JP2017128646A - Method for producing rubber composition, rubber composition, and tire - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a rubber composition capable of improving both on-ice performance and abrasion resistance of a tire.SOLUTION: A method for producing a rubber composition containing 25 pts.mass or more of silica and 25 pts.mass or more of carbon black with respect to 100 pts.mass of the total of at least two diene-based polymers forming a plurality of polymer phases incompatible with each other includes the steps of: (a) mixing a diene-based polymer (A) having the lowest glass transition temperature in the diene-based polymers with a blended amount of 20 mass% or more with respect to the total amount of the diene-based polymer with a part or all of the carbon black to prepare a master batch; and (b) mixing the rest of the diene-based polymer and the silica with the master batch.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ゴム組成物の製造方法、ゴム組成物及びタイヤに関する。   The present invention relates to a method for producing a rubber composition, a rubber composition, and a tire.

従来、通常の路面上に加え、氷上でも安全に走行するためのタイヤとして、トレッドゴムを柔らかくしたスタッドレスタイヤが使用されており、トレッドゴムを柔らかくすることで、タイヤの氷上性能が向上することが知られている。しかしながら、一般に柔らかいトレッドゴムを具えるタイヤは、通常の路面における耐摩耗性が悪いという問題があり、タイヤの氷上性能と耐摩耗性は二律背反の関係にある。
また、タイヤの氷上性能を向上させる手法として、例えば、トレッドに用いるゴム組成物に有機繊維やグラスファイバー等を配合し、これらが氷路面を引っ掻くことで、タイヤの氷上性能を向上させる手法が知られている。しかしながら、有機繊維やグラスファイバー等は、ゴムとの相互作用が無いため破壊核として作用し、トレッドゴムの耐破壊性(耐摩耗性)を低下させる要因となる。
Conventionally, studless tires with softened tread rubber have been used as tires for safe driving on ice in addition to normal road surfaces. By softening the tread rubber, the on-ice performance of the tire can be improved. Are known. However, in general, a tire including a soft tread rubber has a problem of poor wear resistance on a normal road surface, and the on-ice performance and the wear resistance of the tire are in a trade-off relationship.
In addition, as a technique for improving the on-ice performance of a tire, for example, a technique for improving the on-ice performance of a tire by blending organic fiber, glass fiber, or the like with a rubber composition used for a tread and scratching an icy road surface is known. It has been. However, since organic fibers, glass fibers, and the like have no interaction with rubber, they function as fracture nuclei and cause a decrease in the fracture resistance (abrasion resistance) of the tread rubber.

かかる問題を解決するタイヤとして、特開2008−303334号公報(特許文献1)には、天然ゴムおよびブタジエンゴムからなるゴム成分100重量部に対して、チタン酸カリウム繊維を0.5〜20重量部、ならびにヨウ素吸着量が100〜300mg/gであるカーボンブラックを5〜200重量部配合したゴム組成物が提案されており、該ゴム組成物を、キャップトレッド及びベーストレッドからなる2層構造のトレッドのキャップトレッドに使用することで、耐摩耗性の低下を抑制しつつ、氷上性能(氷雪上性能)が向上することが報告されている。   As a tire for solving such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-303334 (Patent Document 1) discloses potassium titanate fibers in an amount of 0.5 to 20% by weight with respect to 100 parts by weight of a rubber component made of natural rubber and butadiene rubber. And a rubber composition containing 5 to 200 parts by weight of carbon black having an iodine adsorption amount of 100 to 300 mg / g is proposed, and the rubber composition has a two-layer structure composed of a cap tread and a base tread. It has been reported that use on a tread cap tread improves on-ice performance (on-ice / snow performance) while suppressing a decrease in wear resistance.

特開2008−303334号公報JP 2008-303334 A

しかしながら、特開2008−303334号公報(特許文献1)の表1に開示のように、チタン酸カリウム繊維を特定量配合したゴム組成物をキャップトレッドに使用することで、タイヤの氷上性能(氷上摩擦係数)は向上するものの、耐摩耗性は若干低下してしまい、氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させることまではできない。   However, as disclosed in Table 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-303334 (Patent Document 1), by using a rubber composition containing a specific amount of potassium titanate fiber for a cap tread, the performance on ice (on ice) Although the coefficient of friction is improved, the wear resistance is slightly lowered, and it is impossible to improve both the performance on ice and the wear resistance.

そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決し、タイヤの氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させることが可能なゴム組成物とその製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、氷上性能と耐摩耗性との両方に優れるタイヤを提供することを更なる課題とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a rubber composition that can solve the above-described problems of the prior art and improve both the performance on ice and the wear resistance of a tire, and a method for producing the same.
Moreover, this invention makes it the further subject to provide the tire which is excellent in both on-ice performance and abrasion resistance.

上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。   The gist configuration of the present invention for solving the above problems is as follows.

本発明のゴム組成物の製造方法は、
互いに非相溶な複数のポリマー相を形成する少なくとも二種のジエン系重合体と、シリカと、カーボンブラックと、を含み、
前記ジエン系重合体の少なくとも二種は、配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であり、前記配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であるジエン系重合体の中でガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)の配合量は、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体の配合量の85質量%以上であり、
前記シリカの配合量が、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上であり、
前記カーボンブラックの配合量が、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上である、ゴム組成物の製造方法であって、
・ 前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)と、前記カーボンブラックの一部又は全部と、を混合してマスターバッチを調製する工程(a)と、
・ 調製された該マスターバッチに、前記ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部と、前記シリカと、を混合する工程(b)と、を含むことを特徴とする。
かかる本発明のゴム組成物の製造方法によれば、タイヤの氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させることが可能なゴム組成物を製造することができる。
The method for producing the rubber composition of the present invention comprises:
Including at least two diene polymers that form a plurality of incompatible polymer phases, silica, and carbon black,
At least two of the diene polymers have a blending amount of 20% by mass or more of the total amount of the diene polymer, and the blending amount is 20% by mass or more of the total amount of the diene polymer. The blending amount of the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) among the blends is the diene having the largest blending amount among the diene polymers other than the diene polymer (A). 85 mass% or more of the blend amount of the polymer,
The compounding amount of the silica is 25 parts by mass or more with respect to a total of 100 parts by mass of the diene polymer,
The amount of the carbon black is 25 parts by mass or more with respect to a total of 100 parts by mass of the diene polymer,
A step (a) of preparing a master batch by mixing the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and a part or all of the carbon black;
A step (b) of mixing the prepared masterbatch with the silica other than the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) in the diene polymer; It is characterized by including these.
According to such a method for producing a rubber composition of the present invention, it is possible to produce a rubber composition capable of improving both on-ice performance and abrasion resistance of a tire.

なお、本発明において、ポリマー相の非相溶性は、試験用ロールを用いて対象とするゴム組成物をシート状に加工し、15cm×15cm×1cmの試験用モールドにて150℃×30分間のプレス加硫を行い加硫シートを作製し、得られた加硫シートをミクロトームにより超薄切片として、走査型プローブ顕微鏡を用いて観察することによって評価され、相分離構造が確認された場合、ポリマー相は互いに非相溶である。   In the present invention, the incompatibility of the polymer phase is determined by processing the target rubber composition into a sheet using a test roll, and 150 ° C. × 30 minutes in a 15 cm × 15 cm × 1 cm test mold. When a vulcanized sheet is prepared by press vulcanization, and the obtained vulcanized sheet is evaluated by observing with a scanning probe microscope as an ultrathin section by a microtome, and a phase separation structure is confirmed, a polymer The phases are incompatible with each other.

また、本発明において、ジエン系重合体のガラス転移温度(Tg)は、ASTM D3418−82に準拠し、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した外挿開始温度(extrapolated onset temperature):Tfとする。   In the present invention, the glass transition temperature (Tg) of the diene polymer is extrapolated onset temperature measured using a differential scanning calorimeter (DSC) in accordance with ASTM D3418-82: Tf. And

本発明のゴム組成物の製造方法において、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、前記ジエン系重合体の中で配合量が最も多いか、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体と配合量が等しいことが好ましい。この場合、ゴム組成物をタイヤに適用することで、タイヤの耐摩耗性を更に向上させることができる。   In the method for producing a rubber composition of the present invention, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) has the largest compounding amount among the diene polymers, or the diene polymer. Among the diene polymers other than (A), it is preferable that the blending amount is equal to the diene polymer having the largest blending amount. In this case, the wear resistance of the tire can be further improved by applying the rubber composition to the tire.

本発明のゴム組成物の製造方法の好適例においては、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)が、ブタジエン骨格を有する。この場合、ゴム組成物が柔らかくなり、ゴム組成物をトレッドに使用した場合、トレッドの接地面積が大きくなり、氷上性能がより向上する。
ここで、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、ポリブタジエンゴムであることが好ましい。この場合、ゴム組成物が更に柔らかくなることで、接地面積が更に大きくなり、氷上性能が更に向上する。
In a preferred example of the method for producing a rubber composition of the present invention, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) has a butadiene skeleton. In this case, the rubber composition becomes soft, and when the rubber composition is used for a tread, the ground contact area of the tread increases and the performance on ice is further improved.
Here, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is preferably a polybutadiene rubber. In this case, since the rubber composition is further softened, the contact area is further increased, and the performance on ice is further improved.

本発明のゴム組成物の製造方法の他の好適例においては、前記配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であるジエン系重合体の中でガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)が、イソプレン骨格を有する。この場合、ゴム組成物の補強性が高くなり、耐摩耗性がより向上する。
ここで、前記ガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)は、天然ゴムであることが好ましい。この場合、ゴム組成物の補強性が更に高くなり、耐摩耗性が更に向上する。
In another preferred embodiment of the method for producing a rubber composition of the present invention, the glass transition temperature (Tg) is the highest among the diene polymers in which the blending amount is 20% by mass or more of the total amount of the diene polymers. A high diene polymer (B) has an isoprene skeleton. In this case, the reinforcing property of the rubber composition is increased and the wear resistance is further improved.
Here, the diene polymer (B) having the highest glass transition temperature (Tg) is preferably natural rubber. In this case, the reinforcing property of the rubber composition is further increased, and the wear resistance is further improved.

本発明のゴム組成物の製造方法の他の好適例においては、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)が、スズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む化合物により変性されている。この場合、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)とカーボンブラックとの相互作用が大きくなり、ゴム組成物の耐摩耗性が更に向上する。
ここで、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、スズ原子及び窒素原子の両方を含むことが好ましい。この場合、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)とカーボンブラックとの相互作用が更に大きくなり、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)から形成されるポリマー相の補強性が高くなって、ゴム組成物の耐摩耗性が更に向上する。
In another preferred embodiment of the method for producing a rubber composition of the present invention, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is modified with a compound containing at least one of a tin atom and a nitrogen atom. ing. In this case, the interaction between the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and the carbon black is increased, and the wear resistance of the rubber composition is further improved.
Here, it is preferable that the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) contains both a tin atom and a nitrogen atom. In this case, the interaction between the carbon black and the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is further increased, and the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg). The reinforcing property of the polymer phase to be formed is increased, and the wear resistance of the rubber composition is further improved.

また、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、前記スズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む化合物による変性率が1.1以上2.5以下であることが好ましい。この場合、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)とカーボンブラックとの相互作用が大きく、補強性ひいては耐摩耗性が更に向上する。
ここで、前記ジエン系重合体(A)の変性率とは、ジエン系重合体(A)のゴム分100g当たりの、変性反応に使用するスズ原子(Sn)及び窒素原子(N)の少なくとも一方を含む化合物のミリモル数である。
Further, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) preferably has a modification rate of 1.1 or more and 2.5 or less by the compound containing at least one of the tin atom and the nitrogen atom. . In this case, the interaction between the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and the carbon black is large, and the reinforcing property and the wear resistance are further improved.
Here, the modification rate of the diene polymer (A) is at least one of tin atom (Sn) and nitrogen atom (N) used in the modification reaction per 100 g of rubber content of the diene polymer (A). Is the number of millimoles of the compound containing

本発明のゴム組成物の製造方法においては、前記ゴム組成物が、更に発泡剤を含むことが好ましい。発泡剤を含むゴム組成物をトレッドゴムに使用してタイヤを製造すると、生タイヤを加硫する際に、発泡剤由来の気泡がトレッドゴム中に形成され、トレッドの気泡による引っ掻き効果及び排水効果で、タイヤの氷上性能を更に向上させることができる。   In the manufacturing method of the rubber composition of this invention, it is preferable that the said rubber composition contains a foaming agent further. When a tire is produced using a rubber composition containing a foaming agent for the tread rubber, when the raw tire is vulcanized, bubbles derived from the foaming agent are formed in the tread rubber. Thus, the on-ice performance of the tire can be further improved.

また、本発明のゴム組成物の製造方法においては、前記ゴム組成物が、更にC系樹脂を含むことが好ましい。この場合、タイヤの氷上性能を更に向上させることができる。 In the method of manufacturing the rubber composition of the present invention, the rubber composition preferably further comprises a C 5 resin. In this case, the on-ice performance of the tire can be further improved.

また、本発明のゴム組成物の製造方法においては、前記ゴム組成物が、更に親水性短繊維を含むことが好ましい。この場合、タイヤの氷上性能を大幅に向上させることができる。   Moreover, in the manufacturing method of the rubber composition of this invention, it is preferable that the said rubber composition contains a hydrophilic short fiber further. In this case, the on-ice performance of the tire can be greatly improved.

また、本発明のゴム組成物は、上記のゴム組成物の製造方法で製造されたことを特徴とする。本発明のゴム組成物によれば、タイヤに適用することで、タイヤの氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させることができる。   The rubber composition of the present invention is characterized by being produced by the above-described method for producing a rubber composition. According to the rubber composition of the present invention, when applied to a tire, both the performance on ice and the wear resistance of the tire can be improved.

