JP2019019266A - Method of producing rubber composition for tire and method of manufacturing tire - Google Patents

Method of producing rubber composition for tire and method of manufacturing tire Download PDF

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Abstract

To provide a method of producing a rubber composition for a tire, which is capable of obtaining better processability even when compounded with a silane coupling agent having a mercapto group, and to provide a method of manufacturing a tire.SOLUTION: The method of producing a rubber composition for a tire, which contains rubber components (A) including at least two rubber components, a predetermined polysulfide compound (B), and a silane coupling agent (C) having a mercapto group, includes: a step X1 of kneading a first rubber component of the rubber components (A) and the polysulfide compound (B); a step X2 of thereafter kneading the silane coupling agent (C); and a step X3 of thereafter kneading a second rubber component of the rubber components (A). The activating ability to a mercapto group of the first rubber component is smaller than that of the second rubber component. The method of manufacturing a tire includes the production method.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a tire rubber composition and a method for producing a tire.

近年、省資源、省エネルギー、加えて環境保護の立場から、排出炭酸ガスの低減に対する社会的要求が強まっており、自動車に対しても軽量化、電気エネルギーの利用など、様々な対応策が検討されている。そのため、自動車用タイヤの転がり抵抗を低減し、低燃費性を高めることが要求され、また、耐久性などの性能を改善することも望まれている。   In recent years, from the standpoints of resource and energy savings, as well as environmental protection, social demands for reducing carbon dioxide emissions have increased, and various countermeasures such as weight reduction and the use of electric energy have been considered for automobiles. ing. Therefore, it is required to reduce rolling resistance of automobile tires and improve fuel efficiency, and to improve performance such as durability.

例えば、転がり抵抗を低下させる方法として、シリカ配合の採用、充填剤の減量、補強性の小さい充填剤の使用などの手法が知られているが、ゴムの機械的強度などが低下し、種々の性能が悪化する傾向がある。   For example, as a method for reducing rolling resistance, there are known methods such as adoption of silica blending, weight reduction of filler, use of a filler having a small reinforcing property, etc. There is a tendency for performance to deteriorate.

また、特許文献1には、低燃費性などの性能の改善を目的として、反応性の高いメルカプト基を有するシランカップリング剤(メルカプト系シランカップリング剤)の使用が検討されている。しかし、メルカプト系シランカップリング剤は、良好な低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐摩耗性が得られる一方で、反応性が高いためゴム成分などとの混練り中にゲル化し、加工性が悪化する懸念がある。   Patent Document 1 discusses the use of a silane coupling agent having a highly reactive mercapto group (mercapto silane coupling agent) for the purpose of improving performance such as fuel efficiency. However, mercapto-based silane coupling agents provide good fuel efficiency, wet grip performance, and wear resistance, while being highly reactive, they gel during kneading with rubber components and have good processability. There is concern that it will get worse.

そこで、特許文献2には、メルカプト基を有するシランカップリング剤を含有するゴム組成物に所定のポリスルフィド化合物をさらに配合することにより、ゴム組成物の加工性、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性、耐亀裂成長性をバランス良く改善することが記載されている。   Therefore, in Patent Document 2, by further blending a predetermined polysulfide compound with a rubber composition containing a silane coupling agent having a mercapto group, the processability, fuel efficiency, rubber strength, and abrasion resistance of the rubber composition are increased. And improving crack growth resistance in a well-balanced manner.

特開2009−120819号公報JP 2009-120819 A 特開2014−47327号公報JP 2014-47327 A

しかし、特許文献2に記載の製造方法では、天然ゴムおよびブタジエンゴムをゴム成分として用いているが、それらは同じ混練工程においてメルカプト基を有するシランカップリング剤と所定のポリスルフィド化合物とを混練りしており、加工性についてさらに改善の余地がある。   However, in the production method described in Patent Document 2, natural rubber and butadiene rubber are used as rubber components, and these are obtained by kneading a silane coupling agent having a mercapto group and a predetermined polysulfide compound in the same kneading step. There is room for further improvement in processability.

本発明は、メルカプト基を有するシランカップリング剤を配合した場合であっても、より良好な加工性が得られるタイヤ用ゴム組成物の製造方法、およびタイヤの製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing a rubber composition for a tire and a method for producing a tire that can obtain better processability even when a silane coupling agent having a mercapto group is blended. To do.

本発明者らは、鋭意検討の結果、少なくとも2種のゴム成分を含むゴム成分(A)、下記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物(B)およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物の製造方法において、ゴム成分(A)のうちのメルカプト基に対する活性化能力がより小さい第1のゴム成分とポリスルフィド化合物(B)とを混練りする工程X1、その後にシランカップリング剤(C)を混練りする工程X2、ならびにその後にゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分よりもメルカプト基に対する活性化能力が大きい第2のゴム成分を混練りする工程X3を含む製造方法とすることにより、未加硫ゴムの加工性を改善することができ、前記課題を解決できることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a rubber component (A) containing at least two rubber components, a polysulfide compound (B) represented by the following formula (1) or (2), and a silane cup having a mercapto group In the method for producing a rubber composition for a tire containing a ring agent (C), the first rubber component of the rubber component (A) having a smaller activation ability for mercapto groups and the polysulfide compound (B) are kneaded. Step X1, the subsequent step X2 of kneading the silane coupling agent (C), and then the second rubber having a higher activation ability for mercapto groups than the first rubber component of the rubber component (A). It has been found that the manufacturing method including the step X3 of kneading the components can improve the processability of the unvulcanized rubber and can solve the above problems. The present invention has been completed on top.

すなわち、本発明は、
[1]少なくとも2種類のゴム成分を含むゴム成分(A)、下記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物(B)、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物の製造方法であって、
前記ゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分と前記ポリスルフィド化合物(B)とを混練りする工程X1、
前記工程X1で得られる混練物に前記シランカップリング剤(C)を加えて混練りする工程X2、ならびに
前記工程X2で得られる混練物に前記ゴム成分(A)のうちの第2のゴム成分を加えて混練りする工程X3
を含み、前記第1のゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力が前記第2のゴム成分よりも小さいものであるタイヤ用ゴム組成物の製造方法

Figure 2019019266
(式中、R1は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の1価の炭化水素基を表す。nは2〜6の整数を表す。)
Figure 2019019266
(式中、R2は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の2価の炭化水素基を表す。mは2〜6の整数を表す。)、
[2]前記ゴム成分(A)中、スチレン含有量が25〜50質量%、好ましくは28〜47質量%、より好ましくは31〜44質量%であり、ビニル結合量が10〜35モル%、好ましくは12〜33モル%、より好ましくは14〜31モル%であるジエン系ゴムを50質量%以上、好ましくは60質量%、より好ましくは70質量%含む上記[1]記載の製造方法、
[3]前記スチレン含有量が前記ビニル結合量の2倍以上、好ましくは2.2倍以上である上記[2]記載の製造方法、
[4]メルカプト基を有するシランカップリング剤が、下記式(3)で表される化合物、および/または下記式(4)で表される結合単位Aと下記式(5)で表される結合単位Bとを含む化合物である上記[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法
Figure 2019019266
(式中、R101〜R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルコキシ基、または−O−(R111−O)z−R112(z個のR111は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30の2価の炭化水素基を表す。z個のR111は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。R112は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数6〜30のアリール基、または炭素数7〜30のアラルキル基を表す。zは、1〜30の整数を表す。)で表される基を表す。R101〜R103はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R104は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜6のアルキレン基を表す。)
Figure 2019019266
Figure 2019019266
(式中、xは0以上の整数、yは1以上の整数である。R201は、水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニル基、または該アルキル基の末端の水素原子が水酸基もしくはカルボキシル基で置換されたものを表す。R202は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニレン基、または、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニレン基を表す。R201とR202とで環構造を形成してもよい。)、
[5]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法で得られるタイヤ用ゴム組成物の加硫前の段階でタイヤ用部材を成形し、他のタイヤ用部材と組み合わせて生タイヤを成形する工程と、前記成形工程で得られた生タイヤを加硫する加硫工程とを含むタイヤの製造方法、
[6]少なくとも2種のゴム成分を含むゴム成分(A)、下記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物(B)、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物であって、
前記ゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分と前記ポリスルフィド化合物(B)とを混練りして得られる混練物に前記シランカップリング剤(C)を加えて混練りし、その後得られる混練物に前記ゴム成分(A)のうちの第2のゴム成分を加えて混練りすることにより得られ、前記第1のゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力が前記第2のゴム成分よりも小さいものであるタイヤ用ゴム組成物
Figure 2019019266
(式中、R1は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の1価の炭化水素基を表す。nは2〜6の整数を表す。)
Figure 2019019266
(式中、R2は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の2価の炭化水素基を表す。mは2〜6の整数を表す。)、ならびに
[7]上記[6]記載のタイヤ用ゴム組成物で構成されるタイヤ用部材を備えるタイヤ
に関する。 That is, the present invention
[1] Contains a rubber component (A) containing at least two types of rubber components, a polysulfide compound (B) represented by the following formula (1) or (2), and a silane coupling agent (C) having a mercapto group A method for producing a rubber composition for a tire, comprising:
A step X1 of kneading the first rubber component of the rubber component (A) and the polysulfide compound (B);
The step X2 of adding the silane coupling agent (C) to the kneaded product obtained in the step X1 and kneading, and the second rubber component of the rubber component (A) to the kneaded product obtained in the step X2. Step X3 of adding and kneading
And a method for producing a rubber composition for tires, wherein the first rubber component has a smaller activation ability for mercapto groups than the second rubber component
Figure 2019019266
(In the formula, R 1, same or different, .n representing a monovalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent is an integer of 2-6.)
Figure 2019019266
(Wherein R 2 is the same or different and represents a C 3-15 divalent hydrocarbon group which may have a substituent; m represents an integer of 2-6);
[2] In the rubber component (A), the styrene content is 25 to 50% by mass, preferably 28 to 47% by mass, more preferably 31 to 44% by mass, and the vinyl bond content is 10 to 35% by mol. The production method according to the above [1], wherein the diene rubber, which is preferably 12 to 33 mol%, more preferably 14 to 31 mol%, contains 50 mass% or more, preferably 60 mass%, more preferably 70 mass%,
[3] The production method according to the above [2], wherein the styrene content is at least twice the vinyl bond amount, preferably at least 2.2 times the vinyl bond amount,
[4] A silane coupling agent having a mercapto group is a compound represented by the following formula (3) and / or a bond unit A represented by the following formula (4) and a bond represented by the following formula (5): The production method according to any one of the above [1] to [3], which is a compound containing unit B
Figure 2019019266
(Wherein R 101 to R 103 represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or —O— (R 111 —O ) z -R 112 (z pieces by R 111 is .z pieces by R 111 representing a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, straight chain or branched chain, may each be the same or different. R 112 is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a 7 to 30 carbon atom. Represents an aralkyl group, z represents an integer of 1 to 30.) R 101 to R 103 may be the same or different from each other, and R 104 may be linear or branched. Represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 2019019266
Figure 2019019266
(In the formula, x is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more. R 201 is a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched chain. R 202 represents an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a group in which a hydrogen atom at the terminal of the alkyl group is substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group. Represents a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms. R 201 and R 202 may form a ring structure).
[5] A tire member is formed at a stage before vulcanization of the tire rubber composition obtained by the production method according to any one of [1] to [4] above, and combined with other tire members. A method for producing a tire, comprising: a step of molding a tire; and a vulcanization step of vulcanizing the raw tire obtained in the molding step,
[6] A rubber component (A) containing at least two rubber components, a polysulfide compound (B) represented by the following formula (1) or (2), and a silane coupling agent (C) having a mercapto group A tire rubber composition comprising:
It is obtained by adding the silane coupling agent (C) to a kneaded product obtained by kneading the first rubber component of the rubber component (A) and the polysulfide compound (B), and then kneading. It is obtained by adding the second rubber component of the rubber component (A) to the kneaded product and kneading, and the activation capability of the first rubber component for mercapto groups is higher than that of the second rubber component. Tire rubber composition which is small
Figure 2019019266
(In the formula, R 1, same or different, .n representing a monovalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent is an integer of 2-6.)
Figure 2019019266
(In the formula, R 2 is the same or different and represents a divalent hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms which may have a substituent. M represents an integer of 2 to 6), and [ 7] It relates to a tire provided with the member for tires comprised with the rubber composition for tires of the above-mentioned [6].

本発明の、少なくとも2種のゴム成分を含むゴム成分(A)、所定のポリスルフィド化合物(B)、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物の製造方法であって、前記ゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分と前記ポリスルフィド化合物(B)とを混練りする工程X1、前記工程X1で得られる混練物に前記シランカップリング剤(C)を加えて混練りする工程X2、および前記工程X2で得られる混練物に前記ゴム成分(A)のうちの第2のゴム成分を加えて混練りする工程X3を含み、前記第1のゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力が前記第2のゴム成分よりも小さいものであるタイヤ用ゴム組成物の製造方法によれば、未加硫ゴムの加工性をより改善することができる。   In the manufacturing method of the rubber composition for tires of this invention containing the rubber component (A) containing at least 2 types of rubber components, the predetermined polysulfide compound (B), and the silane coupling agent (C) which has a mercapto group. In the step X1, the first rubber component of the rubber component (A) and the polysulfide compound (B) are kneaded, and the silane coupling agent (C) is added to the kneaded product obtained in the step X1. In addition, the step X2 of kneading, and the step X3 of adding and kneading the second rubber component of the rubber component (A) to the kneaded product obtained in the step X2, According to the method for producing a tire rubber composition having an activation ability for mercapto groups smaller than that of the second rubber component, the processability of the unvulcanized rubber can be further improved.

