JP3228913B2 - Method for producing rubber composition - Google Patents

Method for producing rubber composition

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JP3228913B2
JP3228913B2 JP07621899A JP7621899A JP3228913B2 JP 3228913 B2 JP3228913 B2 JP 3228913B2 JP 07621899 A JP07621899 A JP 07621899A JP 7621899 A JP7621899 A JP 7621899A JP 3228913 B2 JP3228913 B2 JP 3228913B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は車両用タイヤトレッ
ドに用いられるゴム組成物の製造方法に関し、更に詳し
くは、破断強度を保持しつつ0℃と40℃の動的粘弾性
のtanδの変化を大きくした車両用タイヤトレッド用
ゴム組成物の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a rubber composition used for a tire tread for a vehicle, and more particularly, to a method for measuring a change in dynamic viscoelastic tan δ at 0 ° C. and 40 ° C. while maintaining breaking strength. The present invention relates to a method for producing an enlarged rubber composition for a vehicle tire tread.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両走行の安全性向上と省エネルギー化
のため湿潤路面の高グリップ力(以下ウェット性と称す
る)で低転動抵抗のタイヤが要求されているが、これら
二つの性能はどちらも動的粘弾性のtanδと密接に関
連しているために両立がむつかしい。例えば、「自動車
技術」43巻,No.3,8頁(1989年)に記載さ
れているように、ウェット性は0℃前後のtanδと相
関し、転動抵抗は40℃前後のtanδと近接した温度
のtanδと相関するので、転動抵抗を下げようとする
とウェット性が低下するという問題があった。従って0
℃のtanδを大きくし、40℃のtanδを小さくす
ること、即ち(0℃のtanδ)÷(40℃のtan
δ)で表されるtanδの温度勾配を大きくすることが
望ましい。一般にカーボンブラックやホワイトカーボン
等の補強剤の添加量を少なくすると、このtanδの温
度勾配が大きくなるが、加硫ゴムの破断強度や硬度等が
低下してタイヤトレッド用ゴムとしては好ましくない。
そのため低転動抵抗で、ウェット性を改良させるため多
くの手法が報告されている。
2. Description of the Related Art Tires having high grip force on wet road surfaces (hereinafter referred to as "wetness") and low rolling resistance are required to improve the safety of running a vehicle and save energy. Compatibility is difficult because it is closely related to tan δ of dynamic viscoelasticity. For example, "Automotive Technology", Vol. As described on pages 3 and 8 (1989), the wettability correlates with tan δ around 0 ° C. and the rolling resistance correlates with tan δ around 40 ° C., and tan δ at a temperature close to that. There was a problem that the wettability deteriorated when trying to lower the resistance. Therefore 0
The tan δ at 40 ° C. is increased, and the tan δ at 40 ° C. is reduced, that is, (tan δ at 0 ° C.) ÷ (tan at 40 ° C.).
It is desirable to increase the temperature gradient of tan δ represented by δ). In general, when the amount of the reinforcing agent such as carbon black or white carbon is reduced, the temperature gradient of tan δ is increased, but the vulcanized rubber is lowered in breaking strength and hardness, which is not preferable as a rubber for tire tread.
Therefore, many techniques have been reported to improve wettability with low rolling resistance.

【0003】例えば、特開昭61−218404号公報
や特開平4−325535号公報にはゴム組成物に添加
する補強剤にホワイトカーボンや特定のカーボンブラッ
クを使用することが、特公平5−1298号公報には分
子末端を変成した原料ゴムを使用することが、特開平4
−35654号公報にはジニトロソアミン化合物等を添
加する等の原料面からの改良手段が提案されている。ま
た特開平6−32941号公報には混合方法を工夫して
改良する手段が提案されている。しかしながら、これら
の技術による改良効果はある程度は見られるものの、タ
イヤトレッドの要求性能を満足するには更なる改良が望
まれる。
For example, JP-A-61-218404 and JP-A-4-325535 disclose the use of white carbon or a specific carbon black as a reinforcing agent added to a rubber composition. In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4 (1994), the use of raw rubber having modified molecular terminals is used.
JP-A-35654 proposes means for improving raw materials, such as adding a dinitrosamine compound or the like. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-32941 proposes means for improving the mixing method by devising it. However, although the improvement effect of these techniques can be seen to some extent, further improvement is desired to satisfy the required performance of the tire tread.

【0004】更にRubber Chem.Techn
ol.誌の47巻,48頁(1974)、同誌50巻,
301頁(1977)、同誌61巻,609頁(198
8)、同誌66巻,276頁(1993)には、あらか
じめ原料ゴムとカーボンブラックを混合したマスターバ
ッチと別な原料ゴムを混合する組み合わせによって反発
弾性率が変化することが報告されている。しかしなが
ら、これらの研究においてはtanδの温度勾配に及ぼ
す影響について何が関与しているのか解明されていな
い。
[0004] Further, Rubber Chem. Techn
ol. 47, 48 pages (1974), 50 volumes,
301 (1977), 61, 609 (198
8), Vol. 66, p. 276 (1993), reports that the rebound resilience varies depending on the combination of a master batch in which raw rubber and carbon black are mixed in advance and another raw rubber. However, it has not been clarified in these studies what is involved in the effect of tan δ on the temperature gradient.

【0005】特開平6−200083号公報には低いガ
ラス転移温度(Tg)の原料ゴムからなる配合物を加硫
した後に高Tgの原料ゴムを加える方法が提案されてい
るが、ゴム組成物の粘度が上昇するため加工中にヤケや
すくなる等の欠点が生ずるほかに、高Tgの原料ゴムが
連続(マトリックス)相を形成しなければならないとい
う制約があり、そのため高Tgゴム量を50重量%以上
にしなければならず低転動抵抗には不利となる。
JP-A-6-200083 proposes a method of vulcanizing a compound comprising a raw rubber having a low glass transition temperature (Tg) and then adding a raw rubber having a high Tg. In addition to the drawback that the viscosity increases, the material tends to burn during processing. In addition, there is a restriction that the high Tg raw material rubber must form a continuous (matrix) phase. The above must be done, which is disadvantageous for low rolling resistance.