更に、本発明のタイヤは、上記のゴム組成物を用いたことを特徴とする。本発明のタイヤは、上記のゴム組成物が用いられているので、氷上性能と耐摩耗性との両方に優れる。   Furthermore, the tire of the present invention is characterized by using the above rubber composition. Since the tire of the present invention uses the above rubber composition, it is excellent in both performance on ice and wear resistance.

本発明によれば、タイヤの氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させることが可能なゴム組成物とその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、氷上性能と耐摩耗性との両方に優れるタイヤを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rubber composition which can improve both the on-ice performance and abrasion resistance of a tire, and its manufacturing method can be provided.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a tire that is excellent in both on-ice performance and wear resistance.

<ゴム組成物の製造方法、及びゴム組成物>
以下に、本発明のゴム組成物の製造方法、及びゴム組成物を、その実施形態に基づき、詳細に例示説明する。
本発明のゴム組成物の製造方法は、互いに非相溶な複数のポリマー相を形成する少なくとも二種のジエン系重合体と、シリカと、カーボンブラックと、を含み、前記ジエン系重合体の少なくとも二種は、配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であり、前記配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であるジエン系重合体の中でガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)の配合量は、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体の配合量の85質量%以上であり、前記シリカの配合量が、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上であり、前記カーボンブラックの配合量が、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上である、ゴム組成物の製造方法であって、
前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)と、前記カーボンブラックの一部又は全部と、を混合してマスターバッチを調製する工程(a)と、
調製された該マスターバッチに、前記ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部と、前記シリカと、を混合する工程(b)と、を含むことを特徴とする。
また、本発明のゴム組成物は、上記の、本発明のゴム組成物の製造方法で製造されたことを特徴とする。
<Method for producing rubber composition and rubber composition>
Below, the manufacturing method of the rubber composition of this invention and a rubber composition are illustrated and demonstrated in detail based on the embodiment.
The method for producing a rubber composition of the present invention comprises at least two diene polymers that form a plurality of incompatible polymer phases, silica, and carbon black, and includes at least one of the diene polymers. Two types are glass transition temperature in the diene polymer whose compounding amount is 20 mass% or more of the total amount of the diene polymer, and whose compounding amount is 20 mass% or more of the total amount of the diene polymer. The blending amount of the diene polymer (A) having the lowest (Tg) is the blending amount of the diene polymer having the largest blending amount among the diene polymers other than the diene polymer (A). 85% by mass or more, the compounding amount of the silica is 25 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the diene polymer, and the compounding amount of the carbon black is 100 in total of the diene polymer. 25 quality to mass parts Is part above, a method for producing a rubber composition,
A step (a) of preparing a master batch by mixing the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and a part or all of the carbon black;
A step (b) of mixing the prepared masterbatch with the remainder of the diene polymer other than the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and the silica; , Including.
The rubber composition of the present invention is characterized by being produced by the above-described method for producing a rubber composition of the present invention.

本発明の方法で製造されるゴム組成物は、少なくとも二種のジエン系重合体を含み、該二種以上のジエン系重合体からなるポリマーブレンドは、互いに非相溶な複数のポリマー相を形成する。そして、本発明のゴム組成物の製造方法では、工程(a)において、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)と、前記カーボンブラックの一部又は全部と、を混合してマスターバッチを調製する。このように、本発明のゴム組成物の製造方法においては、ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)と、カーボンブラックの少なくとも一部とを混合してマスターバッチを調製することで、ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)に、カーボンブラックの少なくとも一部を化学結合させつつ、分散させることができる。また、ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)から形成されるポリマー相は、柔らかいため、氷上性能が高い。加えて、該ポリマー相には、カーボンブラックの少なくとも一部が分散しており、該ポリマー相が補強性の高いカーボンブラックを含むことで、製造されたゴム組成物をタイヤに使用した場合、タイヤの耐摩耗性が向上する。   The rubber composition produced by the method of the present invention contains at least two diene polymers, and a polymer blend composed of the two or more diene polymers forms a plurality of incompatible polymer phases. To do. In the method for producing a rubber composition of the present invention, in step (a), the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and a part or all of the carbon black are mixed. To prepare a masterbatch. Thus, in the method for producing a rubber composition of the present invention, a master batch is prepared by mixing the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and at least a part of carbon black. Thus, at least a part of the carbon black can be dispersed while being chemically bonded to the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg). Moreover, since the polymer phase formed from the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is soft, its performance on ice is high. In addition, when at least a part of carbon black is dispersed in the polymer phase and the polymer phase contains carbon black having high reinforcing properties, the rubber composition manufactured in the tire is used as a tire. Abrasion resistance is improved.

また、本発明のゴム組成物の製造方法では、工程(b)において、前記マスターバッチに、前記ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部と、前記シリカと、を混合するが、マスターバッチ中のガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)にはカーボンブラックが化学結合しているため、工程(b)において、シリカは、ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)には分散し難く、主として、ジエン系重合体の残部[即ち、ジエン系重合体(A)よりもガラス転移温度(Tg)が高い他のジエン系重合体]に分散することとなる。そして、ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部からなるポリマー相には、シリカが主として分散することとなる。このように、ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部からなるポリマー相は、ガラス転移温度(Tg)が高く、補強性が高いジエン系重合体から形成されているため、耐摩耗性が高いことに加えて、シリカを含むため、ミクロな凹凸を有しつつ柔らかい。そのため、本発明の方法で製造されたゴム組成物をタイヤのトレッドに使用した場合、トレッドの接地面積が大きくなり、タイヤの氷上性能が向上する。   Further, in the method for producing a rubber composition of the present invention, in the step (b), the master batch other than the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) of the diene polymer. In the step (b), carbon black is chemically bonded to the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) in the masterbatch. , Silica is difficult to disperse in the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg), and mainly the balance of the diene polymer [that is, the glass transition temperature (than the diene polymer (A) ( In other diene polymers having a high Tg). And silica will mainly disperse | distribute in the polymer phase which consists of remainder other than the diene polymer (A) with the lowest said glass transition temperature (Tg) among diene polymers. Thus, the polymer phase consisting of the remainder other than the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) among the diene polymers has a high glass transition temperature (Tg) and a high reinforcing property. Since it is formed from a diene polymer, in addition to high wear resistance, it contains silica and is soft while having micro unevenness. Therefore, when the rubber composition produced by the method of the present invention is used for a tread of a tire, the contact area of the tread is increased and the on-ice performance of the tire is improved.

以上の理由から、本発明のゴム組成物の製造方法によれば、タイヤに適用することで、タイヤの氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させることが可能なゴム組成物を製造することができる。
また、かかる方法で製造された、本発明のゴム組成物は、タイヤに適用することで、タイヤの氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させることができる。
For the above reasons, according to the method for producing a rubber composition of the present invention, it is possible to produce a rubber composition capable of improving both the on-ice performance and the wear resistance of a tire when applied to a tire. Can do.
Moreover, the rubber composition of this invention manufactured by this method can improve both on-ice performance and abrasion resistance of a tire by applying to a tire.

上述のように、本発明のゴム組成物の製造方法においては、工程(a)において、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)と、前記カーボンブラックの一部又は全部と、を混合してマスターバッチを調製し、工程(b)において、調製された前記マスターバッチに、前記ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部と、前記シリカと、を混合するが、工程(a)のマスターバッチの調製において、カーボンブラックの一部のみを配合した場合は、カーボンブラックの残部は、工程(b)で配合してもよいし、他の工程で配合してもよい。
また、本発明のゴム組成物の製造方法においては、工程(a)及び工程(b)において、所望により、後述するC系樹脂、親水性短繊維、シランカップリング剤、軟化剤(プロセスオイル等)、ステアリン酸、亜鉛華(酸化亜鉛)、老化防止剤、ワックス等の他の配合剤を配合してもよい。
As described above, in the method for producing a rubber composition of the present invention, in step (a), the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and a part or all of the carbon black. In step (b), the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) in the diene polymer is added to the prepared master batch. ) And the silica are mixed, but in the preparation of the masterbatch of step (a), when only a part of carbon black is blended, the balance of carbon black is blended in step (b). Or you may mix | blend in another process.
In the method of manufacturing the rubber composition of the present invention, in steps (a) and (b), optionally, described below C 5 resins, hydrophilic short fibers, a silane coupling agent, a softening agent (process oil Etc.), stearic acid, zinc white (zinc oxide), anti-aging agent, wax and other compounding agents may be blended.

前記工程(a)及び工程(b)においては、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー等の混合装置を用いることができる。なお、工程(a)の後、得られたマスターバッチを混合装置から一旦取り出してから、工程(b)を行ってもよいし、マスターバッチを一旦取り出さずに、工程(b)を行ってもよいが、工程(a)の後、得られたマスターバッチを混合装置から一旦取り出すことが好ましい。
また、得られたマスターバッチを混合装置から一旦取り出す場合、工程(b)は、工程(a)と同一の混合装置を用いて行ってもよいし、工程(a)と異なる別の混合装置を用いて行ってもよい。
In the step (a) and the step (b), a mixing device such as a Banbury mixer, a roll, or an intensive mixer can be used. In addition, after the step (a), the obtained master batch is once taken out from the mixing apparatus, and then the step (b) may be performed, or the step (b) may be performed without taking out the master batch once. Although it is good, after the step (a), it is preferable that the obtained master batch is once taken out from the mixing apparatus.
Moreover, when taking out the obtained masterbatch from a mixing apparatus once, a process (b) may be performed using the same mixing apparatus as a process (a), or another mixing apparatus different from a process (a) is used. May be used.

前記工程(a)において、混合物(マスターバッチ)の最高温度は、120〜190℃の範囲が好ましく、130〜175℃の範囲がより好ましく、140〜170℃の範囲がより一層好ましい。工程(a)の混合物の最高温度が120℃以上190℃以下であれば、混練に要するエネルギーを節約しつつ、ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)へのカーボンブラックの分散が良好に進む。   In the step (a), the maximum temperature of the mixture (master batch) is preferably in the range of 120 to 190 ° C, more preferably in the range of 130 to 175 ° C, and still more preferably in the range of 140 to 170 ° C. If the maximum temperature of the mixture in the step (a) is 120 ° C. or higher and 190 ° C. or lower, the energy of the kneading is saved and the carbon black to the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) Dispersion proceeds well.

また、前記工程(a)において、混合物の混合時間(混練時間)は、10〜300秒の範囲が好ましく、10〜210秒の範囲がより好ましく、30〜180秒の範囲がより一層好ましく、30〜150秒の範囲が特に好ましい。混合時間が10秒以上であれば、ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)へのカーボンブラックの分散を十分に進行させることができ、また、混合時間が300秒以下であれば、混練に要するエネルギーを節約することができる。   In the step (a), the mixing time (kneading time) of the mixture is preferably in the range of 10 to 300 seconds, more preferably in the range of 10 to 210 seconds, still more preferably in the range of 30 to 180 seconds, 30 A range of ˜150 seconds is particularly preferred. If the mixing time is 10 seconds or more, the dispersion of carbon black into the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) can be sufficiently advanced, and the mixing time is 300 seconds or less. If so, energy required for kneading can be saved.

また、前記工程(b)において、混合物(ゴム組成物、又は、工程(b)の後に更に別の混合工程を含む場合は、ゴム組成物の予備混合物)の最高温度は、120〜190℃の範囲が好ましく、130〜175℃の範囲がより好ましく、140〜170℃の範囲がより一層好ましい。工程(b)の混合物の最高温度が120℃以上190℃以下であれば、混練に要するエネルギーを節約しつつ、ジエン系重合体(A)よりもガラス転移温度(Tg)が高い他のジエン系重合体へのシリカの分散が良好に進む。   In the step (b), the maximum temperature of the mixture (rubber composition or a premix of the rubber composition in the case of including another mixing step after the step (b)) is 120 to 190 ° C. The range is preferable, the range of 130 to 175 ° C is more preferable, and the range of 140 to 170 ° C is even more preferable. If the maximum temperature of the mixture of step (b) is 120 ° C. or higher and 190 ° C. or lower, other diene type having a glass transition temperature (Tg) higher than that of the diene polymer (A) while saving energy required for kneading The silica is well dispersed in the polymer.

また、前記工程(b)において、混合物の混合時間(混練時間)は、10〜300秒の範囲が好ましく、10〜210秒の範囲がより好ましく、30〜180秒の範囲がより一層好ましく、30〜150秒の範囲が特に好ましい。混合時間が10秒以上であれば、ジエン系重合体(A)よりもガラス転移温度(Tg)が高い他のジエン系重合体へのシリカの分散を十分に進行させることができ、また、混合時間が300秒以下であれば、混練に要するエネルギーを節約することができる。   In the step (b), the mixing time (kneading time) of the mixture is preferably in the range of 10 to 300 seconds, more preferably in the range of 10 to 210 seconds, still more preferably in the range of 30 to 180 seconds, 30 A range of ˜150 seconds is particularly preferred. If the mixing time is 10 seconds or more, the silica can be sufficiently dispersed in another diene polymer having a glass transition temperature (Tg) higher than that of the diene polymer (A). If the time is 300 seconds or less, the energy required for kneading can be saved.

