し、20質量部以上120質量部以下、より好ましくは20質量部以上100質量部以下、さらに好ましくは40質量部以上90質量部以下で配合される。当該シリカの配合量が20質量部以上120質量部以下であれば、作業性の低下や転がり抵抗が悪化を招くことなく、湿潤路面での制動性を向上させることができる。
The wet silica has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) according to the BET method in the range of 140 to 280 m 2 / g in terms of balance between reinforcement, workability, wet grip properties, and wear resistance. Preferably, it is in the range of 170 to 250 m 2 / g. Suitable wet silica includes, for example, AQ, VN3, LP, NA, etc. manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd. and Ultrazil VN3 (N 2 SA: 210 m 2 / g) manufactured by Degussa.
The silica which is this (B) component is 20 mass parts or more and 120 mass parts or less with respect to 100 mass parts of rubber components which are (A) components, More preferably, they are 20 mass parts or more and 100 mass parts or less, More preferably, 40 masses. More than 90 parts by weight. If the blending amount of the silica is 20 parts by mass or more and 120 parts by mass or less, the braking performance on a wet road surface can be improved without causing deterioration of workability and deterioration of rolling resistance.

本実施形態におけるゴム組成物には、必要に応じ、前記(B)成分であるシリカ以外の無機充填剤を適宜配合することができる。該シリカ以外の無機充填剤としては、例えば下記一般式(IX)で表される化合物の中から選ばれる少なくとも一種を含むものである。
nM・xSiOy・zH2O ・・・(IX)
(式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、並びに、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、n、x、y及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である。)
上記一般式(IX)で表される化合物やシリカを用いることにより、補強効果を効率的に高めることができ、タイヤとしたときの耐摩耗性及び低発熱性(低燃費性)の両立を図ることができる。
In the rubber composition in the present embodiment, an inorganic filler other than silica as the component (B) can be appropriately blended as necessary. Examples of the inorganic filler other than the silica include at least one selected from compounds represented by the following general formula (IX).
nM · xSiO y · zH 2 O (IX)
(In the formula, M is selected from metals selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium, and oxides or hydroxides of these metals, hydrates thereof, and carbonates of the metals. And at least one type, n, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10.
By using the compound represented by the above general formula (IX) or silica, the reinforcing effect can be enhanced efficiently, and both the wear resistance and the low heat generation property (low fuel consumption) when used as a tire are achieved. be able to.

前記一般式(IX)で表される化合物としては、具体的には、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ(Al23)、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al23・H2O)、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)3]、炭酸アルミニウム[Al2(CO32]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al23)、クレー(Al23・2SiO2)、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al23・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al23・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5 、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2・SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al23・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO32]、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。また、一般式(IX)で表される化合物としては、Mがアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、それらの水和物、及びアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一種のものが好ましい。
一般式(IX)で表されるこれらの化合物は、単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
Specific examples of the compound represented by the general formula (IX) include alumina (Al 2 O 3 ) such as γ-alumina and α-alumina, and alumina monohydrate (Al 2 O such as boehmite and diaspore). 3 · H 2 O), Gibbsite, Bayerite, etc. Aluminum hydroxide [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 ), mosquitoes Phosphorus (Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), pyrophyllite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · 2H 2 O), aluminum silicate (Al 2 SiO 5 , Al 4 · 3SiO 4 · 5H 2 O, etc.), magnesium silicate (Mg 2 SiO 4 , MgSiO 3 etc.), calcium silicate (Ca 2 · SiO 4 etc.), aluminum calcium silicate (Al 2 O 3 · CaO · 2SiO 2 etc.), magnesium calcium silicate (CaMgSiO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], carbonic acid zirconium [Zr (CO 3) 2] , crystalline aluminosilicate containing hydrogen to correct, an alkali metal or alkaline earth metal charge as various zeolites Etc. can be used. The compound represented by the general formula (IX) is preferably at least one selected from M selected from aluminum metal, aluminum oxide or hydroxide, hydrates thereof, and aluminum carbonate.
These compounds represented by the general formula (IX) may be used alone or in combination of two or more.

<(C)金属石鹸>
本実施形態における(C)成分である金属石鹸は、2価以上の金属イオンと有機酸とからなる有機酸金属塩である。該金属石鹸の具体例としては、例えば、単一金属石鹸としては、カルシウム石鹸、マグネシウム石鹸、アルミニウム石鹸、亜鉛石鹸などが挙げられ、マグネシウム石鹸、アルミニウム石鹸、亜鉛石鹸が好ましく、アルミニウム石鹸が特に好ましい。また、コンプレックス型金属石鹸としては、カルシウムコンプレックス石鹸、バリウムコンプレックス石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸などが挙げられる。これらの金属石鹸のうち、ケン化反応を用いることなく、プレソープの混合法による添加が可能な単一金属石鹸が好ましい。
<(C) Metal soap>
The metal soap which is the component (C) in this embodiment is an organic acid metal salt composed of a divalent or higher valent metal ion and an organic acid. Specific examples of the metal soap include, for example, calcium soap, magnesium soap, aluminum soap, zinc soap and the like as the single metal soap. Magnesium soap, aluminum soap and zinc soap are preferable, and aluminum soap is particularly preferable. . Examples of the complex metal soap include calcium complex soap, barium complex soap, and aluminum complex soap. Among these metal soaps, a single metal soap that can be added by a pre-soap mixing method without using a saponification reaction is preferable.

また金属石鹸の有機酸の部分は、直鎖またはヒドロキシ基を有する脂肪酸が好ましく、直鎖の飽和脂肪酸がより好ましい。この場合、前記有機酸をカルボン酸とすると、その構造はM(O2CR)nで表され(Mは金属元素)、Rとしては例えばC2からC5の酸、C6からC22の脂肪酸としてもよく、あるいはC23からC50のような高級脂肪酸を使用してもよい。またnは使用する金属によって1〜6の整数であることが好ましく、1〜3の整数であることがより好ましい。 The organic acid portion of the metal soap is preferably a straight chain or a fatty acid having a hydroxy group, and more preferably a straight chain saturated fatty acid. In this case, when the organic acid is a carboxylic acid, the structure is represented by M (O 2 CR) n (M is a metal element), and R may be, for example, a C2 to C5 acid or a C6 to C22 fatty acid. Alternatively, higher fatty acids such as C23 to C50 may be used. N is preferably an integer of 1 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, depending on the metal used.

このような脂肪酸金属石鹸としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸バリウム、モンタン酸カルシウム、モンタン酸亜鉛、モンタン酸マグネシウム、ベヘン酸亜鉛、ベヘン酸マグネシウム、リシノール酸バリウム、ミリスチン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、2−エチルヘキソイン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ジラウリン酸アルミニウム、ジエチルヘキサン酸アルミニウムなどが挙げられ、ステアリン酸アルミニウム、ジラウリン酸アルミニウム、ジエチルヘキサン酸アルミニウムが特に好ましい。
これらは1種を用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
Such fatty acid metal soaps include calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, strontium stearate, barium stearate, zinc laurate, calcium laurate, barium laurate, calcium montanate, zinc montanate , Magnesium montanate, zinc behenate, magnesium behenate, barium ricinoleate, zinc myristate, zinc palmitate, barium 2-ethylhexoate, barium ricinoleate, aluminum dilaurate, aluminum diethylhexanoate, and stearic acid Aluminum, aluminum dilaurate and aluminum diethylhexanoate are particularly preferred.
These may use 1 type and may use 2 or more types together.