【0006】またゴム組成物は混合によりカーボンブラ
ックの分散の促進やストラクチャのブレークダウンが起
こるため練りを進めることによりtanδが減少する。
特開昭55−104343号公報には、原料ゴムの40
〜60重量%にカーボンブラックを加えて混合し、次い
で残りの原料ゴムを加える方法が示されているが、少量
の原料ゴムに多量のカーボンブラックを添加する必要が
あるため、マスターバッチの粘度が非常に高くなり、加
工性の問題があることと、BRとNRのブレンドに限定
される欠点があった。
[0006] In addition, the mixing of the rubber composition promotes the dispersion of carbon black and causes the breakdown of the structure, so that tan δ is reduced by kneading.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-104343 discloses that 40
A method in which carbon black is added to and mixed with 6060% by weight, and then the remaining raw rubber is added, but a large amount of carbon black needs to be added to a small amount of raw rubber, so that the viscosity of the master batch is reduced. It is very high, has the problem of processability, and has drawbacks limited to blends of BR and NR.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、前
記した従来技術の問題を排除して、破断強度を損なうこ
となく、ウェット性が良好で転動抵抗が低いタイヤトレ
ッド用のゴム組成物の製造方法を提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread having good wettability and low rolling resistance without losing the breaking strength by eliminating the above-mentioned problems of the prior art. It is an object of the present invention to provide a method for producing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、(A)
ガラス転移温度(Tg)が−40℃〜−15℃の原料ゴ
ム10〜40重量部、(B)粘弾性的に原料ゴム(A)
と非相溶性でかつ原料ゴム(A)のTgより20℃以上
低いTgを有する原料ゴム30〜85重量部並びに
(C)粘弾性的に原料ゴム(A)と相溶性でかつ原料ゴ
ム(B)と非相溶性でかつ原料ゴム(A)のTgと等し
い温度又はそれ以下の温度のTgを有する原料ゴム5〜
30重量部を含んで成る原料ゴム(A),(B)及び
(C)の合計100重量部並びに補強剤30〜60重量
部を含むゴム組成物を製造するにあたり、原料ゴム
(B)及び(C)と、総量の80重量%以上の補強剤と
を密閉型ミキサー中で150〜200℃にて10秒以上
混合した後、原料ゴム(A)と残りの補強剤を添加混合
することによるゴム組成物の製造方法が提供される。
According to the present invention, (A)
10 to 40 parts by weight of raw rubber having a glass transition temperature (Tg) of -40 ° C to -15 ° C, (B) viscoelastic raw rubber (A)
30 to 85 parts by weight of a raw rubber which is incompatible with the raw rubber (A) and has a Tg lower than that of the raw rubber (A) by 20 ° C. or more; and (C) a viscoelastically compatible raw rubber (A) and a raw rubber (B ) Is incompatible with the raw rubber (A) and has a Tg at a temperature equal to or lower than the Tg of the raw rubber (A).
In producing a rubber composition containing a total of 100 parts by weight of the raw rubbers (A), (B) and (C) containing 30 parts by weight and 30 to 60 parts by weight of the reinforcing agent, the raw rubbers (B) and ( C) and a reinforcing agent of 80% by weight or more of the total amount are mixed in an internal mixer at 150 to 200 ° C. for 10 seconds or more, and then the raw rubber (A) and the remaining reinforcing agent are added and mixed. A method of making a composition is provided.

【0009】前記した通り、ゴム組成物の混合方法を変
えることにより加硫ゴムのtanδが変化することは知
られてはいるが、発明者らは原料の選択と混合方法の効
果について鋭意検討した結果、特定のTgと相溶性を持
つ3群の原料ゴム(A),(B)及び(C)と、補強剤と
を特定の手順で混合することにより、破断強度を保持し
つつtanδの温度依存性を大きくできることを見出し
た。またこの方法によると混合中のマスターバッチの粘
度上昇も少ないという利点もある。以下にその詳細を説
明する。
As described above, it is known that the tan δ of the vulcanized rubber is changed by changing the mixing method of the rubber composition. However, the inventors diligently studied the selection of the raw materials and the effect of the mixing method. As a result, three groups of raw rubbers (A), (B) and (C) having compatibility with a specific Tg and a reinforcing agent were mixed in a specific procedure to maintain the tan δ temperature while maintaining the breaking strength. We found that dependency can be increased. According to this method, there is also an advantage that the increase in viscosity of the master batch during mixing is small. The details will be described below.

【0010】原料ゴムの一部とカーボンブラックをあら
かじめ混合しておき、次いで残りの原料ゴムを加えて混
合する場合、はじめの原料ゴムにカーボンブラックの偏
在が起こりやすくtanδが変化することは知られてい
る。先に引用したRubber Chem.Techn
ol.誌の61巻,276頁(1993)に多数のブレ
ンドでの反発弾性率への混合手法の効果が記載されてい
る。この文献にはブレンドゴムのTgとの関連について
何ら記載されていないが、本発明者らは独自にそれに着
目し、記載された反発弾性をtanδに換算し整理する
と高Tgと低Tgの原料ゴムに均等にカーボンブラック
を分配するより低Tgの原料ゴムに偏在させた方がta
nδが低くなることを見出した。しかしながら、カーボ
ンブラックの一部が混合過程でブレンド相間を移動する
ことや原料ゴムの組み合わせにより効果の大小があり、
0℃と40℃の温度勾配の様子は統一的な解釈がなされ
るに至らなかった。
When a part of the raw rubber and carbon black are mixed in advance and then the remaining raw rubber is added and mixed, it is known that carbon black tends to be unevenly distributed in the first raw rubber and tan δ changes. ing. See Rubber Chem. Techn
ol. Journal Vol. 61, p. 276 (1993) describes the effect of the mixing technique on the rebound resilience for a number of blends. Although this document does not disclose any relation to the Tg of the blended rubber, the present inventors have paid their own attention and converted the described rebound resilience into tan δ to organize the raw rubber with high Tg and low Tg. It is better to distribute carbon black unevenly in raw rubber with low Tg than to distribute carbon black evenly.
nδ was found to be low. However, some of the effects of carbon black move between the blend phases during the mixing process and the effect of the combination of the raw rubber,
The state of the temperature gradient between 0 ° C. and 40 ° C. did not lead to a unified interpretation.