本発明のゴム組成物の製造方法で製造されるゴム組成物は、互いに非相溶な複数のポリマー相を形成する少なくとも二種のジエン系重合体を含む。なお、本発明において、ポリマー相を形成する前記ジエン系重合体は、室温(25℃)においてゴム弾性を示す。該ジエン系重合体としては、例えば、天然ゴム(NR)及び合成ジエン系ゴムが挙げられ、該合成ジエン系ゴムとして、具体的には、ポリブタジエンゴム(BR)、合成ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、スチレン−イソプレン共重合体ゴム(SIR)等が挙げられる。ここで、互いに非相溶な複数のポリマー相を形成するジエン系重合体の組み合わせとしては、ブタジエン骨格を有するジエン系重合体/イソプレン骨格を有するジエン系重合体が好ましく、その具体例としては、ポリブタジエンゴム(BR)/天然ゴム(NR)、ポリブタジエンゴム(BR)/合成ポリイソプレンゴム(IR)等が挙げられ、ポリブタジエンゴム(BR)/天然ゴム(NR)が好ましい。   The rubber composition produced by the method for producing a rubber composition of the present invention contains at least two diene polymers that form a plurality of incompatible polymer phases. In the present invention, the diene polymer forming the polymer phase exhibits rubber elasticity at room temperature (25 ° C.). Examples of the diene polymer include natural rubber (NR) and synthetic diene rubber. Specific examples of the synthetic diene rubber include polybutadiene rubber (BR), synthetic polyisoprene rubber (IR), Examples thereof include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) and styrene-isoprene copolymer rubber (SIR). Here, as a combination of diene polymers that form a plurality of polymer phases that are incompatible with each other, a diene polymer having a butadiene skeleton / a diene polymer having an isoprene skeleton is preferable. Examples include polybutadiene rubber (BR) / natural rubber (NR), polybutadiene rubber (BR) / synthetic polyisoprene rubber (IR), and polybutadiene rubber (BR) / natural rubber (NR) is preferred.

本発明においては、配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であるジエン系重合体の中でガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、配合量が、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体の配合量の85質量%以上である。前記配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%未満のジエン系重合体は、ゴム組成物の性能に及ぼす影響が小さい。そして、本発明のゴム組成物においては、前記ジエン系重合体(A)の配合量が、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体の配合量の85質量%以上であることで、該ジエン系重合体(A)から形成されるポリマー相の影響が十分に発揮され、耐摩耗性が向上する。
前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、スズ原子(Sn)及び窒素原子(N)の少なくとも一方を含む化合物により変性されていることが好ましく、また、1.1以上2.5以下の変性率で当該変性がされていることが更に好ましい。なお、該変性率は、上述の通り、ジエン系重合体(A)のゴム分100g当たりの、変性反応に使用するスズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む化合物のミリモル数である。
前記ジエン系重合体(A)がスズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む化合物により変性されていることで、該ジエン系重合体(A)とカーボンブラックとの相互作用が向上し、該ジエン系重合体(A)を含むポリマー相中でのカーボンブラックの分散性が向上して、ゴム組成物の耐摩耗性が向上する。
また、前記ジエン系重合体(A)が1.1以上の変性率で前記スズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む化合物により変性されていることで、該ジエン系重合体(A)とカーボンブラックとの相互作用がより向上し、該ジエン系重合体(A)を含むポリマー相中でのカーボンブラックの分散性が更に向上して、ゴム組成物の耐摩耗性がより向上する。
In the present invention, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) among the diene polymers whose blending amount is 20% by mass or more of the total amount of the diene polymer has a blending amount. Among the diene polymers other than the diene polymer (A), the blending amount is 85% by mass or more of the blending amount of the diene polymer having the largest blending amount. A diene polymer having a blending amount of less than 20% by mass of the total amount of the diene polymer has a small effect on the performance of the rubber composition. And in the rubber composition of this invention, the compounding quantity of the said diene polymer (A) is diene type with the largest compounding quantity in said diene polymers other than this diene polymer (A). By being 85 mass% or more of the compounding quantity of a polymer, the influence of the polymer phase formed from this diene polymer (A) is fully exhibited, and abrasion resistance improves.
The diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is preferably modified with a compound containing at least one of a tin atom (Sn) and a nitrogen atom (N). More preferably, the modification is performed at a modification rate of 2.5 or less. The modification rate is, as described above, the number of millimoles of the compound containing at least one of a tin atom and a nitrogen atom used for the modification reaction per 100 g of rubber of the diene polymer (A).
Since the diene polymer (A) is modified with a compound containing at least one of a tin atom and a nitrogen atom, the interaction between the diene polymer (A) and carbon black is improved, and the diene polymer The dispersibility of carbon black in the polymer phase containing the polymer (A) is improved, and the wear resistance of the rubber composition is improved.
The diene polymer (A) is modified with a compound containing at least one of the tin atom and the nitrogen atom at a modification rate of 1.1 or more, so that the diene polymer (A) and carbon black are modified. And the dispersibility of carbon black in the polymer phase containing the diene polymer (A) is further improved, and the wear resistance of the rubber composition is further improved.

前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)[以下、「低Tgジエン系重合体(A)」と略記することがある]としては、単量体として共役ジエン化合物、或いは、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を使用して得た、該共役ジエン化合物の重合体又は共重合体、或いは、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体を使用することができ、また、これら(共)重合体の分子末端及び/又は主鎖を変性したものを使用することもできる。具体的に、分子末端を変性した公知の変性ジエン系重合体としては、国際公開第2003/046020号、特表2004−513987号公報、特開平11−29603号公報、特開2003−113202号公報、及び特公平6−29338号公報に開示の変性ジエン系重合体を例示することができ、主鎖を変性した公知の変性ジエン系重合体としては、特表2003−534426号公報、及び特開2002−201310号公報に開示の変性ジエン系重合体を例示することができる。   The diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) [hereinafter sometimes abbreviated as “low Tg diene polymer (A)]” includes a conjugated diene compound as a monomer, or A polymer or copolymer of the conjugated diene compound obtained by using a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, Moreover, what modified | denatured the molecular terminal and / or main chain of these (co) polymers can also be used. Specific examples of the known modified diene polymer having a modified molecular terminal include International Publication No. 2003/046020, Japanese Translation of PCT International Publication No. 2004-513987, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-29603, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-113202. And the modified diene polymer disclosed in JP-B-6-29338. Examples of known modified diene polymers in which the main chain is modified include JP-A-2003-534426 and JP-A-2003-534426. The modified diene polymer disclosed in 2002-201310 can be exemplified.

上記低Tgジエン系重合体(A)の合成に用いる単量体に関し、共役ジエン化合物としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられ、また、芳香族ビニル化合物としては、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、2,4,6−トリメチルスチレン等が挙げられる。   Concerning the monomer used for the synthesis of the low Tg diene polymer (A), conjugated diene compounds include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl- 1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, etc. are exemplified, and examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4 -Cyclohexylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene and the like.

分子末端が変性された低Tgジエン系重合体(A)は、例えば、上記単量体をスズ原子及び/又は窒素原子を含む重合開始剤を用いてリビング重合させた後、重合活性末端をスズ原子及び/又は窒素原子を含む変性剤で変性させる方法で製造することができる。なお、上記リビング重合は、アニオン重合で行うことが好ましい。   For example, the low-Tg diene polymer (A) having a molecular terminal modified is obtained by, for example, subjecting the monomer to living polymerization using a polymerization initiator containing a tin atom and / or a nitrogen atom, and then setting the polymerization active terminal to tin. It can be produced by a method of modifying with a modifying agent containing an atom and / or a nitrogen atom. The living polymerization is preferably performed by anionic polymerization.

アニオン重合で活性末端を有する(共)重合体を製造する場合、重合開始剤としては、リチウムアミド化合物が好ましい。該リチウムアミド化合物としては、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジヘキシルアミド、リチウムジヘプチルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチムジ−2−エチルヘキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム−N−メチルピペラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムメチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド等が挙げられる。   When producing a (co) polymer having an active end by anionic polymerization, the polymerization initiator is preferably a lithium amide compound. Examples of the lithium amide compound include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dipropylamide, lithium dibutylamide, lithium dihexylamide. , Lithium diheptylamide, lithium dioctylamide, lythym-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiperazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium methylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, lithium methyl Examples thereof include phenethylamide.

また、上記リチウムアミド化合物として、式:Li−AM[式中、AMは、下記式(I):

Figure 2017128646
(式中、Rは、それぞれ独立して炭素数1〜12の、アルキル基、シクロアルキル基又はアラルキル基である)で表される置換アミノ基又は下記式(II):
Figure 2017128646
(式中、Rは、3〜16のメチレン基を有する、アルキレン基、置換アルキレン基、オキシアルキレン基又はN−アルキルアミノ−アルキレン基を示す)で表される環状アミノ基である]で表されるリチウムアミド化合物を用いることで、式(I)で表される置換アミノ基及び式(II)で表される環状アミノ基からなる群から選択される少なくとも一種の窒素含有官能基が導入された低Tgジエン系重合体(A)が得られる。 Moreover, as said lithium amide compound, Formula: Li-AM [In formula, AM is following formula (I):
Figure 2017128646
(Wherein R 1 is independently an alkyl group, a cycloalkyl group or an aralkyl group having 1 to 12 carbon atoms) or a substituted amino group represented by the following formula (II):
Figure 2017128646
Wherein R 2 is a cyclic amino group represented by an alkylene group, a substituted alkylene group, an oxyalkylene group or an N-alkylamino-alkylene group having 3 to 16 methylene groups. By using the lithium amide compound, at least one nitrogen-containing functional group selected from the group consisting of a substituted amino group represented by formula (I) and a cyclic amino group represented by formula (II) is introduced. A low Tg diene polymer (A) is obtained.

上記式(I)において、Rは、炭素数1〜12の、アルキル基、シクロアルキル基又はアラルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、3−フェニル−1−プロピル基及びイソブチル基等が好適に挙げられる。なお、Rは、それぞれ同じでも異なってもよい。
また、上記式(II)において、Rは、3〜16個のメチレン基を有する、アルキレン基、置換アルキレン基、オキシアルキレン基又はN−アルキルアミノ−アルキレン基である。ここで、置換アルキレン基には、一置換から八置換のアルキレン基が含まれ、置換基としては、炭素数1〜12の、鎖状若しくは分枝状アルキル基、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基が挙げられる。また、Rとして、具体的には、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オキシジエチレン基、N−アルキルアザジエチレン基、ドデカメチレン基及びヘキサデカメチレン基等が好ましい。
In the above formula (I), R 1 is an alkyl group, a cycloalkyl group or an aralkyl group having 1 to 12 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an octyl group, a cyclohexyl group, Preferable examples include 3-phenyl-1-propyl group and isobutyl group. R 1 may be the same or different from each other.
In the above formula (II), R 2 is an alkylene group, a substituted alkylene group, an oxyalkylene group or an N-alkylamino-alkylene group having 3 to 16 methylene groups. Here, the substituted alkylene group includes a mono- to octa-substituted alkylene group, and examples of the substituent include a chain or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, An aryl group and an aralkyl group are mentioned. R 2 is specifically preferably a trimethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, an oxydiethylene group, an N-alkylazadiethylene group, a dodecamethylene group, a hexadecamethylene group, or the like.

上記リチウムアミド化合物は、二級アミンとリチウム化合物から予備調製して重合反応に用いてもよいが、重合系中で生成させてもよい。
ここで、二級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジイソブチルアミン等の他、アザシクロヘプタン(即ち、ヘキサメチレンイミン)、2−(2−エチルヘキシル)ピロリジン、3−(2−プロピル)ピロリジン、3,5−ビス(2−エチルヘキシル)ピペリジン、4−フェニルピペリジン、7−デシル−1−アザシクロトリデカン、3,3−ジメチル−1−アザシクロテトラデカン、4−ドデシル−1−アザシクロオクタン、4−(2−フェニルブチル)−1−アザシクロオクタン、3−エチル−5−シクロヘキシル−1−アザシクロヘプタン、4−ヘキシル−1−アザシクロヘプタン、9−イソアミル−1−アザシクロヘプタデカン、2−メチル−1−アザシクロヘプタデセ−9−エン、3−イソブチル−1−アザシクロドデカン、2−メチル−7−tert−ブチル−1−アザシクロドデカン、5−ノニル−1−アザシクロドデカン、8−(4’−メチルフェニル)−5−ペンチル−3−アザビシクロ[5.4.0]ウンデカン、1−ブチル−6−アザビシクロ[3.2.1]オクタン、8−エチル−3−アザビシクロ[3.2.1]オクタン、1−プロピル−3−アザビシクロ[3.2.2]ノナン、3−(tert−ブチル)−7−アザビシクロ[4.3.0]ノナン、1,5,5−トリメチル−3−アザビシクロ[4.4.0]デカン等の環状アミンが挙げられる。
また、リチウム化合物としては、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチル−フェニルリチウム、4−フェニル−ブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、シクロペンチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとの反応生成物等のヒドロカルビルリチウムを用いることができる。
The lithium amide compound may be preliminarily prepared from a secondary amine and a lithium compound and used for the polymerization reaction, but may be generated in a polymerization system.
Here, as the secondary amine, in addition to dimethylamine, diethylamine, dibutylamine, dioctylamine, dicyclohexylamine, diisobutylamine and the like, azacycloheptane (ie, hexamethyleneimine), 2- (2-ethylhexyl) pyrrolidine, 3 -(2-propyl) pyrrolidine, 3,5-bis (2-ethylhexyl) piperidine, 4-phenylpiperidine, 7-decyl-1-azacyclotridecane, 3,3-dimethyl-1-azacyclotetradecane, 4- Dodecyl-1-azacyclooctane, 4- (2-phenylbutyl) -1-azacyclooctane, 3-ethyl-5-cyclohexyl-1-azacycloheptane, 4-hexyl-1-azacycloheptane, 9-isoamyl -1-Azacycloheptadecane, 2-methyl-1-aza Chloheptade-9-ene, 3-isobutyl-1-azacyclododecane, 2-methyl-7-tert-butyl-1-azacyclododecane, 5-nonyl-1-azacyclododecane, 8- (4′-methylphenyl) ) -5-pentyl-3-azabicyclo [5.4.0] undecane, 1-butyl-6-azabicyclo [3.2.1] octane, 8-ethyl-3-azabicyclo [3.2.1] octane, 1-propyl-3-azabicyclo [3.2.2] nonane, 3- (tert-butyl) -7-azabicyclo [4.3.0] nonane, 1,5,5-trimethyl-3-azabicyclo [4. 4.0] cyclic amines such as decane.
Examples of the lithium compound include ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium, n-decyl lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 2-butyl- Hydrocarbyl lithium such as phenyl lithium, 4-phenyl-butyl lithium, cyclohexyl lithium, cyclopentyl lithium, a reaction product of diisopropenylbenzene and butyl lithium, and the like can be used.