この(C)成分である金属石鹸は、(A)成分であるゴム成分100質量部に対し、1質量部以上30質量部以下とする。当該金属石鹸の配合量が1質量未満では、湿潤路面の制動性改良効果が十分に得られない。30質量部を超えると作業性が悪化する。金属石鹸の配合量は2質量部以上25質量部以下とすることが好ましく、5質量部以上20質量部以下とすることがより好ましい。   The metal soap that is the component (C) is 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component that is the component (A). When the blending amount of the metal soap is less than 1 mass, the effect of improving the braking performance on a wet road surface cannot be obtained sufficiently. When it exceeds 30 mass parts, workability | operativity will deteriorate. The blending amount of the metal soap is preferably 2 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less.

<(D)シランカップリング剤>
本実施形態における(D)成分としては、前記シリカと結合可能な元素もしくは官能基、及び保護されたメルカプト基を少なくとも含むシランカップリング剤が用いられる。保護されたメルカプト基を有することで、加硫工程以前の加工中に初期加硫(スコーチ)の発生を防止することができるため、加工性が良好になり、かつ、シリカや無機充填剤と結合可能な元素もしくは官能基を有しているため、ゴム成分へのこれらの分散性が良好となる。この中でも、シリカと結合可能な官能基としては、アルコキシシラン基であると、上記効果に優れているため好ましい。
<(D) Silane coupling agent>
As the component (D) in this embodiment, a silane coupling agent containing at least an element or a functional group capable of binding to silica and a protected mercapto group is used. By having a protected mercapto group, it is possible to prevent the occurrence of initial vulcanization (scorch) during processing prior to the vulcanization process, so that processability is improved and combined with silica and inorganic fillers. Since they have possible elements or functional groups, their dispersibility in the rubber component is good. Among these, as a functional group which can be combined with silica, an alkoxysilane group is preferable because the above effect is excellent.

前述のように、ゴム成分に前記(C)成分である金属石鹸を適用することにより、湿潤路面での制動性を向上させることができる。しかしこの場合、同時にゴム組成物の粘度が上がり、ヒステリシスロスも上がってしまうため、タイヤとしたときの転がり抵抗が悪化してしまう。本実施形態では、これに対して前記シリカ及び金属石鹸に上記特定構造の硫黄含有シランカップリング剤を組合わせることで、シリカのゴム成分への分散性及びシリカと重合体との反応性を改良し、弾性率を低下させることなくヒステリシスロスを低減させることが可能であることが見出された。これにより、単にシリカの分散性を通常のシランカップリング剤で向上させた場合のみに比べて、加工性の維持に加えて転がり抵抗及び湿潤路面の制動性をともに向上させることや、乾燥路面の操縦安定性の向上が可能となった。   As described above, by applying the metal soap which is the component (C) to the rubber component, the braking performance on the wet road surface can be improved. However, in this case, at the same time, the viscosity of the rubber composition is increased and the hysteresis loss is also increased, so that the rolling resistance of the tire is deteriorated. In the present embodiment, the silica and metal soap are combined with the sulfur-containing silane coupling agent having the above specific structure to improve the dispersibility of silica in the rubber component and the reactivity of silica and polymer. It has been found that hysteresis loss can be reduced without lowering the elastic modulus. As a result, compared to the case where the dispersibility of silica is simply improved with a normal silane coupling agent, in addition to maintaining the workability, both rolling resistance and wet road surface braking are improved, and the dry road surface is improved. The handling stability can be improved.

具体的には、まず一般式(I)で表される保護化メルカプトシランからなるシランカップリング剤が用いられる。   Specifically, a silane coupling agent composed of a protected mercaptosilane represented by the general formula (I) is used first.

Figure 2011140567
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一般式(I)において、式中R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−]0.5、[−O−G−]0.5及び[−O−G−O−] 0.5から選ばれるいずれかの基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−G−O−] 0.5で表される官能基であり、Zcはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR7、R7C(=O)O−、R23C=NO−、R23N−、R2−及びHO−G−O−で表される官能基から選ばれるいずれかであり、Gは上記表記と一致し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基である。また、m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1の実数であり、かつ(u/2)+v+2w=2又は3である。
なお、A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。
In the general formula (I), R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and G is independently an alkanediyl group or alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms. Z a is a group capable of independently bonding to two silicon atoms, and is selected from [—O—] 0.5 , [—O—G—] 0.5 and [—O—G—O—] 0.5. Z b is a group capable of independently bonding to two silicon atoms, a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 , and Z c is independently -Cl, -Br, -OR 7, R 7 C (= O) O-, R 2 R 3 C = NO-, R 2 R 3 N-, R 2 - and HO-G-O- in is any one selected from the functional groups represented, G coincides with the notation, the straight R 2 and R 3 having 1 to 20 carbon atoms each independently or Toki, a cyclic alkyl group. M, n, u, v, and w are each independently a real number of 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1, And (u / 2) + v + 2w = 2 or 3.
In addition, when there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, in a plurality of B parts Z a u , Z b v and Z c w may be the same or different.

上記一般式(I)で得られるシランカップリング剤としては、以下の構造式(III)、構造式(IV)及び構造式(V)で表されるシランカップリング剤の中から選ばれる少なくとも一種が好適である。   The silane coupling agent obtained by the general formula (I) is at least one selected from silane coupling agents represented by the following structural formula (III), structural formula (IV) and structural formula (V). Is preferred.

Figure 2011140567
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Figure 2011140567
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Figure 2011140567
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上記式中、Lはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、x=m、y=nである。   In said formula, L is respectively independently a C1-C9 alkanediyl group or alkenediyl group, and is x = m and y = n.

前記構造式(III)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社製、商品名「NXT Low−V Silane(登録商標)」が市販品として入手できる。
また、構造式(IV)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社製、商品名「NXT Ultra Low−V Silane(登録商標)」が同様に市販品として入手することができる。
さらに、構造式(V)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社製、商品名「NXT Z(登録商標)」として挙げることができる。
As the silane coupling agent represented by the structural formula (III), a product name “NXT Low-V Silane (registered trademark)” manufactured by Momentive Performance Materials is commercially available.
Further, as the silane coupling agent represented by the structural formula (IV), a product name “NXT Ultra Low-V Silane (registered trademark)” manufactured by Momentive Performance Materials is also available as a commercial product.
Furthermore, examples of the silane coupling agent represented by the structural formula (V) include a product name “NXT Z (registered trademark)” manufactured by Momentive Performance Materials.