本発明は、少なくとも2種のゴム成分を含むゴム成分(A)、前記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物(B)、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物の製造方法である。そして、この製造方法は、前記ゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分と前記ポリスルフィド化合物(B)とを混練りする工程X1、前記工程X1で得られる混練物に前記シランカップリング剤(C)を加えて混練りする工程X2、および前記工程X2で得られる混練物に前記ゴム成分(A)のうちの第2のゴム成分を加えて混練りする工程X3を含み、前記第1のゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力が前記第2のゴム成分よりも小さいものである。   The present invention provides a rubber component (A) containing at least two rubber components, a polysulfide compound (B) represented by the formula (1) or (2), and a silane coupling agent (C) having a mercapto group. It is a manufacturing method of the rubber composition for tires to contain. In this production method, the first rubber component of the rubber component (A) and the polysulfide compound (B) are kneaded, and the silane coupling agent is added to the kneaded product obtained in the step X1. (C) adding and kneading step X2, and adding the second rubber component of the rubber component (A) to the kneaded product obtained in the step X2 and kneading step X3, The rubber component has a smaller activation ability for mercapto groups than the second rubber component.

ゴム成分とシリカとを含む配合においては、メルカプト基を有するシランカップリング剤を使用することにより、低燃費性能およびウェットグリップ性能をバランス良く向上させることができ、かつ耐摩耗性能の向上も期待できるが、その一方で混合時のシート生地悪化などの加工性に課題がある。この理由としてはシランカップリング剤のメルカプト基が、混合時に容易にラジカル化してゴム成分と結合してゲル化するためと考えられている。これに対して、本発明では、シランカップリング剤のラジカル化したメルカプト基が、ゴム成分と反応する前に、所定のポリスルフィド化合物と反応して−S−S−結合を形成することにより(すなわち、所定のポリスルフィド化合物によりメルカプト基由来のラジカルを捕捉することにより)、シランカップリング剤とゴム成分との反応性が低下し、ゲル化を防ぐことができる。ここで、メルカプト基を有するシランカップリング剤の反応性は非常に高いため、本発明においては、所定のポリスルフィド化合物を、メルカプト基を有するシランカップリング剤と同時ではなく、メルカプト基を有するシランカップリング剤がラジカル化し始めるときからラジカルを効率的に捕捉できるよう、メルカプト基を有するシランカップリング剤よりも前に、ゴム成分に混練りするものとしている。また、メルカプト基との反応性が異なる2種以上のゴム成分を用いる場合において、メルカプト基の活性化能力が小さい方のゴム成分からメルカプト基を有するシランカップリング剤と混練りすることで、ポリスルフィド化合物によるラジカルの捕捉に改善の余地があったとしても、メルカプト基を有するシランカップリング剤により生じるゲル化をより確実に低減することができると考えられる。なお、加硫中に高温になると、この所定のポリスルフィド化合物とメルカプト基とによるジスルフィド結合は切断され、ゴム成分と反応し、シランカップリング剤としての機能を果たすことができると考えられる。   In a compound containing a rubber component and silica, by using a silane coupling agent having a mercapto group, low fuel consumption performance and wet grip performance can be improved in a balanced manner, and improvement in wear resistance performance can also be expected. However, on the other hand, there are problems in processability such as deterioration of the sheet material during mixing. The reason for this is thought to be that the mercapto group of the silane coupling agent is easily radicalized at the time of mixing and is bonded to the rubber component to gel. On the other hand, in the present invention, the radicalized mercapto group of the silane coupling agent reacts with a predetermined polysulfide compound to form a -SS-bond before reacting with the rubber component (i.e., By capturing a radical derived from a mercapto group with a predetermined polysulfide compound), the reactivity between the silane coupling agent and the rubber component is lowered, and gelation can be prevented. Here, since the reactivity of the silane coupling agent having a mercapto group is very high, in the present invention, a predetermined polysulfide compound is not simultaneously with the silane coupling agent having a mercapto group, but a silane cup having a mercapto group. The rubber component is kneaded before the silane coupling agent having a mercapto group so that the radical can be efficiently captured from the time when the ring agent starts to radicalize. Also, when two or more rubber components having different reactivity with mercapto groups are used, polysulfide can be obtained by kneading from a rubber component having a smaller activation ability of mercapto groups with a silane coupling agent having a mercapto group. Even if there is room for improvement in scavenging of radicals by the compound, it is considered that gelation caused by a silane coupling agent having a mercapto group can be more reliably reduced. When the temperature rises during vulcanization, the disulfide bond due to the predetermined polysulfide compound and mercapto group is broken, and it is considered that it can react with the rubber component and function as a silane coupling agent.

ここで、本明細書において、ゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力とは、ゴム成分のメルカプト基に対する反応性であり、この活性化能力が高いゴム成分ほど、メルカプト基を有するシランカップリング剤と混練りした場合に、上述したようなゲル化が進行し、シート生地の表面状態が悪化する。このため、各ゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力は、メルカプト基を有するシランカップリング剤を用いてシート生地とした場合の表面粗さを指標として評価する。表面粗さは、特定のメルカプト基を有するシランカップリング剤を用い、評価対象のゴム成分100質量部に対し、そのシランカップリング剤を特定量加えて混練りし、ゴムシートを作製した際のゴムの生地表面の表面粗さをJIS B 0601の算術平均粗さRaに準拠して、表面粗さ計により測定する。また、得られた結果について、基準となるゴム成分を決定し、そのゴム成分で得られた平均表面粗さ(Ra)を100として各ゴム成分の指数(活性化能力指数)を求め、この指数により、各ゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力を比較する。   Here, in the present specification, the activation ability of the rubber component with respect to the mercapto group is the reactivity with respect to the mercapto group of the rubber component, and the rubber component having a higher activation ability has a silane coupling agent having a mercapto group. When kneaded, gelation as described above proceeds, and the surface state of the sheet dough deteriorates. For this reason, the activation ability with respect to the mercapto group of each rubber component is evaluated by using the surface roughness when a sheet fabric is formed using a silane coupling agent having a mercapto group as an index. The surface roughness was determined by using a silane coupling agent having a specific mercapto group, adding a specific amount of the silane coupling agent to 100 parts by mass of the rubber component to be evaluated, and kneading to produce a rubber sheet. The surface roughness of the rubber fabric surface is measured with a surface roughness meter in accordance with the arithmetic average roughness Ra of JIS B 0601. Moreover, the rubber component used as a reference | standard is determined about the obtained result, the index | exponent (activation ability index) of each rubber component is calculated | required by setting the average surface roughness (Ra) obtained with the rubber component to 100, and this index | exponent To compare the activation ability of each rubber component for mercapto groups.

本発明におけるゴム成分(A)としては、メルカプト基に対する活性化能力の異なる少なくとも2種類のゴム成分を含有すること以外、特に限定されず、従来タイヤ用ゴム組成物に用いられるゴム成分を適宜組み合わせて用いることができる。本明細書においては、便宜上、2種類のゴム成分を含む場合、そのうちのメルカプト基に対する活性化能力の小さい方を第1のゴム成分とし、メルカプト基に対する活性化能力の大きい方を第2のゴム成分とする。これら第1および第2のゴム成分のいずれに該当するかは、組み合わせるゴム成分に依存するため、第1および第2のゴム成分として、それぞれどのようなゴム成分が含まれるかは特に限定されるものではない。また、本発明においては、第1および第2のゴム成分以外のその他ゴム成分であって、第1のゴム成分よりもメルカプト基に対する活性化能力が大きく、第2のゴム成分よりもメルカプト基に対する活性化能力が小さいゴム成分を含有させることができる。   The rubber component (A) in the present invention is not particularly limited except that it contains at least two types of rubber components having different activation capacities for mercapto groups, and appropriately combined with rubber components used in conventional tire rubber compositions. Can be used. In the present specification, for convenience, when two kinds of rubber components are included, the one having a smaller activation ability for mercapto groups is used as the first rubber component, and the one having a larger activation ability for mercapto groups is used as the second rubber. Ingredients. Which of these first and second rubber components is applicable depends on the rubber component to be combined, and therefore what kind of rubber component is included as the first and second rubber components is particularly limited. It is not a thing. Moreover, in this invention, it is other rubber components other than the 1st and 2nd rubber component, Comprising: The activation ability with respect to a mercapto group is larger than a 1st rubber component, It reacts with a mercapto group rather than a 2nd rubber component. A rubber component having a small activation ability can be contained.

本発明においては、第1のゴム成分と第2のゴム成分とのメルカプト基に対する活性化能力の違いが大きい方が本発明の効果をより発揮できるため好ましい。例えば、上述のメルカプト基に対する活性化能力指数の第1のゴム成分と第2のゴム成分との差が5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、15以上であることがさらに好ましい。   In this invention, since the one where the difference in the activation ability with respect to the mercapto group with a 1st rubber component and a 2nd rubber component is large can exhibit the effect of this invention more, it is preferable. For example, the difference between the first rubber component and the second rubber component in the activation ability index for the mercapto group is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and 15 or more. Further preferred.

本発明において、ゴム成分(A)に含まれるゴム成分としては、例えば、天然ゴム(NR)およびポリイソプレンゴム(IR)を含むイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などのジエン系ゴム成分や、ブチル系ゴムが挙げられる。これらのゴム成分のメルカプト基の活性化能力は、変性基の存在や種類、含有するモノマー単位の割合などによって変化するため一概に決定することはできないが、非変性の場合、通常、ポリマー中の二重結合の含有率、特に、1,2−ビニル結合のような末端に位置する二重結合の割合などが影響する。本発明のゴム成分(A)は、なかでも、共役ジエン系化合物を含むゴム成分を1種以上含むことが好ましく、低燃費性や耐摩耗性、耐久性、ウェットグリップ性能のバランスの観点からSBRおよびBRを含有することが好ましい。   In the present invention, the rubber component contained in the rubber component (A) includes, for example, isoprene-based rubber including natural rubber (NR) and polyisoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), Examples thereof include diene rubber components such as styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and butyl rubber. The ability to activate mercapto groups of these rubber components cannot be determined unconditionally because they vary depending on the presence and type of modifying groups, the proportion of monomer units contained, etc. The content of double bonds, particularly the proportion of double bonds located at the ends such as 1,2-vinyl bonds, has an influence. The rubber component (A) of the present invention preferably includes at least one rubber component containing a conjugated diene compound, and SBR from the viewpoint of a balance between fuel efficiency, wear resistance, durability, and wet grip performance. And BR are preferably contained.

さらに、本発明においては、ジエン系ゴムとして、スチレン含有量が25〜50質量%でありビニル結合量が10〜35モル%であるジエン系ゴムを用いることが、ウェットスキッド性能、ドライグリップ性能および低燃費性がバランス良く得られるという理由から好ましい。スチレンおよびビニルを含有するジエン系ゴムとしては、SBRおよびSIBRなどが挙げられる。   Furthermore, in the present invention, as the diene rubber, it is possible to use a diene rubber having a styrene content of 25 to 50% by mass and a vinyl bond content of 10 to 35 mol%. This is preferable because low fuel consumption can be obtained with a good balance. Examples of the diene rubber containing styrene and vinyl include SBR and SIBR.

ジエン系ゴムのスチレン含量は、グリップ性能の観点から、25質量%以上が好ましく、28質量%以上がより好ましく、31質量%以上がさらに好ましい。スチレン含量が多すぎると、スチレン基が隣接し、ポリマーが硬くなりすぎ、架橋が不均一となりやすく、高温走行時のブロー性が悪化するおそれがあり、また、温度依存性が増大し、温度変化に対する性能変化が大きくなってしまい、走行中および後期の安定したグリップ性能が良好に得られない傾向があることから、ジエン系ゴムのスチレン含有量は、50質量%以下が好ましく、47質量%以下がより好ましく、44質量%以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ジエン系ゴムのスチレン含有量は、1H−NMR測定により算出される。 The styrene content of the diene rubber is preferably 25% by mass or more, more preferably 28% by mass or more, and further preferably 31% by mass or more from the viewpoint of grip performance. If the styrene content is too high, the styrene groups are adjacent to each other, the polymer becomes too hard, the cross-linking tends to be non-uniform, the blowability during high-temperature running may be deteriorated, and the temperature dependency increases and the temperature changes. Therefore, the styrene content of the diene rubber is preferably 50% by mass or less, and 47% by mass or less. Is more preferable, and 44 mass% or less is further more preferable. In the present specification, the styrene content of the diene rubber is calculated by 1 H-NMR measurement.