上記活性末端を有する(共)重合体の活性末端を変性剤で変性するにあたって、変性剤としては、スズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む変性剤を使用することができる。   In modifying the active end of the (co) polymer having an active end with a modifier, a modifier containing at least one of a tin atom and a nitrogen atom can be used.

上記スズ原子を含む変性剤(即ち、スズ含有化合物)としては、下記式(III):
SnX ・・・ (III)
[式中、Rは、それぞれ独立して炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基及び炭素数7〜20のアラルキル基からなる群から選択され;Xは、それぞれ独立して塩素又は臭素であり;aは0〜3で、bは1〜4で、但し、a+b=4である]で表されるスズ含有カップリング剤が好ましい。式(III)のスズ含有カップリング剤で変性した低Tgジエン系重合体(A)は、少なくとも一種のスズ−炭素結合を有する。
ここで、Rとして、具体的には、メチル基、エチル基、n−ブチル基、ネオフィル基、シクロヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられる。また、式(III)のカップリング剤としては、四塩化スズ、RSnCl、R SnCl、R SnCl等が好ましく、四塩化スズが特に好ましい。
As the modifier containing the tin atom (that is, the tin-containing compound), the following formula (III):
R 3 a SnX b (III)
[Wherein, R 3 each independently comprises an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. Selected from the group; X is independently chlorine or bromine; a is 0 to 3, b is 1 to 4, provided that a + b = 4]. preferable. The low Tg diene polymer (A) modified with the tin-containing coupling agent of the formula (III) has at least one tin-carbon bond.
Here, specific examples of R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a neophyll group, a cyclohexyl group, an n-octyl group, and a 2-ethylhexyl group. As the coupling agent of formula (III), tin tetrachloride, R 3 SnCl 3, R 3 2 SnCl 2, R 3 3 SnCl , and the like are preferable, and tin tetrachloride is particularly preferred.

また、上記窒素原子を含む変性剤(即ち、窒素含有化合物)としては、置換又は非置換のアミノ基、アミド基、イミノ基、イミダゾール基、ニトリル基、ピリジル基等を有する窒素含有化合物が挙げられ、より具体的には、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン(即ち、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン)、N−メチルピロリドン、4−ジメチルアミノベンジリデンアニリン、4,4’−ビス(N,N−ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(N,N−ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−(N,N−ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4−(N,N−ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、[4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]メチルエチルケトン、4,4’−ビス(1−ヘキサメチレンイミノメチル)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(1−ピロリジノメチル)ベンゾフェノン、4−(1−ヘキサメチレンイミノメチル)ベンゾフェノン、4−(1−ピロリジノメチル)ベンゾフェノン、[4−(1−ヘキサメチレンイミノ)フェニル]メチルエチルケトン、3−[N,N−メチル(トリメチルシリル)アミノ]プロピルジメチルエトキシシラン等が挙げられる。
また、前記窒素原子を含む変性剤は、更にクロロスルフェニル基又はクロロスルフォニル基を有していてもよく、窒素原子に加えてクロロスルフェニル基又はクロロスルフォニル基を有する変性剤としては、特開平11−29603号公報に開示の、2,4−ジニトロベンゼンスルフェニルクロライド、4−ニトロベンゼンスルフェニルクロライド、4−ニトロベンゼンスルフォニルクロライド、2−アセタミドベンゼンスルフォニルクロライド、1−アミノナフチル−5−スルフォニルクロライド、キノリンスルフォニルクロライド、ジメチルスルファモイルクロライド、ジメチルスルフォニルクロライド、2,4−ジニトロベンゼンスルフォニルクロライド等を使用することができる。
なお、上記窒素原子を含む変性剤による変性に先立って、活性末端を有する(共)重合体に、特開2003−113202号公報に開示の、極性基を有する1,1−ジフェニルエチレン化合物を反応させておいてもよく、該1,1−ジフェニルエチレン化合物として、具体的には、1−(4−N,N−ジメチルアミノフェニル)−1−フェニルエチレン等を使用することができる。
Examples of the modifier containing nitrogen atoms (that is, nitrogen-containing compounds) include nitrogen-containing compounds having a substituted or unsubstituted amino group, amide group, imino group, imidazole group, nitrile group, pyridyl group, and the like. More specifically, N, N′-dimethylimidazolidinone (ie, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone), N-methylpyrrolidone, 4-dimethylaminobenzylideneaniline, 4,4′-bis (N, N-dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (N, N-diethylamino) benzophenone, 4- (N, N-dimethylamino) benzophenone, 4- (N, N-diethylamino) benzophenone, [4 -(N, N-dimethylamino) phenyl] methyl ethyl ketone, 4,4'-bis (1-hexamethyleneiminomethyl) benzopheno 4,4′-bis (1-pyrrolidinomethyl) benzophenone, 4- (1-hexamethyleneiminomethyl) benzophenone, 4- (1-pyrrolidinomethyl) benzophenone, [4- (1-hexamethyleneimino) Phenyl] methyl ethyl ketone, 3- [N, N-methyl (trimethylsilyl) amino] propyldimethylethoxysilane, and the like.
The modifier containing a nitrogen atom may further have a chlorosulfenyl group or a chlorosulfonyl group. Examples of the modifier having a chlorosulfenyl group or a chlorosulfonyl group in addition to the nitrogen atom are disclosed in No. 11-29603, 2,4-dinitrobenzenesulfenyl chloride, 4-nitrobenzenesulfenyl chloride, 4-nitrobenzenesulfonyl chloride, 2-acetamidobenzenesulfonyl chloride, 1-aminonaphthyl-5-sulfonyl chloride Quinoline sulfonyl chloride, dimethyl sulfamoyl chloride, dimethyl sulfonyl chloride, 2,4-dinitrobenzene sulfonyl chloride, and the like can be used.
Prior to modification with the above-described modifier containing a nitrogen atom, the 1,1-diphenylethylene compound having a polar group disclosed in JP-A-2003-113202 is reacted with the (co) polymer having an active end. As the 1,1-diphenylethylene compound, specifically, 1- (4-N, N-dimethylaminophenyl) -1-phenylethylene or the like can be used.

一方、主鎖が変性された低Tgジエン系重合体(A)は、例えば、(1)上記単量体の(共)重合体に極性基含有単量体をグラフト重合させる方法、(2)上記単量体と極性基含有単量体を共重合させる方法、(3)上記単量体の(共)重合体に極性基含有化合物を付加させる方法等で製造することができる。なお、極性基含有単量体を用いた共重合は、乳化重合で行ってもよいし、リビングアニオン重合やリビングラジカル重合で行ってもよく、上記単量体と極性基含有単量体の共重合体は、共役ジエン化合物及び芳香族ビニル化合物から選択される単量体と極性基含有単量体とがブロック重合したものであってもよい。
また、上記(1)共役ジエン化合物や芳香族ビニル化合物等の(共)重合体に極性基含有単量体をグラフト重合させる方法、並びに、上記(2)共役ジエン化合物や芳香族ビニル化合物等と極性基含有単量体を共重合させる方法において、使用する極性基含有単量体としては、極性基含有ビニル系単量体が好ましい。また、上記(3)共役ジエン化合物や芳香族ビニル化合物等の(共)重合体に極性基含有化合物を付加させる方法において、使用する極性基含有化合物としては、極性基含有メルカプト化合物が好ましい。なお、上記極性基の具体例としては、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、アンモニウム基、イミド基、アミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、含窒素複素環基等の窒素含有基や、スズ含有基等を好適に挙げることができる。
On the other hand, the low Tg diene polymer (A) having a modified main chain is, for example, (1) a method of graft polymerizing a polar group-containing monomer to a (co) polymer of the above monomer, (2) It can be produced by a method of copolymerizing the monomer and the polar group-containing monomer, (3) a method of adding a polar group-containing compound to the (co) polymer of the monomer. The copolymerization using the polar group-containing monomer may be carried out by emulsion polymerization, living anion polymerization or living radical polymerization. The polymer may be a polymer obtained by block polymerization of a monomer selected from a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound and a polar group-containing monomer.
In addition, (1) a method of graft polymerizing a polar group-containing monomer to a (co) polymer such as a conjugated diene compound or an aromatic vinyl compound, and (2) a conjugated diene compound or an aromatic vinyl compound In the method of copolymerizing the polar group-containing monomer, the polar group-containing monomer used is preferably a polar group-containing vinyl monomer. In addition, in the method of (3) adding a polar group-containing compound to a (co) polymer such as a conjugated diene compound or an aromatic vinyl compound, the polar group-containing mercapto compound is preferably used as the polar group-containing compound. Specific examples of the polar group include nitrogen-containing groups such as amino group, imino group, nitrile group, ammonium group, imide group, amide group, hydrazo group, azo group, diazo group, nitrogen-containing heterocyclic group, Preferred examples include tin-containing groups.

前記極性基含有ビニル系単量体として、具体的には、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート[ここで、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及び/又はメタクリレートを指す。以下同じ。]、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジオクチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−メチル−N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド[ここで、「(メタ)アクリルアミド」はアクリルアミド及び/又はメタクリルアミドを指す。以下同じ。]、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジオクチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、アリルトリ−n−ブチルスズ、アリルトリメチルスズ、アリルトリフェニルスズ、アリルトリ−n−オクチルスズ、(メタ)アクリルオキシ−n−ブチルスズ[ここで、「(メタ)アクリルオキシ」はアクリルオキシ及び/又はメタクリルオキシを指す。以下同じ。]、(メタ)アクリルオキシトリメチルスズ、(メタ)アクリルオキシトリフェニルスズ、(メタ)アクリルオキシ−n−オクチルスズ、ビニルトリ−n−ブチルスズ、ビニルトリメチルスズ、ビニルトリフェニルスズ、ビニルトリ−n−オクチルスズ等が挙げられる。これら単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   As the polar group-containing vinyl monomer, specifically, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate [where “(meth) acrylate” refers to acrylate and / or methacrylate. same as below. ], N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dipropylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dioctylaminoethyl (meth) acrylate, N-methyl-N-ethylaminoethyl (meth) Acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide [where “(meth) acrylamide” refers to acrylamide and / or methacrylamide. same as below. ], N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dioctylaminopropyl (meth) acrylamide, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, allyltri-n-butyltin, allyltrimethyltin, allyltriphenyltin, Allyltri-n-octyltin, (meth) acryloxy-n-butyltin [where “(meth) acryloxy” refers to acryloxy and / or methacryloxy. same as below. ], (Meth) acryloxytrimethyltin, (meth) acryloxytriphenyltin, (meth) acryloxy-n-octyltin, vinyltri-n-butyltin, vinyltrimethyltin, vinyltriphenyltin, vinyltri-n-octyltin, etc. Is mentioned. These monomers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

また、前記極性基含有メルカプト化合物として、具体的には、2−メルカプトエチルアミン、N,N−ジメチルアミノエタンチオール、2−メルカプトピリジン、4−メルカプトピリジン、2−メルカプトエチルトリ−n−ブチルスズ、2−メルカプトエチルトリメチルスズ、2−メルカプトエチルトリフェニルスズ、3−メルカプトプロピルトリ−n−ブチルスズ、3−メルカプトプロピルトリメチルスズ、3−メルカプトプロピルトリフェニルスズ等が挙げられる。これら化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Specific examples of the polar group-containing mercapto compound include 2-mercaptoethylamine, N, N-dimethylaminoethanethiol, 2-mercaptopyridine, 4-mercaptopyridine, 2-mercaptoethyltri-n-butyltin, 2 -Mercaptoethyltrimethyltin, 2-mercaptoethyltriphenyltin, 3-mercaptopropyltri-n-butyltin, 3-mercaptopropyltrimethyltin, 3-mercaptopropyltriphenyltin and the like. These compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

前記低Tgジエン系重合体(A)は、スズ原子及び窒素原子の両方を含むことが好ましい。ここで、スズ原子及び窒素原子の両方を含む変性ジエン系重合体は、例えば、重合開始剤として、上記リチウムアミド化合物を用いて、重合開始末端に窒素含有官能基を導入し、変性剤として、前記スズ含有カップリング剤を使用して、重合活性末端(重合終結末端)にスズ含有官能基を導入したり、或いは、窒素含有単量体とスズ含有単量体の両方をグラフト重合させたり、窒素含有化合物とスズ含有化合物の両方を付加させたりして得ることができる。
前記低Tgジエン系重合体(A)がスズ原子及び窒素原子の両方を含む場合、低Tgジエン系重合体(A)とカーボンブラックとの相互作用が特に大きくなり、低Tgジエン系重合体(A)から形成されるポリマー相中でのカーボンブラックの分散性が特に良好となり、該ポリマー相に対する補強効果が更に向上して、耐摩耗性が特に高くなる。
The low Tg diene polymer (A) preferably contains both a tin atom and a nitrogen atom. Here, the modified diene polymer containing both a tin atom and a nitrogen atom, for example, using the lithium amide compound as a polymerization initiator, introducing a nitrogen-containing functional group at the polymerization initiation terminal, as a modifier, Using the tin-containing coupling agent, introducing a tin-containing functional group at the polymerization active terminal (polymerization termination terminal), or graft-polymerizing both a nitrogen-containing monomer and a tin-containing monomer, It can be obtained by adding both a nitrogen-containing compound and a tin-containing compound.
When the low Tg diene polymer (A) contains both a tin atom and a nitrogen atom, the interaction between the low Tg diene polymer (A) and carbon black is particularly large, and the low Tg diene polymer ( The dispersibility of carbon black in the polymer phase formed from A) is particularly good, the reinforcing effect on the polymer phase is further improved, and the wear resistance is particularly high.