本実施形態におけるゴム組成物に、上記の構造式(III)、(IV)及び(V)で表されるシランカップリング剤(以下、「NXTシラン」という場合がある)の中から選ばれる少なくとも一種を用いることにより、未加硫のゴムの粘度が低下することによるゴム加工時の作業性に優れると共に、金属石鹸の配合量を増やすことが可能となり、その結果として転がり抵抗及び湿潤路面の制動性がより向上し、加えて乾燥路面の操縦安定性が向上したタイヤを与えることができる。   The rubber composition in the present embodiment is at least selected from silane coupling agents represented by the above structural formulas (III), (IV) and (V) (hereinafter sometimes referred to as “NXT silane”). By using one type, it is possible to increase workability during rubber processing due to a decrease in the viscosity of the unvulcanized rubber, and it is possible to increase the amount of metal soap, resulting in rolling resistance and braking of wet road surfaces. In addition, the tire can be improved, and in addition, the driving stability of the dry road surface can be improved.

また、構造式(V)で表されるシランカップリング剤(特に、商品名「NXT Z(登録商標)」)は、アルコキシシラン炭素数が多い、即ちエトキシ基の数が少ないため、揮発性化合物VOC(特にアルコール)の発生が少なく、環境負荷が小さいので好ましい。この構造式(V)で表されるシランカップリング剤(特に、商品名「NXT Z(登録商標)」)は、タイヤ性能として低発熱性に優れ、転がり抵抗及び湿潤路面の制動性能が大幅に向上すると共に、耐摩耗性も向上するゴム組成物が得られることからさらに好ましい。
本実施形態では、さらに(D)成分として、一般式(II)で表されるシランカップリング剤も用いることができる。
In addition, since the silane coupling agent represented by the structural formula (V) (particularly the trade name “NXT Z (registered trademark)”) has a large number of alkoxysilane carbon atoms, that is, a small number of ethoxy groups, it is a volatile compound. This is preferable because VOC (particularly alcohol) is not generated and the environmental load is small. The silane coupling agent represented by the structural formula (V) (especially the trade name “NXT Z (registered trademark)”) is excellent in tire performance with low heat build-up, greatly improving rolling resistance and wet road braking performance. It is more preferable because a rubber composition that improves and also has improved wear resistance can be obtained.
In the present embodiment, a silane coupling agent represented by the general formula (II) can also be used as the component (D).

Figure 2011140567
Figure 2011140567

式中、R4は−Cl、−Br、R9O−、R9C(=O)O−、R910C=NO−、R910CNO−、R910N−及び−(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10及びR11は同一でも異なっていても良く、各々水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1〜4である。)であり、R5はR4、水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基、R6はR4、R5、水素原子又は−[O(R12O)j]0.5 −基(R12は炭素数1〜18のアルキレン基、jは1〜4の整数である。)、R7は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R8は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす整数である。 Wherein, R 4 is -Cl, -Br, R 9 O-, R 9 C (= O) O-, R 9 R 10 C = NO-, R 9 R 10 CNO-, R 9 R 10 N- and -(OSiR 9 R 10 ) h (OSiR 9 R 10 R 11 ) monovalent groups selected from (R 9 , R 10 and R 11) may be the same or different, each having a hydrogen atom or a carbon number of 1 to 18 is a monovalent hydrocarbon group having an average value of 1 to 4, and R 5 is R 4 , a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 6 Is R 4 , R 5 , a hydrogen atom or a — [O (R 12 O) j ] 0.5 — group (R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, j is an integer of 1 to 4), R 7 Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 8 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and x, y and z are x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, 0 ≦ z ≦ 1 Plus an integer.

上記一般式(II)において、R8、R9、R10及びR11は同一でも異なっていても良く、好ましくは各々炭素数1〜18の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、アルケニル基、アリール基及びアラルキル基からなる群から選択される基であることが好ましい。また、R5が炭素数1〜18の一価の炭化水素基である場合は、直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、アルケニル基、アリール基及びアラルキル基からなる群から選択される基であることが好ましい。R12は直鎖、環状又は分枝のアルキレン基であることが好ましく、特に直鎖状のものが好ましい。R7は例えば炭素数1〜18のアルキレン基、炭素数2〜18のアルケニレン基、炭素数5〜18のシクロアルキレン基、炭素数6〜18のシクロアルキルアルキレン基、炭素数6〜18のアリーレン基、炭素数7〜18のアラルキレン基を挙げることができる。前記アルキレン基及びアルケニレン基は、直鎖状、枝分かれ状のいずれであっても良く、前記シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アリーレン基及びアラルキレン基は、環上に低級アルキル基等の置換基を有していても良い。このR7としては、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましく、特に直鎖状アルキレン基、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基を好ましく挙げることができる。 In the above general formula (II), R 8 , R 9 , R 10 and R 11 may be the same or different, preferably each a straight-chain, cyclic or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 18 carbon atoms. And a group selected from the group consisting of an aryl group and an aralkyl group. When R 5 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, it is a group selected from the group consisting of a linear, cyclic or branched alkyl group, alkenyl group, aryl group and aralkyl group. Preferably there is. R 12 is preferably a linear, cyclic or branched alkylene group, particularly preferably a linear one. R 7 is, for example, an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms, a cycloalkylene group having 5 to 18 carbon atoms, a cycloalkylalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, or an arylene having 6 to 18 carbon atoms. And aralkylene groups having 7 to 18 carbon atoms. The alkylene group and alkenylene group may be linear or branched, and the cycloalkylene group, cycloalkylalkylene group, arylene group, and aralkylene group may have a substituent such as a lower alkyl group on the ring. You may have. R 7 is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a linear alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, or a hexamethylene group. it can.

上記一般式(II)におけるR5、R8、R9、R10及びR11の炭素数1〜18の一価の炭化水素基の具体例としては、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,ペンチル基,ヘキシル基,オクチル基,デシル基,ドデシル基,シクロペンチル基,シクロヘキシル基,ビニル基,プロぺニル基,アリル基,ヘキセニル基,オクテニル基,シクロペンテニル基,シクロヘキセニル基,フェニル基,トリル基,キシリル基,ナフチル基,ベンジル基,フェネチル基,ナフチルメチル基等が挙げられる。
上記一般式(II)におけるR12の例としては、メチレン基,エチレン基,トリメチレン基,テトラメチレン基,ペンタメチレン基,ヘキサメチレン基,オクタメチレン基,デカメチレン基,ドデカメチレン基等が挙げられる。
Specific examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms of R 5 , R 8 , R 9 , R 10 and R 11 in the general formula (II) include a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group. , Isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group, propenyl group , Allyl group, hexenyl group, octenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group and the like.
Examples of R 12 in the general formula (II) include methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, decamethylene group, dodecamethylene group and the like.

