JP2020063335A - Rubber composition for tread, and tire - Google Patents

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健宏 田中
隆行 永瀬
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Abstract

To provide a rubber composition for a tread excellent in overall performance including wet grip performance, low fuel consumption performance and abrasion resistance performance, and also to provide a tire equipped with a tread composed of the rubber composition for a tread.SOLUTION: A rubber composition for a tread includes, based on 100 pts.mass of a rubber component containing 60-80 mass% of a styrene-butadiene rubber and 20-40 mass% of a butadiene rubber: 1-40 pts.mass of carbon black; and 50-150 pts.mass of silica. In the rubber composition for a tread, tan δ is 0.60 or less at 0°C and at a dynamic strain amplitude of 0.5%, and peak temperature of the tan δ is -17°C or less. A tire is equipped with a tread composed of the rubber composition for a tread.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、トレッド用ゴム組成物および該ゴム組成物により構成されたトレッドを備えたタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a tread and a tire provided with a tread composed of the rubber composition.

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等、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、耐摩耗性等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 saving, energy saving, and environmental protection as well, social demands for reducing carbon dioxide emissions have increased, and various measures such as weight reduction for automobiles and use of electric energy have been studied. ing. Therefore, it is required to reduce rolling resistance of an automobile tire and improve fuel economy, and it is also desired to improve performance such as abrasion resistance.

例えば、転がり抵抗を低下させる方法として、特許文献1では、アミノ基およびアルコキシ基を含有する有機ケイ素化合物で変性されたジエン系ゴム(変性ゴム)を用いる方法が提案されている。   For example, as a method for reducing rolling resistance, Patent Document 1 proposes a method using a diene rubber (modified rubber) modified with an organosilicon compound containing an amino group and an alkoxy group.

特開2000−344955号公報JP 2000-344955 A

しかし、特許文献1のゴム組成物では、シリカとゴムとの反応効率が向上して低燃費性が改善される一方で、シリカとゴムとの結合が密になり過ぎることから、耐摩耗性に改善の余地がある。その他、自動車タイヤ用のゴム組成物は、安全性の面から、ウェットグリップ性能にも優れることが必要とされる。   However, in the rubber composition of Patent Document 1, the reaction efficiency between silica and rubber is improved and the fuel economy is improved, while the bond between silica and rubber becomes too tight, resulting in wear resistance. There is room for improvement. In addition, a rubber composition for an automobile tire is required to have excellent wet grip performance from the viewpoint of safety.

そこで、本発明は、ウェットグリップ性能、低燃費性能および耐摩耗性能等の総合性能に優れたトレッド用ゴム組成物、ならびに該トレッド用ゴム組成物により構成されたトレッドを備えたタイヤを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a rubber composition for a tread excellent in overall performance such as wet grip performance, low fuel consumption performance and abrasion resistance, and a tire provided with a tread composed of the rubber composition for a tread. With the goal.

本発明者らは、鋭意検討の結果、所定量のスチレンブタジエンゴムと所定量のBRを含むゴム成分100質量部に、所定量のカーボンブラックと所定量のシリカを含むトレッド用ゴム組成物であって、0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδが0.60以下であり、tanδのピーク温度が−17℃以下であるトレッド用ゴム組成物とすることにより、上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 composition for a tread containing a predetermined amount of carbon black and a predetermined amount of silica in 100 parts by mass of a rubber component containing a predetermined amount of styrene-butadiene rubber and a predetermined amount of BR. The tan δ at a dynamic strain amplitude of 0.5% at 0 ° C. is 0.60 or less, and the tan δ peak temperature is -17 ° C. or less to provide a tread rubber composition, whereby the above problems can be solved. The present invention has been completed through further studies.

すなわち、本発明は、
[1]スチレンブタジエンゴムを60〜80質量%、好ましくは65〜75質量%、より好ましくは65〜70質量%または70〜75質量%およびブタジエンゴムを20〜40質量%、好ましくは25〜35質量%、より好ましく30〜35質量%含むゴム成分100質量部に、
カーボンブラックを1〜40質量部、好ましくは3〜30質量部、より好ましくは5〜20質量部、および
シリカを50〜150質量部、好ましくは55〜115質量部、より好ましくは60〜100質量部
含有し、0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδが0.60以下、好ましくは0.25〜0.45、より好ましくは0.25〜0.40、さらに好ましくは0.25〜0.35、特に好ましくは0.25〜0.30であり、tanδのピーク温度が−17℃以下、好ましくは−28〜−17℃、より好ましくは−28〜−18℃、さらに好ましくは−23〜−18℃、特に好ましくは−23〜−19℃であるトレッド用ゴム組成物、
[2]水酸化アルミニウムを含有する上記[1]記載のトレッド用ゴム組成物、
[3]ゴム成分100質量部に対してオイルを10〜80質量部、好ましくは15〜70質量部、より好ましくは20〜60質量部含有する上記[1]または[2]記載のトレッド用ゴム組成物、
[4]下記式(1)で表される化合物、および/または下記式(2)で表される結合単位Aと下記式(3)で表される結合単位Bとを含む化合物である、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上記[1]〜[3]のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物

Figure 2020063335
(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 2020063335
Figure 2020063335
(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。)、ならびに
[5]上記[1]〜[4]のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物で構成されるトレッドを備えるタイヤ
に関する。 That is, the present invention is
[1] 60-80% by mass of styrene-butadiene rubber, preferably 65-75% by mass, more preferably 65-70% by mass or 70-75% by mass and 20-40% by mass of butadiene rubber, preferably 25-35%. 100 parts by mass of the rubber component containing 30% by mass, more preferably 30 to 35% by mass,
Carbon black is 1 to 40 parts by mass, preferably 3 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass, and silica is 50 to 150 parts by mass, preferably 55 to 115 parts by mass, more preferably 60 to 100 parts by mass. Part, and tan δ at a dynamic strain amplitude of 0.5% at 0 ° C. is 0.60 or less, preferably 0.25 to 0.45, more preferably 0.25 to 0.40, and further preferably 0. 25 to 0.35, particularly preferably 0.25 to 0.30, and the peak temperature of tan δ is -17 ° C or lower, preferably -28 to -17 ° C, more preferably -28 to -18 ° C, and further preferably Is a rubber composition for a tread having a temperature of -23 to -18 ° C, particularly preferably -23 to -19 ° C,
[2] The rubber composition for a tread according to the above [1], which contains aluminum hydroxide,
[3] The rubber for tread according to the above [1] or [2], which contains 10 to 80 parts by mass, preferably 15 to 70 parts by mass, and more preferably 20 to 60 parts by mass of oil with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Composition,
[4] A compound represented by the following formula (1) and / or a compound containing a binding unit A represented by the following formula (2) and a binding unit B represented by the following formula (3), mercapto. The rubber composition for a tread according to any one of the above [1] to [3], which contains a silane coupling agent having a group.
Figure 2020063335
(In the formula, R 101 to R 103 are 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 R 111 s represent a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. The Z R 111 s may 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 C 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, and R 104 represents a linear or branched chain. It represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 2020063335
Figure 2020063335
(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) alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, .R 202 representing those straight or branched chain alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms or a terminal hydrogen atom 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.), And [5] a tire provided with a tread composed of the rubber composition for a tread according to any one of the above [1] to [4]. ..

スチレンブタジエンゴムを60〜80質量%およびブタジエンゴムを20〜40質量%含むゴム成分100質量部に、カーボンブラックを1〜40質量部およびシリカを50〜150質量部含有し、0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδが0.60以下であり、tanδのピーク温度が−17℃以下である本発明のトレッド用ゴム組成物は、タイヤのトレッドに用いることにより、ウェットグリップ性能、低燃費性能および耐摩耗性能等の総合性能に優れたタイヤとすることができる。   1 to 40 parts by mass of carbon black and 50 to 150 parts by mass of silica are contained in 100 parts by mass of a rubber component containing 60 to 80% by mass of styrene-butadiene rubber and 20 to 40% by mass of butadiene rubber. The tan δ at a strain amplitude of 0.5% is 0.60 or less, and the tread rubber composition of the present invention having a tan δ peak temperature of -17 ° C. or less has a wet grip performance by using in a tread of a tire. A tire having excellent overall performance such as low fuel consumption performance and wear resistance performance can be obtained.

一の実施態様であるトレッド用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムを60〜80質量%およびブタジエンゴムを20〜40質量%含むゴム成分100質量部に、カーボンブラックを1〜40質量部およびシリカを50〜150質量部含有し、0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδが0.60以下であり、tanδのピーク温度が−17℃以下であるものとすることを特徴とする。この特徴により、同様の配合を用いるゴム組成物と比較して飛躍的にタイヤのウェットグリップ性能、低燃費性能および耐摩耗性能等の総合性能を改善することができる。具体的には、tanδピーク温度を−17℃以下と低い値とすることにより、タイヤ温度30〜40℃でのエネルギーロスを低減することとなり、RRC(転がり抵抗係数)を低減することができると考えられる。この際、BRを20質量%以上含有させてtanδピーク温度を−17℃以下とすることにより、耐摩耗性を向上させることができると考えられる。このように、0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδが0.60以下であり、tanδのピーク温度が−17℃以下であるものとすることにより、超低燃費配合を適用したタイヤであっても、tanδピーク温度がより高い配合に比べて、同程度のtanδ(30℃)でよりRRCを低くする、すなわち低燃費化することができると考えられる。   A rubber composition for a tread, which is one embodiment, comprises 100 parts by mass of a rubber component containing 60 to 80% by mass of styrene-butadiene rubber and 20 to 40% by mass of butadiene rubber, 1 to 40 parts by mass of carbon black and silica. It is characterized by containing 50 to 150 parts by mass, tan δ at a dynamic strain amplitude of 0.5% at 0 ° C. of 0.60 or less, and a tan δ peak temperature of −17 ° C. or less. With this feature, it is possible to dramatically improve the overall performance of the tire such as wet grip performance, low fuel consumption performance and wear resistance performance, as compared with a rubber composition using the same composition. Specifically, by setting the tan δ peak temperature to a low value of −17 ° C. or lower, energy loss at a tire temperature of 30 to 40 ° C. can be reduced, and RRC (rolling resistance coefficient) can be reduced. Conceivable. At this time, it is considered that the abrasion resistance can be improved by containing BR in an amount of 20% by mass or more and setting the tan δ peak temperature to be -17 ° C or less. As described above, the tan δ at a dynamic strain amplitude of 0.5% at 0 ° C. was 0.60 or less, and the peak temperature of tan δ was -17 ° C. or less, whereby the ultra-fuel-saving formulation was applied. Even in the case of a tire, it is considered that RRC can be further lowered at the same level of tan δ (30 ° C.), that is, fuel consumption can be reduced, as compared with a compound having a higher tan δ peak temperature.