本発明において、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、ブタジエン骨格を有することが好ましい。低Tgジエン系重合体(A)がブタジエン骨格を有する場合、ゴム組成物が柔らかくなり、ゴム組成物をトレッドに使用した場合、トレッドの接地面積が大きくなり、氷上性能がより向上する。ここで、ブタジエン骨格を有するジエン系重合体としては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)等が挙げられる。なお、前記低Tgジエン系重合体(A)は、氷上性能の観点から、ポリブタジエンゴム(BR)であることが特に好ましい。   In the present invention, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) preferably has a butadiene skeleton. When the low Tg diene polymer (A) has a butadiene skeleton, the rubber composition becomes soft, and when the rubber composition is used for a tread, the contact area of the tread increases and the performance on ice is further improved. Here, examples of the diene polymer having a butadiene skeleton include polybutadiene rubber (BR) and styrene-butadiene copolymer rubber (SBR). The low Tg diene polymer (A) is particularly preferably a polybutadiene rubber (BR) from the viewpoint of performance on ice.

上述したガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)の配合量は、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体の配合量の85質量%以上である限り特に限定されるものではないが、好ましくはジエン系重合体の総量の50質量%以上、より好ましくはジエン系重合体の総量の55質量%以上、より一層好ましくはジエン系重合体の総量の60質量%以上であり、また、好ましくはジエン系重合体の総量の75質量%以下、より好ましくはジエン系重合体の総量の70質量%以下、特に好ましくはジエン系重合体の総量の65質量%以下である。前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)の配合量がこの範囲であれば、氷上性能と耐摩耗性を十分に向上させることができる。   The blending amount of the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) described above is the diene polymer having the largest blending amount among the diene polymers other than the diene polymer (A). Although it is not particularly limited as long as it is 85% by mass or more of the blending amount of the coalescence, preferably 50% by mass or more of the total amount of the diene polymer, more preferably 55% by mass or more of the total amount of the diene polymer, More preferably, it is 60% by mass or more of the total amount of the diene polymer, preferably 75% by mass or less of the total amount of the diene polymer, more preferably 70% by mass or less of the total amount of the diene polymer, particularly Preferably, it is 65% by mass or less of the total amount of the diene polymer. If the blending amount of the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is within this range, the performance on ice and the wear resistance can be sufficiently improved.

また、前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、前記ジエン系重合体の中で配合量が最も多いか、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体と配合量が等しいことが好ましい。この場合、前記低Tgジエン系重合体(A)から形成されるポリマー相による効果が大きくなり、ゴム組成物をタイヤに適用することで、タイヤの耐摩耗性を更に向上させることができる。   Further, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) has the largest blending amount among the diene polymers, or the diene polymer other than the diene polymer (A). It is preferable that the blending amount is equal to the diene polymer having the largest blending amount in the coalescence. In this case, the effect of the polymer phase formed from the low Tg diene polymer (A) is increased, and the wear resistance of the tire can be further improved by applying the rubber composition to the tire.

本発明において、前記配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であるジエン系重合体の中でガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)[以下、「高Tgジエン系重合体(B)」と略記することがある]は、イソプレン骨格を有することが好ましい。高Tgジエン系重合体(B)がイソプレン骨格を有する場合、ゴム組成物の補強性が高くなり、耐摩耗性がより向上する。ここで、イソプレン骨格を有するジエン系重合体としては、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン−イソプレン共重合体ゴム(SIR)等が挙げられる。なお、前記高Tgジエン系重合体(B)は、耐摩耗性の観点から、天然ゴム(NR)であることが特に好ましい。   In the present invention, the diene polymer (B) having the highest glass transition temperature (Tg) among the diene polymers whose blending amount is 20% by mass or more of the total amount of the diene polymer [hereinafter referred to as “high”. It may be abbreviated as “Tg diene polymer (B)”] preferably has an isoprene skeleton. When the high Tg diene polymer (B) has an isoprene skeleton, the reinforcing property of the rubber composition is increased and the wear resistance is further improved. Examples of the diene polymer having an isoprene skeleton include natural rubber (NR), synthetic polyisoprene rubber (IR), and styrene-isoprene copolymer rubber (SIR). The high Tg diene polymer (B) is particularly preferably natural rubber (NR) from the viewpoint of wear resistance.

上述したガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)の配合量は、前記低Tgジエン系重合体(A)の配合量より少ないか、前記低Tgジエン系重合体(A)の配合量と等しいことが好ましく、また、更に好ましくはジエン系重合体の総量の25質量%以上、より一層好ましくはジエン系重合体の総量の30質量%以上、特に好ましくはジエン系重合体の総量の35質量%以上であり、また、更に好ましくはジエン系重合体の総量の45質量%以下、より一層好ましくはジエン系重合体の総量の40質量%以下である。前記ガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)の配合量がこの範囲であれば、氷上性能と耐摩耗性を十分に向上させることができる。   The blending amount of the diene polymer (B) having the highest glass transition temperature (Tg) described above is less than the blending amount of the low Tg diene polymer (A) or the low Tg diene polymer (A). It is preferably equal to the blending amount of the diene polymer, more preferably 25% by mass or more of the total amount of the diene polymer, even more preferably 30% by mass or more of the total amount of the diene polymer, and particularly preferably of the diene polymer. It is 35% by mass or more of the total amount, more preferably 45% by mass or less of the total amount of the diene polymer, and still more preferably 40% by mass or less of the total amount of the diene polymer. If the blending amount of the diene polymer (B) having the highest glass transition temperature (Tg) is within this range, the performance on ice and the wear resistance can be sufficiently improved.

本発明の方法で製造されるゴム組成物は、上述したガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)、ガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)の他に、更に他のジエン系重合体(C)を含んでもよい。かかるガラス転移温度(Tg)が前記低Tgジエン系重合体(A)と前記高Tgジエン系重合体(B)の間にあるジエン系重合体(C)[以下、「中Tgジエン系重合体(C)」と略記することがある]は、前記低Tgジエン系重合体(A)及び前記高Tgジエン系重合体(B)の種類にもよるが、例えば、低Tgジエン系重合体(A)がポリブタジエンゴム(BR)で、高Tgジエン系重合体(B)が天然ゴム(NR)又は合成ポリイソプレンゴム(IR)の場合は、中Tgジエン系重合体(C)としては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、スチレン−イソプレン共重合体ゴム(SIR)等が挙げられる。   The rubber composition produced by the method of the present invention includes the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and the diene polymer (B) having the highest glass transition temperature (Tg). Further, another diene polymer (C) may be included. A diene polymer (C) having such a glass transition temperature (Tg) between the low Tg diene polymer (A) and the high Tg diene polymer (B) [hereinafter referred to as “medium Tg diene polymer] “(C)” may be abbreviated as “low Tg diene polymer (A)” and “high Tg diene polymer (B)”. When A) is polybutadiene rubber (BR) and the high Tg diene polymer (B) is natural rubber (NR) or synthetic polyisoprene rubber (IR), the medium Tg diene polymer (C) is styrene. -Butadiene copolymer rubber (SBR), styrene-isoprene copolymer rubber (SIR), etc. are mentioned.

本発明の方法で製造されるゴム組成物は、シリカを含む。該シリカは、前記低Tgジエン系重合体(A)よりもガラス転移温度(Tg)が高い他のジエン系重合体から形成されるポリマー相に相対的に多く分配され、該ポリマー相にミクロな凹凸を付与しつつ、該ポリマー相を柔らかくして、氷上性能を向上させる。
前記シリカとしては、特に制限はなく、例えば、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、湿式シリカが好ましい。これらシリカは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The rubber composition produced by the method of the present invention contains silica. The silica is relatively distributed in a polymer phase formed from another diene polymer having a glass transition temperature (Tg) higher than that of the low Tg diene polymer (A). While imparting irregularities, the polymer phase is softened to improve the performance on ice.
There is no restriction | limiting in particular as said silica, For example, wet silica (hydrous silicic acid), dry-type silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate etc. are mentioned, Among these, wet silica is preferable. These silicas may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記シリカの配合量は、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上であり、好ましくは27質量部以上、より好ましくは29質量部以上であり、また、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下である。シリカの配合量をジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上とすることで、前記ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部からなるポリマー相にミクロな凹凸を付与しつつ、該ポリマー相を柔らかくして、氷上性能を向上させることができる。また、シリカの配合量をジエン系重合体の合計100質量部に対して50質量部以下とすることで、工程(b)の作業性を良好にすることができる。   The compounding amount of the silica is 25 parts by mass or more, preferably 27 parts by mass or more, more preferably 29 parts by mass or more, and preferably 50 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the diene polymer. Part or less, more preferably 40 parts by weight or less. By making the compounding amount of silica 25 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total of the diene polymer, the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) in the diene polymer. ) The polymer phase composed of the remainder other than () is imparted with micro unevenness, while the polymer phase is softened to improve the performance on ice. Moreover, the workability | operativity of a process (b) can be made favorable by the compounding quantity of a silica being 50 mass parts or less with respect to 100 mass parts of total of a diene polymer.

本発明の方法で製造されるゴム組成物は、カーボンブラックを含む。該カーボンブラックは、前記低Tgジエン系重合体(A)から形成されるポリマー相に相対的に多く分配され、該ポリマー相が補強性の高いカーボンブラックを多く含むことで、補強されるため、耐摩耗性が向上する。
前記カーボンブラックとしては、特に限定されるものではなく、例えば、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFグレードのカーボンブラックが挙げられる。これらカーボンブラックは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The rubber composition produced by the method of the present invention contains carbon black. The carbon black is relatively distributed in the polymer phase formed from the low Tg diene polymer (A), and the polymer phase is reinforced by containing a lot of carbon black having high reinforcing properties. Abrasion resistance is improved.
The carbon black is not particularly limited, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF grade carbon black. These carbon blacks may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記カーボンブラックの配合量は、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上であり、好ましくは27質量部以上、より好ましくは29質量部以上であり、また、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下である。カーボンブラックの配合量をジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上とすることで、前記低Tgジエン系重合体(A)から形成されるポリマー相を補強して、耐摩耗性を向上させることができる。また、カーボンブラックの配合量をジエン系重合体の合計100質量部に対して50質量部以下とすることで、工程(a)及び工程(b)の作業性を良好にすることができる。   The compounding amount of the carbon black is 25 parts by mass or more, preferably 27 parts by mass or more, more preferably 29 parts by mass or more, and preferably 50 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the diene polymer. It is 40 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less. The amount of carbon black is 25 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the diene polymer, thereby reinforcing the polymer phase formed from the low-Tg diene polymer (A) and providing abrasion resistance. Can be improved. Moreover, workability | operativity of a process (a) and a process (b) can be made favorable by the compounding quantity of carbon black being 50 mass parts or less with respect to a total of 100 mass parts of a diene polymer.

また、本発明の方法で製造されるゴム組成物は、更に発泡剤を含むことが好ましい。ゴム組成物が発泡剤を含む場合、ゴム組成物を加硫させて加硫ゴムを製造する際に、発泡剤由来の気泡が加硫ゴム中に形成される。従って、発泡剤を含むゴム組成物をトレッドに使用してタイヤを製造すると、トレッドの気泡による引っ掻き効果及び排水効果で、タイヤの氷上性能を更に向上させることができる。
前記発泡剤としては、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DNPT)、ジニトロソペンタスチレンテトラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、p,p’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)、重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、ニトロソスルホニルアゾ化合物、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、p−トルエンスルホニルセミカルバジド、p,p’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。これら発泡剤の中でも、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DNPT)が好ましい。これら発泡剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
また、該発泡剤の配合量は、特に限定されるものではないが、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して0.1〜30質量部の範囲が好ましく、1〜20質量部の範囲が更に好ましい。
The rubber composition produced by the method of the present invention preferably further contains a foaming agent. When the rubber composition contains a foaming agent, when the rubber composition is vulcanized to produce a vulcanized rubber, bubbles derived from the foaming agent are formed in the vulcanized rubber. Therefore, when a tire is produced using a rubber composition containing a foaming agent for the tread, the on-ice performance of the tire can be further improved by the scratching effect and drainage effect of the tread bubbles.
Examples of the foaming agent include azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT), dinitrosopentastyrenetetramine, benzenesulfonyl hydrazide derivative, p, p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBSH), ammonium bicarbonate. , Sodium bicarbonate, ammonium carbonate, nitrososulfonylazo compound, N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosophthalamide, toluenesulfonyl hydrazide, p-toluenesulfonyl semicarbazide, p, p′-oxybisbenzenesulfonyl semicarbazide Etc. Among these foaming agents, dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT) is preferable. These foaming agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Moreover, the compounding quantity of this foaming agent is not specifically limited, The range of 0.1-30 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of the said diene polymer, 1-20 mass parts is preferable. A range is more preferred.

また、上記発泡剤には、発泡助剤として尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛、亜鉛華等を併用することが好ましい。これら発泡助剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。発泡助剤を併用することにより、発泡反応を促進して反応の完結度を高め、経時的に不要な劣化を抑制することができる。
また、該発泡助剤の配合量は、特に限定されるものではないが、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して1〜30質量部の範囲が好ましい。
The foaming agent is preferably used in combination with urea, zinc stearate, zinc benzenesulfinate, zinc white or the like as a foaming aid. These foaming aids may be used alone or in combination of two or more. By using a foaming aid in combination, the foaming reaction can be promoted to increase the degree of completion of the reaction, and unnecessary deterioration can be suppressed over time.
Moreover, the compounding quantity of this foaming adjuvant is although it does not specifically limit, The range of 1-30 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of the said diene polymer.