【0011】そこで多くの原料ゴムの組み合わせにおい
て両者のTgと粘弾性的な相溶性を測定し検討した結
果、一定のカーボンブラックの偏在度におけるtanδ
の温度勾配は、2種の原料ゴムが粘弾性的に非相溶でか
つ両者のTgが離れていることに加えて高Tg成分のT
gが−20℃付近に近づく程大きくなることを見出し
た。従って非相溶性の2種の原料ゴムのTgはできるだ
け離れている方が効果が大きく、その差が少なくとも2
0℃、好ましくは35℃以上であることが必要である。
Therefore, as a result of measuring and examining the viscoelastic compatibility of Tg and Tg of many combinations of raw rubber, tan δ at a certain degree of uneven distribution of carbon black was determined.
Is that the two types of raw rubbers are viscoelastically incompatible and the Tg of both are separated, and the Tg of the high Tg component is high.
It has been found that g increases as it approaches -20 ° C. Therefore, the effect is greater when the Tg of the two incompatible raw rubbers is as far apart as possible, and the difference is at least 2%.
It must be 0 ° C., preferably 35 ° C. or higher.

【0012】ここで述べた粘弾性的に非相溶性とは、加
硫ゴムの粘弾性の温度依存性を測定したとき両原料ゴム
が示すtanδピークが分離して観測されることを意味
し、ゴム組成物中で原料ゴムが完全に混じり合わず数十
ナノメータ以上の大きさの層もしくは島状に分離しかつ
Tgが離れている場合に起こると考えられている。具体
的には図1のように、温度軸に対し対数目盛りでtan
δ測定値を表示し、接線を共有する2点がある場合は粘
弾性的に非相溶性であることがわかる。
The term "viscoelastic incompatibility" as used herein means that when the temperature dependence of the viscoelasticity of the vulcanized rubber is measured, the tan δ peaks of both raw rubbers are observed separately. It is considered that this occurs when the raw rubbers are not completely mixed in the rubber composition and are separated into layers or islands having a size of several tens of nanometers or more and Tg is separated. Specifically, as shown in FIG.
The δ measurement values are displayed, and if there are two points sharing a tangent, it is understood that they are viscoelastically incompatible.

【0013】本発明者らは、0℃と40℃の粘弾性を測
定し、またRubber Chem.Technol.
誌の61巻,609頁(1988)に記載されている未
加硫ゴムのバウンドラバー(カーボンゲル)中の原料ゴ
ム組成を定量する方法により求めたカーボンブラックの
偏在の測定を行い、両者の関係を詳細に検討した。その
結果、(tanδの温度勾配の変化)÷(カーボンブラ
ック偏在の変化)で表したtanδの温度勾配の改良効
果を見ると、高Tg成分の原料ゴムのTgが−40℃以
下ではカーボンブラックを偏在させてもtanδの温度
勾配はほとんど改良されず、−40℃以上で徐々に、−
30℃以上で急激に大きくなり、−10℃付近で最大と
なるが、それ以上では再び小さくなることがわかった。
tanδの温度勾配の改良効果が高Tg成分の原料ゴム
のTgが−20℃付近で最大となる理由は明確でない
が、一般に原料ゴムのTgの10〜20℃高温側にta
nδ曲線の最大点があるので、このtanδの最大点が
測定点である0℃付近にある場合に改良効果が最大とな
るものと考えられる。
The present inventors have measured the viscoelasticity at 0 ° C. and 40 ° C., and have also described Rubber Chem. Technol.
Journal, Vol. 61, p. 609 (1988), to measure the uneven distribution of carbon black determined by a method for quantifying the raw rubber composition in unvulcanized rubber bound rubber (carbon gel). Was examined in detail. As a result, the effect of improving the temperature gradient of tan δ expressed by (change in temperature gradient of tan δ) ÷ (change in uneven distribution of carbon black) shows that carbon black is reduced when the Tg of the raw rubber having a high Tg component is −40 ° C. or lower. Even if it is unevenly distributed, the temperature gradient of tan δ is hardly improved.
It was found that the temperature rapidly increased at 30 ° C. or higher, and reached a maximum at around −10 ° C., but decreased again at higher temperatures.
It is not clear why the effect of improving the temperature gradient of tan δ is maximized at around −20 ° C. for the raw rubber having a high Tg component, but in general, ta is higher at 10-20 ° C. than the Tg of the raw rubber.
Since there is a maximum point of the nδ curve, it is considered that the improvement effect is maximized when the maximum point of tan δ is near the measurement point of 0 ° C.

【0014】しかしカーボンブラックを偏在させること
により、tanδの温度依存性を改良しようとする場合
に、機械的にTgに差がある2種の原料ゴムを選び、最
初の混合工程で低Tgの原料ゴムとカーボンブラックを
あらかじめ混合しておき、その後の工程で高Tgの原料
ゴムを添加したのみでは、以下に述べるように、工業的
には種々の問題があるため、それだけではタイヤトレッ
ドに適したゴム組成物は得られない。
However, in order to improve the temperature dependence of tan δ by unevenly distributing carbon black, two types of raw rubbers having mechanically different Tg are selected, and a raw material having a low Tg is selected in the first mixing step. If the rubber and carbon black are mixed in advance, and only the raw material rubber having a high Tg is added in the subsequent step, as described below, there are various industrial problems, so that it is suitable for a tire tread alone. A rubber composition cannot be obtained.