一の実施形態であるトレッド用ゴム組成物の0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδ(以下tanδ(0℃)とも表す。)は0.60以下であり、0.45以下が好ましく、0.40以下がより好ましく、0.35以下がさらに好ましく、0.30以下が特に好ましい。tanδ(0℃)が0.60を超えると、冬場の燃費性能が悪化するおそれがある。また、tanδ(0℃)は、0.25以上が好ましい。tanδが(0℃)を0.25以上とすることにより、良好なウェットグリップ性能を得ることができる傾向がある。なお、tanδ(0℃)は、後述する実施例に記載の測定方法により得られる値である。   The tan δ (hereinafter also referred to as tan δ (0 ° C.)) at a dynamic strain amplitude of 0.5% at 0 ° C. of the rubber composition for a tread, which is one embodiment, is 0.60 or less, and 0.45 or less. It is preferably 0.40 or less, more preferably 0.35 or less, and particularly preferably 0.30 or less. If tan δ (0 ° C.) exceeds 0.60, the fuel efficiency in winter may deteriorate. Further, tan δ (0 ° C.) is preferably 0.25 or more. When tan δ is (0 ° C.) 0.25 or more, good wet grip performance tends to be obtained. It should be noted that tan δ (0 ° C.) is a value obtained by the measuring method described in Examples described later.

一の実施形態であるトレッド用ゴム組成物のtanδピーク温度は−17℃以下であり、−18℃以下が好ましく、−19℃以下がより好ましい。tanδピーク温度が−17℃を超えると、冬場の燃費性能が悪化するおそれがある。また、本発明のトレッド用ゴム組成物のtanδピーク温度は、−28℃以上が好ましく、−23℃以上がより好ましい。tanδピーク温度を−28℃以上とすることにより、良好なウェットグリップ性能を得ることができる傾向がある。なお、tanδピーク温度は、後述する実施例に記載の測定方法により得られる値である。   The tan δ peak temperature of the rubber composition for a tread which is one embodiment is -17 ° C or lower, preferably -18 ° C or lower, and more preferably -19 ° C or lower. If the tan δ peak temperature exceeds -17 ° C, the fuel efficiency in winter may deteriorate. The tan δ peak temperature of the rubber composition for a tread of the present invention is preferably -28 ° C or higher, more preferably -23 ° C or higher. By setting the tan δ peak temperature to −28 ° C. or higher, good wet grip performance tends to be obtained. The tan δ peak temperature is a value obtained by the measuring method described in Examples below.

スチレンブタジエンゴムを60〜80質量%およびブタジエンゴムを20〜40質量%含むゴム成分100質量部に、カーボンブラックを1〜40質量部およびシリカを50〜150質量部含有するゴム組成物において、tanδ(0℃)≦0.60、およびtanδのピーク温度≦−17℃を満たすものとすることは、使用するスチレンブタジエンゴムやブタジエンゴムのTgを、具体的には、組み合わせたゴム成分によるトレッドゴム組成物のtanδピーク温度が−9℃以下になるように、最適化して選択し、その他の配合剤である、オイル、樹脂等の量を調節すること等により、当業者により過度の負担を強いることなく行われ得る。   In a rubber composition containing 1 to 40 parts by mass of carbon black and 50 to 150 parts by mass of silica in 100 parts by mass of a rubber component containing 60 to 80% by mass of styrene-butadiene rubber and 20 to 40% by mass of butadiene rubber, tan δ Satisfying (0 ° C.) ≦ 0.60 and tan δ peak temperature ≦ −17 ° C. means that the Tg of the styrene-butadiene rubber or butadiene rubber used, specifically, the tread rubber based on the combined rubber components. The tan δ peak temperature of the composition is optimized and selected so as to be −9 ° C. or lower, and the amount of other compounding agents such as oil and resin is adjusted, thereby imposing an excessive burden on those skilled in the art. Can be done without.

(ゴム成分)
一の実施形態において、ゴム成分は、スチレンブタジエンゴム(SBR)を60〜80質量%、ブタジエンゴム(BR)を20〜40質量%含有する。その他、ゴム成分には、SBRおよびBR以外に、例えば、天然ゴム(NR)、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(HPNR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)等を含有させることもできるが、SBRおよびBRのみが好ましい。
(Rubber component)
In one embodiment, the rubber component contains 60 to 80 mass% of styrene-butadiene rubber (SBR) and 20 to 40 mass% of butadiene rubber (BR). In addition to SBR and BR, other rubber components include, for example, natural rubber (NR), deproteinized natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber (HPNR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR). Etc. may be included, but only SBR and BR are preferred.

(SBR)
SBRとしては特に限定はなく、溶液重合SBR(S−SBR)、乳化重合SBR(E−SBR)、これらの変性SBR(変性S−SBR、変性E−SBR)等が挙げられる。変性SBRとしては、末端および/または主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するもの等)等が挙げられる。なかでもS−SBRが好ましい。さらに、これらSBRの水素添加物(水素添加SBR)等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)
The SBR is not particularly limited, and examples thereof include solution polymerization SBR (S-SBR), emulsion polymerization SBR (E-SBR), and modified SBRs thereof (modified S-SBR, modified E-SBR) and the like. Examples of the modified SBR include SBR whose terminal and / or main chain is modified, modified SBR coupled with tin, a silicon compound or the like (condensate, one having a branched structure, etc.) and the like. Of these, S-SBR is preferable. Furthermore, hydrogenated products of these SBRs (hydrogenated SBRs) and the like can also be used. These SBRs may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態で使用できるS−SBRとしては、JSR(株)、宇部興産(株)、旭化成(株)、ZSエラストマー(株)等によって製造販売されるS−SBRが挙げられる。   Examples of the S-SBR that can be used in this embodiment include S-SBR manufactured and sold by JSR Corporation, Ube Industries, Ltd., Asahi Kasei Corporation, ZS Elastomer Co., Ltd., and the like.

SBRのスチレン含量は、グリップ性能の観点から、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、20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、SBRのスチレン含有量は、55質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、SBRのスチレン含有量は、1H−NMR測定により算出される。 From the viewpoint of grip performance, the styrene content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 20% by mass or more. If the styrene content is too large, the styrene groups are adjacent to each other, the polymer becomes too hard, and the cross-linking tends to become non-uniform, which may deteriorate the blowability during high-temperature running. Therefore, the stable styrene content of the SBR tends to be poor during running and in the latter half of the period, so that the styrene content of SBR is preferably 55% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less. It is preferably 45% by mass or less. In the present specification, the styrene content of SBR is calculated by 1 H-NMR measurement.

SBR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、15モル%以上がより好ましく、20モル%以上がさらに好ましい。また、SBR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、70モル%以下が好ましく、65モル%以下がより好ましく、60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 SBR is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, and further preferably 20 mol% or more, from the viewpoint of ensuring the reactivity with silica, rubber strength and abrasion resistance. Further, the vinyl bond content of SBR is preferably 70 mol% or less, more preferably 65 mol% or less, and 60 mol% or less from the viewpoint of prevention of increase in temperature dependence, grip performance, EB (durability), and abrasion resistance. The following is more preferable. In addition, in this specification, the vinyl bond amount (1,2-bond butadiene unit amount) of SBR is measured by an infrared absorption spectrum analysis method.

SBRの重量平均分子量(Mw)は、耐摩耗性およびグリップ性能等の観点から20万以上が好ましく、30万以上がより好ましく、40万以上がさらに好ましく、50万以上が特に好ましい。また、Mwは、架橋均一性等の観点から、200万以下が好ましく、150以下がより好ましく、100万以下がさらに好ましい。なお、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー(株)製GPC−8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ−M)による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。   The weight average molecular weight (Mw) of SBR is preferably 200,000 or more, more preferably 300,000 or more, further preferably 400,000 or more, and particularly preferably 500,000 or more from the viewpoint of wear resistance and grip performance. Further, Mw is preferably 2,000,000 or less, more preferably 150 or less, and further preferably 1,000,000 or less, from the viewpoint of crosslinking uniformity. In addition, Mw is based on the measured value by gel permeation chromatography (GPC) (GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTORE HZ-M manufactured by Tosoh Corporation). In addition, it can be determined by standard polystyrene conversion.

SBRのゴム成分中の含有量は、60質量%以上であるが、65質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましい。SBRのゴム成分中の含有量が、60質量%未満の場合は、ウェット路面でのグリップ性能が不十分となる傾向がある。また、SBRのゴム成分中の含有量は、80質量%以下であり、75質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。SBRのゴム成分中の含有量が、80質量%を超える場合は、耐摩耗性能が不十分となる傾向がある。   The content of SBR in the rubber component is 60% by mass or more, preferably 65% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more. When the content of SBR in the rubber component is less than 60% by mass, grip performance on wet road surfaces tends to be insufficient. Further, the content of SBR in the rubber component is 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, and more preferably 70% by mass or less. If the content of SBR in the rubber component exceeds 80% by mass, the abrasion resistance tends to be insufficient.