前記一般式(II)で表されるシランカップリング剤(D)の具体例としては、3−ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、3−ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン(General Electric Silicones社製、登録商標:NXTシラン)が特に好ましい。
本実施形態のゴム組成物においては、(D)成分として、このようなシランカップリング剤を用いることにより、ゴム加工時の作業性に優れると共に、湿潤路面の制動性及び転がり抵抗の良好なタイヤを与えることができる。
Specific examples of the silane coupling agent (D) represented by the general formula (II) include 3-hexanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltri Ethoxysilane, 3-lauroylthiopropyltriethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltriethoxysilane, 2-octanoylthioethyltriethoxysilane, 2-decanoylthioethyltriethoxysilane, 2-lauroylthioethyltriethoxysilane 3-hexanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-lauroylthiopropyltrimethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltrimethoxysilane Down, 2-octanoylthiopropyl ethyltrimethoxysilane, 2- deca Neu thio ethyltrimethoxysilane, and 2-lauroyl thio ethyl trimethoxysilane. Of these, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane (manufactured by General Electric Silicones, registered trademark: NXT silane) is particularly preferable.
In the rubber composition of the present embodiment, by using such a silane coupling agent as the component (D), the tire has excellent workability during rubber processing and good braking performance and rolling resistance on a wet road surface. Can be given.

本実施形態においては、この(D)成分であるシランカップリング剤の配合量は、前述の(B)成分であるシリカに対して、5質量%以上15質量%以下で選定されることが好ましい。当該シランカップリング剤の配合量が上記範囲にあると、未加硫ゴムの粘度低下が十分なため望ましい作業性が得られるとともに、転がり抵抗と湿潤路面の制動性向上効果が得られる。
好ましい配合量は5質量%以上12質量%以下であり、より好ましい配合量は6質量%以上10質量%以下である。
In the present embodiment, the blending amount of the silane coupling agent as the component (D) is preferably selected from 5% by mass to 15% by mass with respect to the silica as the component (B). . When the amount of the silane coupling agent is within the above range, the viscosity of the unvulcanized rubber is sufficiently lowered, so that desirable workability can be obtained, and rolling resistance and wet road surface braking performance can be improved.
A preferable compounding amount is 5% by mass or more and 12% by mass or less, and a more preferable compounding amount is 6% by mass or more and 10% by mass or less.

本実施形態では、(D)成分である一般式(I)で示されるシランカップリング剤に加えて、これ以外のシランカップリング剤(以下、「他のシランカップリング剤」ということがある)を用いることができる。また、その配合量を(B)成分であるシリカに対して1質量%以上20質量%以下とすることが好ましい。当該他のシランカップリング剤は、(B)成分であるシリカの補強性、分散性をさらに向上させることができるため好ましい。   In the present embodiment, in addition to the silane coupling agent represented by the general formula (I) as the component (D), other silane coupling agents (hereinafter sometimes referred to as “other silane coupling agents”). Can be used. Moreover, it is preferable to make the compounding quantity into 1 mass% or more and 20 mass% or less with respect to the silica which is (B) component. The other silane coupling agent is preferable because it can further improve the reinforcing property and dispersibility of the silica (B).

本実施形態で用いられる他のシランカップリング剤は、好ましくは下記一般式(VI)〜(VIII)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である。シリカ等とゴムとの結合橋をより好適に作用し、より好適な補強相を形成するからである。   The other silane coupling agent used in the present embodiment is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (VI) to (VIII). This is because a bond bridge between silica or the like and rubber acts more suitably, and a more suitable reinforcing phase is formed.

a3-aSi−X−Sb−X−SiAa3-a ・・・(VI)
(式中、AはCc2c+1O(cは1〜3の整数)または塩素原子、Bは炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7〜15のアリーレン基であり、aは1〜3の整数、bは1以上の整数で分布を有することもある。但し、aが1のときは2つのBは同じであっても異なっていてもよく、aが2または3のときは2つまたは3つのAは同じであっても異なっていてもよい。)
a3-aSi−X−Y ・・・(VII)
(式中、A、B、X、aは前記と同様であり、Yはメルカプト基、ビニル基、アミノ基、グリシドキシ基及びエポキシ基のいずれかである。)
a3-aSi−X−Sb−Z ・・・(VIII)
(式中、A、B、X、a、bは前記と同様であり、Zはベンゾチアゾリル基、N,N−ジメチルチオカルバモイル基、メタクリロイル基及び炭素数1〜15の飽和又は不飽和の炭化水素基のいずれかである。)
A a B 3-a Si—X—S b —X—SiA a B 3-a (VI)
Wherein A is C c H 2c + 1 O (c is an integer of 1 to 3) or a chlorine atom, B is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X is a saturated or unsaturated alkylene having 1 to 9 carbon atoms. Or an arylene group having 7 to 15 carbon atoms, a being an integer of 1 to 3, and b being an integer of 1 or more, provided that when a is 1, two Bs are the same. And when a is 2 or 3, two or three A's may be the same or different.)
A a B 3-a Si-XY (VII)
(In the formula, A, B, X, and a are the same as described above, and Y is any of a mercapto group, a vinyl group, an amino group, a glycidoxy group, and an epoxy group.)
A a B 3-a Si-X-S b -Z (VIII)
(In the formula, A, B, X, a, and b are the same as described above, and Z is a benzothiazolyl group, N, N-dimethylthiocarbamoyl group, methacryloyl group, and a saturated or unsaturated hydrocarbon having 1 to 15 carbon atoms. Any of the groups.)

具体的には、前記一般式(VI)で表されるシランカップリング剤としては、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフイド、ビス−(3−トリメトキシンリルプロピル)テトラスルフイド、ビス−(3−メチルジメトキシシリルプロピル)テトラスルフイド、ビス−(3−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフイド、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフイド、ビス−(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフイド、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフイド等が挙げられる。   Specifically, examples of the silane coupling agent represented by the general formula (VI) include bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis- (3-trimethoxynylpropyl) tetrasulfide, and bis- (3 -Methyldimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis- (3-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis- (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis- (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis- (3-tri And ethoxysilylpropyl) trisulfide.

一般式(VII)で表されるシランカップリング剤としては、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、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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、γ−グリンドキンプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (VII) include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, Examples include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycindkinpropyltrimethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane.

一般式(VIII)で表されるシランカップリング剤としては、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフイド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフイド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリロイルモノスルフイド、3−トリエトキシシリルプロピルn−オクチルジスルフィド等が挙げられる。   Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (VIII) include 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyltetrasulfide, 3 -Trimethoxysilylpropyl methacryloyl monosulfide, 3-triethoxysilylpropyl n-octyl disulfide, etc. are mentioned.