ジエン系ゴムのビニル結合量は、シリカとの反応性の担保、ゴム強度や耐摩耗性の観点から10モル%以上が好ましく、12モル%以上がより好ましく、14モル%以上がさらに好ましい。また、ジエン系ゴムのビニル結合量は、温度依存性の増大防止、グリップ性能、EB(耐久性)、耐摩耗性の観点から、35モル%以下が好ましく、33モル%以下がより好ましく、31モル%以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、SBRのビニル結合量(1,2−結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される。   The vinyl bond amount of the diene rubber is preferably 10 mol% or more, more preferably 12 mol% or more, and further preferably 14 mol% or more from the viewpoint of ensuring the reactivity with silica, rubber strength and wear resistance. Further, the vinyl bond amount of the diene rubber is preferably 35 mol% or less, more preferably 33 mol% or less, from the viewpoints of prevention of increase in temperature dependency, grip performance, EB (durability), and abrasion resistance. The mol% or less is more preferable. In addition, in this specification, the vinyl bond amount (1,2-bond butadiene unit amount) of SBR is measured by infrared absorption spectrum analysis.

スチレン含有量が25〜50質量%でありビニル結合量が10〜35モル%であるジエン系ゴムを含有する場合のゴム成分中の該ジエン系ゴムの含有量は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。該ジエン系ゴムの含有量を50質量%以上とすることにより、高温域での性能変化を抑制し、より高いグリップ性能、ブロー性を発揮することができる傾向がある。また、前記ジエン系ゴムの含有量は、耐摩耗性、グリップ性能、低燃費性の観点から、90質量%以下が好ましく、85質量%以下がより好ましく、80質量%以下がさらに好ましい。   The content of the diene rubber in the rubber component when the styrene content is 25 to 50% by mass and the vinyl bond content is 10 to 35% by mole is preferably 50% by mass or more, 60 mass% or more is more preferable, and 70 mass% or more is further more preferable. By setting the content of the diene rubber to 50% by mass or more, there is a tendency that the performance change in a high temperature range can be suppressed and higher grip performance and blowability can be exhibited. In addition, the content of the diene rubber is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less from the viewpoints of wear resistance, grip performance, and fuel efficiency.

さらに、前記ジエン系ゴムは、ウェットスキッド性能と低燃費性との両立という理由から、スチレン含有量がビニル結合量の2倍以上が好ましく、2.2倍以上がより好ましい。また、上限は特に限定されないが、前記ジエン系ゴムは、スチレン含有量がビニル結合量の3.0倍以下が好ましい。スチレン含有量がビニル結合量の3.0倍を超える場合は、ガラス転移温度が上がり過ぎ、低燃費性や低温性が著しく低下する傾向がある。   Furthermore, in the diene rubber, the styrene content is preferably 2 times or more, more preferably 2.2 times or more of the vinyl bond amount, for the reason of achieving both wet skid performance and low fuel consumption. The upper limit is not particularly limited, but the diene rubber preferably has a styrene content of 3.0 times or less the vinyl bond content. When the styrene content exceeds 3.0 times the vinyl bond content, the glass transition temperature is excessively increased, and the fuel economy and low temperature properties tend to be remarkably lowered.

SBRとしては、特に限定されず、乳化重合SBR(E−SBR)、溶液重合SBR(S−SBR)などが挙げられ、油展されていても、油展されていなくてもよい。また、フィラーとの相互作用力を高めた末端変性S−SBRや、主鎖変性S−SBRも使用可能である。さらに、これらSBRの水素添加物(水素添加SBR)なども使用することができる。これらSBRは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   SBR is not particularly limited, and examples thereof include emulsion polymerization SBR (E-SBR), solution polymerization SBR (S-SBR), and the like, and may or may not be oil-extended. Further, terminal-modified S-SBR and main chain-modified S-SBR with enhanced interaction force with the filler can also be used. Furthermore, hydrogenated products of these SBRs (hydrogenated SBR) can also be used. These SBR may be used independently and may use 2 or more types together.

BRとしては特に限定されず、例えば、シス含有量が95%以上のBR(ハイシスBR)、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム(希土類系BR)、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR(SPB含有BR)、変性BRなどタイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、耐摩耗性に優れるという点から、ハイシスBRを用いることが好ましい。   The BR is not particularly limited. For example, BR having a cis content of 95% or more (high cis BR), a rare earth butadiene rubber synthesized using a rare earth element-based catalyst (rare earth BR), and a syndiotactic polybutadiene crystal. Commonly used in the tire industry such as BR to be contained (SPB-containing BR) and modified BR can be used. Especially, it is preferable to use high cis BR from the point that it is excellent in abrasion resistance.

BRを含有する場合のゴム成分中のBRの含有量は、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。BRの含有量が、5質量%未満の場合は、耐摩耗性の向上効果が得られ難くなる傾向がある。また、BRの含有量は、35質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましい。BRの含有量が、35質量%を超える場合は、ドライグリップ性能が著しく低下する傾向、ウェットグリップ性能が著しく低下する傾向がある。   The content of BR in the rubber component in the case of containing BR is preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more. When the BR content is less than 5% by mass, the effect of improving the wear resistance tends to be difficult to obtain. The BR content is preferably 35% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less. When the content of BR exceeds 35% by mass, the dry grip performance tends to be remarkably lowered and the wet grip performance tends to be remarkably lowered.

本発明における所定のポリスルフィド化合物とは、下記式(1)または(2)で表される化合物である。

Figure 2019019266
(式中、R1は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の1価の炭化水素基を表す。nは、2〜6の整数を表す。)
Figure 2019019266
(式中、R2は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の2価の炭化水素基を表す。mは、2〜6の整数を表す。) The predetermined polysulfide compound in the present invention is a compound represented by the following formula (1) or (2).
Figure 2019019266
(In the formula, R 1, same or different, .n representing a monovalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent, represents an integer from 2 to 6.)
Figure 2019019266
(Wherein, R 2 are the same or different, .m representing a divalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent, represents an integer from 2 to 6.)

上記式(1)中のR1は、置換基を有してもよい炭素数3〜15の1価の炭化水素基であるが、該炭素数は、5〜12が好ましく、6〜10がより好ましい。R1の1価の炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、また、飽和、不飽和炭化水素基(脂肪族、脂環式、芳香族炭化水素基など)のいずれでもよい。なかでも置換基を有してもよい芳香族炭化水素基が好ましい。 R 1 in the formula (1) is a monovalent hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms which may have a substituent, and the carbon number is preferably 5 to 12, and 6 to 10 is More preferred. The monovalent hydrocarbon group for R 1 may be linear, branched or cyclic, and is a saturated or unsaturated hydrocarbon group (aliphatic, alicyclic, aromatic hydrocarbon group, etc.). Either is acceptable. Of these, an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent is preferable.

1としては、例えば、炭素数3〜15のアルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アラルキル基、置換アラルキル基などが挙げられ、なかでも、アラルキル基、置換アラルキル基が好ましい。ここで、アルキル基としては、ブチル基、オクチル基が挙げられ、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が挙げられ、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。置換基としては、オキソ基(=O)、ヒドロキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、アセチル基、アミド基、イミド基などの極性基などが挙げられる。 Examples of R 1 include an alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, a substituted alkyl group, a cycloalkyl group, a substituted cycloalkyl group, an aralkyl group, and a substituted aralkyl group. Among these, an aralkyl group and a substituted aralkyl group are exemplified. preferable. Here, examples of the alkyl group include a butyl group and an octyl group, examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group, and examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group. Examples of the substituent include polar groups such as an oxo group (═O), a hydroxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, an amino group, an acetyl group, an amide group, and an imide group.

上記式(1)中のnは、2〜6の整数であるが、2または3が好ましく、2がより好ましい。   N in the above formula (1) is an integer of 2 to 6, preferably 2 or 3, and more preferably 2.

上記式(2)中のR2は、置換基を有していてもよい炭素数3〜15の2価の炭化水素基であるが、該炭素数は、3〜10が好ましく、4〜8がより好ましい。R2の2価の炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、また、飽和、不飽和炭化水素基(脂肪族、脂環式、芳香族炭化水素基など)のいずれでもよい。なかでも、置換基を有してもよい脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状脂肪族炭化水素基がより好ましい。 R 2 in the above formula (2) is an optionally substituted divalent hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms. Is more preferable. The divalent hydrocarbon group for R 2 may be linear, branched or cyclic, and may be a saturated or unsaturated hydrocarbon group (such as an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon group). Either is acceptable. Especially, the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent is preferable, and a linear aliphatic hydrocarbon group is more preferable.

2としては、例えば、炭素数3〜15のアルキレン基、置換アルキレン基などが挙げられる。ここで、アルキレン基としては、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基などが挙げられ、置換基としては、R1の置換基と同様のものなどが挙げられる。 Examples of R 2 include an alkylene group having 3 to 15 carbon atoms and a substituted alkylene group. Here, examples of the alkylene group include a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, and a nonylene group, and examples of the substituent include those similar to the substituent for R 1 .

上記式(2)中のmは、2〜6の整数であるが、2または3が好ましく、2がより好ましい。   M in the above formula (2) is an integer of 2 to 6, preferably 2 or 3, and more preferably 2.

上記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物の具体例としては、N,N’−ジ(γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−メチル−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−エチル−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−イソプロピル−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−メトキシ−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−エトキシ−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−クロル−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−ニトロ−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(5−アミノ−γ−ブチロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(δ−バレロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(δ−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(3−メチル−δ−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(3−エチル−ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(3−イソプロピル−ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(δ−メトキシ−ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(3−エトキシ−ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(3−クロル−ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(δ−ニトロ−ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(3−アミノ−ε−カプロラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(ω−ヘプタラクタム)ジスルフィド、N,N’−ジ(ω−オクタラクタム)ジスルフィド、ジチオジカプロラクタム、モルホリン・ジスルフィド、N−ベンジル−N−[(ジベンジルアミノ)ジスルファニル]フェニルメタンアミン(N,N’−ジチオビス(ジベンジルアミン))などが挙げられる。なかでも、ジチオジカプロラクタム(以下、カプロラクタムジスルフィドとも称す。)が好ましい。本発明において上記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the polysulfide compound represented by the above formula (1) or (2) include N, N′-di (γ-butyrolactam) disulfide, N, N′-di (5-methyl-γ-butyrolactam) disulfide. N, N′-di (5-ethyl-γ-butyrolactam) disulfide, N, N′-di (5-isopropyl-γ-butyrolactam) disulfide, N, N′-di (5-methoxy-γ-butyrolactam) Disulfide, N, N′-di (5-ethoxy-γ-butyrolactam) disulfide, N, N′-di (5-chloro-γ-butyrolactam) disulfide, N, N′-di (5-nitro-γ-butyrolactam) ) Disulfide, N, N′-di (5-amino-γ-butyrolactam) disulfide, N, N′-di (δ-valerolactam) disulfide, N, N′-di (δ -Caprolactam) disulfide, N, N'-di (ε-caprolactam) disulfide, N, N'-di (3-methyl-δ-caprolactam) disulfide, N, N'-di (3-ethyl-ε-caprolactam) Disulfide, N, N′-di (3-isopropyl-ε-caprolactam) disulfide, N, N′-di (δ-methoxy-ε-caprolactam) disulfide, N, N′-di (3-ethoxy-ε-caprolactam ) Disulfide, N, N′-di (3-chloro-ε-caprolactam) disulfide, N, N′-di (δ-nitro-ε-caprolactam) disulfide, N, N′-di (3-amino-ε-) Caprolactam) disulfide, N, N′-di (ω-heptalactam) disulfide, N, N′-di (ω-octalactam) disulfide, dithiodi Caprolactam, morpholine disulfide, N- benzyl -N - [(dibenzylamino) disulfanyl] phenyl methanamine (N, N'-dithiobis (dibenzyl amine)), and the like. Of these, dithiodicaprolactam (hereinafter also referred to as caprolactam disulfide) is preferable. In the present invention, the polysulfide compounds represented by the above formula (1) or (2) may be used alone or in combination of two or more.

ポリスルフィド化合物の含有量は、シリカ100質量部に対して、0.3質量部以上が好ましく、0.4以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましい。ポリスルフィド化合物の含有量を0.3質量部以上とすることにより、混練後の未加硫ゴムシートの生地が著しくスムーズになる傾向がある。また、ポリスルフィド化合物の含有量は、シリカ100質量部に対して、8質量部以下が好ましく、4質量部以下がより好ましい。ポリスルフィド化合物の含有量を10質量部以下とすることにより、破壊強度の悪化や耐摩耗性の悪化がなくなる傾向がある。   The content of the polysulfide compound is preferably 0.3 parts by mass or more, more preferably 0.4 or more, and further preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. When the content of the polysulfide compound is 0.3 parts by mass or more, the dough of the unvulcanized rubber sheet after kneading tends to be remarkably smooth. Moreover, 8 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of silica, and, as for content of a polysulfide compound, 4 mass parts or less are more preferable. By setting the content of the polysulfide compound to 10 parts by mass or less, there is a tendency that deterioration in fracture strength and deterioration in wear resistance are eliminated.