(BR)
BRとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス1,4結合含有率が50%未満のBR(ローシスBR)、シス1,4結合含有率が90%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(ハイシス変性BR、ローシス変性BR)等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。
(BR)
The BR is not particularly limited, and examples thereof include BR having a cis 1,4 bond content of less than 50% (low cis BR), BR having a cis 1,4 bond content of 90% or more (high cis BR), and rare earth. Rare earth butadiene rubber synthesized using elemental catalyst (rare earth BR), BR containing syndiotactic polybutadiene crystals (SPB containing BR), modified BR (high cis modified BR, low cis modified BR) etc. Common in tire industry It is possible to use a specific one.

ハイシスBRとしては、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B、BR150L、JSR(株)製のBR730等が挙げられる。ハイシスBRを含有することで低温特性および耐摩耗性能を向上させることができる。希土類系BRとしては、例えば、ランクセス(株)製のBUNA−CB25等が挙げられる。   Examples of the high cis BR include BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR130B, BR150B, BR150L manufactured by Ube Industries, Ltd., BR730 manufactured by JSR Corporation, and the like. By containing high cis BR, low temperature characteristics and wear resistance can be improved. Examples of the rare earth BR include BUNA-CB25 manufactured by LANXESS Co., Ltd. and the like.

SPB含有BRは、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にBR中に結晶を分散させたものではなく、BRと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなSPB含有BRとしては、宇部興産(株)製のVCR−303、VCR−412、VCR−617等が挙げられる。   Examples of the SPB-containing BR include those in which 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals are not simply dispersed in BR, but are dispersed after being chemically bonded to BR. Examples of such SPB-containing BR include VCR-303, VCR-412 and VCR-617 manufactured by Ube Industries, Ltd.

変性BRとしては、リチウム開始剤により1,3−ブタジエンの重合を行ったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性BR分子の末端がスズ−炭素結合で結合されているもの(スズ変性BR)や、ブタジエンゴムの活性末端に縮合アルコキシシラン化合物を有するブタジエンゴム(シリカ用変性BR)等が挙げられる。このような変性BRとしては、例えば、ZSエラストマー(株)製のBR1250H(スズ変性)、S変性ポリマー(シリカ用変性)等が挙げられる。   The modified BR is obtained by polymerizing 1,3-butadiene with a lithium initiator, and then added with a tin compound, and the modified BR molecule is further bound at its end with a tin-carbon bond (tin. Modified BR), butadiene rubber having a condensed alkoxysilane compound at the active end of butadiene rubber (modified BR for silica), and the like. Examples of such modified BR include BR1250H (tin modified) and S modified polymer (modified for silica) manufactured by ZS Elastomer Co., Ltd.

BRの重量平均分子量(Mw)は、耐摩耗性およびグリップ性能等の観点から30万以上が好ましく、40万以上がより好ましく、45万以上がさらに好ましい。また、Mwは、架橋均一性等の観点から、200万以下が好ましく、100万以下がより好ましい。なお、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー(株)製GPC−8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ−M)による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。   From the viewpoint of abrasion resistance and grip performance, the weight average molecular weight (Mw) of BR is preferably 300,000 or more, more preferably 400,000 or more, and further preferably 450,000 or more. Further, Mw is preferably 2,000,000 or less, and more preferably 1,000,000 or less from the viewpoint of cross-linking uniformity and the like. In addition, Mw is based on the measured value by gel permeation chromatography (GPC) (GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTORE HZ-M manufactured by Tosoh Corporation). In addition, it can be determined by standard polystyrene conversion.

BRのゴム成分中の含有量は、20質量%以上であるが、25質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。BRのゴム成分中の含有量が、20質量%未満の場合は、耐摩耗性が不十分となる傾向がある。また、BRのゴム成分中の含有量は、40質量%以下であり、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。BRのゴム成分中の含有量が、40質量%を超える場合は、ウェット路面でのグリップ性能が不十分となる傾向がある。   The content of BR in the rubber component is 20% by mass or more, preferably 25% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more. When the content of BR in the rubber component is less than 20% by mass, abrasion resistance tends to be insufficient. Further, the content of BR in the rubber component is 40% by mass or less, preferably 35% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less. If the content of BR in the rubber component exceeds 40% by mass, grip performance on wet road surfaces tends to be insufficient.

(カーボンブラック)
カーボンブラックとしては特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF等、タイヤ工業において一般的なものを使用でき、具体的にはN110、N115、N120、N125、N134、N135、N219、N220、N231、N234、N293、N299、N326、N330、N339、N343、N347、N351、N356、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N660、N683、N754、N762、N765、N772、N774、N787、N907、N908、N990、N991等を好適に用いることができ、これ以外にも自社合成品等も好適に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。
(Carbon black)
The carbon black is not particularly limited, and those commonly used in the tire industry such as GPF, FEF, HAF, ISAF and SAF can be used, and specifically, N110, N115, N120, N125, N134, N135, N219 and N220. , N231, N234, N293, N299, N326, N330, N339, N343, N347, N351, N356, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N660, N683, N754, N762, N765, N765. , N774, N787, N907, N908, N990, N991 and the like can be preferably used, and in addition to these, in-house synthesized products and the like can also be preferably used. 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 6217−2「ゴム用カーボンブラック基本特性−第2部:比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」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 reinforcing property. 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. The N 2 SA of carbon black in the present specification is in accordance with the method A of JIS K 6217-2 “Basic characteristics of carbon black for rubber-Part 2: Determination of specific surface area-Nitrogen adsorption method-single point method”. It is the value measured by

カーボンブラックのゴム成分100質量部に対する含有量は1質量部以上であり、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。カーボンブラックの含有量が1質量部未満であると、耐候性が確保できず、紫外線によるクラックが発生する可能性がある。また、カーボンブラックのゴム成分100質量部に対する含有量は40質量部以下であり、30質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましい。カーボンブラックの含有量が40質量部を超えると、十分な低燃費性能を実現できなくなる可能性がある。   The content of carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 1 part by mass or more, preferably 3 parts by mass or more, and more preferably 5 parts by mass or more. If the content of carbon black is less than 1 part by mass, the weather resistance cannot be ensured and cracks due to ultraviolet rays may occur. The content of carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 40 parts by mass or less, preferably 30 parts by mass or less, and more preferably 15 parts by mass or less. If the content of carbon black exceeds 40 parts by mass, sufficient fuel economy may not be realized.

(シリカ)
一の実施形態では、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)等、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。
(silica)
In one embodiment silica is used. By adding silica, it is possible to improve fuel economy, wear resistance and wet grip performance. The silica is not particularly limited, and for example, silica prepared by a dry method (anhydrous silica), silica prepared by a wet method (hydrous silica), or the like, which is commonly used in the tire industry, should be used. You can Of these, hydrous silica prepared by a wet method is preferable because it has many silanol groups. Silica may be used alone or in combination of two or more kinds.

シリカのBET比表面積は、耐久性や破断時伸びの観点から、80m2/g以上が好ましく、100m2/g以上がより好ましく、150m2/g以上がさらに好ましく、180m2/g以上が特に好ましい。また、シリカのBET比表面積は、低燃費性および加工性の観点から、300m2/g以下が好ましく、250m2/g以下がより好ましい。なお、本明細書におけるシリカのBET比表面積は、ASTM D3037−93に準じてBET法で測定される値である。 BET specific surface area of the silica, from the viewpoint of durability and elongation at break is preferably at least 80m 2 / g, 100m 2 / g or more, more preferably, 150 meters 2 / g or more and more preferably, 180 m 2 / g or more and particularly preferable. Further, BET specific surface area of the silica, from the viewpoint of fuel economy and workability, preferably 300 meters 2 / g or less, more preferably 250m 2 / g. The BET specific surface area of silica in the present specification is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-93.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、50質量部以上であり、55質量部以上が好ましく、60質量部以上がより好ましい。シリカの含有量が50質量部未満であると、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ない傾向、耐摩耗性能の向上効果が十分に得られない傾向、また、ウェット路面でのグリップ性能が十分に得られない可能性がある。シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、150質量部以下であり、115質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましい。シリカの含有量が150質量部を超えると、シリカのゴムへの分散性の悪化により、低燃費性能および耐摩耗性能が低下する傾向、ゴムの加工性の悪化、特に粘度が高くなり過ぎて加工が困難になる可能性がある。   The content of silica is 50 parts by mass or more, preferably 55 parts by mass or more, and more preferably 60 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of silica is less than 50 parts by mass, the effect of improving fuel economy by blending silica tends not to be sufficiently obtained, the effect of improving wear resistance performance tends not to be sufficiently obtained, and wet. It may not be possible to obtain sufficient grip performance on the road surface. The content of silica is 150 parts by mass or less, preferably 115 parts by mass or less, and more preferably 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of silica exceeds 150 parts by mass, the dispersibility of silica in rubber deteriorates, so that the fuel consumption performance and wear resistance tend to decrease, the processability of rubber deteriorates, and particularly the viscosity becomes too high for processing. Can be difficult.

一の実施形態に係るトレッド用ゴム組成物には、前記成分以外にも、従来タイヤ工業で一般に使用される配合剤、例えば、カーボンブラックおよびシリカ以外の補強用充填剤、シランカップリング剤、オイル、粘着付与樹脂、ワックス、加工助剤、各種老化防止剤、軟化剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、硫黄等の加硫剤、各種加硫促進剤等を適宜含有することができる。   In the rubber composition for a tread according to one embodiment, in addition to the above components, a compounding agent generally used in the conventional tire industry, for example, a reinforcing filler other than carbon black and silica, a silane coupling agent, an oil. , Tackifying resins, waxes, processing aids, various antiaging agents, softening agents, vulcanizing agents such as zinc oxide, stearic acid and sulfur, various vulcanization accelerators and the like can be appropriately contained.

(その他の補強用充填剤)
カーボンブラックおよびシリカ以外の補強用充填剤としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、タルク等、従来からトレッド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。
(Other reinforcing fillers)
As the reinforcing filler other than carbon black and silica, those conventionally used in rubber compositions for treads, such as aluminum hydroxide, calcium carbonate, alumina, clay and talc, can be blended.