上記他のシランカップリング剤の使用量は、(B)成分であるシリカの量に対して、1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。使用量が上記範囲にあることにより、ポリマーのゲル化を引き起こすことなく、十分なカップリング効果を得ることができる。配合効果及び経済性などを考慮すると、より好ましい使用量は3質量%以上15質量%以下である。
なお、本実施形態においては、上記他のシランカップリング剤は一種を単独で用いても良く、二種以上を組み合わせて用いても良い。
It is preferable that the usage-amount of said other silane coupling agent is 1 mass% or more and 20 mass% or less with respect to the quantity of the silica which is (B) component. When the amount used is in the above range, a sufficient coupling effect can be obtained without causing gelation of the polymer. Considering the blending effect and economy, the more preferable amount of use is 3% by mass or more and 15% by mass or less.
In the present embodiment, the other silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

また本実施形態におけるゴム組成物では、このような他のシランカップリング剤を用いることにより未加硫ゴムの粘度が低下するため、ゴム焦け(スコーチ)が発生するまでの時間が長くなることによって長時間の混練りが可能となり、ゴム組成物の混練り加工時の作業性を向上させることができる。また、シリカ等のゴム成分への分散が改良され、かつシリカ等とポリマーとの反応性が改良されることによりヒステリシスロスを低減させることができる。この改善分を活用して補強性充填剤の配合量を増やすことが可能となり、その結果として耐摩耗性の良好なタイヤを得ることができる。   Further, in the rubber composition according to the present embodiment, the viscosity of unvulcanized rubber is reduced by using such other silane coupling agent, so that it takes a long time until the scorch occurs. Therefore, kneading can be performed for a long time, and workability during kneading of the rubber composition can be improved. Further, the hysteresis loss can be reduced by improving the dispersion of the rubber component such as silica and the reactivity between the silica and the polymer. This improvement can be utilized to increase the blending amount of the reinforcing filler, and as a result, a tire with good wear resistance can be obtained.

更に、前記シランカップリング剤とポリマーとをカップリングするためにDPG(ジフェニルグアニジン)などに代表されるプロトンドナーを脱保護化剤として最終混練工程に配合することが好ましい。その使用量は、ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5.0質量部の範囲が好ましく、更に好ましくは0.2〜3.0質量部の範囲である。   Furthermore, in order to couple the silane coupling agent and the polymer, it is preferable that a proton donor represented by DPG (diphenylguanidine) or the like is used as a deprotecting agent in the final kneading step. The amount used is preferably in the range of 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably in the range of 0.2 to 3.0 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the rubber component.

(その他の成分)
本実施形態に係るゴム組成物においては、更にカーボンブラックを配合しても良い。上記カーボンブラックの配合量としては、前述のゴム成分100質量部に対して、5〜100質量部の範囲とすることが好ましく、5〜80質量部の範囲とすることがより好ましく、5〜50質量部の範囲とすることが特に好ましい。また、シリカとの質量比(シリカ:カーボンブラック)が(10:90)〜(95:5)の範囲であれば、破壊特性を確保し、優れた低ヒステリシスロス性を得ることができる。この観点から、質量比(30:70)〜(95:5)がより好ましく、質量比(50:50)〜(95:5)が特に好ましい。
(Other ingredients)
In the rubber composition according to this embodiment, carbon black may be further blended. The blending amount of the carbon black is preferably in the range of 5 to 100 parts by weight, more preferably in the range of 5 to 80 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the rubber component. It is particularly preferable to set the mass range. Further, when the mass ratio to silica (silica: carbon black) is in the range of (10:90) to (95: 5), the fracture characteristics can be ensured and excellent low hysteresis loss can be obtained. In this respect, the mass ratio (30:70) to (95: 5) is more preferable, and the mass ratio (50:50) to (95: 5) is particularly preferable.

カーボンブラックは、HAF級グレード、N339グレード、IISAFグレード、ISAF級グレード及びSAF級グレードの中から選ばれる少なくとも一種を用いることが好ましく、補強性を確保するために、SAF級グレード及びISAF級グレードを、低ヒステリシスロスを確保するために、HAF級グレード、N339グレード及びIISAFグレードを用いることが好ましい。   It is preferable to use at least one carbon black selected from HAF grade, N339 grade, IISAF grade, ISAF grade and SAF grade, and in order to ensure reinforcement, the SAF grade and ISAF grade are used. In order to ensure low hysteresis loss, it is preferable to use HAF grade, N339 grade, and IISAF grade.

本実施形態におけるゴム組成物には、本実施形態の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などを含有させることができる。
上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、その使用量は、ゴム成分100質量部に対し、硫黄分として0.1〜10.0質量部の範囲が好ましく、更に好ましくは1.0〜5.0質量部の範囲である。0.1質量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性、低発熱性が低下するおそれがあり、10.0質量部を超えるとゴム弾性が失われる原因となる。
The rubber composition in the present embodiment includes various chemicals usually used in the rubber industry, for example, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a process oil, and anti-aging, as long as the purpose of the present embodiment is not impaired. Agents, scorch inhibitors, zinc white, stearic acid, and the like.
Examples of the vulcanizing agent include sulfur, and the amount used thereof is preferably in the range of 0.1 to 10.0 parts by mass, more preferably 1.0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The range is 5.0 parts by mass. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the rupture strength, wear resistance, and low heat build-up of the vulcanized rubber may be reduced. If the amount exceeds 10.0 parts by mass, the rubber elasticity is lost.

前記加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、M(2−メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系、あるいはDPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5.0質量部の範囲が好ましく、更に好ましくは0.2〜3.0質量部の範囲である。   The vulcanization accelerator is not particularly limited. For example, M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide) ) And other guanidine vulcanization accelerators such as DPG (diphenylguanidine), and the amount used is 0.1-5. The range of 0 mass part is preferable, More preferably, it is the range of 0.2-3.0 mass part.

また、前記プロセス油としては、例えばパラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用いられる。その使用量は、ゴム成分100質量部に対して、0〜100質量部の範囲が好ましく、100質量部を超えると加硫ゴムの引張強度、低発熱性が悪化する傾向がある。   Examples of the process oil include paraffinic, naphthenic and aromatic oils. Aromatics are used for applications that emphasize tensile strength and wear resistance, and naphthenic or paraffinic systems are used for applications that emphasize hysteresis loss and low-temperature characteristics. The amount used is preferably in the range of 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the amount exceeds 100 parts by mass, the tensile strength and low heat build-up of the vulcanized rubber tend to deteriorate.

さらに、前記老化防止剤としては、例えば3C(N−イソプロピル−N'−フェニル−p−フェニレンジアミン、6C[N−(1,3−ジメチルブチル)−N'−フェニル−p−フェニレンジアミン]、AW(6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物などを挙げることができる。その使用量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜5.0質量部の範囲が好ましく、さらに好ましくは0.3〜3.0質量部の範囲である。   Furthermore, examples of the anti-aging agent include 3C (N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, 6C [N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine], Examples thereof include AW (6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), a high-temperature condensate of diphenylamine and acetone, etc. The amount used is based on 100 parts by mass of the rubber component. The range of 0.1-5.0 mass parts is preferable, More preferably, it is the range of 0.3-3.0 mass parts.

<ゴム組成物の製造方法>
本実施形態のゴム組成物は、上記各成分を、例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、インターナルミキサー等の混練り機等により混練りすることにより製造することができる。この場合、通常、混練り段階A(「ノンプロ練り段階」ともいう。)でゴム成分及び充填材を混練りした後、常温までゴム組成物を冷却し、一定時間放置した後、混練り段階B(「プロ練り段階」ともいう。)を行なう。
<Method for producing rubber composition>
The rubber composition of the present embodiment can be produced by kneading the above components with a kneader such as a roll, a Banbury mixer, a kneader, or an internal mixer. In this case, usually, after kneading the rubber component and the filler in the kneading stage A (also referred to as “non-pro kneading stage”), the rubber composition is cooled to room temperature and allowed to stand for a certain period of time, and then kneading stage B (Also referred to as the “professional stage”).