なお、上記発泡剤を含有するゴム組成物を加硫した後に得られる加硫ゴムにおいて、その発泡率は、通常1〜50%、好ましくは5〜40%である。発泡剤を配合した場合、発泡率が大き過ぎるとゴム表面の空隙も大きくなり、充分な接地面積を確保できなくなるおそれがあるが、上記範囲内の発泡率であれば、排水溝として有効に機能する気泡の形成を確保しつつ、気泡の量を適度に保持できるので、耐久性を損なう恐れもない。ここで、上記加硫ゴムの発泡率とは、平均発泡率Vsを意味し、具体的には次式(IV)により算出される値を意味する。
Vs=(ρ/ρ−1)×100(%) ・・・ (IV)
式(IV)中、ρは加硫ゴム(発泡ゴム)の密度(g/cm)を示し、ρは加硫ゴム(発泡ゴム)における固相部の密度(g/cm)を示す。なお、加硫ゴムの密度及び加硫ゴムの固相部の密度は、エタノール中の質量と空気中の質量を測定し、これから算出される。また、発泡率は、発泡剤や発泡助剤の種類、量等により適宜変化させることができる。
In addition, in the vulcanized rubber obtained after vulcanizing the rubber composition containing the said foaming agent, the foaming rate is 1-50% normally, Preferably it is 5-40%. When a foaming agent is blended, if the foaming rate is too large, the gap on the rubber surface will also increase and it may not be possible to secure a sufficient contact area, but if the foaming rate is within the above range, it will function effectively as a drainage groove. Since the amount of bubbles can be appropriately maintained while ensuring the formation of bubbles, the durability is not impaired. Here, the foaming rate of the vulcanized rubber means an average foaming rate Vs, and specifically means a value calculated by the following formula (IV).
Vs = (ρ 0 / ρ 1 −1) × 100 (%) (IV)
In formula (IV), ρ 1 represents the density (g / cm 3 ) of the vulcanized rubber (foamed rubber), and ρ 0 represents the density (g / cm 3 ) of the solid phase part in the vulcanized rubber (foamed rubber). Show. The density of the vulcanized rubber and the density of the solid phase portion of the vulcanized rubber are calculated from the mass in ethanol and the mass in the air. Further, the foaming rate can be appropriately changed depending on the type and amount of the foaming agent and foaming aid.

また、本発明の方法で製造されるゴム組成物は、更にC系樹脂を含むことが好ましい。C系樹脂を含むゴム組成物をタイヤに使用すると、タイヤの氷上性能を更に向上させることができる。
前記C系樹脂としては、石油化学工業のナフサの熱分解によって得られるC留分を(共)重合して得られる脂肪族系石油樹脂が挙げられる。上記C留分には、通常1−ペンテン、2−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、3−メチル−1−ブテン等のオレフィン系炭化水素、2−メチル−1,3−ブタジエン、1,2−ペンタジエン、1,3−ペンタジエン、3−メチル−1,2−ブタジエン等のジオレフィン系炭化水素等が含まれる。なお、上記C系樹脂としては、市販品を利用することができる。
また、該C系樹脂の配合量は、特に限定されるものではないが、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して5〜50質量部の範囲が好ましく、10〜20質量部の範囲が更に好ましい。C系樹脂の配合量が5質量部以上であれば、氷上性能が十分に向上し、また、50質量部以下であれば、耐摩耗性を十分に確保することができる。
Further, the rubber composition produced by the method of the present invention preferably further comprises a C 5 resin. When a rubber composition containing a C 5 resin used in the tire, it is possible to further improve the on-ice performance of the tire.
Examples of the C 5 resin, and a petroleum chemical industry the C 5 fraction obtained by thermal cracking of naphtha (co) polymer obtained by aliphatic petroleum resin. The aforementioned C 5 fraction, typically 1-pentene, 2-pentene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-2-butene, 3-methyl-1-olefin hydrocarbons butene, 2-methyl Diolefin hydrocarbons such as -1,3-butadiene, 1,2-pentadiene, 1,3-pentadiene, 3-methyl-1,2-butadiene and the like are included. As the above-mentioned C 5 resins, it can be utilized commercially.
The amount of the C 5 resin is not particularly limited, preferably in the range of 5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the diene polymer, 10 to 20 parts by weight A range is more preferred. If the amount of C 5 resin is 5 parts by mass or more, the performance on ice is sufficiently improved, and if more than 50 parts by mass, it is possible to sufficiently ensure wear resistance.

また、本発明の方法で製造されるゴム組成物は、更に親水性短繊維を含むことが好ましい。特には、ゴム組成物が親水性短繊維と前述の発泡剤を含む場合、加硫時に発泡剤から発生したガスが親水性短繊維の内部に浸入して、親水性短繊維の形状に対応した形状を有する気泡を形成することができ、また、該気泡は、壁面が親水性短繊維由来の樹脂で覆われ、親水化されている。そのため、親水性短繊維と発泡剤を含むゴム組成物をトレッドに使用してタイヤを製造すると、タイヤの使用時において、気泡の壁面がトレッド表面に露出することで、水との親和性が向上し、気泡が水を積極的に取り込むことができるようになり、タイヤに優れた排水性が付与され、タイヤの氷上性能を大幅に向上させることができる。
前記親水性短繊維の原料として用いる親水性樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ビニルアルコール単独重合体、ポリ(メタ)アクリル酸或いはそのエステル、ポリエチレングリコール、カルボキシビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、メルカプトエタノール等が挙げられ、これらの中でも、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ビニルアルコール単独重合体、ポリ(メタ)アクリル酸が好ましく、エチレン−ビニルアルコール共重合体が特に好ましい。
Moreover, it is preferable that the rubber composition manufactured by the method of the present invention further contains hydrophilic short fibers. In particular, when the rubber composition contains hydrophilic short fibers and the above-mentioned foaming agent, the gas generated from the foaming agent during vulcanization penetrates into the inside of the hydrophilic short fibers and corresponds to the shape of the hydrophilic short fibers. Bubbles having a shape can be formed, and the walls of the bubbles are made hydrophilic by being covered with a resin derived from hydrophilic short fibers. Therefore, when a tire is manufactured using a rubber composition containing hydrophilic short fibers and a foaming agent for the tread, the affinity for water is improved by exposing the wall surface of the bubbles to the tread surface when the tire is used. In addition, the bubbles can actively take in water, the tire is provided with excellent drainage, and the on-ice performance of the tire can be greatly improved.
Examples of the hydrophilic resin used as the raw material for the hydrophilic short fibers include ethylene-vinyl alcohol copolymer, vinyl alcohol homopolymer, poly (meth) acrylic acid or ester thereof, polyethylene glycol, carboxyvinyl copolymer, styrene- Examples include maleic acid copolymer, polyvinyl pyrrolidone, vinyl pyrrolidone-vinyl acetate copolymer, mercaptoethanol, etc. Among them, ethylene-vinyl alcohol copolymer, vinyl alcohol homopolymer, poly (meth) acrylic acid are used. Preferably, an ethylene-vinyl alcohol copolymer is particularly preferable.

上記親水性短繊維の表面には、前記ジエン系重合体に対して親和性を有し、好ましくは、ゴム組成物の加硫最高温度よりも低い融点を有する低融点樹脂からなる被覆層が形成されていてもよい。かかる被覆層を形成することで、親水性短繊維が有する水との親和性を有効に保持しつつ、被覆層とジエン系重合体との親和性が良好なため、短繊維のジエン系重合体への分散性が向上する。また、かかる低融点樹脂が加硫時に溶融することで流動性を帯びた被覆層となってジエン系重合体と親水性短繊維との接着を図ることに寄与し、良好な排水性と耐久性とが付与されたタイヤを容易に実現することができる。なお、かかる被覆層の厚みは、親水性短繊維の配合量や平均径等によって変動し得るが、通常0.001〜10μm、好ましくは0.001〜5μmである。
前記被覆層に用いる低融点樹脂の融点は、ゴム組成物の加硫の最高温度よりも低いことが好ましい。なお、加硫の最高温度とは、ゴム組成物の加硫時にゴム組成物が達する最高温度を意味する。例えば、モールド加硫の場合には、上記ゴム組成物がモールド内に入ってからモールドを出て冷却されるまでに該ゴム組成物が達する最高温度を意味し、かかる加硫最高温度は、例えば、ゴム組成物中に熱電対を埋め込むこと等により測定することができる。低融点樹脂の融点の上限としては、特に制限はないものの、以上の点を考慮して選択することが好ましく、一般的には、ゴム組成物の加硫最高温度よりも、10℃以上低いことが好ましく、20℃以上低いことがより好ましい。なお、ゴム組成物の工業的な加硫温度は、一般的には最高で約190℃程度であるが、例えば、加硫最高温度がこの190℃に設定されている場合には、低融点樹脂の融点としては、通常190℃未満の範囲で選択され、180℃以下が好ましく、170℃以下がより好ましい。
前記低融点樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリスチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、並びにこれらのアイオノマー樹脂等が挙げられる。
A coating layer made of a low melting point resin having an affinity for the diene polymer and preferably having a melting point lower than the maximum vulcanization temperature of the rubber composition is formed on the surface of the hydrophilic short fiber. May be. By forming such a coating layer, the affinity between the hydrophilic short fibers and water is effectively maintained, and the affinity between the coating layer and the diene polymer is good, so that the short fiber diene polymer. Dispersibility in In addition, the low melting point resin melts during vulcanization and becomes a fluid coating layer that contributes to adhesion between the diene polymer and the hydrophilic short fibers, and has good drainage and durability. It is possible to easily realize a tire provided with In addition, although the thickness of this coating layer may be fluctuate | varied with the compounding quantity, average diameter, etc. of a hydrophilic short fiber, it is 0.001-10 micrometers normally, Preferably it is 0.001-5 micrometers.
The melting point of the low melting point resin used for the coating layer is preferably lower than the maximum temperature for vulcanization of the rubber composition. The maximum temperature for vulcanization means the maximum temperature that the rubber composition reaches when the rubber composition is vulcanized. For example, in the case of mold vulcanization, it means the maximum temperature that the rubber composition reaches from the time when the rubber composition enters the mold until the rubber composition exits the mold and cools. It can be measured by embedding a thermocouple in the rubber composition. The upper limit of the melting point of the low-melting resin is not particularly limited, but is preferably selected in consideration of the above points. Generally, it is 10 ° C. or more lower than the maximum vulcanization temperature of the rubber composition. Is preferable, and it is more preferably lower by 20 ° C. or more. The industrial vulcanization temperature of the rubber composition is generally about 190 ° C. at the maximum. For example, when the maximum vulcanization temperature is set to 190 ° C., the low melting point resin The melting point is usually selected within a range of less than 190 ° C, preferably 180 ° C or less, and more preferably 170 ° C or less.
The low melting point resin is preferably a polyolefin resin, and examples include polyethylene, polypropylene, polybutene, polystyrene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene- Examples thereof include propylene-diene terpolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ionomer resins thereof.

前記親水性短繊維は、平均長さが好ましくは0.1〜50mm、より好ましくは1〜7mmで、平均径が好ましくは1μm〜2mm、より好ましくは5μm〜0.5mmである。平均長さ及び平均径が上記範囲内であると、短繊維同士が必要以上に絡まるおそれがなく、良好な分散性を確保することができる。
前記親水性短繊維の配合量は、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して0.1〜100質量部の範囲が好ましく、1〜50質量部の範囲が更に好ましい。親水性短繊維の配合量を上記範囲に収めることで、氷上性能と耐摩耗性の良好なバランスを取ることができる。
The hydrophilic short fibers preferably have an average length of 0.1 to 50 mm, more preferably 1 to 7 mm, and an average diameter of preferably 1 μm to 2 mm, more preferably 5 μm to 0.5 mm. When the average length and the average diameter are within the above ranges, there is no possibility that the short fibers are entangled more than necessary, and good dispersibility can be ensured.
The blending amount of the hydrophilic short fibers is preferably in the range of 0.1 to 100 parts by mass and more preferably in the range of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the diene polymer. By keeping the blending amount of the hydrophilic short fibers in the above range, a good balance between performance on ice and wear resistance can be achieved.

本発明の方法で製造されるゴム組成物には、前記ジエン系重合体、シリカ、カーボンブラック、発泡剤、発泡助剤、C系樹脂、親水性短繊維の他、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、シランカップリング剤、軟化剤(プロセスオイル等)、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、酸化亜鉛(亜鉛華)、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。 The rubber composition produced by the process of the present invention, the diene polymer, silica, carbon black, blowing agent, foaming aid, C 5 resins, other hydrophilic short fiber, usually used in the rubber industry For example, silane coupling agents, softeners (process oils, etc.), stearic acid, anti-aging agents, waxes, zinc oxide (zinc white), vulcanization accelerators, vulcanizing agents, etc. You may mix and select suitably in the range which does not injure the objective. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used.

なお、本発明のゴム組成物の製造方法においては、前記C系樹脂、親水性短繊維、軟化剤、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、酸化亜鉛(亜鉛華)は、工程(a)で配合することが好ましく、前記シランカップリング剤は、工程(b)で配合することが好ましい。 In the manufacturing method of the rubber composition of the present invention, the C 5 resins, hydrophilic short fibers, plasticizers, stearic acid, antioxidant, wax, zinc oxide (zinc white) is a step (a) It is preferable to mix | blend and it is preferable to mix | blend the said silane coupling agent at a process (b).