【0015】一つの問題点は、あらかじめ原料ゴムと補
強剤を混合したマスターバッチに追加の原料ゴムを添加
混合してもうまく分散しないことである。本来原料ゴム
同士が互いに混ざりにくいため粘弾性的に非相溶性であ
るが、片方の原料ゴムが充填剤と結合して部分的に三次
元構造を取っているため更に混ざりにくくなる。そのた
め混合時間を長くする等の対策を取っても、加硫ゴムの
破断強度や耐摩耗性が低下する。そこで本発明者らは追
加混合する原料ゴムと混ざりやすくかつtanδのピー
ク形状を損なわない原料ゴムを、あらかじめマスターバ
ッチの原料ゴムに少量加えておくことにより、この問題
を回避できる可能性を見出した。
One problem is that even if an additional raw rubber is added to and mixed with a master batch in which the raw rubber and the reinforcing agent are previously mixed, the dispersion is not good. Originally, the raw rubbers are hardly mixed with each other, so that they are viscoelastically incompatible. However, since one raw rubber is partially bonded to the filler to form a three-dimensional structure, the raw rubbers are further hardly mixed. Therefore, even if measures such as prolonging the mixing time are taken, the breaking strength and wear resistance of the vulcanized rubber are reduced. Therefore, the present inventors have found that a possibility of avoiding this problem can be avoided by adding a small amount of raw rubber which is easily mixed with the raw rubber to be additionally mixed and does not impair the tan δ peak shape to the raw rubber of the master batch in advance. .

【0016】しかしながら、如何なる原料ゴムを選べば
tanδの温度依存性の改良と原料ゴム(A)の分散性
とを両立できるのかは多分に経験的である。理論式によ
る2種の高分子の相溶性の研究は、例えばMacrom
olecule誌、24巻、4839頁(1991)に
記載のようにある程度可能であるが充分でなく、また本
発明のように3群の原料ゴム(A),(B)及び(C)を
用いて粘弾性的非相溶性を保持するか否かの予測は全く
困難である。
However, it is probably empirical what kind of raw rubber should be selected to improve the temperature dependency of tan δ and at the same time dispersibility of the raw rubber (A). Studies of the compatibility of two polymers according to theoretical formulas are described, for example, in Macrom.
As described in Olecule, Vol. 24, p. 4839 (1991), it is possible to some extent, but not enough, and using the three groups of raw rubbers (A), (B) and (C) as in the present invention. Predicting whether to maintain viscoelastic incompatibility is quite difficult.

【0017】本発明者らはTgの異なる多数の原料ゴム
を混合してそれらの粘弾性を測定し、その組み合わせが
粘弾性的に相溶か否かを検討した結果、最初の混合工程
に投入する原料ゴムを原料ゴム(B)及び(C)とし、
追加の混合工程に投入する原料ゴムを原料ゴム(A)と
した場合に、以下の4つの組合せから選ばれることが本
発明の目的を達成するのに好ましいことを見出した(%
は重量%を示す)。
The present inventors mixed a large number of raw rubbers having different Tg, measured their viscoelasticity, examined whether or not the combination was viscoelastically compatible. Raw rubber to be raw rubber (B) and (C),
When the raw rubber to be added to the additional mixing step is the raw rubber (A), it has been found that it is preferable to select from the following four combinations to achieve the object of the present invention (%
Indicates weight%).

【0018】1)原料ゴム(A)にスチレン含量が30
〜50%、好ましくは35〜45%の乳化重合SBR及
び/又はブタジエン部分中の1,2結合ブタジエン含量
が70 %以下、好ましくは10〜70%で、スチレン
含量が下式(1)で示される値 の溶液重合SBR スチレン含量 > 40−(1,2結合ブタジエン含量)÷3 ---(1) 原料ゴム(B):NR及び/又はIR 原料ゴム(C):スチレン含量50%以下、好ましくは
35〜45%の乳化重合SBR及び/又は1,2結合ブ
タジエン含量が70%以下、好ましくは10〜70%
で、スチレン含量が15%以上、好ましくは20〜40
%の溶液重合SBR
1) The raw rubber (A) has a styrene content of 30.
The content of 1,2-bonded butadiene in the emulsion-polymerized SBR and / or butadiene portion is preferably 70% or less, preferably 10-70%, and the styrene content is represented by the following formula (1). Solution-polymerized SBR styrene content> 40- (1,2-bonded butadiene content) ÷ 3 --- (1) Raw rubber (B): NR and / or IR Raw rubber (C): styrene content 50% or less, Preferably 35-45% emulsion polymerization SBR and / or 1,2-bonded butadiene content is 70% or less, preferably 10-70%
And the styrene content is 15% or more, preferably 20 to 40.
% Solution polymerization SBR

【0019】2)原料ゴム(A):1,2結合ブタジエ
ン含量が65%以上、好ましくは65〜85%のBR及
び/又は1,2結合ブタジエン含量が70%以上、好ま
しくは70〜85%で、スチレン含量が30%以下、好
ましくは5〜20%の溶液重合SBR 原料ゴム(B):スチレン含量35%以下、好ましくは
20〜30%の乳化重合SBR及び/又は1,2結合ブ
タジエン含量が40%以下、好ましくは5〜20%で、
スチレン含量が下式(2)で示される値の溶液重合SB
R スチレン含量 < 40−(1,2結合ブタジエン含量)÷3 ---(2) 原料ゴム(C):1,2結合ブタジエン含量が65%以
上、好ましくは65〜85%のBR及び/又は1,2結
合ブタジエン含量が70%以上、好ましくは10〜70
%で、スチレン含量が30%以下、好ましくは5〜20
%の溶液重合SBR及び/又はNR 及び/又はIR
2) Raw rubber (A): BR having a 1,2 bond butadiene content of 65% or more, preferably 65 to 85% and / or 1,2 bond butadiene content of 70% or more, preferably 70 to 85%. And a solution-polymerized SBR having a styrene content of 30% or less, preferably 5 to 20%. Raw material rubber (B): a styrene content of 35% or less, preferably 20 to 30%, and an emulsion-polymerized SBR and / or 1,2-bonded butadiene content. Is 40% or less, preferably 5 to 20%,
Solution polymerization SB having a styrene content of a value represented by the following formula (2)
R Styrene content <40- (1,2-bonded butadiene content) ÷ 3 --- (2) Raw rubber (C): BR and / or 1,2-bonded butadiene content of 65% or more, preferably 65 to 85%. 1,2-bonded butadiene content is 70% or more, preferably 10-70
%, The styrene content is 30% or less, preferably 5 to 20%.
% Solution polymerized SBR and / or NR and / or IR