本実施形態では、まず、上記混練り段階Aでゴム成分、シリカ及び金属石鹸等を混練りした後、混練り段階Bで加硫系配合剤等を混練りすることが好ましい。特に、ゴム成分とシリカ等の充填剤とを混練り段階Aで混練することにより、充填剤が補強されたゴム成分として機能し、ウエット性能向上に寄与すると共に耐破壊性を向上させることができる。
また、混練り段階Aと、混練り段階Bとの間に、混練り段階C(「第2ノンプロ練り段階」ともいう)または混練り段階D(「X−ミル」ともいう)を設けてもよい。混練り段階Cは主に、充填剤を分割投入する場合に実施される。混練り段階Dは、混練り段階Aまたは混練り段階Cで得られたゴム組成物の粘度を下げる目的や、充填剤の分散性を向上する目的で混練りするものである。通常、混練り段階Bにおいて、前段階の混練りで得られたゴム組成物に、加硫系配合剤(亜鉛華、硫黄、加硫促進剤)等が配合されるが、発泡剤等を配合する場合は、加硫系配合剤と別の練り段階で混練りしてもよい。
In the present embodiment, it is preferable to first knead the rubber component, silica, metal soap, and the like in the kneading stage A, and then knead the vulcanizing compound in the kneading stage B. In particular, by kneading a rubber component and a filler such as silica in kneading step A, the filler functions as a reinforced rubber component, which contributes to improved wet performance and can improve fracture resistance. .
Further, a kneading stage C (also referred to as “second non-pro kneading stage”) or a kneading stage D (also referred to as “X-mill”) may be provided between the kneading stage A and the kneading stage B. Good. The kneading step C is mainly performed when the filler is dividedly charged. In the kneading step D, kneading is performed for the purpose of lowering the viscosity of the rubber composition obtained in the kneading step A or the kneading step C and for improving the dispersibility of the filler. Usually, in the kneading stage B, a vulcanizing compound (zinc white, sulfur, vulcanization accelerator) or the like is blended with the rubber composition obtained in the previous kneading, but a foaming agent or the like is blended. In this case, it may be kneaded in a separate kneading step with the vulcanizing compounding agent.

本実施形態では、少なくとも前記(C)成分である金属石鹸及び(D)成分であるシランカップリング剤の混練り段階が異なることが好ましい。前記金属石鹸は酸性を示すため、混練り系にシランカップリング剤と同時に投入した場合にはシランカップリング剤の反応を阻害してしまう可能性があるが、混練り段階が異なればこれを回避することができるからである。
また、上記観点からは、前記(C)成分である金属石鹸の混練り段階が、前記(D)成分であるシランカップリング剤の混練り段階より後であることが好ましい。金属石鹸が投入される前にシランカップリング剤の混練りを行うことで、シランカップリング剤の反応をある程度促進できるからである。
In this embodiment, it is preferable that the kneading steps of at least the metal soap as the component (C) and the silane coupling agent as the component (D) are different. Since the metal soap is acidic, it may interfere with the reaction of the silane coupling agent when it is added to the kneading system at the same time as the silane coupling agent. Because it can be done.
From the above viewpoint, it is preferable that the kneading step of the metal soap as the component (C) is after the kneading step of the silane coupling agent as the component (D). This is because the reaction of the silane coupling agent can be accelerated to some extent by kneading the silane coupling agent before the metal soap is added.

具体的に、前記金属石鹸及びシランカップリング剤の混練り段階を異ならせるためには、混練り系への金属石鹸及びシランカップリング剤の投入時期を異ならせればよい。より具体的には、例えば前記ノンプロ練り段階として混練り段階A及び混練り段階Cを設け、金属石鹸及びシランカップリング剤をこれらの2つの段階で投入して別々に混練りすればよい。
また、前記金属石鹸の混練り段階をシランカップリング剤の混練り段階より後とするためには、例えば、前記混練り段階Aでシランカップリング剤を投入して混練りし、前記混練り段階Cで金属石鹸を投入して混練りすればよい。
Specifically, in order to change the kneading stage of the metal soap and the silane coupling agent, the charging timing of the metal soap and the silane coupling agent into the kneading system may be changed. More specifically, for example, the kneading stage A and the kneading stage C may be provided as the non-pro kneading stage, and the metal soap and the silane coupling agent may be added and kneaded separately in these two stages.
Moreover, in order to make the kneading step of the metal soap after the kneading step of the silane coupling agent, for example, the silane coupling agent is added and kneaded in the kneading step A, and the kneading step What is necessary is just to put metal soap in C and knead.

このように構成される本実施形態のゴム組成物では、天然ゴム及び合成ジエン系ゴムから選ばれる少なくとも1種のゴム成分に対して、シリカ、金属石鹸及びシランカップリング剤を含有せしめることにより、作業性及び転がり抵抗特性にも優れ、しかも、従来よりも更に湿潤路面の制動性に優れたゴム組成物が得られることとなる。   In the rubber composition of the present embodiment configured as described above, silica, metal soap, and a silane coupling agent are contained in at least one rubber component selected from natural rubber and synthetic diene rubber, A rubber composition that is excellent in workability and rolling resistance characteristics, and further excellent in braking performance on a wet road surface as compared with the prior art will be obtained.

<タイヤ>
本実施形態のタイヤは、前記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。即ち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させたゴム組成物が未加硫の段階でトレッドゴムに加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
<Tire>
The tire of this embodiment is manufactured by a normal method using the rubber composition. That is, if necessary, a rubber composition containing various chemicals as described above is processed into a tread rubber at an unvulcanized stage, and is pasted and molded by a normal method on a tire molding machine. Molded. The green tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire.

以上、実施形態により本発明を説明したが、本発明は、上記の形態に限定されず、その発明の目的から逸脱しない範囲内において、任意の変更、改変を行うことができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment, this invention is not limited to said form, In the range which does not deviate from the objective of the invention, arbitrary change and a change can be performed.

以下、実施例により本実施形態を更に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。なお以下において、特に断りのない限り、「部」は質量部を、「%」は質量%を各々意味する。   Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to examples, but the present embodiment is not limited to these examples. In the following, “part” means part by mass and “%” means mass% unless otherwise specified.

<実施例1〜7及び比較例1〜5>
下記第1表に示す配合処方とした各混合物を、バンバリーミキサーを使用して混練りし、未加硫のゴム組成物を得た。ここで、上記混練りは第1表におけるSBRから金属石鹸までを混練りするノンプロ練りを2つの段階に分け(各々「第1ノンプロ練り」及び「第2ノンプロ練り」とする)、金属石鹸の混練りをいずれかの混練り段階で行った(表中「第1」あるいは「第2」で示す)。得られたゴム組成物について、下記に示す方法で加工性を評価した。
<Examples 1-7 and Comparative Examples 1-5>
Each mixture having the formulation shown in Table 1 below was kneaded using a Banbury mixer to obtain an unvulcanized rubber composition. Here, the kneading is divided into two stages of non-pro kneading from SBR to metal soap in Table 1 (referred to as “first non-pro kneading” and “second non-pro kneading”, respectively). The kneading was carried out at any kneading stage (indicated as “first” or “second” in the table). About the obtained rubber composition, workability was evaluated by the method shown below.