(水酸化アルミニウム)
水酸化アルミニウムとしては、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、例えば、昭和電工(株)製のハイジライト(登録商標)、ナバルテック社製のアピラール(登録商標)等が挙げられる。なお、本実施形態における水酸化アルミニウムには、アルミナ水和物も含む。
(Aluminum hydroxide)
As the aluminum hydroxide, those commonly used in the tire industry can be used, and examples thereof include Heidilite (registered trademark) manufactured by Showa Denko KK and Apiral (registered trademark) manufactured by Navaltech Corporation. . The aluminum hydroxide in the present embodiment also includes alumina hydrate.

水酸化アルミニウムの窒素吸着比表面積(N2SA)は、ウェットグリップ性能の観点から、4m2/g以上が好ましく、5m2/g以上が好ましく、6m2/g以上がより好ましい。また、水酸化アルミニウムのN2SAは、水酸化アルミニウムの分散性、再凝集防止、耐摩耗性能の観点から、50m2/g以下が好ましく、45m2/g以下がより好ましく、40m2/g以下がさらに好ましい。なお、本明細書における水酸化アルミニウムのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。 From the viewpoint of wet grip performance, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of aluminum hydroxide is preferably 4 m 2 / g or more, more preferably 5 m 2 / g or more, and even more preferably 6 m 2 / g or more. Also, N 2 SA of the aluminum hydroxide, the dispersibility of the aluminum hydroxide, re aggregation preventing, from the viewpoint of abrasion resistance, preferably from 50 m 2 / g or less, more preferably 45m 2 / g, 40m 2 / g The following is more preferable. The N 2 SA of aluminum hydroxide in the present specification is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.

水酸化アルミニウムの平均粒子径(D50)は、水酸化アルミニウムの分散性、再凝集防止、耐摩耗性能の観点から、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上がさらに好ましい。また、水酸化アルミニウムの平均粒子径(D50)は、耐摩耗性能の観点から、3.0μm以下が好ましく、2.0μm以下がより好ましい。なお、本明細書における平均粒子径(D50)とは、粒子径分布測定装置により求めた粒子径分布曲線の積算質量値50%の粒子径である。   The average particle diameter (D50) of aluminum hydroxide is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, and more preferably 0.3 μm or more, from the viewpoints of dispersibility of aluminum hydroxide, prevention of re-aggregation, and abrasion resistance. More preferable. The average particle diameter (D50) of aluminum hydroxide is preferably 3.0 μm or less, and more preferably 2.0 μm or less, from the viewpoint of wear resistance performance. The average particle diameter (D50) in the present specification is the particle diameter at which the integrated mass value of the particle diameter distribution curve determined by the particle diameter distribution measuring device is 50%.

水酸化アルミニウムを含有する場合のゴム成分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く、10質量部以上がさらに好ましい。水酸化アルミニウムの含有量を3質量部以上とすることにより、ウェットグリップ性能が良好なものとなる傾向がある。また、水酸化アルミニウムを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、15質量部以下がさらに好ましい。水酸化アルミニウムの含有量を30質量部以下とすることにより、耐摩耗性が良好なものとなる傾向がある。   When aluminum hydroxide is contained, the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass or more. When the content of aluminum hydroxide is 3 parts by mass or more, the wet grip performance tends to be good. Further, the content of aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and further preferably 15 parts by mass or less. By setting the content of aluminum hydroxide to 30 parts by mass or less, the abrasion resistance tends to be good.

(シランカップリング剤)
一の実施形態に係るトレッド用ゴム組成物は、シリカを含有するため、シランカップリング剤を併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、特に限定されず、タイヤ工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができる。シランカップリング剤の具体例としては、例えば、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(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)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(4−トリメトキシシリルブチル)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(2−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)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)ジスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、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、2−トリメ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リ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等のスルフィド基を有するシランカップリング剤;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、エボニック・デグザ社製のSi363、モメンティブ社製のNXT−Z30、NXT−Z45、NXT−Z60等のメルカプト基を有するシランカップリング剤;3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、3−ヘキサノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリメトキシシラン等のチオエステル基を有するシランカップリング剤;ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤;3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシドキシ基を有するシランカップリング剤;3−ニトロプロピルトリメトキシシラン等のニトロ基を有するシランカップリング剤;3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロ基を有するシランカップリング剤等が挙げられ、メルカプト基を有するシランカップリング剤が好ましい。これらのシランカップリング剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Silane coupling agent)
Since the rubber composition for a tread according to one embodiment contains silica, it is preferable to use a silane coupling agent together. The silane coupling agent is not particularly limited, and any silane coupling agent conventionally used in combination with silica in the tire industry can be used. Specific examples of the silane coupling agent include, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis ( 3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2- Triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trimethoxy Cyril Chill) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethyl Thiocarbamoyltetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxy Silane coupling agents having a sulfide group such as silylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, and 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide; 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, Mercapto such as 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, Si363 made by Evonik Degussa, NXT-Z30, NXT-Z45, NXT-Z60 made by Momentive. Group-containing silane coupling agent; 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane, 3-hexanoylthio-1-propyltriethoxysilane, 3-octanoylthio-1-propyi Silane coupling agent having a thioester group such as rutrimethoxysilane; silane coupling agent having a vinyl group such as vinyltriethoxysilane; silane coupling agent having an amino group such as 3-aminopropyltriethoxysilane; γ-glyce Silane coupling agent having a glycidoxy group such as cidoxypropyltriethoxysilane; Silane coupling agent having a nitro group such as 3-nitropropyltrimethoxysilane; Silane cup having a chloro group such as 3-chloropropyltrimethoxysilane Examples thereof include a ring agent and the like, and a silane coupling agent having a mercapto group is preferable. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

メルカプト基を有するシランカップリング剤は、下記式(1)で表される化合物、および/または下記式(2)で表される結合単位Aと下記式(3)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 2020063335
(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 2020063335
Figure 2020063335
(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 is a compound represented by the following formula (1), and / or a bonding unit A represented by the following formula (2) and a bonding unit B represented by the following formula (3). It is preferable that the compound contains
Figure 2020063335
(In the formula, R 101 to R 103 are 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 R 111 s represent a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. The Z R 111 s may 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 C 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, and R 104 represents a linear or branched chain. It represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 2020063335
Figure 2020063335
(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) alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, .R 202 representing those straight or branched chain alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms or a terminal hydrogen atom 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(1)で表される化合物について説明する。   Hereinafter, the compound represented by the above formula (1) 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。所望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 linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, linear or branched alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, or —O— (R 111 —O) z —R. It represents a group represented by 112 . At least one of R 101 to R 103 is preferably a group represented by —O— (R 111 —O) z —R 112 , and two of them are —O, from the viewpoint that desired effects can be satisfactorily obtained. More preferably, it is a group represented by — (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、ノニル基等が挙げられる。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms) of R 101 to R 103 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n- Examples thereof 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、ノニルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the linear or branched C 1-12 (preferably C 1-5) alkoxy group of R 101 to R 103 include, for example, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, and n. Examples include -butoxy group, iso-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, octyloxy group and nonyloxy group.

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のアリーレン基等が挙げられる。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 represents a straight or branched chain having 1 to 30 carbon atoms (preferably having 1 to 15 carbon atoms, more preferably having 1 to 15 carbon atoms). 1 to 3) 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 carbon atom having 2 to 30 carbon atoms. And the arylene group having 6 to 30 carbon atoms. 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、オクタデシレン基等が挙げられる。 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) of R 111 include, for example, methylene group, ethylene group, propylene group, 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−オクテニレン基等が挙げられる。 Examples of the straight chain or branched chain 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 thereof include a propenylene group, a 1-butenylene group, a 2-butenylene group, a 1-pentenylene group, a 2-pentenylene group, a 1-hexenylene group, a 2-hexenylene group and a 1-octenylene group.

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、ドデシニレン基等が挙げられる。 Examples of the linear or branched alkynylene group of R 111 having 2 to 30 carbon atoms (preferably 2 to 15 carbon atoms, more preferably 2 or 3 carbon atoms) include, for example, ethynylene group, propynylene group, butynylene group, pentynylene. Group, hexynylene group, heptynylene group, octynylene group, nonynylene 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、ナフチレン基等が挙げられる。 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, a naphthylene group and the like.

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 further 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 preferable.

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、オクタデシル基等が挙げられる。 Examples of the straight-chain or branched-chain R 112 alkyl group having 1 to 30 carbon atoms (preferably 3 to 25 carbon atoms, more preferably 10 to 15 carbon atoms) include 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 thereof 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、オクタデセニル基等が挙げられる。 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 and 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 thereof 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、ビフェニル基等が挙げられる。 Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms (preferably 10 to 20 carbon atoms) of R 112 include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a biphenyl group and the like.

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、フェネチル基等が挙げられる。 Examples of the aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms (preferably 10 to 20 carbon atoms) for 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等が挙げられる。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。 -O- Specific examples of the group represented by (R 111 -O) z -R 112, 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。 The linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms) of R 104 is, for example, the same as the linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms of R 111. The following groups can be mentioned.

上記式(1)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・デグザ社製のSi363)等が挙げられ、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 2020063335
Examples of the compound represented by the above formula (1) include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, and the following formulas. The compound represented by the formula (Si363 manufactured by Evonik Degussa) and the like can be mentioned, and the compound represented by the following formula can be preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
Figure 2020063335

次に、上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)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, a compound containing the bonding unit A represented by the above formula (2) and the bonding unit B represented by the above formula (3) will be described.

上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)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)テトラスルフィド等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 bonding unit A represented by the above formula (2) and the bonding unit B represented by the above formula (3) is processed more than a polysulfide silane such as bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide. Increase in viscosity is suppressed. It is considered that this is because the sulfide portion of the bond unit A is a C—S—C bond and is more thermally stable than tetrasulfide or disulfide, and thus the Mooney viscosity does not increase much.

また、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等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。 Further, compared to mercaptosilane such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, reduction in scorch time is suppressed. This is unit B has a mercaptosilane structure, since the -C 7 H 15 portion of the coupling unit A covers the -SH group of the unit B, less likely to react with polymers, hard scorching occurs It is thought to be because.