【0020】3)原料ゴム(A):1,2結合ブタジエ
ン含量が65%以上、好ましくは65〜85%のBR及
び/又はスチレン含量が30〜50%、好ましくは35
〜45%の乳化重合SBR及び/又は1,2結合ブタジ
エン含量が70%以上、好ましくは70〜85%で、ス
チレン含量が30%以下、好ましくは5〜20%の溶液
重合SBR及び/又 は1,2結合ブタジエン含量が7
0%以下、好ましくは10〜70%で、スチレン含量が
下式(1)で示される値の溶液重合SBR スチレン含量 > 40−(1,2結合ブタジエン含量)÷3 ---(1) 原料ゴム(B):シス−1,4結合ブタジエン含量95
%以上、好ましくは97〜99%のBR及び/又は1,
2結合ブタジエン含量が10〜50%、好ましくは12
〜20%のBR 原料ゴム(C):1,2結合ブタジエン含量が65%以
上、好ましくは65〜85%のBR及び/又はスチレン
含量が50%以下、好ましくは35〜45%の乳化重合
SBR及び/又は1,2結合ブタジエン含量が70%以
上、好ましくは70〜85%で、スチレン含量が30%
以下、好ましくは10〜20%の溶液重合SBR及び/
又は1,2結合ブタジエン含量が70%以下、好ましく
は10〜70%で、スチレン含量が下式(1)で示され
る値の溶液重合SBR スチレン含量 > 40−(1,2結合ブタジエン含量)÷3 ---(1)
3) Raw rubber (A): 1,2-bonded butadiene content is 65% or more, preferably 65-85% BR and / or styrene content is 30-50%, preferably 35
Emulsion polymerized SBR and / or 1,2-bonded butadiene content of 70% or more, preferably 70-85% and styrene content of 30% or less, preferably 5-20%, and 7,2-bonded butadiene content is 7
Solution-polymerized SBR having a styrene content of 0% or less, preferably 10 to 70%, and a value represented by the following formula (1) Styrene content> 40- (1,2-bonded butadiene content) ÷ 3 --- (1) Rubber (B): cis-1,4-bonded butadiene content 95
%, Preferably 97-99% BR and / or 1,
2-linked butadiene content of 10 to 50%, preferably 12
Raw material rubber (C): Emulsion polymerized SBR having a 1,2-bonded butadiene content of 65% or more, preferably 65-85% BR and / or styrene content of 50% or less, preferably 35-45% And / or a 1,2-bonded butadiene content of 70% or more, preferably 70-85%, and a styrene content of 30%
Hereinafter, preferably 10-20% of solution-polymerized SBR and / or
Or a solution-polymerized SBR having a 1,2-bonded butadiene content of 70% or less, preferably 10 to 70%, and a styrene content of a value represented by the following formula (1): styrene content> 40- (1,2-bonded butadiene content)} 3 --- (1)

【0021】4)原料ゴム(A):1,2結合ブタジエ
ン含量が65%以上、好ましくは65〜85%のBR 原料ゴム(B):シス−1,4結合ブタジエン含量95
%以上、好ましくは97〜99%のBR及び/又は1,
2結合ブタジエン含量が10〜50%、好ましくは12
〜20%のBR 原料ゴム(C):1,2結合ブタジエン含量が65%以
上、好ましくは65〜85%のBR及び/又はNR及び
/又はIR
4) Raw rubber (A): BR raw material having a 1,2-bonded butadiene content of 65% or more, preferably 65-85%. Raw rubber (B): cis-1,4-bonded butadiene content 95
%, Preferably 97-99% BR and / or 1,
2-linked butadiene content of 10 to 50%, preferably 12
2020% BR Raw material rubber (C): BR and / or NR and / or IR having a 1,2 bond butadiene content of 65% or more, preferably 65 to 85%

【0022】これらの4つの好ましい組み合わせのすべ
てにおいて、以下のことが必須である。即ち原料ゴム
(A)は、Tgが−40℃〜−15℃でかつその量は1
0〜40重量部、好ましくは15〜30重量部であるこ
とが必要である。Tgが−40℃未満ではtanδの温
度勾配の改良効果が少なく、−15℃を超えると0℃付
近のゴム硬度が高くなり、タイヤトレッドとして実用的
でない。配合量が10重量部未満ではtanδの温度勾
配の改良効果に劣り、40重量部を超えるとマスターバ
ッチの粘度が高くなり加工性に劣る。
In all of these four preferred combinations, the following is essential. That is, the raw rubber (A) has a Tg of -40 ° C to -15 ° C and the amount thereof is 1
It is necessary to be 0 to 40 parts by weight, preferably 15 to 30 parts by weight. If the Tg is less than -40 ° C, the effect of improving the temperature gradient of tan δ is small, and if it exceeds -15 ° C, the rubber hardness around 0 ° C increases, which is not practical as a tire tread. If the amount is less than 10 parts by weight, the effect of improving the temperature gradient of tan δ is inferior. If the amount exceeds 40 parts by weight, the viscosity of the masterbatch is increased and processability is poor.

【0023】原料ゴム(B)は、粘弾性的に原料ゴム
(A)と非相溶性でかつ原料ゴム(A)のTgより20
℃以上、好ましくは35〜60℃、低いTgのゴム30
〜85重量部、好ましくは50〜75重量部であること
が必要である。原料ゴム(A)と相溶性であれば補強剤
の偏在が起こらず、Tgの温度差が20℃より小さけれ
ばtanδの温度依存性の改良効果が期待できない。3
0重量部未満では加工性に劣り、85重量部を超えると
温度依存性の改良効果に劣る。
The raw rubber (B) is viscoelastically incompatible with the raw rubber (A) and has a Tg of 20 from the Tg of the raw rubber (A).
C. or higher, preferably 35-60 C., low Tg rubber 30
It is necessary that the amount be from 85 to 85 parts by weight, preferably from 50 to 75 parts by weight. If it is compatible with the raw rubber (A), uneven distribution of the reinforcing agent does not occur, and if the temperature difference of Tg is smaller than 20 ° C., the effect of improving the temperature dependency of tan δ cannot be expected. 3
If the amount is less than 0 parts by weight, the processability is poor, and if it exceeds 85 parts by weight, the effect of improving the temperature dependency is poor.