ポリスルフィド化合物の含有量は、メルカプト基を有するシランカップリング剤100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましい。ポリスルフィド化合物の含有量を1質量部以上とすることにより、混練後の未加硫ゴムシートの生地が著しくスムーズになる傾向がある。また、ポリスルフィド化合物の含有量は、メルカプト基を有するシランカップリング剤100質量部に対して、100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましい。ポリスルフィド化合物の含有量を100質量部以下とすることにより、破壊強度の悪化や耐摩耗性の悪化がなくなる傾向がある。   The content of the polysulfide compound is preferably 1 part by mass or more and more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silane coupling agent having a mercapto group. By setting the content of the polysulfide compound to 1 part by mass or more, the dough of the unvulcanized rubber sheet after kneading tends to be remarkably smooth. Moreover, 100 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of silane coupling agents which have a mercapto group, and, as for content of a polysulfide compound, 50 mass parts or less are more preferable. By setting the content of the polysulfide compound to 100 parts by mass or less, there is a tendency that deterioration in fracture strength and deterioration in wear resistance are eliminated.

本発明におけるメルカプト基を有するシランカップリング剤は、下記式(3)で表される化合物、および/または下記式(4)で表される結合単位Aと下記式(5)で表される結合単位Bとを含む化合物であることが好ましい。

Figure 2019019266
(式中、R101〜R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルコキシ基、または−O−(R111−O)z−R112(z個のR111は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30の2価の炭化水素基を表す。z個のR111は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。R112は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数6〜30のアリール基、または炭素数7〜30のアラルキル基を表す。zは、1〜30の整数を表す。)で表される基を表す。R101〜R103はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R104は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜6のアルキレン基を表す。)
Figure 2019019266
Figure 2019019266
(式中、xは0以上の整数、yは1以上の整数である。R201は、水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニル基、または該アルキル基の末端の水素原子が水酸基もしくはカルボキシル基で置換されたものを表す。R202は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニレン基、または、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニレン基を表す。R201とR202とで環構造を形成してもよい。) The silane coupling agent having a mercapto group in the present invention is a compound represented by the following formula (3) and / or a bond unit A represented by the following formula (4) and a bond represented by the following formula (5). A compound containing unit B is preferred.
Figure 2019019266
(Wherein R 101 to R 103 represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or —O— (R 111 —O ) z -R 112 (z pieces by R 111 is .z pieces by R 111 representing a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, straight chain or branched chain, may each be the same or different. R 112 is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a 7 to 30 carbon atom. Represents an aralkyl group, z represents an integer of 1 to 30.) R 101 to R 103 may be the same or different from each other, and R 104 may be linear or branched. Represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 2019019266
Figure 2019019266
(In the formula, x is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more. R 201 is a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched chain. R 202 represents an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a group in which a hydrogen atom at the terminal of the alkyl group is substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group. Represents a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms. R 201 and R 202 may form a ring structure.)

以下、上記式(3)で表される化合物について説明する。   Hereinafter, the compound represented by the formula (3) will be described.

101〜R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルコキシ基、または−O−(R111−O)z−R112で表される基を表す。本発明の効果が良好に得られるという点から、R101〜R103は、少なくとも1つが−O−(R111−O)z−R112で表される基であることが好ましく、2つが−O−(R111−O)z−R112で表される基であり、かつ、1つが直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルコキシ基であることがより好ましい。 R 101 to R 103 are each a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or —O— (R 111 —O) z —R. The group represented by 112 is represented. From the viewpoint that the effects of the present invention can be obtained satisfactorily, at least one of R 101 to R 103 is preferably a group represented by —O— (R 111 —O) z —R 112. More preferably, it is a group represented by O— (R 111 —O) z —R 112 , and one is a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.

101〜R103の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12(好ましくは炭素数1〜5)のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基などが挙げられる。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms) represented by R 101 to R 103 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n- Examples include a butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, and a nonyl group.

101〜R103の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12(好ましくは炭素数1〜5)のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、iso−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基などが挙げられる。 Examples of the linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms) represented by R 101 to R 103 include, for example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n -Butoxy group, iso-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group and the like can be mentioned.

101〜R103の−O−(R111−O)z−R112において、R111は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30(好ましくは炭素数1〜15、より好ましくは炭素数1〜3)の2価の炭化水素基を表す。該炭化水素基としては、例えば、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニレン基、炭素数6〜30のアリーレン基などが挙げられる。なかでも直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキレン基が好ましい。 In —O— (R 111 —O) z —R 112 of R 101 to R 103 , R 111 is a linear or branched carbon number of 1 to 30 (preferably having a carbon number of 1 to 15, more preferably a carbon number). 1 to 3) represents a divalent hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group include a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, and a linear or branched chain chain having 2 to 30 carbon atoms. Alkynylene group, an arylene group having 6 to 30 carbon atoms, and the like. Of these, a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms is preferable.

111の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30(好ましくは炭素数1〜15、より好ましくは炭素数1〜3)のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基などが挙げられる。 Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms (preferably 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms) as R 111 include, for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and butylene. Group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, decylene group, undecylene group, dodecylene group, tridecylene group, tetradecylene group, pentadecylene group, hexadecylene group, heptadecylene group, octadecylene group and the like.

111の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30(好ましくは炭素数2〜15、より好ましくは炭素数2または3)のアルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基、1−ヘキセニレン基、2−ヘキセニレン基、1−オクテニレン基などが挙げられる。 Examples of the linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms (preferably 2 to 15 carbon atoms, more preferably 2 or 3 carbon atoms) of R 111 include, for example, vinylene group, 1-propenylene group, 2- Examples include propenylene group, 1-butenylene group, 2-butenylene group, 1-pentenylene group, 2-pentenylene group, 1-hexenylene group, 2-hexenylene group, 1-octenylene group and the like.

111の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30(好ましくは炭素数2〜15、より好ましくは炭素数2または3)のアルキニレン基としては、例えば、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ペンチニレン基、ヘキシニレン基、ヘプチニレン基、オクチニレン基、ノニニレン基、デシニレン基、ウンデシニレン基、ドデシニレン基などが挙げられる。 Examples of the linear or branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms (preferably 2 to 15 carbon atoms, more preferably 2 or 3 carbon atoms) of R 111 include, for example, ethynylene group, propynylene group, butynylene group, pentynylene. Group, hexynylene group, heptynylene group, octynylene group, noninylene group, decynylene group, undecynylene group, dodecynylene group and the like.

111の炭素数6〜30(好ましくは炭素数6〜15)のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ナフチレン基などが挙げられる。 Examples of the arylene group having 6 to 30 carbon atoms (preferably 6 to 15 carbon atoms) of R 111 include a phenylene group, a tolylene group, a xylylene group, and a naphthylene group.

zは、1〜30の整数であり、2〜20が好ましく、3〜7がより好ましく、5または6がさらに好ましい。   z is an integer of 1 to 30, preferably 2 to 20, more preferably 3 to 7, and still more preferably 5 or 6.

112は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数6〜30のアリール基または炭素数7〜30のアラルキル基を表す。なかでも直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基が好ましい。 R 112 is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 30 carbon atoms. Represents a group. Of these, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is preferred.

112の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30(好ましくは炭素数3〜25、より好ましくは炭素数10〜15)のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms (preferably 3 to 25 carbon atoms, more preferably 10 to 15 carbon atoms) of R 112 include, for example, a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group. , Isopropyl group, n-butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, Examples include dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, octadecyl group and the like.

112の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30(好ましくは炭素数3〜25、より好ましくは炭素数10〜15)のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、1−オクテニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、オクタデセニル基などが挙げられる。 Examples of the straight chain or branched chain alkenyl group of R 112 having 2 to 30 carbon atoms (preferably 3 to 25 carbon atoms, more preferably 10 to 15 carbon atoms) include, for example, vinyl group, 1-propenyl group, 2- Propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 1-octenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group, tridecenyl group, Examples include a tetradecenyl group, a pentadecenyl group, and an octadecenyl group.

112の炭素数6〜30(好ましくは炭素数10〜20)のアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる。 Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms (preferably 10 to 20 carbon atoms) represented by R 112 include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group.

112の炭素数7〜30(好ましくは炭素数10〜20)のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。 Examples of the aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms (preferably 10 to 20 carbon atoms) of R 112 include a benzyl group and a phenethyl group.

−O−(R111−O)z−R112で表される基の具体例としては、例えば、−O−(C24−O)5−C1123、−O−(C24−O)5−C1225、−O−(C24−O)5−C1327、−O−(C24−O)5−C1429、−O−(C24−O)5−C1531、−O−(C24−O)3−C1327、−O−(C24−O)4−C1327、−O−(C24−O)6−C1327、−O−(C24−O)7−C1327、などが挙げられる。なかでも−O−(C24−O)5−C1123、−O−(C24−O)5−C1327、−O−(C24−O)5−C1531、−O−(C24−O)6−C1327が好ましい。 Specific examples of the group represented by —O— (R 111 —O) z —R 112 include, for example, —O— (C 2 H 4 —O) 5 —C 11 H 23 , —O— (C 2 H 4 -O) 5 -C 12 H 25, -O- (C 2 H 4 -O) 5 -C 13 H 27, -O- (C 2 H 4 -O) 5 -C 14 H 29, -O - (C 2 H 4 -O) 5 -C 15 H 31, -O- (C 2 H 4 -O) 3 -C 13 H 27, -O- (C 2 H 4 -O) 4 -C 13 H 27, -O- (C 2 H 4 -O) 6 -C 13 H 27, -O- (C 2 H 4 -O) 7 -C 13 H 27, and the like. Among them, —O— (C 2 H 4 —O) 5 —C 11 H 23 , —O— (C 2 H 4 —O) 5 —C 13 H 27 , —O— (C 2 H 4 —O) 5 -C 15 H 31, -O- (C 2 H 4 -O) 6 -C 13 H 27 are preferable.

104の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜6(好ましくは炭素数1〜5)のアルキレン基としては、例えば、R111の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキレン基と同様の基を挙げることができる。 Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms) of R 104 are the same as, for example, the linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms of R 111. Can be mentioned.

上記式(3)で表される化合物としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシランや、下記式で表される化合物(エボニック・デグザ(Evonik Degussa)社製のSi363)などが挙げられ、下記式で表される化合物を好適に使用することができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。

Figure 2019019266
Examples of the compound represented by the above formula (3) include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, and the following formula: (Si363 manufactured by Evonik Degussa) and the like, and a compound represented by the following formula can be preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
Figure 2019019266

次に、上記式(4)で示される結合単位Aと上記式(5)で示される結合単位Bとを含む化合物について説明する。   Next, the compound containing the bond unit A represented by the above formula (4) and the bond unit B represented by the above formula (5) will be described.

上記式(4)で示される結合単位Aと上記式(5)で示される結合単位Bとを含む化合物は、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどのポリスルフィドシランに比べ、加工中の粘度上昇が抑制される。これは結合単位Aのスルフィド部分がC−S−C結合であるため、テトラスルフィドやジスルフィドに比べ熱的に安定であることから、ムーニー粘度の上昇が少ないためと考えられる。   The compound containing the bond unit A represented by the above formula (4) and the bond unit B represented by the above formula (5) is being processed compared to polysulfide silanes such as bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide. An increase in the viscosity of the resin is suppressed. This is presumably because the increase in Mooney viscosity is small because the sulfide portion of the bond unit A is a C—S—C bond and is thermally stable compared to tetrasulfide and disulfide.

また、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシランに比べ、スコーチ時間の短縮が抑制される。これは、結合単位Bはメルカプトシランの構造を持っているが、結合単位Aの−C715部分が結合単位Bの−SH基を覆うため、ポリマーと反応しにくく、スコーチが発生しにくいためと考えられる。 Moreover, the shortening of the scorch time is suppressed as compared with mercaptosilane such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. This is because the bonding unit B has a mercaptosilane structure, but the —C 7 H 15 portion of the bonding unit A covers the —SH group of the bonding unit B, so that it does not easily react with the polymer and scorch is less likely to occur. This is probably because of this.

上述した加工中の粘度上昇を抑制する効果や、スコーチ時間の短縮を抑制する効果を高めることができるという点から、上記構造のシランカップリング剤において、結合単位Aの含有量は、30モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、99モル%以下が好ましく、90モル%以下がより好ましい。また、結合単位Bの含有量は、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上がさらに好ましく、70モル%以下が好ましく、65モル%以下がより好ましく、55モル%以下がさらに好ましい。また、結合単位AおよびBの合計含有量は、95モル%以上が好ましく、98モル%以上がより好ましく、100モル%が特に好ましい。なお、結合単位A、Bの含有量は、結合単位A、Bがシランカップリング剤の末端に位置する場合も含む量である。結合単位A、Bがシランカップリング剤の末端に位置する場合の形態は特に限定されず、結合単位A、Bを示す式(4)、(5)と対応するユニットを形成していればよい。   In the silane coupling agent having the above structure, the content of the bond unit A is 30 mol% from the viewpoint that the effect of suppressing the increase in viscosity during processing and the effect of suppressing the shortening of the scorch time can be enhanced. The above is preferable, 50 mol% or more is more preferable, 99 mol% or less is preferable, and 90 mol% or less is more preferable. Further, the content of the bonding unit B is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, further preferably 10 mol% or more, preferably 70 mol% or less, more preferably 65 mol% or less, and 55 mol%. % Or less is more preferable. Further, the total content of the bonding units A and B is preferably 95 mol% or more, more preferably 98 mol% or more, and particularly preferably 100 mol%. The content of the bond units A and B is an amount including the case where the bond units A and B are located at the terminal of the silane coupling agent. The form in the case where the bonding units A and B are located at the end of the silane coupling agent is not particularly limited as long as the units corresponding to the formulas (4) and (5) indicating the bonding units A and B are formed. .

201のハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子などが挙げられる。 Examples of the halogen atom for R 201 include a chlorine atom, a bromine atom, and a fluorine atom.

201の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。該アルキル基の炭素数は1〜12が好ましい。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms of R201 include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, tert -Butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group and the like can be mentioned. As for carbon number of this alkyl group, 1-12 are preferable.

201の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、1−オクテニル基などが挙げられる。該アルケニル基の炭素数は2〜12が好ましい。 Examples of the linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms represented by R 201 include a vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 1-pentenyl group, 2- A pentenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 1-octenyl group and the like can be mentioned. The alkenyl group preferably has 2 to 12 carbon atoms.

201の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、へプチニル基、オクチニル基、ノニニル基、デシニル基、ウンデシニル基、ドデシニル基などが挙げられる。該アルキニル基の炭素数は2〜12が好ましい。 Examples of the linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms represented by R201 include ethynyl group, propynyl group, butynyl group, pentynyl group, hexynyl group, heptynyl group, octynyl group, nonynyl group, decynyl group, and undecynyl group. And dodecynyl group. The alkynyl group preferably has 2 to 12 carbon atoms.

202の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基などが挙げられる。該アルキレン基の炭素数は1〜12が好ましい。 Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms of R 202 include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, and an undecylene group. , Dodecylene group, tridecylene group, tetradecylene group, pentadecylene group, hexadecylene group, heptadecylene group, octadecylene group and the like. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms.

202の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニレン基としては、ビニレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基、1−ヘキセニレン基、2−ヘキセニレン基、1−オクテニレン基などが挙げられる。該アルケニレン基の炭素数は2〜12が好ましい。 Examples of the linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms of R 202 include vinylene group, 1-propenylene group, 2-propenylene group, 1-butenylene group, 2-butenylene group, 1-pentenylene group, 2- Examples include a pentenylene group, a 1-hexenylene group, a 2-hexenylene group, and a 1-octenylene group. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms.

202の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニレン基としては、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ペンチニレン基、ヘキシニレン基、へプチニレン基、オクチニレン基、ノニニレン基、デシニレン基、ウンデシニレン基、ドデシニレン基などが挙げられる。該アルキニレン基の炭素数は2〜12が好ましい。 Examples of the linear or branched C2-C30 alkynylene group of R 202 include ethynylene group, propynylene group, butynylene group, pentynylene group, hexynylene group, heptynylene group, octynylene group, noninylene group, decynylene group, and undecynylene group. And dodecynylene group. The alkynylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms.

上記式(4)で示される結合単位Aと上記式(5)で示される結合単位Bとを含む化合物において、結合単位Aの繰り返し数(x)と結合単位Bの繰り返し数(y)の合計の繰り返し数(x+y)は、3〜300の範囲が好ましい。この範囲内であると、結合単位Bのメルカプトシランを、結合単位Aの−C715が覆うため、スコーチ時間が短くなることを抑制できるとともに、シリカやゴム成分との良好な反応性を確保することができる。 In the compound containing the bond unit A represented by the above formula (4) and the bond unit B represented by the above formula (5), the total of the repeating number (x) of the bonding unit A and the repeating number (y) of the bonding unit B Is preferably in the range of 3 to 300. Within this range, the mercaptosilane of the bond unit B is covered with the bond unit A —C 7 H 15 , so that the scorch time can be prevented from being shortened, and good reactivity with silica and rubber components can be achieved. Can be secured.

上記式(4)で示される結合単位Aと上記式(5)で示される結合単位Bとを含む化合物としては、例えば、モメンティブ社製のNXT−Z30、NXT−Z45、NXT−Z60などを使用することができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   As a compound containing the coupling unit A represented by the above formula (4) and the coupling unit B represented by the above formula (5), for example, NXT-Z30, NXT-Z45, NXT-Z60 manufactured by Momentive, etc. are used. can do. These may be used alone or in combination of two or more.

上記メルカプト基を有するシランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上、特に好ましくは4質量部以上である。0.5質量部未満では、低燃費性などの改善効果が十分に得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは12質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下、特に好ましくは9質量部以下である。20質量部を超えると、ゴム強度、耐摩耗性が低下する傾向がある。   The content of the silane coupling agent having a mercapto group is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, further preferably 2 parts by mass or more, particularly preferably 100 parts by mass of silica. It is 4 parts by mass or more. If the amount is less than 0.5 parts by mass, there is a possibility that improvement effects such as low fuel consumption cannot be sufficiently obtained. The content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 12 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 9 parts by mass or less. If it exceeds 20 parts by mass, the rubber strength and wear resistance tend to decrease.

本発明においては、ゴム組成物は、上記メルカプト基を有するシランカップリング剤に加えてさらにその他のシランカップリング剤を含有していてもよい。その他のシランカップリング剤としては、例えば、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドなどが挙げられる。   In the present invention, the rubber composition may further contain another silane coupling agent in addition to the silane coupling agent having a mercapto group. Examples of other silane coupling agents include 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, and 2-triethoxysilyl. Ethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxy Silylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triet Sisilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-diethoxymethylsilyl) Propyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazole tetrasulfide and the like.

本発明では、シリカが使用される。シリカを配合することにより、低燃費性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能を向上できる。シリカとしては、特に限定されるものではなく、例えば、乾式法により調製されたシリカ(無水シリカ)、湿式法により調製されたシリカ(含水シリカ)など、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。なかでもシラノール基が多いという理由から、湿式法により調製された含水シリカが好ましい。シリカは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In the present invention, silica is used. By blending silica, fuel economy, wear resistance, and wet grip performance can be improved. Silica is not particularly limited, and for example, silica that is prepared by a dry method (anhydrous silica), silica that is prepared by a wet method (hydrous silica), and the like used in the tire industry should be used. Can do. Of these, hydrous silica prepared by a wet method is preferred because of its large number of silanol groups. Silica may be used alone or in combination of two or more.

シリカのチッ素吸着比表面積(N2SA)は、20m2/g以上が好ましく、30m2/g以上がより好ましく、100m2/g以上がさらに好ましい。また、N2SAは、400m2/g以下が好ましく、300m2/g以下がより好ましく、280m2/g以下がさらに好ましい。上記範囲内であれば、低燃費性および加工性がよりバランス良く得られる傾向がある。なお、本明細書におけるシリカのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more, and further preferably 100 m 2 / g or more. Also, N 2 SA is preferably 400 meters 2 / g or less, more preferably 300 meters 2 / g, more preferably not more than 280m 2 / g. If it is in the said range, there exists a tendency for low-fuel-consumption property and workability to be obtained with sufficient balance. Incidentally, N 2 SA of the silica in this specification is a value measured by the BET method in accordance with ASTM D3037-81.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、20質量部以上が好ましく、30質量部以上がより好ましく、40質量部以上がさらに好ましい。シリカの含有量を20質量部以上とすることにより、シリカを配合することによる低燃費性の向上効果が十分に得られる傾向、耐摩耗性能の向上効果が十分に得られる傾向がある。シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、120質量部以下が好ましく、110質量部以下がより好ましく、100質量部以下がさらに好ましい。シリカの含有量を120質量部以下とすることにより、シリカのゴムへの分散性の悪化を抑制し、より良好な低燃費性および加工性が得られる傾向、より良好な耐摩耗性能が得られる傾向がある。   The content of silica is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, and still more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the silica content to 20 parts by mass or more, there is a tendency that the effect of improving the fuel efficiency by blending silica is sufficiently obtained and the effect of improving the wear resistance performance is sufficiently obtained. 120 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of rubber components, as for content of a silica, 110 mass parts or less are more preferable, and 100 mass parts or less are more preferable. By controlling the silica content to 120 parts by mass or less, deterioration of dispersibility of silica in rubber is suppressed, better fuel economy and workability tend to be obtained, and better wear resistance can be obtained. Tend.

本発明に係るタイヤ用ゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で一般に使用される配合剤、例えば、シリカ以外の補強用充填剤、加工助剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、粘着樹脂などの軟化剤、オイル、ワックス、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを適宜含有することができる。   In addition to the above components, the rubber composition for tires according to the present invention includes compounding agents generally used in the rubber industry in the past, such as reinforcing fillers other than silica, processing aids, zinc oxide, stearic acid, various Anti-aging agents, softening agents such as pressure-sensitive adhesive resins, vulcanizing agents such as oil, wax and sulfur, various vulcanization accelerators, and the like can be appropriately contained.

シリカ以外の補強用充填剤としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、タルクなど、従来からタイヤ用ゴム組成物において用いられているものを配合することができる。なかでも、カーボンブラックが補強性および耐摩耗性に優れるという理由から好ましい。   As reinforcing fillers other than silica, those conventionally used in tire rubber compositions such as carbon black, calcium carbonate, alumina, clay and talc can be blended. Among these, carbon black is preferable because it is excellent in reinforcement and wear resistance.

カーボンブラックとしては特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなど、タイヤ工業において一般的なものを使用でき、三菱ケミカル(株)により製造販売されている微粒子カーボンブラックなどを好ましく用いることができる。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   The carbon black is not particularly limited, and those generally used in the tire industry such as GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF can be used, and fine carbon black manufactured and sold by Mitsubishi Chemical Corporation is preferably used. Can do. These may be used alone or in combination of two or more.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、耐候性や補強性の観点から50m2/g以上が好ましく、80m2/g以上がより好ましい。また、カーボンブラックのN2SAは、低燃費性、分散性、破壊特性および耐久性の観点から250m2/g以下が好ましく、220m2/g以下がより好ましい。なお、本明細書におけるカーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217のA法に準じて測定される値である。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 80 m 2 / g or more from the viewpoint of weather resistance and reinforcement. Also, N 2 SA of carbon black is low fuel consumption, dispersibility, preferably 250 meters 2 / g or less from the viewpoint of fracture properties and durability, and more preferably at most 220 m 2 / g. In addition, N 2 SA of carbon black in this specification is a value measured according to A method of JIS K 6217.

カーボンブラックを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、耐候性の観点から、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。また、カーボンブラックの含有量は、低燃費性や加工性の観点から40質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。   The content with respect to 100 parts by mass of the rubber component in the case of containing carbon black is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more from the viewpoint of weather resistance. Further, the content of carbon black is preferably 40 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or less from the viewpoints of low fuel consumption and processability.

加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、アミドエステル、シリカ表面活性剤、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩とアミドエステルとの混合物、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、脂肪酸金属塩、アミドエステル、脂肪酸金属塩とアミドエステル若しくは脂肪酸アミドとの混合物が好ましく、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物が特に好ましい。   Examples of the processing aid include fatty acid metal salts, fatty acid amides, amide esters, silica surfactants, fatty acid esters, mixtures of fatty acid metal salts and amide esters, mixtures of fatty acid metal salts and fatty acid amides, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, a fatty acid metal salt, an amide ester, and a mixture of a fatty acid metal salt and an amide ester or a fatty acid amide are preferable, and a mixture of a fatty acid metal salt and a fatty acid amide is particularly preferable.

脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、特に限定されるものではないが、飽和または不飽和脂肪酸(好ましくは炭素数6〜28(より好ましくは炭素数10〜25、さらに好ましくは炭素数14〜20)の飽和または不飽和脂肪酸)が挙げられ、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、ネルボン酸などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、飽和脂肪酸が好ましく、炭素数14〜20の飽和脂肪酸がより好ましい。   The fatty acid constituting the fatty acid metal salt is not particularly limited, but is saturated or unsaturated fatty acid (preferably having 6 to 28 carbon atoms (more preferably having 10 to 25 carbon atoms, more preferably 14 to 20 carbon atoms). ) Saturated or unsaturated fatty acids), for example, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, behenic acid, nervonic acid and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Especially, a saturated fatty acid is preferable and a C14-20 saturated fatty acid is more preferable.

脂肪酸金属塩を構成する金属としては、例えば、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、亜鉛、ニッケル、モリブデンなどが挙げられる。なかでも、亜鉛、カルシウムが好ましく、亜鉛がより好ましい。   Examples of the metal constituting the fatty acid metal salt include alkali metals such as potassium and sodium, alkaline earth metals such as magnesium, calcium and barium, zinc, nickel and molybdenum. Of these, zinc and calcium are preferable, and zinc is more preferable.

脂肪酸アミドとしては、飽和脂肪酸アミドでも不飽和脂肪酸アミドでもよい。飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、N−(1−オキソオクタデシル)サルコシン、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。   The fatty acid amide may be a saturated fatty acid amide or an unsaturated fatty acid amide. Examples of the saturated fatty acid amide include N- (1-oxooctadecyl) sarcosine, stearic acid amide, and behenic acid amide. Examples of the unsaturated fatty acid amide include oleic acid amide and erucic acid amide.

脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物の具体例としては、脂肪酸カルシウムと脂肪酸アミドとの混合物であるストラクトール社製のWB16などが挙げられる。また脂肪酸亜鉛塩の具体例としては、パフォーマンスアディティブス社製のUltra−Flow440などが挙げられる。   As a specific example of the mixture of the fatty acid metal salt and the fatty acid amide, WB16 manufactured by Straktor, which is a mixture of the fatty acid calcium and the fatty acid amide, may be mentioned. Specific examples of the fatty acid zinc salt include Ultra-Flow 440 manufactured by Performance Additives.

加工助剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、0.8質量部以上が好ましく、1.5質量部以上がより好ましい。0.8質量部未満であると、添加による効果が十分に得られないおそれがある。また、加工助剤の含有量は、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましく、6質量部以下がさらに好ましい。10質量部を超えると、ポリマー相間の滑りが生じ、ポリマー相が相互に入り組んだ構造となりにくくなり、耐摩耗性が悪化する傾向、破壊強度が低下する傾向がある。   When the processing aid is contained, the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.8 parts by mass or more, and more preferably 1.5 parts by mass or more. If the amount is less than 0.8 part by mass, the effect of addition may not be sufficiently obtained. Moreover, 10 mass parts or less are preferable, as for content of a processing aid, 8 mass parts or less are more preferable, and 6 mass parts or less are more preferable. When the amount exceeds 10 parts by mass, slipping between the polymer phases occurs, and it becomes difficult to obtain a structure in which the polymer phases are interlaced with each other, so that wear resistance tends to deteriorate and fracture strength tends to decrease.

粘着付与樹脂としては、芳香族系石油樹脂などの従来タイヤ用ゴム組成物で慣用される樹脂が挙げられる。芳香族石油樹脂としては例えば、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ロジン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)などが挙げられる。フェノール系樹脂としては例えばコレシン(BASF社製)、タッキロール(田岡化学工業(株)製)などが挙げられる。クマロンインデン樹脂としては例えばクマロン(日塗化学(株)製)、エスクロン(新日鐡化学(株)製)、ネオポリマー(新日本石油化学(株)製)などが挙げられる。スチレン樹脂としては例えばSylvatraxx(登録商標)4401(アリゾナケミカル社製)などが挙げられる。テルペン樹脂としては例えばTR7125(アリゾナケミカル社製)、TO125(ヤスハラケミカル(株)製)などが挙げられる。   Examples of the tackifying resin include resins conventionally used in rubber compositions for tires such as aromatic petroleum resins. Examples of aromatic petroleum resins include phenolic resins, coumarone indene resins, terpene resins, styrene resins, acrylic resins, rosin resins, dicyclopentadiene resins (DCPD resins), and the like. Examples of the phenolic resin include colesin (manufactured by BASF) and tackolol (manufactured by Taoka Chemical Industries). Examples of the coumarone indene resin include coumarone (manufactured by Nippon Paint Chemical Co., Ltd.), escron (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), neopolymer (manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd.), and the like. Examples of the styrene resin include Sylvatrax (registered trademark) 4401 (manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd.). Examples of the terpene resin include TR7125 (manufactured by Arizona Chemical Co.), TO125 (manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.), and the like.

粘着付与樹脂の軟化点は、40℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましい。軟化点を40℃以上とすることにより、十分なグリップ性能が得られる傾向がある。また、該軟化点は120℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。軟化点を120℃以下とすることにより、十分なグリップ性能が得られる傾向がある。なお、本発明における樹脂の軟化点は、JIS K 6220−1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。   The softening point of the tackifying resin is preferably 40 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher. By setting the softening point to 40 ° C. or higher, sufficient grip performance tends to be obtained. Further, the softening point is preferably 120 ° C. or lower, and more preferably 100 ° C. or lower. By setting the softening point to 120 ° C. or less, sufficient grip performance tends to be obtained. The softening point of the resin in the present invention is the temperature at which the sphere descends when the softening point specified in JIS K 6220-1: 2001 is measured with a ring and ball softening point measuring device.

粘着付与樹脂のゴム成分100質量部に対する含有量は、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。粘着付与樹脂の含有量を3質量部以上とすることにより、十分なグリップ性能が得られる傾向がある。また、粘着付与樹脂の含有量は、30質量部以下が好ましく、25質量部以下がより好ましい。粘着付与樹脂の含有量を30質量部以下とすることにより、十分な耐摩耗性能が得られる傾向、良好な低燃費性能が得られる傾向がある。   3 mass parts or more are preferable and, as for content with respect to 100 mass parts of rubber components of tackifying resin, 5 mass parts or more are more preferable. When the content of the tackifying resin is 3 parts by mass or more, sufficient grip performance tends to be obtained. Moreover, 30 mass parts or less are preferable and, as for content of tackifying resin, 25 mass parts or less are more preferable. By setting the content of the tackifying resin to 30 parts by mass or less, sufficient wear resistance performance tends to be obtained, and good fuel efficiency performance tends to be obtained.

その他、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル、ワックスは、従来ゴム工業で使用されるものを用いることができる。   In addition, zinc oxide, stearic acid, various anti-aging agents, oil, and wax can be those conventionally used in the rubber industry.

加硫剤は特に限定されるものではなく、ゴム工業において一般的なものを使用することができるが、硫黄原子を含むものが好ましく、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄などが挙げられる。   The vulcanizing agent is not particularly limited, and those commonly used in the rubber industry can be used, but those containing a sulfur atom are preferable, for example, powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, Examples include insoluble sulfur.

加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系加硫促進剤が挙げられ、なかでも、本発明の効果がより好適に得られる点から、スルフェンアミド系、チウラム系、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。   The vulcanization accelerator is not particularly limited. For example, sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline. And xanthate-based vulcanization accelerators, and among them, sulfenamide-based, thiuram-based, and guanidine-based vulcanization accelerators are preferable because the effects of the present invention can be obtained more suitably.

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、CBS(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、TBBS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、N−オキシエチレン−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N’−ジイソプロピル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどが挙げられる。チアゾール系加硫促進剤としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾリルジスルフィドなどが挙げられる。チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)などが挙げられる。グアニジン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアニジン(DPG)、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果がより好適に得られる点からTBBS、TBzTD、DPGが好ましく、これら3種を併用することがより好ましい。   Examples of the sulfenamide vulcanization accelerator include CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide), TBBS (Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide), N-oxyethylene- Examples include 2-benzothiazylsulfenamide, N, N′-diisopropyl-2-benzothiazylsulfenamide, N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, and the like. Examples of thiazole vulcanization accelerators include 2-mercaptobenzothiazole and dibenzothiazolyl disulfide. Examples of the thiuram vulcanization accelerator include tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, and tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD). Examples of the guanidine vulcanization accelerator include diphenyl guanidine (DPG), diortolyl guanidine, orthotolyl biguanidine and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, TBBS, TBzTD, and DPG are preferable from the viewpoint that the effects of the present invention can be more suitably obtained, and it is more preferable to use these three types in combination.

本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法においては、上述したように、メルカプト基を有するシランカップリング剤をゴム成分に混練りする前に、ゴム成分と上記所定のポリスルフィド化合物とを混練りするものであり、さらに使用するゴム成分のうち、メルカプト基の活性化能力が小さい方のゴム成分からシランカップリング剤と混練りするものであれば、特にその方法に制限はない。例えば、ゴム成分と主にシリカなどの補強用充填剤などを混練りするX練り工程(工程X)を、第1のゴム成分とポリスルフィド化合物とを混練りする工程X1、その後混練物を排出することなくメルカプト基を有するシランカップリング剤を加えて混練りする工程X2、さらにその後混練物を排出することなく第2のゴム成分を加えて混練りする工程X3を含むものとし、その後、得られた混練物に加硫剤や加硫促進剤以外のその他の薬品を混練りするY練り工程(工程Y)および、加硫剤や加硫促進剤を混練りするF練り工程(工程F)を行うことにより実施することができる。また、もちろん工程X1で得られた混練物は、一度排出し、次工程X2に用いてもよく、同様に工程X2で得られた混練物も一度排出し、次工程X3に用いることもできる。このメルカプト基を有するシランカップリング剤をゴム成分に混練りする前に、ゴム成分と上記所定のポリスルフィド化合物とを混練りするものであり、さらに使用するゴム成分のうち、メルカプト基の活性化能力が小さい方のゴム成分からカップリング剤と混練りするという本発明の特徴により、メルカプト基を有するシランカップリング剤を用いても、未加硫ゴムのシート生地悪化を防ぐことができ、工程通過性を飛躍的に向上させることができる。   In the method for producing a tire rubber composition of the present invention, as described above, before kneading a silane coupling agent having a mercapto group into a rubber component, the rubber component and the predetermined polysulfide compound are kneaded. In addition, the rubber component to be used is not particularly limited as long as it is kneaded with a silane coupling agent from a rubber component having a smaller mercapto group activation ability. For example, an X kneading step (step X) for kneading a rubber component and a reinforcing filler such as silica mainly, a step X1 for kneading the first rubber component and a polysulfide compound, and then discharging the kneaded product. Without adding a silane coupling agent having a mercapto group and kneading, and further including a step X3 of adding and kneading the second rubber component without discharging the kneaded material, and then obtained. A kneading step (step Y) for kneading a vulcanizing agent and other chemicals other than the vulcanization accelerator in the kneaded product and a F kneading step (step F) for kneading the vulcanizing agent and vulcanization accelerator are performed. Can be implemented. Of course, the kneaded material obtained in the step X1 may be discharged once and used in the next step X2. Similarly, the kneaded material obtained in the step X2 may be discharged once and used in the next step X3. Before kneading the silane coupling agent having a mercapto group into a rubber component, the rubber component and the predetermined polysulfide compound are kneaded, and among the rubber components to be used, the ability to activate a mercapto group Due to the feature of the present invention that the rubber component is kneaded with the coupling agent from the smaller rubber component, even if a silane coupling agent having a mercapto group is used, deterioration of the sheet material of the unvulcanized rubber can be prevented, and the process passes The sex can be improved dramatically.

また、シリカのゴム成分への混練は、加硫剤や加硫促進剤を混練りするF練り工程(工程F)以外であれば、いずれの工程において行ってもよく、またシリカの全含有量を分割してそれぞれの工程において混練りすることが好ましい。   Further, the kneading of the silica into the rubber component may be performed in any step other than the F kneading step (step F) of kneading the vulcanizing agent or the vulcanization accelerator, and the total content of silica. Is preferably divided and kneaded in each step.

本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法の一態様では、例えば、第1のゴム成分と所定のポリスルフィド化合物およびシリカやカーボンブラックなどの補強剤とを混練りし(工程X1)、そこにメルカプト基を有するシランカップリング剤およびシリカを添加して混練りし(工程X2)、そこに第2のゴム成分およびシリカを添加して混練りし(工程X3)、排出して混練物Xを得る。その後、得られた混練物Xにその他の種々の薬品を加えて混練りし(工程Y)、排出して混練物Yを得る。次に、得られた混練物Yに加硫剤および加硫促進剤を加えて混練りし(工程F)、これにより未加硫ゴム組成物を得ることができる。   In one aspect of the method for producing a rubber composition for a tire of the present invention, for example, a first rubber component, a predetermined polysulfide compound, and a reinforcing agent such as silica or carbon black are kneaded (step X1), and a mercapto is mixed therewith. A silane coupling agent having a group and silica are added and kneaded (step X2), and then the second rubber component and silica are added and kneaded (step X3), and discharged to obtain a kneaded product X. . Thereafter, other various chemicals are added to the obtained kneaded product X, kneaded (step Y), and discharged to obtain a kneaded product Y. Next, a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator are added to the obtained kneaded product Y and kneaded (step F), whereby an unvulcanized rubber composition can be obtained.

工程Xにおける混練は、全体として排出温度140〜170℃で1〜5分間行うことが好ましい。工程Xで得られた混練物は、通常80℃以下、好ましくは25〜45℃となるまで冷却してから後の工程に使用することが好ましい。   The kneading in the process X is preferably performed at a discharge temperature of 140 to 170 ° C. for 1 to 5 minutes as a whole. The kneaded product obtained in the step X is preferably cooled to 80 ° C. or lower, preferably 25 to 45 ° C., and then used in the subsequent step.

工程Yにおける混練は、排出温度130〜160℃で1〜5分間行うことが好ましい。工程Yで得られた混練物は、通常80℃以下、好ましくは25〜45℃となるまで冷却してから後の工程に使用することが好ましい。   The kneading in the process Y is preferably performed at a discharge temperature of 130 to 160 ° C. for 1 to 5 minutes. It is preferable that the kneaded material obtained in the process Y is cooled to 80 ° C. or less, preferably 25 to 45 ° C., and then used in the subsequent process.

工程Fにおける混練は、排出温度90〜130℃で1〜5分間行うことが好ましい。   The kneading in the step F is preferably performed at a discharge temperature of 90 to 130 ° C. for 1 to 5 minutes.