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(2)、(3)と対応するユニットを形成していればよい。   The content of the bonding unit A in the silane coupling agent having the above structure is 30 mol% from the viewpoint that the effect of suppressing the increase in viscosity during processing and the effect of suppressing the reduction 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. The content of the binding 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, 55 mol% % Or less is more preferable. 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%. In addition, the content of the bonding units A and B is an amount including the case where the bonding units A and B are located at the ends of the silane coupling agent. The form of the case where the bonding units A and B are located at the terminal of the silane coupling agent is not particularly limited, as long as it forms a unit corresponding to the formulas (2) and (3) showing the bonding units A and B. .

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

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、デシル基等が挙げられる。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 R 201 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group and a tert. Examples include -butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, nonyl group and decyl group. The alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms.

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−オクテニル基等が挙げられる。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 of R 201 include vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 1-pentenyl group, 2- A pentenyl group, a 1-hexenyl group, a 2-hexenyl group, a 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、ドデシニル基等が挙げられる。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 of R 201 include ethynyl group, propynyl group, butynyl group, pentynyl group, hexynyl group, heptynyl group, octynyl group, nonynyl group, decynyl group, undecynyl group. , Dodecynyl group and the like. 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、オクタデシレン基等が挙げられる。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 ethylene group, propylene group, 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. 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−オクテニレン基等が挙げられる。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 thereof include a pentenylene group, a 1-hexenylene group, a 2-hexenylene group, a 1-octenylene group and the like. 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、ドデシニレン基等が挙げられる。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 alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms of R 202 include an ethynylene group, a propynylene group, a butynylene group, a pentynylene group, a hexynylene group, a heptynylene group, an octynylene group, a nonynylene group, a decynylene group, and an undecynylene group. , Dodecynylene group and the like. The alkynylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms.

上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)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 bonding unit A represented by the above formula (2) and the bonding unit B represented by the above formula (3), the total of the repeating number (x) of the bonding unit A and the repeating number (y) of the bonding unit B. The repeating number (x + y) of is preferably in the range of 3 to 300. Within this range, the mercaptosilane of the bonding unit B is covered with —C 7 H 15 of the bonding unit A, so that it is possible to prevent the scorch time from being shortened, and to improve the reactivity with silica and the rubber component. Can be secured.

上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)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等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 the compound containing the bonding unit A represented by the above formula (2) and the bonding unit B represented by the above formula (3), for example, NXT-Z30, NXT-Z45, NXT-Z60 manufactured by Momentive Co. is used. can do. These may be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤を含有させる場合のシリカ100質量部に対する含有量は、6質量部以上が好ましく、8質量部以上がより好ましく、10質量部以上がさらに好ましい。シランカップリング剤のシリカ100質量部に対する含有量を6質量部以上とすることにより、低燃費性等の改善効果が得られやすい傾向、シリカのゴム中への分散性を確保できる傾向がある。また、シランカップリング剤を含有させる場合のシリカ100質量部に対する含有量は、20質量部以下が好ましく、18質量部以下がより好ましく、15質量部以下がさらに好ましい。シランカップリング剤のシリカ100質量部に対する含有量を20質量部以下とすることにより、ゴム強度、耐摩耗性の低下を抑えることができる傾向がある。   When the silane coupling agent is contained, the content relative to 100 parts by mass of silica is preferably 6 parts by mass or more, more preferably 8 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass or more. When the content of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of silica is 6 parts by mass or more, the effect of improving fuel economy and the like tends to be obtained, and the dispersibility of silica in rubber tends to be secured. When the silane coupling agent is contained, the content relative to 100 parts by mass of silica is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 18 parts by mass or less, and further preferably 15 parts by mass or less. By setting the content of the silane coupling agent to 100 parts by mass of silica to be 20 parts by mass or less, it is possible to suppress a decrease in rubber strength and wear resistance.

(オイル)
オイルとしては、例えば、アロマチックオイル、プロセスオイル、パラフィンオイル等の鉱物油等が挙げられる。なかでも、環境への負荷低減という理由からプロセスオイルを使用することが好ましい。
(oil)
Examples of oils include mineral oils such as aromatic oils, process oils and paraffin oils. Among them, it is preferable to use the process oil because it reduces the load on the environment.

オイルを含有させる場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、10質量部以上が好ましく、15質量部以上がより好ましく、20質量部以上がさらに好ましい。オイルの含有量を10質量部以上とすることにより、タイヤに必要な硬さの確保と、加工性を担保することができる傾向がある。また、オイルを含有させる場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、80質量部以下が好ましく、70質量部以下がより好ましく、60質量部以下がさらに好ましい。オイルの含有量を80質量部以下とすることにより、加工性を担保することができる傾向がある。   The content of 100 parts by mass of the rubber component when oil is contained is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, and further preferably 20 parts by mass or more. By setting the content of oil to 10 parts by mass or more, there is a tendency that the hardness necessary for the tire can be secured and the workability can be ensured. Further, the content of 100 parts by mass of the rubber component when oil is contained is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, and further preferably 60 parts by mass or less. When the content of oil is 80 parts by mass or less, workability tends to be ensured.

(粘着付与樹脂)
粘着付与樹脂としては、シクロペンタジエン系樹脂、クマロン樹脂、石油系樹脂(脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂等)、フェノール系樹脂、ロジン誘導体等が挙げられ、芳香族系石油樹脂が好ましい。
(Tackifying resin)
Examples of the tackifying resin include cyclopentadiene resin, coumarone resin, petroleum resin (aliphatic petroleum resin, aromatic petroleum resin, alicyclic petroleum resin, etc.), phenolic resin, rosin derivative, etc. Aromatic petroleum resins are preferred.

芳香族系石油樹脂としては、例えば、下記の芳香族ビニル系樹脂および芳香族ビニル系樹脂以外のC9系石油樹脂等が挙げられ、芳香族ビニル系樹脂が好ましい。   Examples of the aromatic petroleum resin include the following aromatic vinyl-based resins and C9-based petroleum resins other than the aromatic vinyl-based resins, and the aromatic vinyl-based resins are preferable.

芳香族ビニル系樹脂では、芳香族ビニル単量体(単位)として、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン等が使用され、それぞれの単量体の単独重合体、2種以上の単量体の共重合体のいずれであってもよい。また、これらを変性させたものであってもよい。   In the aromatic vinyl-based resin, examples of the aromatic vinyl monomer (unit) include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, 2 , 4,6-trimethylstyrene and the like are used, and each may be a homopolymer of each monomer or a copolymer of two or more monomers. Moreover, what modified | denatured these may be sufficient.

芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、ウェットグリップ性能に優れているという理由から、α−メチルスチレンもしくはスチレンの単独重合体またはα−メチルスチレンとスチレンとの共重合体が好ましく、α−メチルスチレンとスチレンとの共重合体がより好ましい。芳香族ビニル系樹脂としては、例えば、アリゾナケミカル社製のSYLVARES SA85、SA100、SA120、SA140、イーストマンケミカル社製のR2336等の市販品が好適に用いられる。α−メチルスチレンとスチレンとの共重合体としては、例えば、アリゾナケミカル社製のSYLVATRAXX4401等が好適に用いられる。   As the aromatic vinyl resin, α-methylstyrene or a styrene homopolymer or a copolymer of α-methylstyrene and styrene is economical, easy to process, and excellent in wet grip performance. A copolymer of α-methylstyrene and styrene is more preferable. As the aromatic vinyl resin, for example, commercially available products such as SYLVARES SA85, SA100, SA120, SA140 manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd. and R2336 manufactured by Eastman Chemical Co. are suitably used. As the copolymer of α-methylstyrene and styrene, for example, SYLVATRAXX4401 manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd. is preferably used.

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、本明細書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, more preferably 60 ° C. or higher. By setting the softening point to 40 ° C. or higher, sufficient grip performance tends to be obtained. The softening point is preferably 120 ° C or lower, more preferably 100 ° C or lower. By setting the softening point to 120 ° C. or lower, sufficient grip performance tends to be obtained. In addition, the softening point of the resin in this specification is the temperature at which the sphere is lowered when the softening point defined in JIS K 6220-1: 2001 is measured with a ring and ball softening point measuring device.

粘着付与樹脂、特に芳香族ビニル系樹脂を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点、ドライグリップ性能の観点から、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましく、4質量部以上が特に好ましい。また、粘着付与樹脂、特に芳香族ビニル系樹脂を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、耐摩耗性および低燃費性の観点、低温での脆化破壊の観点から50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、35質量部以下がさらに好ましく、10質量部以下が特に好ましい。   From the viewpoint of wet grip performance and dry grip performance, the content of the tackifying resin, particularly the aromatic vinyl resin, relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more, and 2 parts by mass or more. More preferably, 3 parts by mass or more is further preferable, and 4 parts by mass or more is particularly preferable. Further, the content of the tackifying resin, particularly the aromatic vinyl-based resin, relative to 100 parts by mass of the rubber component is 50 parts by mass or less from the viewpoint of wear resistance and fuel economy, and from the viewpoint of brittle fracture at low temperature. Is preferred, 40 parts by mass or less is more preferred, 35 parts by mass or less is still more preferred, and 10 parts by mass or less is particularly preferred.

(加工助剤)
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等が挙げられる。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。具体的には、例えば、ストラクトール社製のEF44、WB16等の脂肪酸石鹸系加工助剤が挙げられる。
(Processing aid)
Examples of the processing aid include fatty acid metal salt, fatty acid amide, amide ester, silica surfactant, fatty acid ester, mixture of fatty acid metal salt and amide ester, mixture of fatty acid metal salt and fatty acid amide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, a fatty acid metal salt, an amide ester, a mixture of a fatty acid metal salt and an amide ester or a fatty acid amide is preferable, and a mixture of a fatty acid metal salt and a fatty acid amide is particularly preferable. Specific examples thereof include fatty acid soap-based processing aids such as EF44 and WB16 manufactured by Structol.