【0024】原料ゴム(C)は、粘弾性的に原料ゴム
(A)と相溶性でかつ原料ゴム(B)と非相溶性でかつ
原料ゴム(A)のTgと等しい温度又はそれ以下の温度
のTgのゴム5〜30重量部、好ましくは5〜10重量
部であることが必要である。原料ゴム(A)と相溶性で
かつ原料ゴム(B)と非相溶性でなければ原料ゴム
(A)のゴムの分散性が低下し、またTgが原料ゴム
(A)より高い場合や配合量が5重量部未満では原料ゴ
ム(A)の分散性が低下し、30重量部を超えるとta
nδの温度勾配の改良効果が低減する。
The raw rubber (C) is viscoelastically compatible with the raw rubber (A), incompatible with the raw rubber (B), and at a temperature equal to or lower than the Tg of the raw rubber (A). It is necessary that the rubber has a Tg of 5 to 30 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight. If the rubber is not compatible with the raw rubber (A) and is not incompatible with the raw rubber (B), the dispersibility of the rubber of the raw rubber (A) is reduced. Is less than 5 parts by weight, the dispersibility of the raw material rubber (A) is reduced.
The effect of improving the temperature gradient of nδ is reduced.

【0025】低Tgの原料ゴムとカーボンブラックを予
め混合した後、高Tgの原料ゴムを混合した場合のもう
一つの問題点は、混合中に後から添加する高Tg成分で
ある原料ゴム(A)にカーボンブラックが部分的に移行
するため偏在が充分起こらない場合があり、この時ta
nδの温度勾配の改良効果は低減する。その原因は最初
の混合工程でカーボンブラックと原料ゴム分子との間の
結合が充分できていない場合と、後から添加する原料ゴ
ムの方がカーボンブラックとの親和性が高い場合であ
る。
Another problem in mixing the high Tg raw rubber after the low Tg raw rubber and carbon black are mixed in advance is that the raw rubber (A) which is a high Tg component added later during the mixing. ), The carbon black partially migrates, so that uneven distribution may not occur sufficiently.
The effect of improving the temperature gradient of nδ is reduced. The reason is that the bond between the carbon black and the raw rubber molecules is not sufficiently formed in the first mixing step, and that the raw rubber added later has a higher affinity for the carbon black.

【0026】バウンドラバー生成量で確認されるよう
に、カーボンブラックと原料ゴム分子の結合は混合中の
熱により強固になるため高温で混合するのが好ましい。
本発明の効果を出すためには130〜200℃、好まし
くは150〜190℃の温度混合する。混合温度が13
0℃未満では結合が不充分であり、200℃を超えると
熱による劣化のため加硫ゴムの強度の低下が著しくな
る。密閉型ミキサーによる混合では混合時間と共に温度
が上昇して混合温度は一定でないが、所定の温度に到達
すると10秒程度の短時間で原料ゴムとカーボンブラッ
ク結合が完了する。即ち最初の混合工程として原料ゴム
(B)と原料ゴム(C)と補強剤とが密閉型ミキサー内
で必要温度範囲に10秒以上保たれておれば良い。その
後の原料ゴム(A)と残りの補強剤の混合は、最初の混
合工程に引き続いてミキサー内に追加投入して行っても
良いし、最初の混合物をミキサーから放出冷却したマス
ターバッチを用い密閉型ミキサーやオープンロールで行
っても良い。
As confirmed by the amount of bound rubber produced, the bonding between the carbon black and the raw rubber molecules becomes stronger due to the heat during mixing, so that it is preferable to mix them at a high temperature.
To achieve the effect of the present invention, the temperature is mixed at 130 to 200 ° C, preferably 150 to 190 ° C. Mixing temperature 13
If the temperature is lower than 0 ° C., the bonding is insufficient. If the temperature is higher than 200 ° C., the strength of the vulcanized rubber is significantly reduced due to deterioration due to heat. In the mixing by the closed mixer, the temperature rises with the mixing time and the mixing temperature is not constant, but when the temperature reaches a predetermined temperature, the bonding of the raw rubber and the carbon black is completed in a short time of about 10 seconds. That is, as the first mixing step, the raw rubber (B), the raw rubber (C), and the reinforcing agent may be maintained in the required temperature range for at least 10 seconds in the closed mixer. Subsequent mixing of the raw material rubber (A) and the remaining reinforcing agent may be carried out by additionally adding the mixture into the mixer following the first mixing step, or by using a master batch in which the first mixture is discharged from the mixer and cooled. It may be performed by a mold mixer or an open roll.