また、得られた上記12種のゴム組成物を夫々乗用車用空気入りラジアルタイヤ(タイヤサイズ195/60R15)のトレッド(トレッドキャップ部)に配設して、12種類の乗用車用空気入りラジアルタイヤを常法に従って製造し、それら12種類のタイヤを用い、下記の方法に従い、転がり抵抗及び湿潤路面の制動性能を評価した。評価結果を第1表に示す。   Further, the 12 kinds of rubber compositions thus obtained are respectively arranged on the tread (tread cap portion) of a pneumatic radial tire for a passenger car (tire size 195 / 60R15), and 12 types of pneumatic radial tires for a passenger car are obtained. Manufactured in accordance with a conventional method, and using these 12 types of tires, rolling resistance and wet road surface braking performance were evaluated according to the following methods. The evaluation results are shown in Table 1.

(ゴム組成物の加工性)
JIS K6300に準拠し、130℃にてムーニー粘度(ML1+4/130℃)を測定して、その逆数を求め、比較例1の値を100として指数表示した。指数値が大きい程、未加硫粘度が低く、加工性が良好であることを示す。
(Processability of rubber composition)
The Mooney viscosity (ML 1 + 4/130 ° C.) was measured at 130 ° C. in accordance with JIS K6300, the reciprocal thereof was determined, and the value of Comparative Example 1 was displayed as an index. The larger the index value, the lower the unvulcanized viscosity and the better the workability.

(転がり抵抗)
前記試作したタイヤを、3.92kNの荷重の作用下で、直径1700mmの回転ドラムを用いて80km/hの速度で回転させたときの転がり抵抗を、惰行法により測定し、比較例1を100とした指数として示した。転がり抵抗の指数が大きいほど、転がり抵抗は小さく良好であることを示す。
(Rolling resistance)
The rolling resistance when the prototype tire was rotated at a speed of 80 km / h using a rotating drum having a diameter of 1700 mm under the action of a load of 3.92 kN was measured by the coasting method. It was shown as an index. The larger the rolling resistance index, the smaller and better the rolling resistance.

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

(乾燥路面における操縦安定性)
前記試作したタイヤを乗用車の4輪に装着し、このテスト車輌にてテストドライバーがテストコース走行を行った。テストドライバーによる各タイヤの乾燥路面における操縦安定性および乗り心地についてのフィーリング結果につき、コントロールタイヤ(比較例1)を100として評点付けを行った。評点が高いほど、操縦安定性が良好であることを示す。
(Steering stability on dry road surface)
The prototype tire was mounted on four wheels of a passenger car, and a test driver ran on a test course in this test vehicle. The control tire (Comparative Example 1) was rated as 100 with respect to the feeling of the driving stability and riding comfort on the dry road surface of each tire by the test driver. The higher the score, the better the steering stability.

Figure 2011140567
[注]
1) SBR:乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、JSR(株)製、商品名「SBR1500」
2) シリカ:日本シリカ工業(株)製 ニップシールAQ(SHg=140m2 /g:ニップシールVN3を顆粒にしたもの)
3) カーボンブラック:デグッサ社製、商品名「N234」
4) デグッサ社製、商品名「Si69」
5) General Electric社製、商品名「NXT silane」(3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン)
6) 老化防止剤:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、大内新興化学(株)製、商品名「ノクラック 6C」
7) ジラウリル酸アルニニウム石鹸
8) 加硫促進剤DPG:ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラー D」
9) 加硫促進剤CZ: N−シクロヘキシル−2−ベンゾジアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラー CZ」
10) 加硫促進剤DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラー DM」
Figure 2011140567
[note]
1) SBR: Emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, manufactured by JSR Corporation, trade name “SBR1500”
2) Silica: Nippon Silica Industry Co., Ltd. nip seal AQ (S Hg = 140 m 2 / g: nip seal VN3 granulated)
3) Carbon Black: Product name “N234” manufactured by Degussa
4) Product name “Si69” manufactured by Degussa
5) Product name “NXT silane” (3-octanoylthiopropyltriethoxysilane), manufactured by General Electric
6) Anti-aging agent: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “NOCRACK 6C”
7) Arniumium dilaurate soap 8) Vulcanization accelerator DPG: Diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller D”
9) Vulcanization accelerator CZ: N-cyclohexyl-2-benzodiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
10) Vulcanization accelerator DM: di-2-benzothiazolyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller DM”

第1表に示す結果から明らかなように、実施例の一定範囲量の金属石鹸及び特定構造のシランカップリング剤を含むゴム組成物では、これらを同時に含まない以外同様の配合の比較例1〜5に比べ、加工性に優れるだけでなく、転がり抵抗を維持しつつ湿潤路面の制動性能が向上していることがわかる。   As is apparent from the results shown in Table 1, in the rubber composition containing a certain amount of metal soap and a silane coupling agent having a specific structure in the examples, Comparative Examples 1 to 1 having the same composition except for not containing these simultaneously. It can be seen that the braking performance of the wet road surface is improved while maintaining the rolling resistance as well as excellent workability as compared with 5.

Claims (7)