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、加工性の改善効果を発揮させる観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、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、耐摩耗性、破壊強度の観点から10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましい。   The content of 100 parts by mass of the rubber component when the processing aid is contained is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of exerting the effect of improving the processability. In addition, the content of 100 parts by mass of the rubber component when the processing aid is contained is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 8 parts by mass or less, from the viewpoint of wear resistance and breaking strength.

(老化防止剤)
老化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミン系、キノリン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩等の老化防止剤を適宜選択して配合することができ、これらの老化防止剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。なかでもアミン系老化防止剤が好ましく、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、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N−4−メチル−2−ペンチル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジアリール−p−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−p−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−p−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−p−フェニレンジアミン等のp−フェニレンジアミン系がより好ましく、なかでも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が特に好ましい。
(Anti-aging agent)
The antiaging agent is not particularly limited, but for example, an amine-based, quinoline-based, phenol-based, imidazole-based compound, or an antiaging agent such as metal carbamate may be appropriately selected and blended. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more. Among them, amine-based antioxidants are preferable, and N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'- Diphenyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-methylheptyl)- p-phenylenediamine, N, N'-bis (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-ethyl-3-methylpentyl) -p-phenylenediamine, N-4 -Methyl-2-pentyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-diaryl-p-phenylenediamine, hindered diaryl-p-phenylene More preferred are p-phenylenediamine systems such as phenyldiamine, phenylhexyl-p-phenylenediamine, phenyloctyl-p-phenylenediamine, and among these, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine. Is particularly preferable.

老化防止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、老化防止効果を発揮させる観点から、0.5質量部以上が好ましく、0.8質量部以上がより好ましい。また、老化防止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、老化防止剤に由来するゴムの茶変を防止する観点から2.0質量部以下が好ましく、1.5質量部以下がより好ましい。   The content of the anti-aging agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 0.8 parts by mass or more, from the viewpoint of exerting an anti-aging effect. In addition, the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component when the antioxidant is contained is preferably 2.0 parts by mass or less and 1.5 parts by mass or less from the viewpoint of preventing browning of the rubber derived from the antioxidant. Is more preferable.

(軟化剤)
軟化剤としては、液状ポリマー、低温可塑剤等が挙げられる。可塑剤成分は、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、耐摩耗性能とグリップ性能とをバランスよく向上できるという理由から液状ポリマーを使用することが好ましい。
(Softener)
Examples of the softening agent include liquid polymers and low temperature plasticizers. The plasticizer component may be used alone or in combination of two or more kinds. Above all, it is preferable to use the liquid polymer because the abrasion resistance and the grip performance can be improved in a well-balanced manner.

液状ポリマーとしては、例えば、液状SBR、液状BR、液状IR、液状SIR等が挙げられる。なかでも、特に耐久性能とグリップ性能とをバランスよく向上できるという理由から液状SBRを使用することが好ましい。   Examples of the liquid polymer include liquid SBR, liquid BR, liquid IR, liquid SIR, and the like. Above all, it is preferable to use liquid SBR because the durability and the grip performance can be improved in a well-balanced manner.

低温可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、トリス(2エチルヘキシル)ホスフェート(TOP)、ビス(2エチルヘキシル)セバケート(DOS)等の液状成分が挙げられる。   Examples of the low temperature plasticizer include liquid components such as dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), tris (2 ethylhexyl) phosphate (TOP), and bis (2 ethylhexyl) sebacate (DOS).

軟化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、軟化剤として効果が十分に得られるという理由から、15〜250質量部であることが好ましく、20〜200質量部であることがより好ましい。   The content of the softening agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 15 to 250 parts by mass, and more preferably 20 to 200 parts by mass, because the effect as a softening agent is sufficiently obtained. More preferable.

その他、ワックス、酸化亜鉛、ステアリン酸は、従来タイヤ工業で使用されるものを用いることができる。   In addition, as the wax, zinc oxide, and stearic acid, those conventionally used in the tire industry can be used.

(加硫剤)
加硫剤は特に限定されるものではなく、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、不溶性硫黄等が挙げられる。
(Vulcanizing agent)
The vulcanizing agent is not particularly limited, and those generally used in the tire industry can be used, but those containing a sulfur atom are preferable, for example, powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, Insoluble sulfur etc. are mentioned.

加硫剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、0.5質量部以上が好ましく、0.8質量部以上がより好ましく、1.0質量部以上がさらに好ましい。また、加硫剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、3.0質量部以下であり、2.5質量部以下が好ましく、2.0質量部以下がより好ましい。   The content of the vulcanizing agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 part by mass or more, more preferably 0.8 part by mass or more, and further preferably 1.0 part by mass or more. The content of the vulcanizing agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 3.0 parts by mass or less, preferably 2.5 parts by mass or less, and more preferably 2.0 parts by mass or less.

(加硫促進剤)
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、所望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加硫促進剤およびチウラム系加硫促進剤が好ましく、これら2種を併用することがより好ましい。
(Vulcanization accelerator)
The vulcanization accelerator is not particularly limited, for example, sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamic acid-based, aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based, imidazoline System, xanthate-based vulcanization accelerators are preferable, and among them, sulfenamide-based vulcanization accelerators and thiuram-based vulcanization accelerators are preferable from the viewpoint that desired effects can be obtained more suitably, and these two types are used in combination. More preferably.

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等が挙げられる。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等が挙げられる。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)等が挙げられる。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等が挙げられる。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、所望の効果がより好適に得られる点から、CBSおよびTBzTDの組み合わせが特に好ましい。   Examples of the sulfenamide vulcanization accelerator include CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide), TBBS (Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide), N-oxyethylene- 2-benzothiazyl sulfenamide, N, N'-diisopropyl-2-benzothiazyl sulfenamide, N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide and the like can be mentioned. Examples of the thiazole vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole and dibenzothiazolyl disulfide. Examples of thiuram-based vulcanization accelerators include tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, and tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD). Examples of the guanidine-based vulcanization accelerator include diphenylguanidine (DPG), diortotolylguanidine, orthotolylbiguanidine, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, the combination of CBS and TBzTD is particularly preferable in that the desired effect can be obtained more suitably.

加硫促進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、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましい。また、加硫促進剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、8質量部以下が好ましく、7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。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、破壊強度および伸びが確保できる傾向がある。   When the vulcanization accelerator is contained, the content is preferably 1 part by mass or more and more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content of the vulcanization accelerator with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 8 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, and further preferably 6 parts by mass or less. By setting the content of the vulcanization accelerator within the above range, breaking strength and elongation tend to be secured.

(トレッド用ゴム組成物の製造方法)
トレッド用ゴム組成物の製造方法としては特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、密閉式混練機等のゴム混練装置を用いて上記各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混練し(混練工程1)、その後加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りして(混練工程2)未加硫のトレッド用ゴム組成物を得、その後加硫する(加硫工程)方法等により製造することができる。
(Method for producing rubber composition for tread)
The method for producing the rubber composition for tread is not particularly limited, and a known method can be used. For example, using a rubber kneading device such as an open roll, a Banbury mixer, a kneader, or a closed kneader, the components other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator are kneaded (kneading step 1) and then kneaded. It can be produced by a method such as adding a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator and further kneading (kneading step 2) to obtain an unvulcanized rubber composition for tread, and then vulcanizing (vulcanization step).

例えば、混練工程1で、排出温度150〜160℃で1〜10分間混練りした後、混練工程2で、オープンロール等を用いて加硫剤および加硫促進剤を添加し混練することができる。加硫工程は、例えば、150〜170℃で10〜35分間加硫することができる。   For example, in the kneading step 1, after kneading at a discharge temperature of 150 to 160 ° C. for 1 to 10 minutes, in the kneading step 2, a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator can be added and kneaded using an open roll or the like. . In the vulcanization step, for example, vulcanization can be performed at 150 to 170 ° C. for 10 to 35 minutes.

(タイヤ)
一の実施態様に係るタイヤは、上記トレッド用ゴム組成物により構成されるトレッドを備えるものであり、乗用車用タイヤ、乗用車用高性能タイヤ、トラックやバス等の重荷重用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等タイヤ全般に用いることができる。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。
(tire)
A tire according to one embodiment comprises a tread composed of the rubber composition for a tread, a tire for a passenger car, a high-performance tire for a passenger car, a tire for a heavy load such as a truck or a bus, a tire for a motorcycle, a competition. It can be used for general tires such as tires for use. The high performance tire in the present specification is a tire having particularly excellent grip performance, and is a concept including a competition tire used for a competition vehicle.

(タイヤの製造方法)
上記トレッド用ゴム組成物から構成されるトレッドを備えたタイヤは、上記トレッド用ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、ゴム成分に対して上記各成分を必要に応じて配合した未加硫のゴム組成物を、トレッドの形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、タイヤを製造することができる。
(Tire manufacturing method)
A tire provided with a tread composed of the rubber composition for tread can be produced by a usual method using the rubber composition for tread. That is, an unvulcanized rubber composition in which each of the above components is blended as necessary with respect to the rubber component is extruded in accordance with the shape of the tread, and is bonded together with other tire members on a tire molding machine. A tire can be manufactured by forming an unvulcanized tire by molding by the method of 1, and heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer.