また、本発明のゴム組成物の製造方法は、工程(b)よりも後の混合工程(c)を含むことが好ましく、前記発泡剤、発泡助剤、加硫促進剤、加硫剤は、工程(b)よりも後の混合工程(c)で配合することが好ましい。
前記工程(b)の後で、別途、発泡剤、発泡助剤、加硫促進剤、加硫剤を配合して混合する工程(c)を実施することで、工程(b)と異なる温度で、発泡剤、発泡助剤、加硫促進剤、加硫剤を配合して混合することができ、また、発泡や加硫が進み難い温度で、発泡剤、発泡助剤、加硫促進剤、加硫剤を加えて混練することで、ゴム組成物の発泡や早期加硫を防止できる。なお、工程(c)は、工程(b)の直後でもよいが、工程(b)と工程(c)との間に更に他の混合工程を実施してもよい。
前記工程(c)における混合物の最高温度は60〜140℃の範囲が好ましく、80〜120℃の範囲がより好ましく、100〜120℃の範囲がより一層好ましい。また、工程(c)における混合時間は、10秒〜20分の範囲が好ましく、10秒〜10分の範囲がより好ましく、20秒〜5分の範囲がさらに好ましい。なお、工程(b)から工程(c)に進む際には、混合物の温度を工程(b)の終了後の温度より10℃以上低下させてから工程(c)へ進むことが好ましい。
Further, the method for producing a rubber composition of the present invention preferably includes a mixing step (c) after step (b), and the foaming agent, foaming aid, vulcanization accelerator, and vulcanizing agent are: It is preferable to mix | blend by the mixing process (c) after a process (b).
After the step (b), by separately performing a step (c) of mixing and mixing a foaming agent, a foaming aid, a vulcanization accelerator, and a vulcanizing agent, at a temperature different from the step (b). , Foaming agents, foaming aids, vulcanization accelerators, vulcanizing agents can be blended and mixed, and at a temperature at which foaming and vulcanization are difficult to proceed, foaming agents, foaming aids, vulcanization accelerators, By adding a vulcanizing agent and kneading, foaming and early vulcanization of the rubber composition can be prevented. In addition, although a process (c) may be immediately after a process (b), you may implement another mixing process between a process (b) and a process (c).
The maximum temperature of the mixture in the step (c) is preferably in the range of 60 to 140 ° C, more preferably in the range of 80 to 120 ° C, and still more preferably in the range of 100 to 120 ° C. The mixing time in step (c) is preferably in the range of 10 seconds to 20 minutes, more preferably in the range of 10 seconds to 10 minutes, and further preferably in the range of 20 seconds to 5 minutes. When proceeding from step (b) to step (c), it is preferable to proceed to step (c) after lowering the temperature of the mixture by 10 ° C. or more from the temperature after completion of step (b).

上述のようにして、少なくとも工程(a)及び工程(b)を経て製造されたゴム組成物は、更に、熱入れ、押出し、加硫等して、加硫ゴムとすることができる。
前記熱入れの条件としては、特に制限はなく、熱入れ温度、熱入れ時間、熱入れ装置等の諸条件について目的に応じて適宜選択することができる。前記熱入れ装置としては、例えば、通常ゴム組成物の熱入れに用いるロール機等が挙げられる。
前記押出しの条件としては、特に制限はなく、押出時間、押出速度、押出装置、押出温度等の諸条件について目的に応じて適宜選択することができる。前記押出装置としては、例えば、通常タイヤ用ゴム組成物の押出しに用いる押出機等が挙げられる。前記押出温度は、適宜決定することができる。
前記加硫を行う装置、方式、条件等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記加硫を行う装置としては、例えば、通常タイヤ用ゴム組成物の加硫に用いる金型による成形加硫機等が挙げられる。
As described above, the rubber composition produced through at least the step (a) and the step (b) can be further heated, extruded, vulcanized, etc. to obtain a vulcanized rubber.
The heating conditions are not particularly limited, and various conditions such as the heating temperature, the heating time, and the heating apparatus can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the heating device include a roll machine ordinarily used for heating a rubber composition.
The conditions for the extrusion are not particularly limited, and various conditions such as an extrusion time, an extrusion speed, an extrusion apparatus, and an extrusion temperature can be appropriately selected according to the purpose. As said extrusion apparatus, the extruder etc. which are normally used for extrusion of the rubber composition for tires are mentioned, for example. The extrusion temperature can be appropriately determined.
There is no restriction | limiting in particular about the apparatus, system, conditions, etc. which perform the said vulcanization | cure, According to the objective, it can select suitably. Examples of the vulcanizing apparatus include a molding vulcanizer using a mold usually used for vulcanizing a rubber composition for tires.

<タイヤ>
本発明のタイヤは、上記のゴム組成物を用いたことを特徴とし、前述のゴム組成物がトレッドに使用されていることが好ましい。前記ゴム組成物をトレッドに使用したタイヤは、氷上性能と耐摩耗性との両方に優れ、スタッドレスタイヤ等の冬用タイヤとして有用である。
本発明のタイヤは、適用するタイヤの種類や部材に応じ、未加硫のゴム組成物を用いて成形後に加硫して得てもよく、又は予備加硫工程等を経た半加硫ゴムを用いて成形後、さらに本加硫して得てもよい。なお、タイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
<Tire>
The tire of the present invention is characterized by using the above rubber composition, and the above rubber composition is preferably used for a tread. A tire using the rubber composition as a tread is excellent in both on-ice performance and wear resistance, and is useful as a winter tire such as a studless tire.
The tire of the present invention may be obtained by vulcanization after molding using an unvulcanized rubber composition according to the type and member of the tire to be applied, or semi-vulcanized rubber that has undergone a preliminary vulcanization process or the like. It may be obtained by further vulcanization after use. In addition, as gas with which a tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than the air which adjusted normal or oxygen partial pressure, can be used.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<ゴム組成物の調製>
表1〜2に示す配合処方で、通常のバンバリーミキサーを用いて、第1混合工程、第2混合工程、最終混合工程の順に混合を行って、ゴム組成物を製造した。なお、第1混合工程の終了後、混合物をバンバリーミキサーから一旦取り出し、その後、再度混合物をバンバリーミキサーに投入して、第2混合工程を実施し、また、第2混合工程の終了後、混合物をバンバリーミキサーから一旦取り出し、その後、再度混合物をバンバリーミキサーに投入して、最終混合工程を実施した。また、第1混合工程及び第2混合工程における混合物の最高温度は170℃とし、最終混合工程におけるゴム組成物の最高温度は110℃とした。ここで、第1混合工程は前記工程(a)に相当し、第2混合工程は前記工程(b)に相当する。
なお、比較例1においては、第1混合工程の後、第2混合工程を省略して、最終混合工程を実施した。
また、段落[0009]に記載の方法に従い走査型プローブ顕微鏡を用いて観察したところ、いずれのゴム組成物も相分離構造が確認され、互いに非相溶な複数のポリマー相が形成されていた。
<Preparation of rubber composition>
The rubber composition was manufactured by mixing in the order of the first mixing step, the second mixing step, and the final mixing step using an ordinary Banbury mixer with the formulation shown in Tables 1-2. In addition, after the end of the first mixing step, the mixture is once taken out from the Banbury mixer, and then the mixture is again charged into the Banbury mixer to perform the second mixing step. After the second mixing step, the mixture is removed. Once removed from the Banbury mixer, the mixture was again charged into the Banbury mixer to carry out the final mixing step. The maximum temperature of the mixture in the first mixing step and the second mixing step was 170 ° C., and the maximum temperature of the rubber composition in the final mixing step was 110 ° C. Here, the first mixing step corresponds to the step (a), and the second mixing step corresponds to the step (b).
In Comparative Example 1, after the first mixing step, the second mixing step was omitted and the final mixing step was performed.
Further, when observed with a scanning probe microscope according to the method described in paragraph [0009], the phase separation structure was confirmed in each rubber composition, and a plurality of incompatible polymer phases were formed.

<タイヤの作製>
上記のようにして得られたゴム組成物をトレッドに用いて、常法によって試験用のタイヤ(タイヤサイズ195/65R15)を作製し、トレッドの発泡率を上記式(IV)に従って算出した。次に、該タイヤに対して、下記の方法で、耐摩耗性及び氷上性能を評価した。結果を表1〜2に示す。
<Production of tire>
Using the rubber composition obtained as described above for a tread, a test tire (tire size 195 / 65R15) was produced by a conventional method, and the expansion ratio of the tread was calculated according to the above formula (IV). Next, the tires were evaluated for wear resistance and on-ice performance by the following methods. The results are shown in Tables 1-2.

(1)耐摩耗性
前記試験用のタイヤを用いた実車にて舗装路面を1万km走行後、残溝を測定し、トレッドが1mm摩耗するのに要する走行距離を相対比較し、比較例1のタイヤを100として指数表示した。指数値が大きい程、耐摩耗性が良好なことを示す。
(1) Abrasion resistance After traveling 10,000 km on a paved road surface with the actual vehicle using the test tire, the remaining groove was measured, and the travel distance required for the tread to wear by 1 mm was compared. The tires were indexed with 100 as the tire. It shows that abrasion resistance is so favorable that an index value is large.

(2)氷上性能
前記試験用のタイヤを排気量1600ccクラスの国産乗用車に4本を装着し、氷温−1℃の氷上制動性能を確認した。比較例1のタイヤをコントロールとし、氷上性能=(比較例1の制動距離/その他の例の制動距離)×100として、指数表示した。指数値が大きい程、氷上性能が優れていることを示す。
(2) On-ice performance Four of the test tires were mounted on a 1600cc class domestic passenger car, and the on-ice braking performance at an ice temperature of -1 ° C was confirmed. The tire of Comparative Example 1 was used as a control, and an index was expressed as performance on ice = (braking distance of Comparative Example 1 / braking distance of other examples) × 100. The larger the index value, the better the performance on ice.

Figure 2017128646
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Figure 2017128646
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*1 ポリブタジエンゴム: シス−1,4−ポリブタジエンゴム、商品名「UBEPOL 150L」、宇部興産製、Tg=−110℃
*2 変性ポリブタジエンゴム1: 下記の方法で合成した変性ポリブタジエンゴム、Tg=−95℃
*3 変性ポリブタジエンゴム2: 下記の方法で合成した変性ポリブタジエンゴム、Tg=−95℃
*4 天然ゴム: Tg=−60℃
*5 変性天然ゴム: 下記の方法で合成した変性天然ゴム、Tg=−60℃
*6 改質天然ゴム: 下記の方法で合成した改質天然ゴム、Tg=−60℃
*7 カーボンブラック: N134、旭カーボン製、NSA=146m/g
*8 シリカ: 商品名「Nipsil AQ」、東ソー・シリカ製、CTAB比表面積=150m/g
*9 大粒径シリカ: 商品名「Nipsil EQ」、東ソー・シリカ製、CTAB比表面積=100m/g
*10 微粒径シリカ: 商品名「ニップシールHQ」、東ソー・シリカ製、CTAB比表面積=200m/g
*11 シランカップリング剤: 「Si69」、Evonic製
*12 プロセスオイル: ナフテン系プロセスオイル、商品名「ダイアナプロセスオイルNS−24」、出光興産製、流動点=−30℃
*13 老化防止剤IPPD: N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン
*14 C系樹脂: 商品名「Escorez 1102」、東燃化学製
*15 親水性短繊維: 下記の方法で作製した親水性短繊維
*16 加硫促進剤1: ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)
*17 加硫促進剤2: N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)
*18 発泡剤: ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DNPT)
* 1 Polybutadiene rubber: cis-1,4-polybutadiene rubber, trade name “UBEPOL 150L”, manufactured by Ube Industries, Tg = −110 ° C.
* 2 Modified polybutadiene rubber 1: Modified polybutadiene rubber synthesized by the following method, Tg = −95 ° C.
* 3 Modified polybutadiene rubber 2: Modified polybutadiene rubber synthesized by the following method, Tg = −95 ° C.
* 4 Natural rubber: Tg = -60 ° C
* 5 Modified natural rubber: Modified natural rubber synthesized by the following method, Tg = −60 ° C.
* 6 Modified natural rubber: Modified natural rubber synthesized by the following method, Tg = −60 ° C.
* 7 Carbon black: N134, Asahi Carbon, N 2 SA = 146 m 2 / g
* 8 Silica: Trade name “Nipsil AQ”, manufactured by Tosoh Silica, CTAB specific surface area = 150 m 2 / g
* 9 Large particle size silica: Product name “Nipsil EQ”, manufactured by Tosoh Silica, CTAB specific surface area = 100 m 2 / g
* 10 Fine particle silica: Product name “Nip Seal HQ”, manufactured by Tosoh Silica, CTAB specific surface area = 200 m 2 / g
* 11 Silane coupling agent: "Si69", manufactured by Evonic * 12 Process oil: Naphthenic process oil, trade name "Diana Process Oil NS-24", manufactured by Idemitsu Kosan, pour point = -30 ° C
* 13 Antioxidant IPPD: N-isopropyl -N'- phenyl -p- phenylene diamine * 14 C 5 resin: trade name "Escorez 1102", Tonen manufactured * 15 hydrophilic short fiber: were prepared by the following method Hydrophilic short fiber * 16 Vulcanization accelerator 1: Di-2-benzothiazolyl disulfide (MBTS)
* 17 Vulcanization accelerator 2: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS)
* 18 Foaming agent: Dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT)

<変性ポリブタジエンゴム1>
乾燥し、窒素置換された内容積約900mLの耐圧ガラス容器に、シクロヘキサン283g、1,3−ブタジエンモノマー100g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.015mmolをシクロヘキサン溶液として注入し、これに0.50mmolのn−ブチルリチウム(n−BuLi)を加えた後、撹拌装置を備えた50℃温水浴中で4.5時間重合を行った。重合転化率は、ほぼ100%であった。
次に、この重合系に3−[N,N−メチル(トリメチルシリル)アミノ]プロピルジメチルエトキシシラン0.50mmolをシクロヘキサン溶液として加え、50℃において30分撹拌した。その後さらに、2,6−ジ−tert−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を加えて反応停止を行い、さらに、常法に従い乾燥することにより、変性ポリブタジエンゴム1を得た。
得られた変性ポリブタジエンゴム1は、変性率が0.5であり、ガラス転移温度が−95℃であった。
<Modified polybutadiene rubber 1>
Into a pressure-resistant glass container having an internal volume of about 900 mL that has been dried and purged with nitrogen, 283 g of cyclohexane, 100 g of 1,3-butadiene monomer, and 0.015 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane are injected as a cyclohexane solution. After adding 50 mmol of n-butyllithium (n-BuLi), polymerization was performed in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer for 4.5 hours. The polymerization conversion rate was almost 100%.
Next, 0.50 mmol of 3- [N, N-methyl (trimethylsilyl) amino] propyldimethylethoxysilane was added to this polymerization system as a cyclohexane solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 0.5 mL of an isopropanol solution (BHT concentration: 5% by mass) of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, and further dried according to a conventional method. A modified polybutadiene rubber 1 was obtained.
The resulting modified polybutadiene rubber 1 had a modification rate of 0.5 and a glass transition temperature of -95 ° C.