【0027】原料ゴムと補強剤の親和性は原料ゴムの種
類により異なり、例えばNR、IR、BRはSBRに比
べて分子中の二重結合量が多いため補強剤との親和性が
高い。最も効果があるのは末端変成と称されている官能
基の導入である。末端変成とは例えば特開昭64−60
604号公報に記載のように、原料ゴム分子の合成末端
のアルカリ金属又はアルカリ土類金属を分子中にN−メ
チル−2−ピロリドンのような−CO−N<もしくは−
CS−N<結合を有する化合物と反応させる操作であ
る。合成末端の変成率が高い程効果があり、通常20%
以上の変成率のものが使用される。末端変成された原料
ゴムは混合中にカーボンブラック表面に優先的に結合す
ると考えられている。従って原料ゴム(B)が補強剤と
の親和性が高い場合は追加する原料ゴム(A)に補強剤
が移行する恐れは少ないが、逆の場合は最初の混合工程
の温度を上げてバウンドラバーを充分発達させないと本
発明の効果が充分発揮されない場合がある。このように
原料ゴム(B)として末端変成したゴムを使用すること
により本発明はより効果的となる。
The affinity between the raw rubber and the reinforcing agent varies depending on the type of the raw rubber. For example, NR, IR and BR have a higher amount of double bonds in the molecule than SBR and thus have higher affinity with the reinforcing agent. The most effective is the introduction of a functional group called terminal modification. Terminal modification is described in, for example, JP-A-64-60.
As described in JP-A-604, an alkali metal or an alkaline earth metal at the synthetic end of a raw rubber molecule contains -CO-N <or-such as N-methyl-2-pyrrolidone in the molecule.
This is an operation of reacting with a compound having CS-N <bond. The higher the denaturation rate of the synthetic terminal, the more effective, usually 20%
The one with the above metamorphic rate is used. It is believed that the terminally modified raw rubber binds preferentially to the carbon black surface during mixing. Therefore, when the raw rubber (B) has a high affinity with the reinforcing agent, the reinforcing agent is less likely to be transferred to the additional raw rubber (A), but in the opposite case, the temperature of the first mixing step is increased to increase the bound rubber. If not sufficiently developed, the effects of the present invention may not be sufficiently exhibited. The present invention becomes more effective by using the terminal-modified rubber as the raw rubber (B).

【0028】補強剤としては一般にはカーボンブラック
であるが、ホワイトカーボンの場合でもカーボンブラッ
クと同様の原料ゴム選択と混合方法を行えば良いが、ホ
ワイトカーボン(シリカ)の場合には一般にはシランカ
ップリング剤を併用するが、かかる配合では分散性や耐
摩耗性向上のため最初の混合工程でホワイトカーボンと
共に混合する必要がある。補強剤の配合量は30〜60
重量部が好ましく、この配合量が30重量部未満では耐
摩耗性が劣り、逆に60重量部を超えると本発明方法に
よっても40℃のtanδが大きくなり、転動抵抗が劣
るようになるので好ましくない。また原料ゴム(B)及
び(C)を混合するときに、補強剤総量の80%以上を
混合することが必要であり、原料ゴム(A)と混合する
残りの補強剤が多くなるに従いtanδの温度勾配の改
良効果は低下する。
As a reinforcing agent, carbon black is generally used. In the case of white carbon, the same raw rubber selection and mixing method as in the case of carbon black may be used. In the case of white carbon (silica), silane cups are generally used. Although a ring agent is used in combination, it is necessary to mix with the white carbon in the first mixing step in order to improve dispersibility and abrasion resistance. The compounding amount of the reinforcing agent is 30 to 60
If the amount is less than 30 parts by weight, the abrasion resistance is inferior. If the amount exceeds 60 parts by weight, the tan δ at 40 ° C. is increased by the method of the present invention, and the rolling resistance becomes inferior. Not preferred. When the raw rubbers (B) and (C) are mixed, it is necessary to mix at least 80% of the total amount of the reinforcing agent, and as the amount of the remaining reinforcing agent mixed with the raw rubber (A) increases, the tan δ increases. The effect of improving the temperature gradient is reduced.

【0029】本発明のゴム組成物には前記した(A),
(B)及び(C)の原料ゴム並びに補強剤の必須成分に
加えて、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化
剤、可塑剤などのタイヤ用などのゴム組成物に一般に配
合されている各種添加剤を配合することができ、かかる
添加剤の配合量や配合方法には特に限定はなく、一般的
な量及び方法とすることができる。
The rubber composition of the present invention has the above (A),
In addition to the raw rubbers (B) and (C) and the essential components of the reinforcing agent, they are generally used in rubber compositions for tires such as sulfur, vulcanization accelerators, antioxidants, fillers, softeners and plasticizers. Various additives that have been blended can be blended, and the blending amounts and blending methods of such additives are not particularly limited, and general amounts and methods can be used.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明の範囲をこれらに限定するものではない。
EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0031】例1〜16 1)原料 以下の例において使用した原料は以下に示す市販品を使
用した。 (1)溶液重合BR : 日本ゼオン ニポールBR12
20、Tg=−102℃、シス−1,4結合ブタジエン
含量=98% (2)溶液重合BR : 旭化成 ジエンNF35R、T
g=−90℃、1,2結合ブタジエン含量=13% (3)天然ゴム : TSR20、Tg=−73℃ (4)溶液重合SBR : 旭化成 タフデン1000
R、Tg=−72℃、スチレン含量=18%、1,2結
合ブタジエン含量=9% (5)末端変成した溶液重合SBR : 日本ゼオン ニ
ポールNS114、Tg=−47℃、スチレン含量=2
3%、1,2結合ブタジエン含量=37% (6)溶液重合SBR : 日本エラストマー ソルプレ
ン303、Tg=−33℃、スチレン含量=47%、
1,2結合ブタジエン含量=29% (7)乳化重合SBR : 日本ゼオン ニポール952
0、Tg=−32℃、スチレン含量=38%、1,2結
合ブタジエン含量=14%、原料ゴム100重量部に対
しアロマ系プロセスオイル37.5重量部添加の油展品 (8)末端変成した溶液重合SBR : 日本ゼオン ニ
ポールNS116、Tg=−30℃、スチレン含量=2
1%、1,2結合ブタジエン含量=67% (9)溶液重合BR : 日本ゼオン ニポールBR12
40、Tg=−30℃、1,2結合ブタジエン含量=7
0% (10)カーボンブラック、HAF (11)亜鉛華3号 (12)工業用ステアリン酸 (13)N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチ
ル)−p−フェニレンジアミン (14)ミクロクリスタリン ワックス (15)アロマ系プロセスオイル (16)5%油処理の粉末硫黄 (17)ジフェニルグアニジン (18)N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスル
フェンアミド なお表1〜5中の原料の配合量は重量部で表示した。
Examples 1 to 16 1) Raw materials The following commercial products were used as raw materials used in the following examples. (1) Solution polymerization BR: ZEON Nipol BR12
20, Tg = −102 ° C., cis-1,4-bonded butadiene content = 98% (2) Solution polymerization BR: Asahi Kasei Diene NF35R, T
g = -90 ° C., 1,2-bonded butadiene content = 13% (3) Natural rubber: TSR20, Tg = −73 ° C. (4) Solution polymerization SBR: Asahi Kasei Toughden 1000
R, Tg = -72 ° C., styrene content = 18%, 1,2-bonded butadiene content = 9% (5) Terminally modified solution-polymerized SBR: Nippon Zeon Nipol NS114, Tg = −47 ° C., styrene content = 2
3%, 1,2-bonded butadiene content = 37% (6) Solution polymerization SBR: Nippon Elastomer Sorprene 303, Tg = −33 ° C., styrene content = 47%,
1,2-bonded butadiene content = 29% (7) Emulsion polymerization SBR: Nippon Zeon Nipol 952
0, Tg = −32 ° C., styrene content = 38%, 1,2-bonded butadiene content = 14%, oil extended product with 37.5 parts by weight of aroma-based process oil added to 100 parts by weight of raw rubber (8) Terminal modification Solution polymerization SBR: Nippon Zeon Nipol NS116, Tg = -30 ° C, styrene content = 2
1%, 1,2-bonded butadiene content = 67% (9) Solution polymerization BR: Nippon Zeon Nipol BR12
40, Tg = −30 ° C., 1,2-bonded butadiene content = 7
0% (10) Carbon black, HAF (11) Zinc flower No. 3 (12) Industrial stearic acid (13) N-phenyl-N '-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (14) Micro Crystalline wax (15) Aroma-based process oil (16) Powder sulfur treated with 5% oil (17) Diphenylguanidine (18) N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide Ingredients in Tables 1 to 5 Is shown in parts by weight.