本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法における各混練は、公知の混練機を用いることができ、例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどの機械的なせん断力を材料に加え、混練・混合を行う装置が挙げられる。   Each kneading in the method for producing a tire rubber composition of the present invention can be carried out using a known kneader. For example, a mechanical shearing force such as a Banbury mixer, a kneader, or an open roll is added to the material to knead and mix. An apparatus for performing

本発明の別の実施態様であるタイヤ用ゴム組成物は、少なくとも2種のゴム成分を含むゴム成分(A)、上記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物(B)、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物であって、前記ゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分と前記ポリスルフィド化合物(B)とを混練りし、その後前記シランカップリング剤(C)を混練りし、その後前記ゴム成分(A)のうちの第2のゴム成分を混練りすることにより得られ、前記第1のゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力が前記第2のゴム成分よりも小さいものである。この本発明のタイヤ用ゴム組成物は、改善された加工性を有する。これは、上述したように、ゴム成分に混練りされたポリスルフィド化合物が、投入されるメルカプト基を有するシランカップリング剤のメルカプト基と−S−S−結合を形成することにより、シランカップリング剤によるゴム成分のゲル化を防止することができ、さらにメルカプト基の活性化能力が小さい方のゴム成分からメルカプト基を有するシランカップリング剤と混練りすることで、ポリスルフィド化合物によるラジカルの捕捉に改善の余地があったとしても、メルカプト基を有するシランカップリング剤により生じるゲル化をより確実に低減することができると考えられる。   A tire rubber composition which is another embodiment of the present invention includes a rubber component (A) containing at least two rubber components, a polysulfide compound (B) represented by the above formula (1) or (2), and A tire rubber composition containing a silane coupling agent (C) having a mercapto group, wherein the first rubber component of the rubber component (A) and the polysulfide compound (B) are kneaded, Thereafter, the silane coupling agent (C) is kneaded, and then the second rubber component of the rubber component (A) is kneaded, and the activation of the first rubber component with respect to mercapto groups is performed. The ability is smaller than that of the second rubber component. The tire rubber composition of the present invention has improved processability. This is because, as described above, the polysulfide compound kneaded into the rubber component forms a -S-S- bond with the mercapto group of the silane coupling agent having a mercapto group to be added, thereby forming a silane coupling agent. It is possible to prevent the rubber component from gelling due to styrene, and to improve the scavenging of radicals by polysulfide compounds by kneading with the silane coupling agent having a mercapto group from the rubber component with the smaller ability to activate the mercapto group Even if there is room for this, it is considered that the gelation caused by the silane coupling agent having a mercapto group can be more reliably reduced.

上記本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上述の本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法により製造することができ、本明細書中のタイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する説明は、上記本発明のタイヤ用ゴム組成物にも適用されるものとし、本明細書中の本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法の説明においてした、各種材料や配合比、得られるタイヤ用ゴム組成物の性質などに関わる記載は、上記本発明のタイヤ用ゴム組成物にも適用されるものとする。   The tire rubber composition of the present invention can be produced by the method for producing a tire rubber composition of the present invention described above, and the description of the method for producing a tire rubber composition in the present specification is as described above. The present invention is also applicable to the tire rubber composition, and in the description of the manufacturing method of the tire rubber composition of the present invention in the present specification, various materials and compounding ratios, and the tire rubber composition to be obtained The description relating to properties and the like is also applied to the rubber composition for tires of the present invention.

本発明のタイヤの製造方法は、本発明の製造方法にて製造されるタイヤ用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのトレッドなどのタイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成形することにより、未加硫タイヤ(生タイヤ)を形成する成形工程、この未加硫タイヤ(生タイヤ)を加硫機中で加熱加圧する加硫工程を含むタイヤの製造方法である。加硫温度は、例えば120℃以上200℃以下である。   The tire manufacturing method of the present invention is a tire molding process in which a tire rubber composition manufactured by the manufacturing method of the present invention is extruded in accordance with the shape of a tire member such as a tire tread at an unvulcanized stage. A molding process for forming an unvulcanized tire (raw tire) by pasting together with other tire members on the machine and molding by a normal method, and this unvulcanized tire (raw tire) in a vulcanizer It is a tire manufacturing method including a vulcanization step of heating and pressurizing. The vulcanization temperature is, for example, 120 ° C. or more and 200 ° C. or less.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤのトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビードなどの各タイヤ部材に用いることができる。特に、耐摩耗性に優れることから、本発明のゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤとすることが好ましい。   The rubber composition for tires of the present invention can be used for tire members such as tire treads, undertreads, carcass, sidewalls, and beads. In particular, because of excellent abrasion resistance, a tire having a tread composed of the rubber composition of the present invention is preferable.

本発明のタイヤは、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて、上述の本発明のタイヤの製造方法により製造することができ、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤを問わない。また、空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤなどが挙げられる。なお、本明細書における高性能タイヤとは、グリップ性能に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念である。   The tire of the present invention can be produced by the tire production method of the present invention described above using the tire rubber composition of the present invention, regardless of whether it is a pneumatic tire or a non-pneumatic tire. Examples of pneumatic tires include passenger car tires, truck / bus tires, motorcycle tires, and high-performance tires. In addition, the high-performance tire in this specification is a tire that is particularly excellent in grip performance, and is a concept that includes a competition tire used in a competition vehicle.

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited only to these Examples.

以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
SBR1:トリンセオ社製のSLR6430(メルカプト基の活性化能力指数:90、S−SBR、スチレン含有量:40質量%、ビニル結合量:18モル%、ゴム成分100質量部に対しオイル分37.5質量部を含む油展品)
SBR2:メルカプト基の活性化能力指数:100、スチレン含有量:25質量%、およびビニル結合量:44モル%の溶液重合SBR
BR1:宇部興産(株)製のBR150B(メルカプト基の活性化能力指数:95、ビニル結合量:1.5モル%、シス1,4−含有率97%)
BR2:メルカプト基の活性化能力指数:105、ビニル結合量:13モル%、およびシス1,4−含有率36%のBR
ポリスルフィド化合物:ラインケミー社製のレノグランCLD80(カプロラクタムジスルフィド)(80%マスターバッチ品)
微粒子カーボンブラック:窒素吸着比表面積(N2SA)が180m2/gのカーボンブラック
シリカ:エボニック・デグザ(Evonik Degussa)社製のULTRASIL(登録商標)VN3(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤A:モメンティブ社製のNXT−Z45(結合単位Aと結合単位Bとの共重合体(結合単位A:55モル%、結合単位B:45モル%))
シランカップリング剤B:エボニック・デグザ社製のSi363
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355(パラフィン系)
オイル:H&R(株)製のVivaTec400(TDAEオイル)
スチレン樹脂:アリゾナケミカル社製のSylvatraxx(登録商標)4401(軟化点:85℃)
老化防止剤(1):住友化学(株)製のアンチゲン6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
老化防止剤(2):大内新興化学工業(株)製のノクラック224(TMQ、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体)
加工助剤(1):パフォーマンスアディティブス社製のUltra−Flow(登録商標)440(天然脂肪酸亜鉛/金属石鹸)
加工助剤(2):Schill&Seilacher社製のストラクトールWB16(脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物)
硫黄:細井化学工業(株)製のHK−200−5(5%オイル含有粉末硫黄)
加硫促進剤(1):三新化学工業(株)製のサンセラーNS−G(N−(tert−ブチル)−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(TBBS))
加硫促進剤(2):三新化学工業(株)製のサンセラーTBZTD(テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD))
加硫促進剤(3):大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’−ジフェニルグアニジン)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples are shown together.
SBR1: SLR6430 manufactured by Trinceo (mercapto group activation ability index: 90, S-SBR, styrene content: 40% by mass, vinyl bond content: 18 mol%, oil content 37.5% relative to 100 parts by mass of rubber component Oil exhibition including parts by mass)
SBR2: Mercapto group activation ability index: 100, styrene content: 25% by mass, and vinyl bond content: 44 mol% solution polymerization SBR
BR1: BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (mercapto group activation ability index: 95, vinyl bond content: 1.5 mol%, cis 1,4-content 97%)
BR2: activation capability index of mercapto group: 105, vinyl bond content: 13 mol%, and cis 1,4-content of 36% BR
Polysulfide compound: Renogran CLD80 (caprolactam disulfide) manufactured by Rhein Chemie (80% masterbatch product)
Fine carbon black: carbon black silica with a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 180 m 2 / g: ULTRASIL® VN3 (N 2 SA: 175 m 2 / g) manufactured by Evonik Degussa
Silane coupling agent A: NXT-Z45 manufactured by Momentive (copolymer of bonding unit A and bonding unit B (bonding unit A: 55 mol%, bonding unit B: 45 mol%))
Silane coupling agent B: Si363 manufactured by Evonik Degussa
Zinc oxide: Zinc Hua No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Stearic acid: Bead stearic acid Tsubaki wax manufactured by NOF Co., Ltd .: Ozoace 0355 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd. (paraffin type)
Oil: VivaTec400 (TDAE oil) manufactured by H & R Co., Ltd.
Styrene resin: Sylvatrax (registered trademark) 4401 manufactured by Arizona Chemical Co. (softening point: 85 ° C.)
Anti-aging agent (1): Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Anti-aging agent (2): NOCRACK 224 (TMQ, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Processing aid (1): Ultra-Flow (registered trademark) 440 (natural fatty acid zinc / metal soap) manufactured by Performance Additives
Processing aid (2): Sstructl WB16 (mixture of fatty acid ester and fatty acid metal salt) manufactured by Schill & Seilacher
Sulfur: HK-200-5 (5% oil-containing powder sulfur) manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (1): Sunseller NS-G (N- (tert-butyl) -2-benzothiazolesulfenamide (TBBS)) manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (2): Sunseller TBZTD (tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD)) manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (3): Noxeller D (N, N′-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

メルカプト基の活性化能力判定試験
実施例および比較例において用いた各ゴム成分のメルカプト基に対する反応性(メルカプト基の活性化能力指数)を次の手順により調べた。ゴム成分100質量部に対し、シリカ80質量部、シランカップリング剤A6.4質量部、オイル35質量部を、16LのB/Bミキサーにて3分間混練りし、排出温度160℃で混練物を排出した。得られた混練物1kgを8インチのオープンロールに幅30cm、厚み2mmで巻きつけ、ゴム温度が95±5℃になるまで練り、ゴムシートを得た。その後、得られたゴムシートをカットし、ゴムの生地肌の表面粗さRaをJIS B 0601の算術平均粗さRaに準拠して、表面粗さ計により測定した。得られた表面粗さの逆数の値について、次の式のようにSBR1の場合を基準として指数表示した。値が大きいほど表面粗さが小さく、メルカプト基の活性化能力に優れる。
(メルカプト基の活性化能力指数)
=100×基準SBR1の表面粗さRa/各ゴム成分の表面粗さRa
Mercapto group activation ability determination test The reactivity of each rubber component used in Examples and Comparative Examples to mercapto groups (mercapto group activation ability index) was examined by the following procedure. 80 parts by mass of silica, 6.4 parts by mass of silane coupling agent A, and 35 parts by mass of oil are kneaded for 3 minutes with a 16 L B / B mixer with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and kneaded at an exhaust temperature of 160 ° C. Was discharged. 1 kg of the obtained kneaded material was wound around an 8-inch open roll with a width of 30 cm and a thickness of 2 mm, and kneaded until the rubber temperature reached 95 ± 5 ° C. to obtain a rubber sheet. Thereafter, the obtained rubber sheet was cut, and the surface roughness Ra of the rubber fabric skin was measured with a surface roughness meter in accordance with the arithmetic average roughness Ra of JIS B 0601. About the value of the reciprocal of the obtained surface roughness, it represented by the index | exponent on the basis of the case of SBR1 like the following formula | equation. The larger the value, the smaller the surface roughness and the better the ability to activate mercapto groups.
(Mercapto group activation ability index)
= 100 × standard SBR1 surface roughness Ra / surface roughness Ra of each rubber component

実施例1〜9および比較例1〜13
表1、2または3に示す配合内容に従い、工程X1に示す各種薬品を、1.7Lバンバリーミキサーにて20秒間混練りした。その後、表1、2または3の工程X2に示す各種薬品を加えて、80秒間混練りし、表1、2または3の工程X3に示す各種薬品を加えてさらに80秒間混練りし、排出温度160℃で混練物を排出した。得られた混練物は、約30℃に冷却してから次工程に用いた。
Examples 1-9 and Comparative Examples 1-13
According to the blending contents shown in Table 1, 2 or 3, various chemicals shown in Step X1 were kneaded for 20 seconds with a 1.7 L Banbury mixer. Thereafter, various chemicals shown in Step X2 of Table 1, 2 or 3 were added and kneaded for 80 seconds, various chemicals shown in Step X3 of Table 1, 2 or 3 were added and further kneaded for 80 seconds, and the discharge temperature The kneaded material was discharged at 160 ° C. The obtained kneaded material was cooled to about 30 ° C. and then used in the next step.