(A)天然ゴム及び合成ジエン系ゴムのうち少なくとも1種からなるゴム成分と、(B)シリカと、前記ゴム成分100質量部に対し(C)金属石鹸を1質量部以上30質量部以下とを含むとともに、(D)下記一般式(I)及び一般式(II)で表されるシランカップリグ剤から選ばれる少なくとも1種を含有してなるゴム組成物。
Figure 2011140567
(式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−]0.5、[−O−G−]0.5及び[−O−G−O−] 0.5から選ばれるいずれかの基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−G−O−] 0.5で表される官能基であり、ZCはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR2、R2C(=O)O−、R23C=NO−、R23N−、R2−及びHO−G−O−で表される官能基から選ばれるいずれかであり、Gは上記表記と一致し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基である。また、m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1の実数であり、かつ(u/2)+v+2w=2又は3である。
なお、A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。)
Figure 2011140567
(式中、R4は−Cl、−Br、R9O−、R9C(=O)O−、R910C=NO−、R910CNO−、R910N−及び−(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10及びR11は同一でも異なっていても良く、各々水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1〜4である。)であり、R5はR4、水素原子及び炭素数1〜18の一価の炭化水素基から選ばれるいずれか、R6はR4、R5、水素原子及び−[O(R12O)j]0.5 −基(R12は炭素数1〜18のアルキレン基、jは1〜4の整数である。)から選ばれるいずれか、R7は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R8は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を各々示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす整数である。)
(A) A rubber component composed of at least one of natural rubber and synthetic diene rubber, (B) silica, and 100 parts by mass of the rubber component (C) 1 to 30 parts by mass of metal soap (D) A rubber composition comprising at least one selected from silane coupling agents represented by the following general formula (I) and general formula (II).
Figure 2011140567
(In the formula, R 1 or a straight-chain having 1 to 20 carbon atoms, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a is Any group selected from [—O—] 0.5 , [—O—G—] 0.5, and [—O—G—O—] 0.5, each independently capable of bonding to two silicon atoms; Z b is a group capable of independently bonding to two silicon atoms, a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 , and Z C is independently Functionalities represented by Cl, —Br, —OR 2 , R 2 C (═O) O—, R 2 R 3 C═NO—, R 2 R 3 N—, R 2 —, and HO—G—O— is any one selected from the group, G is consistent with the notation, the straight R 2 and R 3 having 1 to 20 carbon atoms each independently or branched, cyclic alkyl M, n, u, v, and w are each independently 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1. It is a real number and (u / 2) + v + 2w = 2 or 3.
In addition, when there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, in a plurality of B parts Z a u , Z b v and Z c w may be the same or different. )
Figure 2011140567
(Wherein, R 4 is -Cl, -Br, R 9 O-, R 9 C (= O) O-, R 9 R 10 C = NO-, R 9 R 10 CNO-, R 9 R 10 N- And-(OSiR 9 R 10 ) h (OSiR 9 R 10 R 11 ), the monovalent groups (R 9 , R 10 and R 11) may be the same or different and each has a hydrogen atom or a carbon number of 1 a to 18 monovalent hydrocarbon group, h is 1 to 4 as an average value.), R 5 is selected from a hydrocarbon group R 4, a hydrogen atom and monovalent C1-18 R 6 is R 4 , R 5 , a hydrogen atom, and — [O (R 12 O) j ] 0.5 — group (R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, j is an integer of 1 to 4). R 7 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 8 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and x, y, and z are , X + y + 2z = Is an integer satisfying the relation 0 ≦ x ≦ 3,0 ≦ y ≦ 2,0 ≦ z ≦ 1.)
前記(D)成分であるシランカップリング剤の含有量が、前記(B)成分であるシリカの含有量に対して5質量%以上15質量%以下である請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the content of the silane coupling agent as the component (D) is 5% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the content of the silica as the component (B). 前記(B)成分であるシリカの含有量が、前記(A)成分であるゴム成分100質量部に対して20質量部以上120質量部以下である請求項1または2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the content of silica as the component (B) is 20 parts by mass or more and 120 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component as the component (A). 前記一般式(I)で表される(D)成分が、構造式(III)、構造式(IV)及び構造式(V)で表されるシランカップリング剤の中から選ばれる少なくとも一種である請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。
Figure 2011140567
Figure 2011140567
Figure 2011140567
(式中、Lはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、x=m、y=nである。)
The component (D) represented by the general formula (I) is at least one selected from silane coupling agents represented by the structural formula (III), the structural formula (IV), and the structural formula (V). The rubber composition according to any one of claims 1 to 3.
Figure 2011140567
Figure 2011140567
Figure 2011140567
(In the formula, each L is independently an alkanediyl group or alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, and x = m and y = n.)
請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を用いたタイヤ。   A tire using the rubber composition according to claim 1. (A)天然ゴム及び合成ゴムのうち少なくとも1種からなるゴム成分に対し、(B)シリカ、(C)金属石鹸及び(D)下記一般式(I)及び一般式(II)で表されるシランカップリグ剤を投入して混練りする工程を有し、
少なくとも前記(C)成分である金属石鹸及び(D)成分であるシランカップリング剤の混練り段階が異なるゴム組成物の製造方法。
Figure 2011140567
(式中、R1は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−]0.5、[−O−G−]0.5及び[−O−G−O−] 0.5から選ばれるいずれかの基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−G−O−] 0.5で表される官能基であり、ZCはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR2、R2C(=O)O−、R23C=NO−、R23N−、R2−及びHO−G−O−で表される官能基から選ばれるいずれかであり、Gは上記表記と一致し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基である。また、m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1の実数であり、かつ(u/2)+v+2w=2又は3である。
なお、A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。)
Figure 2011140567
(式中、R4は−Cl、−Br、R9O−、R9C(=O)O−、R910C=NO−、R910CNO−、R910N−及び−(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10及びR11は同一でも異なっていても良く、各々水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1〜4である。)であり、R5はR4、水素原子及び炭素数1〜18の一価の炭化水素基から選ばれるいずれか、R6はR4、R5、水素原子及び−[O(R12O)j]0.5 −基(R12は炭素数1〜18のアルキレン基、jは1〜4の整数である。)から選ばれるいずれか、R7は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R8は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を各々示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす整数である。)
(A) The rubber component consisting of at least one of natural rubber and synthetic rubber is represented by (B) silica, (C) metal soap, and (D) the following general formula (I) and general formula (II). Having a step of adding and kneading a silane coupling agent;
The manufacturing method of the rubber composition from which the kneading | mixing step of the metal soap which is at least said (C) component, and the silane coupling agent which is (D) component differs.
Figure 2011140567
(In the formula, R 1 or a straight-chain having 1 to 20 carbon atoms, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a is Any group selected from [—O—] 0.5 , [—O—G—] 0.5, and [—O—G—O—] 0.5, each independently capable of bonding to two silicon atoms; Z b is a group capable of independently bonding to two silicon atoms, a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 , and Z C is independently Functionalities represented by Cl, —Br, —OR 2 , R 2 C (═O) O—, R 2 R 3 C═NO—, R 2 R 3 N—, R 2 —, and HO—G—O— is any one selected from the group, G is consistent with the notation, the straight R 2 and R 3 having 1 to 20 carbon atoms each independently or branched, cyclic alkyl M, n, u, v, and w are each independently 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1. It is a real number and (u / 2) + v + 2w = 2 or 3.
In addition, when there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, in a plurality of B parts Z a u , Z b v and Z c w may be the same or different. )
Figure 2011140567
(Wherein, R 4 is -Cl, -Br, R 9 O-, R 9 C (= O) O-, R 9 R 10 C = NO-, R 9 R 10 CNO-, R 9 R 10 N- And-(OSiR 9 R 10 ) h (OSiR 9 R 10 R 11 ), the monovalent groups (R 9 , R 10 and R 11) may be the same or different and each has a hydrogen atom or a carbon number of 1 a to 18 monovalent hydrocarbon group, h is 1 to 4 as an average value.), R 5 is selected from a hydrocarbon group R 4, a hydrogen atom and monovalent C1-18 R 6 is R 4 , R 5 , a hydrogen atom, and — [O (R 12 O) j ] 0.5 — group (R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, j is an integer of 1 to 4). R 7 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 8 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and x, y, and z are , X + y + 2z = Is an integer satisfying the relation 0 ≦ x ≦ 3,0 ≦ y ≦ 2,0 ≦ z ≦ 1.)
前記(C)成分である金属石鹸の混練り段階が、前記(D)成分であるシランカップリング剤の混練り段階より後である請求項6に記載のゴム組成物の製造方法。   The method for producing a rubber composition according to claim 6, wherein the kneading step of the metal soap as the component (C) is after the kneading step of the silane coupling agent as the component (D).
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