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。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited 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:TRINSEOのSLR6430(S−SBR、スチレン含量:40質量%、ビニル結合量:18モル%、Mw:146万、Tg:−39℃、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5重量部を含む油展品)
SBR2:後述の製造例1で合成した変性SBR(スチレン含量:38質量%、ビニル結合量:39モル%、Mw:80万、Tg:−25℃)
SBR3:後述の製造例2で製造した変性溶液重合SBR(スチレン含量:42質量%、ビニル結合量:36モル%、Mw:80万、Tg:−21℃)
SBR4:後述の製造例3で製造した変性溶液重合SBR(スチレン含量:30質量%、ビニル結合量:52モル%、Mw:25万、Tg:−23℃)
BR1:後述の製造例4で製造した変性BR(ビニル結合量:12モル%、シス1,4−含有率:38%、Mw:50万)
BR2:宇部興産(株)製のUBEPOL BR(登録商標)150B(ビニル結合量:1.5モル%、シス1,4−含有率97%、Mw:44万)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(N2SA:111m2/g)
シリカ:エボニック・デグサ社製のウルトラシル 9000GR(BET:240m2/g、CTAB:200m2/g、pH:6.9)
シランカップリング剤: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%))
水酸化アルミニウム:昭和電工(株)製のH−43(N2SA:6.7m2/g、平均一次粒子径:800nm)
オイル:H&R(株)製のVivaTec400(TDAEオイル、Tg:−58℃)
粘着付与樹脂:アリゾナケミカル社製のSylvares SA85(α−メチルスチレン/スチレン樹脂、軟化点:85℃)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355(パラフィン系)
加工助剤:Schill&Seilacher社製のストラクトールWB16(脂肪酸カルシウム塩、脂肪酸モノエタノールアミドおよび脂肪酸モノエタノールアミドのエステルとの混合物)
老化防止剤: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)
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
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:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS))
・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))
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be summarized.
SBR1: TRINSEO SLR6430 (S-SBR, styrene content: 40 mass%, vinyl bond content: 18 mol%, Mw: 146,000, Tg: -39 ° C., oil content: 37.5 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber component) (Including oil products)
SBR2: Modified SBR synthesized in Production Example 1 described later (styrene content: 38 mass%, vinyl bond content: 39 mol%, Mw: 800,000, Tg: -25 ° C)
SBR3: Modified solution-polymerized SBR produced in Production Example 2 described later (styrene content: 42 mass%, vinyl bond content: 36 mol%, Mw: 800,000, Tg: -21 ° C)
SBR4: Modified solution polymerization SBR produced in Production Example 3 described later (styrene content: 30 mass%, vinyl bond content: 52 mol%, Mw: 250,000, Tg: -23 ° C)
BR1: Modified BR produced in Production Example 4 described later (vinyl bond amount: 12 mol%, cis 1,4-content: 38%, Mw: 500,000)
BR2: UBEPOL BR (registered trademark) 150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (vinyl bond content: 1.5 mol%, cis 1,4-content 97%, Mw: 440,000)
Carbon black: Show black N220 (N 2 SA: 111 m 2 / g) manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
Silica: Evonik Degussa Corporation of ultra-Cyr-9000GR (BET: 240m 2 / g , CTAB: 200m 2 /g,pH:6.9)
Silane coupling agent: NXT-Z45 manufactured by Momentive Co. (copolymer of bonding unit A and bonding unit B (bonding unit A: 55 mol%, bonding unit B: 45 mol%))
Aluminum hydroxide: H-43 manufactured by Showa Denko KK (N 2 SA: 6.7 m 2 / g, average primary particle diameter: 800 nm)
Oil: VivaTec 400 (TDAE oil, Tg: -58 ° C) manufactured by H & R Co., Ltd.
Tackifying resin: Sylvares SA85 (α-methylstyrene / styrene resin, softening point: 85 ° C.) manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd.
Wax: Ozoace 0355 (paraffin type) manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.
Processing aid: Schill & Seilacher tractol WB16 (mixture of fatty acid calcium salt, fatty acid monoethanolamide and ester of fatty acid monoethanolamide).
Anti-aging agent: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc Hua No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Stearic acid: Beads manufactured by NOF Corporation Stem acid Tsubaki Sulfur: HK-200-5 (5% oil-containing powder manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.) sulfur)
・ Vulcanization accelerator 1: Nocceller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS)) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
・ Vulcanization accelerator 2: Sanshinra TBZTD (tetrabenzyl thiuram disulfide (TBzTD)) manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.

製造例1:SBR2の合成
内容積10リットルで、底部に入口、頭部に出口を有し、攪拌機およびジャケットを付けたオートクレーブを反応器として2基直列に連結し、ブタジエン、スチレン、シクロヘキサンを各々所定の比率で混合した。この混合溶液を、活性アルミナを充填した脱水カラムを経由し、不純物を除去するためにn−ブチルリチウムをスタティックミキサー中で混合した後、1基目の反応器底部より連続的に供給し、さらに極性物質として2,2−ビス(2−オキソラニル)プロパンを、重合開始剤としてn−ブチルリチウムを所定の速度でそれぞれ1基目の反応器底部より連続的に供給し、反応器内温を95℃に保持した。反応器頭部より重合体溶液を連続的に抜き出し、2基目の反応器へ供給した。2基目の反応器の温度を95℃に保ち、変性剤としてテトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン(単量体)と、そのオリゴマー成分との混合物(以下、「変性剤A」という。)を所定の速度でシクロヘキサン1000倍希釈液として連続的に加えて変性反応を行なった。この重合体溶液を反応器から連続的に抜き出し、スタティックミキサーで連続的に酸化防止剤を添加し、さらにこの重合体溶液に重合体100質量部に対しジャパンエナジー製伸展油NC140を25質量部加えて混合した後、溶媒を除去しSBR2を得た。
Production Example 1: Synthesis of SBR2 Two autoclaves each having an inner volume of 10 liters, an inlet at the bottom and an outlet at the head, a stirrer and a jacket were connected as reactors in series, and butadiene, styrene, and cyclohexane were each added. Mix in the given ratio. This mixed solution was mixed with n-butyllithium in a static mixer in order to remove impurities through a dehydration column packed with activated alumina, and then continuously supplied from the bottom of the first reactor. 2,2-bis (2-oxolanyl) propane as a polar substance and n-butyllithium as a polymerization initiator were continuously supplied at a predetermined rate from the bottom of the first reactor, and the temperature inside the reactor was adjusted to 95. Hold at ℃. The polymer solution was continuously withdrawn from the reactor head and fed to the second reactor. The temperature of the second reactor was kept at 95 ° C., and a mixture of tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane (monomer) as a modifier and its oligomer component (hereinafter referred to as “modifier A”). .) Was continuously added as a 1000-fold diluted solution of cyclohexane at a predetermined rate to carry out a denaturing reaction. This polymer solution was continuously withdrawn from the reactor, an antioxidant was continuously added with a static mixer, and 25 parts by mass of Japan Energy extender NC140 was added to 100 parts by mass of the polymer. After mixing by mixing, the solvent was removed to obtain SBR2.

製造例2:SBR3の合成
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および1,3−ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n−ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は85℃に達した。重合転化率が99%に達した時点で1,3−ブタジエンを追加し、さらに5分重合させた後、N,N−ビス(トリメチルシリル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加した。次いで、重合体100質量部に対し伸展油を10質量部加えた後、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥した後、SBR3を得た。
Production Example 2: Synthesis of SBR3 A nitrogen-substituted autoclave reactor was charged with cyclohexane, tetrahydrofuran, styrene, and 1,3-butadiene. After adjusting the temperature of the contents of the reactor to 20 ° C., n-butyllithium was added to initiate polymerization. Polymerization under adiabatic conditions reached a maximum temperature of 85 ° C. When the polymerization conversion rate reached 99%, 1,3-butadiene was added, and after polymerization for 5 minutes, N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane was added as a modifier. The reaction was carried out. After the completion of the polymerization reaction, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol was added. Next, 10 parts by mass of the extending oil was added to 100 parts by mass of the polymer, the solvent was removed by steam stripping, and the product was dried by a hot roll whose temperature was adjusted to 110 ° C. to obtain SBR3.

製造例3:SBR4の合成
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および1,3−ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n−ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は85℃に達した。重合転化率が99%に達した時点で1,3−ブタジエンを追加し、さらに5分重合させた後、N,N−ビス(トリメチルシリル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥しSBR4を得た。
Production Example 3: Synthesis of SBR4 A nitrogen-substituted autoclave reactor was charged with cyclohexane, tetrahydrofuran, styrene, and 1,3-butadiene. After adjusting the temperature of the contents of the reactor to 20 ° C., n-butyllithium was added to initiate polymerization. Polymerization under adiabatic conditions reached a maximum temperature of 85 ° C. When the polymerization conversion rate reached 99%, 1,3-butadiene was added, and after polymerization for 5 minutes, N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane was added as a modifier. The reaction was carried out. After the completion of the polymerization reaction, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol was added. Then, the solvent was removed by steam stripping, and dried by a hot roll whose temperature was adjusted to 110 ° C. to obtain SBR4.

製造例4:BR1の合成
<末端変性剤Bの作製>
窒素雰囲気下、100mLメスフラスコに3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン(アズマックス(株)社製)を23.6g入れ、さらに無水ヘキサン(関東化学(株)製)を加え全量を100mLにして変性剤Bを作製した。
Production Example 4: Synthesis of BR1 <Preparation of terminal modifying agent B>
Under a nitrogen atmosphere, 23.6 g of 3- (N, N-dimethylamino) propyltrimethoxysilane (manufactured by Asmax Co., Ltd.) was placed in a 100 mL volumetric flask, and anhydrous hexane (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was further added to make a total amount. To 100 mL to prepare denaturant B.

<変性BRの作製>
十分に窒素置換した30L耐圧容器にn−ヘキサンを18L、ブタジエンを2000g、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)を2mmolを加え、60℃に昇温した。次に、ブチルリチウムを10.3mL加えた後、50℃に昇温させ3時間撹拌した。次に、変性剤Bを11.5mL追加し30分間撹拌を行った。反応溶液にメタノール15mLおよび2,6−tert−ブチル−p−クレゾール0.1gを添加後、反応溶液を18Lのメタノールが入ったステンレス容器に入れて凝集体を回収した。得られた凝集体を24時間減圧乾燥させ、BR1を得た。
<Preparation of modified BR>
18 L of n-hexane, 2000 g of butadiene, and 2 mmol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) were added to a 30 L pressure-resistant container that had been sufficiently replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 60 ° C. Next, after adding 10.3 mL of butyl lithium, the temperature was raised to 50 ° C. and the mixture was stirred for 3 hours. Next, 11.5 mL of denaturant B was added and stirred for 30 minutes. After 15 mL of methanol and 0.1 g of 2,6-tert-butyl-p-cresol were added to the reaction solution, the reaction solution was placed in a stainless steel container containing 18 L of methanol to collect aggregates. The obtained aggregate was dried under reduced pressure for 24 hours to obtain BR1.