次に、得られた混練物に、表1、2または3の工程Yに示す配合内容に従い、その他の各種薬品を添加し、排出温度150℃で2分間混練りした。得られた混練物は、約30℃に冷却してから次工程に用いた。その後、工程Yで得られた混練物に対して、表1、2または3の工程Fに示す配合内容に従い、硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて排出温度125℃の条件下で3分間混練りして、未加硫ゴム組成物を得た。   Next, according to the blending contents shown in step Y of Table 1, 2 or 3, other various chemicals were added to the obtained kneaded product, and kneaded at a discharge temperature of 150 ° C. for 2 minutes. The obtained kneaded material was cooled to about 30 ° C. and then used in the next step. Thereafter, sulfur and a vulcanization accelerator are added to the kneaded material obtained in the step Y according to the blending contents shown in the step F of Table 1, 2 or 3, and the condition of the discharge temperature of 125 ° C. using an open roll. Under kneading for 3 minutes, an unvulcanized rubber composition was obtained.

得られた各未加硫ゴム組成物を170℃で12分間、2mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。   Each obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized with a 2 mm thick mold at 170 ° C. for 12 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.

また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材と共に貼り合せて未加硫タイヤ(生タイヤ)を形成し、165℃で15分間加硫することにより、タイヤ(タイヤサイズ:205/55R16)を製造した。   Further, the obtained unvulcanized rubber composition is formed into a tread shape, and bonded together with other tire members to form an unvulcanized tire (raw tire), and vulcanized at 165 ° C. for 15 minutes, A tire (tire size: 205 / 55R16) was manufactured.

実施例1〜9および比較例1〜13において得られた未加硫状態のゴム組成物について下記試験により加工性の評価を行った。結果を表1〜3に示す。   The processability of the unvulcanized rubber compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 13 was evaluated by the following test. The results are shown in Tables 1-3.

<加工性(平均表面粗さRa)>
8インチのオープンロールに1kgの未加硫ゴム組成物を幅30cm、厚み2mmで巻きつけ、ゴム温度が95±5℃になるまで練り、ゴムシートを得た。その後、得られたゴムシートをカットし、ゴムの生地肌の表面粗さRaをJIS B 0601の算術平均粗さRaに準拠して、表面粗さ計により測定した。得られた表面粗さの逆数の値について、次のように、実施例1〜8および比較例2〜7および比較例10〜13については比較例1を基準比較例とし、実施例9および比較例9については比較例8を基準比較例として指数表示した。値が大きいほど表面粗さが小さく、加工性に優れる。
<Workability (average surface roughness Ra)>
1 kg of unvulcanized rubber composition was wound around an 8-inch open roll with a width of 30 cm and a thickness of 2 mm, and kneaded until the rubber temperature reached 95 ± 5 ° C. to obtain a rubber sheet. Thereafter, the obtained rubber sheet was cut, and the surface roughness Ra of the rubber fabric skin was measured with a surface roughness meter in accordance with the arithmetic average roughness Ra of JIS B 0601. About the value of the reciprocal number of the obtained surface roughness, as for Examples 1-8, Comparative Examples 2-7, and Comparative Examples 10-13, the comparative example 1 was made into the reference | standard comparative example, and Example 9 and comparison were carried out as follows. For Example 9, Comparative Example 8 was used as a reference comparative example and indicated by an index. The larger the value, the smaller the surface roughness and the better the workability.

(加工性指数)=100×基準比較例の表面粗さRa/各実施例の表面粗さRa   (Workability index) = 100 × surface roughness Ra of reference comparative example / surface roughness Ra of each example

Figure 2019019266
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Figure 2019019266
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Figure 2019019266
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表1、2および3の結果より、ゴム成分(A)のうちのメルカプト基に対する活性化能力がより小さい第1のゴム成分とポリスルフィド化合物とを混練りし、その後にメルカプト基を有するシランカップリング剤を混練りし、さらにその後にゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分よりもメルカプト基に対する活性化能力が大きい第2のゴム成分を混練りした実施例1〜9では、2種類のゴムを含むゴム成分(A)と、メルカプト基を有するシランカップリング剤を用い、ゴム成分(A)を一度に同時に混練りしている比較例1、2および5〜8と比べて、いずれも加工性が顕著に向上したことが分かる。また、ゴム成分(A)のうちのメルカプト基に対する活性化能力がより大きい第2のゴム成分を、メルカプト基に対する活性化能力がより小さい第1のゴム成分より先にメルカプト基を有するシランカップリング剤と混練りしている比較例3、4および9では、比較例1や比較例8よりも加工性がさらに低下している。そして、メルカプト基に対する活性化能力がより小さい第1のゴム成分をメルカプト基を有するシランカップリング剤と混練りした後、ポリスルフィド化合物を混練りし、その後メルカプト基に対する活性化能力がより大きい第2のゴム成分を混練りした比較例10では、比較例1に比べて加工性がやや悪化する傾向となっていることが分かる。そして、メルカプト基に対する活性化能力がより大きいゴム成分とポリスルフィド化合物とを混練りし、その後、メルカプト基に対する活性化能力がより小さいゴム成分をメルカプト基を有するシランカップリング剤と同時に、あるいはメルカプト基を有するシランカップリング剤より先に混練りした比較例11および12では、比較例1に対してはやや加工性が向上しているものの実施例1のような顕著な加工性の向上は見られないことが分かる。   From the results of Tables 1, 2 and 3, the first rubber component having a smaller activation ability with respect to mercapto groups in the rubber component (A) and the polysulfide compound are kneaded, and then a silane coupling having a mercapto group. In Examples 1 to 9, in which the agent was kneaded, and then the second rubber component of the rubber component (A) having a higher activation ability for mercapto groups than the first rubber component was kneaded, In comparison with Comparative Examples 1, 2 and 5-8, in which the rubber component (A) containing the rubber and the silane coupling agent having a mercapto group were used, and the rubber component (A) was kneaded simultaneously at the same time, It can also be seen that the workability is remarkably improved. In addition, the second rubber component having a higher activation ability for mercapto groups in the rubber component (A) is combined with a silane coupling having a mercapto group before the first rubber component having a smaller activation ability for mercapto groups. In Comparative Examples 3, 4, and 9 kneaded with the agent, the workability is further lowered as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 8. Then, after kneading the first rubber component having a smaller activation ability for mercapto groups with a silane coupling agent having a mercapto group, the polysulfide compound is kneaded, and then the second activation ability for mercapto groups is larger. It can be seen that in Comparative Example 10 in which the rubber component was kneaded, the workability tends to be slightly deteriorated as compared with Comparative Example 1. Then, a rubber component having a higher activation capability for mercapto groups and a polysulfide compound are kneaded, and then a rubber component having a lower activation capability for mercapto groups is used simultaneously with a silane coupling agent having a mercapto group or a mercapto group. In Comparative Examples 11 and 12, which were kneaded prior to the silane coupling agent having the above, the processability was slightly improved as compared to Comparative Example 1, but a remarkable improvement in workability as in Example 1 was observed. I understand that there is no.

Claims (7)

少なくとも2種類のゴム成分を含むゴム成分(A)、下記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物(B)、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物の製造方法であって、
前記ゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分と前記ポリスルフィド化合物(B)とを混練りする工程X1、
前記工程X1で得られる混練物に前記シランカップリング剤(C)を加えて混練りする工程X2、ならびに
前記工程X2で得られる混練物に前記ゴム成分(A)のうちの第2のゴム成分を加えて混練りする工程X3
を含み、前記第1のゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力が前記第2のゴム成分よりも小さいものであるタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
Figure 2019019266
(式中、R1は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の1価の炭化水素基を表す。nは2〜6の整数を表す。)
Figure 2019019266
(式中、R2は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の2価の炭化水素基を表す。mは2〜6の整数を表す。)
For tires containing a rubber component (A) containing at least two types of rubber components, a polysulfide compound (B) represented by the following formula (1) or (2), and a silane coupling agent (C) having a mercapto group A method for producing a rubber composition, comprising:
A step X1 of kneading the first rubber component of the rubber component (A) and the polysulfide compound (B);
The step X2 of adding the silane coupling agent (C) to the kneaded product obtained in the step X1 and kneading, and the second rubber component of the rubber component (A) to the kneaded product obtained in the step X2. Step X3 of adding and kneading
And a method for producing a rubber composition for tires, wherein the first rubber component has a smaller activation ability for mercapto groups than the second rubber component.
Figure 2019019266
(In the formula, R 1, same or different, .n representing a monovalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent is an integer of 2-6.)
Figure 2019019266
(Wherein, R 2 are the same or different, .m representing a divalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent is an integer of 2-6.)
前記ゴム成分(A)中、スチレン含有量が25〜50質量%でありビニル結合量が10〜35モル%であるジエン系ゴムを50質量%以上含む請求項1記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, wherein the rubber component (A) contains 50% by mass or more of a diene rubber having a styrene content of 25 to 50% by mass and a vinyl bond content of 10 to 35% by mol. 前記スチレン含有量が前記ビニル結合量の2倍以上である請求項2記載の製造方法。 The method according to claim 2, wherein the styrene content is twice or more the vinyl bond amount. メルカプト基を有するシランカップリング剤が、下記式(3)で表される化合物、および/または下記式(4)で表される結合単位Aと下記式(5)で表される結合単位Bとを含む化合物である請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
Figure 2019019266
(式中、R101〜R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜12のアルコキシ基、または−O−(R111−O)z−R112(z個のR111は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30の2価の炭化水素基を表す。z個のR111は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。R112は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数6〜30のアリール基、または炭素数7〜30のアラルキル基を表す。zは、1〜30の整数を表す。)で表される基を表す。R101〜R103はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R104は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜6のアルキレン基を表す。)
Figure 2019019266
Figure 2019019266
(式中、xは0以上の整数、yは1以上の整数である。R201は、水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニル基、または該アルキル基の末端の水素原子が水酸基もしくはカルボキシル基で置換されたものを表す。R202は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜30のアルキレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルケニレン基、または、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2〜30のアルキニレン基を表す。R201とR202とで環構造を形成してもよい。)
A silane coupling agent having a mercapto group is a compound represented by the following formula (3) and / or a binding unit A represented by the following formula (4) and a binding unit B represented by the following formula (5): The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound comprises:
Figure 2019019266
(Wherein R 101 to R 103 represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or —O— (R 111 —O ) z -R 112 (z pieces by R 111 is .z pieces by R 111 representing a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, straight chain or branched chain, may each be the same or different. R 112 is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a 7 to 30 carbon atom. Represents an aralkyl group, z represents an integer of 1 to 30.) R 101 to R 103 may be the same or different from each other, and R 104 may be linear or branched. Represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 2019019266
Figure 2019019266
(In the formula, x is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more. R 201 is a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched chain. R 202 represents an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a group in which a hydrogen atom at the terminal of the alkyl group is substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group. Represents a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms. R 201 and R 202 may form a ring structure.)
請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法で得られるタイヤ用ゴム組成物の加硫前の段階でタイヤ用部材を成形し、他のタイヤ用部材と組み合わせて生タイヤを成形する工程と、前記成形工程で得られた生タイヤを加硫する加硫工程とを含むタイヤの製造方法。 A tire member is molded at a stage before vulcanization of the tire rubber composition obtained by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, and a raw tire is molded in combination with another tire member. A tire manufacturing method comprising: a step and a vulcanizing step of vulcanizing the green tire obtained in the molding step. 少なくとも2種のゴム成分を含むゴム成分(A)、下記式(1)または(2)で表されるポリスルフィド化合物(B)、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤(C)を含有するタイヤ用ゴム組成物であって、
前記ゴム成分(A)のうちの第1のゴム成分と前記ポリスルフィド化合物(B)とを混練りして得られる混練物に前記シランカップリング剤(C)を加えて混練りし、その後得られる混練物に前記ゴム成分(A)のうちの第2のゴム成分を加えて混練りすることにより得られ、前記第1のゴム成分のメルカプト基に対する活性化能力が前記第2のゴム成分よりも小さいものであるタイヤ用ゴム組成物。
Figure 2019019266
(式中、R1は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の1価の炭化水素基を表す。nは2〜6の整数を表す。)
Figure 2019019266
(式中、R2は、同一または異なって、置換基を有してもよい炭素数3〜15の2価の炭化水素基を表す。mは2〜6の整数を表す。)
A tire component comprising a rubber component (A) containing at least two rubber components, a polysulfide compound (B) represented by the following formula (1) or (2), and a silane coupling agent (C) having a mercapto group A rubber composition comprising:
It is obtained by adding the silane coupling agent (C) to a kneaded product obtained by kneading the first rubber component of the rubber component (A) and the polysulfide compound (B), and then kneading. It is obtained by adding the second rubber component of the rubber component (A) to the kneaded product and kneading, and the activation capability of the first rubber component for mercapto groups is higher than that of the second rubber component. A rubber composition for tires that is small.
Figure 2019019266
(In the formula, R 1, same or different, .n representing a monovalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent is an integer of 2-6.)
Figure 2019019266
(Wherein, R 2 are the same or different, .m representing a divalent hydrocarbon group which may having 3 to 15 carbon atoms have a substituent is an integer of 2-6.)
請求項6記載のタイヤ用ゴム組成物で構成されるタイヤ用部材を備えるタイヤ。 A tire provided with the member for tires comprised with the rubber composition for tires of Claim 6.
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