<変性ポリブタジエンゴム2>
乾燥し、窒素置換した内容積約900mLの耐圧ガラス容器に、シクロヘキサン283g、1,3−ブタジエン50g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.0057mmol及びヘキサメチレンイミン0.513mmolをそれぞれシクロヘキサン溶液として注入し、これにn−ブチルリチウム(n−BuLi)0.57mmolを加えた後、撹拌装置を備えた50℃の温水浴中で4.5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。
次に、重合反応系に、四塩化スズ0.100mmolをシクロヘキサン溶液として加え、50℃で30分間撹拌した。その後、反応系に、2,6−ジ−tert−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変性ポリブタジエンゴム2を得た。
得られた変性ポリブタジエンゴム2は、変性率が1.2であり、ガラス転移温度が−95℃であった。
<Modified polybutadiene rubber 2>
Into a pressure-resistant glass container with an internal volume of about 900 mL that has been dried and purged with nitrogen, 283 g of cyclohexane, 50 g of 1,3-butadiene, 0.0057 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane and 0.513 mmol of hexamethyleneimine are each injected as a cyclohexane solution. Then, 0.57 mmol of n-butyllithium (n-BuLi) was added thereto, and then a polymerization reaction was carried out for 4.5 hours in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer. The polymerization conversion rate at this time was almost 100%.
Next, 0.100 mmol of tin tetrachloride was added to the polymerization reaction system as a cyclohexane solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 0.5 mL of an isopropanol solution (BHT concentration: 5% by mass) of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to the reaction system to stop the polymerization reaction, and further according to a conventional method. By drying, modified polybutadiene rubber 2 was obtained.
The resulting modified polybutadiene rubber 2 had a modification rate of 1.2 and a glass transition temperature of -95 ° C.

<変性天然ゴム>
フィールドラテックスを、ラテックスセパレーター(斎藤遠心工業製)を用いて回転数7500rpmで遠心分離することで、乾燥ゴム濃度60%の濃縮ラテックスを得た。この濃縮ラテックス1000gを、撹拌機及び温調ジャケットを備えたステンレス製反応容器に投入し、予め10mLの水と90mgの乳化剤「エマルゲン1108」(花王製)を4−ビニルピリジン1.7gに加えて乳化したものを990mLの水と共に添加し、窒素置換しながら30分間撹拌した。次いで、tert−ブチルハイドロパーオキサイド1.2g、テトラエチレンペンタミン1.2gを加え、40℃で1時間反応させることで、変性天然ゴムラテックスを得た。
次に、上記変性天然ゴムラテックスにギ酸を加えpHを4.7に調整し、変性天然ゴムラテックスを凝固させた。このようにして得られた固形物をクレーパーで5回処理し、シュレッダーに通してクラム化した後、熱風式乾燥機により110℃で210分間乾燥して変性天然ゴムを得た。
このようにして得られた変性天然ゴムの質量から、添加した4−ビニルピリジンの転化率が100%であることが確認された。また、該変性天然ゴムを石油エーテルで抽出し、更にアセトンとメタノールの2:1混合溶媒で抽出することで、ホモポリマーの分離を試みたが、抽出物を分析したところホモポリマーは検出されず、添加した単量体の100%が天然ゴム分子に導入されていることが確認された。
<Modified natural rubber>
The field latex was centrifuged at a rotational speed of 7500 rpm using a latex separator (manufactured by Saito Centrifugal Co., Ltd.) to obtain a concentrated latex having a dry rubber concentration of 60%. 1000 g of this concentrated latex is put into a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature control jacket, and 10 mL of water and 90 mg of an emulsifier “Emulgen 1108” (manufactured by Kao) are added to 1.7 g of 4-vinylpyridine in advance. The emulsified product was added together with 990 mL of water and stirred for 30 minutes while purging with nitrogen. Next, 1.2 g of tert-butyl hydroperoxide and 1.2 g of tetraethylenepentamine were added and reacted at 40 ° C. for 1 hour to obtain a modified natural rubber latex.
Next, formic acid was added to the modified natural rubber latex to adjust the pH to 4.7 to coagulate the modified natural rubber latex. The solid material thus obtained was treated with a creper five times, passed through a shredder and crushed, and then dried at 110 ° C. for 210 minutes with a hot air dryer to obtain a modified natural rubber.
From the mass of the modified natural rubber thus obtained, it was confirmed that the conversion rate of the added 4-vinylpyridine was 100%. In addition, the modified natural rubber was extracted with petroleum ether and further extracted with a 2: 1 mixed solvent of acetone and methanol to try to separate the homopolymer. However, when the extract was analyzed, the homopolymer was not detected. It was confirmed that 100% of the added monomer was introduced into the natural rubber molecule.

<改質天然ゴム>
天然ゴムラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、天然ゴムラテックス1000gに対し、界面活性剤[花王製、「Emal−E27C」、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム]の10%水溶液25gと、40%のNaOH水溶液50gを加え、室温で48時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。
次に、このラテックスに水を添加して固形分濃度(DRC)を15%(w/v)に希釈した後、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加しpHを4.0に調整し、凝集させた。凝集したゴムを粉砕し、それを1%炭酸ナトリウム水溶液に室温で5時間浸漬した後に引き上げ、水1000mlで洗浄を繰り返し、その後90℃で4時間乾燥して改質天然ゴムを得た。
<Modified natural rubber>
After adjusting the solid rubber latex solid content concentration (DRC) to 30% (w / v), 1000 g of natural rubber latex was added to a surfactant [manufactured by Kao, “Emal-E27C”, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate. ] And a 40% NaOH aqueous solution 50 g were added, and a saponification reaction was carried out at room temperature for 48 hours to obtain a saponified natural rubber latex.
Next, water was added to the latex to dilute the solid content concentration (DRC) to 15% (w / v), and then the formic acid was added with slow stirring to adjust the pH to 4.0 for aggregation. . The agglomerated rubber was pulverized, dipped in a 1% aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 5 hours, then pulled up, repeatedly washed with 1000 ml of water, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a modified natural rubber.

<親水性短繊維>
特開2012−219245号公報に開示の製造例3に従い、二軸押出機を2台用い、ホッパーにポリエチレン[日本ポリエチレン製、ノバテックHJ360(MFR5.5、融点132℃)]40質量部と、エチレン−ビニルアルコール共重合体[クラレ製、エバールF104B(MFR4.4、融点183℃)]40質量部とを投入し、ダイ出口から各々同時に押し出して、常法に従って得られた繊維を長さ2mmにカットして、ポリエチレンからなる被覆層が形成された親水性短繊維を作製した。
<Hydrophilic short fiber>
In accordance with Production Example 3 disclosed in JP2012-219245A, two twin-screw extruders were used, and 40 parts by mass of polyethylene [manufactured by Nippon Polyethylene, Novatec HJ360 (MFR5.5, melting point 132 ° C.)] as a hopper, ethylene -40 parts by weight of vinyl alcohol copolymer [manufactured by Kuraray, Eval F104B (MFR4.4, melting point 183 ° C)] and extruded simultaneously from the die exit, and the fibers obtained in accordance with the usual method to a length of 2 mm The hydrophilic short fiber in which the coating layer which consists of polyethylene was formed was cut.

表1〜2に示す実施例の結果から、本発明に従って製造されたゴム組成物を用いることで、タイヤの氷上性能と耐摩耗性との両方を向上させられることが分かる。   From the results of Examples shown in Tables 1 and 2, it is understood that both the on-ice performance and the wear resistance of the tire can be improved by using the rubber composition produced according to the present invention.

本発明のゴム組成物の製造方法で製造されるゴム組成物は、タイヤ、特にはスタッドレスタイヤのトレッドゴムに利用できる。また、本発明のタイヤは、スタッドレスタイヤとして有用である。   The rubber composition produced by the method for producing a rubber composition of the present invention can be used for a tread rubber of a tire, particularly a studless tire. The tire of the present invention is useful as a studless tire.

Claims (14)

互いに非相溶な複数のポリマー相を形成する少なくとも二種のジエン系重合体と、シリカと、カーボンブラックと、を含み、
前記ジエン系重合体の少なくとも二種は、配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であり、前記配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であるジエン系重合体の中でガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)の配合量は、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体の配合量の85質量%以上であり、
前記シリカの配合量が、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上であり、
前記カーボンブラックの配合量が、前記ジエン系重合体の合計100質量部に対して25質量部以上である、ゴム組成物の製造方法であって、
前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)と、前記カーボンブラックの一部又は全部と、を混合してマスターバッチを調製する工程(a)と、
調製された該マスターバッチに、前記ジエン系重合体の内の前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)以外の残部と、前記シリカと、を混合する工程(b)と、
を含むことを特徴とする、ゴム組成物の製造方法。
Including at least two diene polymers that form a plurality of incompatible polymer phases, silica, and carbon black,
At least two of the diene polymers have a blending amount of 20% by mass or more of the total amount of the diene polymer, and the blending amount is 20% by mass or more of the total amount of the diene polymer. The blending amount of the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) among the blends is the diene having the largest blending amount among the diene polymers other than the diene polymer (A). 85 mass% or more of the blend amount of the polymer,
The compounding amount of the silica is 25 parts by mass or more with respect to a total of 100 parts by mass of the diene polymer,
The amount of the carbon black is 25 parts by mass or more with respect to a total of 100 parts by mass of the diene polymer,
A step (a) of preparing a master batch by mixing the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and a part or all of the carbon black;
A step (b) of mixing the prepared masterbatch with the remainder of the diene polymer other than the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) and the silica; ,
A process for producing a rubber composition, comprising:
前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、前記ジエン系重合体の中で配合量が最も多いか、該ジエン系重合体(A)以外の前記ジエン系重合体の中で、配合量が最も多いジエン系重合体と配合量が等しい、請求項1に記載のゴム組成物の製造方法。   The diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) has the largest compounding amount among the diene polymers, or the diene polymer other than the diene polymer (A). The method for producing a rubber composition according to claim 1, wherein the blending amount is the same as that of the diene polymer having the largest blending amount. 前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)が、ブタジエン骨格を有する、請求項1又は2に記載のゴム組成物の製造方法。   The method for producing a rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) has a butadiene skeleton. 前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)が、ポリブタジエンゴムである、請求項3に記載のゴム組成物の製造方法。   The method for producing a rubber composition according to claim 3, wherein the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is a polybutadiene rubber. 前記配合量が前記ジエン系重合体の総量の20質量%以上であるジエン系重合体の中でガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)が、イソプレン骨格を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法。   The diene polymer (B) having the highest glass transition temperature (Tg) among diene polymers whose blending amount is 20% by mass or more of the total amount of the diene polymer has an isoprene skeleton. The manufacturing method of the rubber composition as described in any one of 1-4. 前記ガラス転移温度(Tg)が最も高いジエン系重合体(B)が、天然ゴムである、請求項5に記載のゴム組成物の製造方法。   The method for producing a rubber composition according to claim 5, wherein the diene polymer (B) having the highest glass transition temperature (Tg) is natural rubber. 前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、スズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む化合物により変性されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法。   The rubber according to any one of claims 1 to 6, wherein the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) is modified with a compound containing at least one of a tin atom and a nitrogen atom. A method for producing the composition. 前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)が、スズ原子及び窒素原子の両方を含む、請求項7に記載のゴム組成物の製造方法。   The method for producing a rubber composition according to claim 7, wherein the diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) contains both a tin atom and a nitrogen atom. 前記ガラス転移温度(Tg)が最も低いジエン系重合体(A)は、前記スズ原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む化合物による変性率が1.1以上2.5以下である、請求項7又は8に記載のゴム組成物の製造方法。   The diene polymer (A) having the lowest glass transition temperature (Tg) has a modification rate of 1.1 or more and 2.5 or less by a compound containing at least one of the tin atom and the nitrogen atom. The manufacturing method of the rubber composition of 8. 前記ゴム組成物が、更に発泡剤を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法。   The manufacturing method of the rubber composition as described in any one of Claims 1-9 in which the said rubber composition contains a foaming agent further. 前記ゴム組成物が、更にC系樹脂を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法。 Method for producing a rubber composition, further comprising a C 5 resin, a rubber composition according to any one of claims 1 to 10. 前記ゴム組成物が、更に親水性短繊維を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法。   The manufacturing method of the rubber composition as described in any one of Claims 1-11 in which the said rubber composition contains a hydrophilic short fiber further. 請求項1〜12のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法で製造されたことを特徴とする、ゴム組成物。   A rubber composition produced by the method for producing a rubber composition according to any one of claims 1 to 12. 請求項13に記載のゴム組成物を用いたことを特徴とする、タイヤ。   A tire comprising the rubber composition according to claim 13.
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