実施例1〜13および比較例1〜7
表1または2に示す配合処方にしたがい、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度150〜160℃になるまで1〜10分間混練りし、混練物を得た。次に、2軸オープンロールを用いて、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、4分間、105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を170℃で12分間プレス加硫することで、試験用ゴム組成物を作製した。なお、表1および2ではゴム成分が油展ゴムの場合には、オイル分を除いたゴム成分量をそれぞれ「SBR1」等のゴム成分の配合量として記載し、オイル分は別途配合するTDAEオイル分と合計して「オイル」の配合量として記載した。
Examples 1-13 and Comparative Examples 1-7
According to the formulation shown in Table 1 or 2, using a 1.7 L closed Banbury mixer, the chemicals other than sulfur and the vulcanization accelerator are kneaded for 1 to 10 minutes until the discharge temperature reaches 150 to 160 ° C, A kneaded product was obtained. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product using a biaxial open roll, and the mixture was kneaded for 4 minutes to 105 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. The unvulcanized rubber composition obtained was press-vulcanized at 170 ° C. for 12 minutes to prepare a test rubber composition. In addition, in Tables 1 and 2, when the rubber component is an oil-extended rubber, the amount of the rubber component excluding the oil component is described as the compounding amount of the rubber component such as “SBR1”, and the oil component is separately compounded. The total amount is shown as the amount of "oil" added.

また、前記未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でタイヤトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。   Further, the unvulcanized rubber composition is extruded into the shape of a tire tread by an extruder equipped with a die having a predetermined shape, and is bonded together with other tire members to form an unvulcanized tire under conditions of 170 ° C. Test tires (size: 195 / 65R15) were made by press vulcanizing under 12 minutes.

各実施例および比較例により得られた加硫ゴム組成物および試験用タイヤについて、以下の評価を行った。その結果を表1または2に示す。   The following evaluations were performed on the vulcanized rubber compositions and test tires obtained in each of the examples and comparative examples. The results are shown in Table 1 or 2.

<tanδ(0℃)およびtanδピーク温度>
(株)上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅0.5%、周波数10Hz、昇温速度2℃/分、測定温度−80℃〜80℃の温度域で加硫ゴム組成物のtanδを測定し、tanδがピークとなる温度をtanδピーク温度とした。
<Tan δ (0 ° C.) and tan δ peak temperature>
Using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd., a vulcanized rubber composition was prepared in a temperature range of dynamic strain amplitude 0.5%, frequency 10 Hz, temperature rising rate 2 ° C./min, and measurement temperature −80 ° C. to 80 ° C. tan δ was measured, and the temperature at which tan δ peaked was defined as the tan δ peak temperature.

<ウェットグリップ性能>
(株)上島製作所製フラットベルト式摩耗試験機(FR5010型)を用いてウェットグリップ性能を評価した。各加硫ゴム組成物の幅20mm、直径100mmの円筒形のゴム試験片をサンプルとして用い、速度20km/時間、荷重4kgf、路面温度20℃の条件で、路面に対するサンプルのスリップ率を0〜70%まで変化させ、その際に検出される摩擦係数の最大値を読みとった。そして、下記計算式により測定結果を指数表示した。指数が大きいほどウェットグリップ性能に優れる。
(ウェットグリップ性能指数)
=(各配合の摩擦係数の最大値)/(比較例1の摩擦係数の最大値)×100
<Wet grip performance>
Wet grip performance was evaluated using a flat belt abrasion tester (FR5010 type) manufactured by Kamijima Seisakusho. A cylindrical rubber test piece having a width of 20 mm and a diameter of 100 mm of each vulcanized rubber composition was used as a sample, and the slip ratio of the sample to the road surface was 0 to 70 under the conditions of a speed of 20 km / hour, a load of 4 kgf and a road surface temperature of 20 ° C. %, And the maximum value of the friction coefficient detected at that time was read. Then, the measurement result was displayed as an index by the following calculation formula. The larger the index, the better the wet grip performance.
(Wet grip performance index)
= (Maximum value of friction coefficient of each composition) / (maximum value of friction coefficient of Comparative Example 1) x 100

<耐摩耗性>
試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車に装着し、ドライアスファルト面のテストコースにて実車走行を行った。走行距離1万km後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが1mm減るときの走行距離を算出し、下記の式により指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性が良好である。
(耐摩耗性指数)=(各配合の走行距離)/(比較例1の走行距離)×100
<Abrasion resistance>
The test tire was mounted on a domestic FR vehicle with a displacement of 2000 cc, and the vehicle was run on a dry asphalt test course. The groove depth of the tire tread portion after a mileage of 10,000 km was measured, the mileage when the tire groove depth decreased by 1 mm was calculated, and it was expressed as an index by the following formula. The larger the index, the better the wear resistance.
(Abrasion resistance index) = (mileage of each composition) / (mileage of Comparative Example 1) × 100

<低燃費性指数>
シート状の加硫ゴム組成物から幅4mm、長さ50mm、厚さ2mmの短冊状試験片を打ち抜き、試験に供した。(株)上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅1%、周波数10Hz、温度50℃および22.5℃で加硫ゴムシートの損失正接(tanδ)を測定し、tanδの逆数の値について比較例1を100として指数表示した(低燃費性指数)。なお、50℃および22.5℃で得られた結果をそれぞれ低燃費指数AおよびBとした。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れる。
(低燃費性指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
<Low fuel consumption index>
A strip-shaped test piece having a width of 4 mm, a length of 50 mm and a thickness of 2 mm was punched out from the sheet-shaped vulcanized rubber composition and used for the test. The loss tangent (tan δ) of the vulcanized rubber sheet was measured at a dynamic strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, a temperature of 50 ° C. and a temperature of 22.5 ° C. using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd., and the reciprocal value of tan δ. Was displayed as an index (fuel efficiency index) with Comparative Example 1 as 100. The results obtained at 50 ° C. and 22.5 ° C. were designated as low fuel consumption indexes A and B, respectively. The higher the value, the lower the rolling resistance and the better the fuel economy.
(Fuel efficiency index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each blend) × 100

Figure 2020063335
Figure 2020063335

Figure 2020063335
Figure 2020063335

表1および2の結果より、SBRを60〜80質量%およびブタジエンゴムを20〜40質量%含むゴム成分100質量部に、カーボンブラックを1〜40質量部、およびシリカを50〜150質量部含有し、0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδが0.60以下であり、tanδのピーク温度が−17℃以下である実施例1〜13では、BRの含有量が少ない比較例1および2、BRの含有量が多い比較例5、シリカの含有量が少ない比較例6、カーボンブラックを含まない比較例7ならびに同様の配合においてtanδ(0℃)≦0.60、およびtanδのピーク温度≦−17℃の少なくともいずれかを満たさない比較例3および4と比べて、ウェットグリップ性能、耐摩耗性および低燃費性等の総合性能が向上していることが分かる。   From the results of Tables 1 and 2, 100 parts by mass of a rubber component containing 60 to 80% by mass of SBR and 20 to 40% by mass of butadiene rubber, 1 to 40 parts by mass of carbon black, and 50 to 150 parts by mass of silica are contained. However, in Examples 1 to 13 in which tan δ at a dynamic strain amplitude of 0.5% at 0 ° C. is 0.60 or less and the peak temperature of tan δ is -17 ° C. or less, a comparative example in which the content of BR is small. 1 and 2, Comparative Example 5 having a high BR content, Comparative Example 6 having a low silica content, Comparative Example 7 containing no carbon black, and tan δ (0 ° C.) ≦ 0.60 and tan δ in the same formulation. Compared with Comparative Examples 3 and 4 in which at least one of the peak temperatures ≦ −17 ° C. is not satisfied, the overall performance such as wet grip performance, wear resistance and fuel economy is improved. Hunt.

Claims (5)

スチレンブタジエンゴムを60〜80質量%およびブタジエンゴムを20〜40質量%含むゴム成分100質量部に、
カーボンブラックを1〜40質量部、および
シリカを50〜150質量部
含有し、0℃における動的歪振幅0.5%でのtanδが0.60以下であり、tanδのピーク温度が−17℃以下であるトレッド用ゴム組成物。
100 parts by mass of a rubber component containing 60 to 80% by mass of styrene-butadiene rubber and 20 to 40% by mass of butadiene rubber,
It contains 1 to 40 parts by mass of carbon black and 50 to 150 parts by mass of silica, has a tan δ at 0 ° C. of 0.5% dynamic strain amplitude of 0.60 or less, and has a tan δ peak temperature of -17 ° C. The following rubber composition for treads.
水酸化アルミニウムを含有する請求項1記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to claim 1, which contains aluminum hydroxide. ゴム成分100質量部に対してオイルを10〜80質量部含有する請求項1または2記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to claim 1 or 2, which contains 10 to 80 parts by mass of oil with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 下記式(1)で表される化合物、および/または下記式(2)で表される結合単位Aと下記式(3)で表される結合単位Bとを含む化合物である、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請求項1〜3のいずれか1項に記載のトレッド用ゴム組成物。
Figure 2020063335
(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 2020063335
Figure 2020063335
(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 compound represented by the following formula (1) and / or a compound containing a binding unit A represented by the following formula (2) and a binding unit B represented by the following formula (3), which has a mercapto group. The rubber composition for a tread according to claim 1, further comprising a silane coupling agent.
Figure 2020063335
(In the formula, R 101 to R 103 are 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 R 111 s represent a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. The Z R 111 s may 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 C 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, and R 104 represents a linear or branched chain. It represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 2020063335
Figure 2020063335
(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) alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, .R 202 representing those straight or branched chain alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms or a terminal hydrogen atom 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項に記載のトレッド用ゴム組成物で構成されるトレッドを備えるタイヤ。 A tire comprising a tread composed of the rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 4.
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