【0032】2)ゴム組成物の調製 最初の混合工程(第一工程)は、原料ゴム(B)、原料
ゴム(C)、カーボンブラック、酸化亜鉛、ステアリン
酸、老化防止剤、ワックス、プロセスオイルを1.8リ
ットルの密閉型ミキサーで3〜5分間混合した。室温の
原料を密閉型ミキサー中に投入し、混合発熱により所定
の温度に到達したとき放出し、8インチのオープンロー
ルでシート状のマスターバッチにした。放出温度は比較
例5のみは110℃で、その他は165℃に制御した。
2) Preparation of Rubber Composition The first mixing step (first step) is as follows: raw rubber (B), raw rubber (C), carbon black, zinc oxide, stearic acid, antioxidant, wax, process oil Was mixed in a 1.8 liter closed mixer for 3-5 minutes. The raw material at room temperature was put into a closed mixer, and was discharged when the temperature reached a predetermined temperature due to the heat generated by mixing. The raw material was formed into a sheet-shaped master batch by an 8-inch open roll. The release temperature was controlled at 110 ° C. only for Comparative Example 5, and at 165 ° C. for the others.

【0033】追加の混合工程(第二工程)は、マスター
バッチと原料ゴム(A)を1.8リットルの密閉型ミキ
サーに投入し2分間混合したのち放出し、8インチのオ
ープンロールで硫黄、加硫促進剤を加え混練しゴム組成
物とした。放出温度は115〜125℃であった。なお
原料ゴム(A)を使用しない場合は、マスターバッチの
みを密閉型ミキサー中で再混合しオープンロールで硫黄
と加硫促進剤を加え混練しゴム組成物とした。
In the additional mixing step (second step), the masterbatch and the raw rubber (A) were charged into a 1.8-liter closed mixer, mixed for 2 minutes, discharged, and then sulfur-free with an 8-inch open roll. A vulcanization accelerator was added and kneaded to obtain a rubber composition. The release temperature was 115-125 ° C. When the raw rubber (A) was not used, only the master batch was remixed in a closed mixer, and sulfur and a vulcanization accelerator were added and kneaded with an open roll to obtain a rubber composition.

【0034】3)加硫ゴムの物性測定 得られたゴム組成物は15×15×0.2cmの金型中で
160℃で20分間加圧加硫しゴムシートを作成した。
破断強度はJIS K6251に基づきダンベル状3号
形にて測定し、値は MPaで表示した。0℃と40℃のt
anδは短冊状のサンプルを用い、20Hz、10±2%
の伸長変形モードで測定した。
3) Measurement of Physical Properties of Vulcanized Rubber The obtained rubber composition was pressure-vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes in a mold of 15 × 15 × 0.2 cm to prepare a rubber sheet.
The breaking strength was measured with a dumbbell-shaped No. 3 shape based on JIS K6251, and the value was indicated in MPa. 0 ° C and 40 ° C t
anδ is a rectangular sample, 20Hz, 10 ± 2%
Was measured in the elongation deformation mode.

【0035】表Iは原料ゴムに(3)NR、(5)末端
変性溶液重合SBR、(8)末端変性溶液重合SBRを
使用した結果であり、(5)末端変性溶液重合SBRと
(8)末端変性溶液重合SBRは相溶性であり(3)N
Rはこれらの両SBRと非相溶性である。例4(実施
例)及び例5(比較例)では原料ゴム(A)が(8)末
端変性溶液重合SBR、原料ゴム(B)が(3)NR、
原料ゴム(C)が(5)末端変性溶液重合SBRに相当
する。
Table I shows the results obtained when (3) NR, (5) terminal-modified solution polymerization SBR, and (8) terminal-modified solution polymerization SBR were used as the raw material rubber, and (5) terminal-modified solution polymerization SBR and (8) The terminally modified solution polymerized SBR is compatible with (3) N
R is incompatible with both of these SBRs. In Example 4 (Example) and Example 5 (Comparative Example), the raw rubber (A) was (8) terminal-modified solution-polymerized SBR, the raw rubber (B) was (3) NR,
The raw rubber (C) corresponds to (5) terminal-modified solution polymerization SBR.

【0036】原料ゴム(A),(B)及び(C)のすべて
を1工程で投入した例1(標準例)のtanδの温度勾
配が2.57であるのに対して、NRを2工程で投入し
た例2(標準例)はカーボンブラックの分散が進むため
温度勾配が2.66と若干改良される。また第1工程で
NRとカーボンブラックを混合した後に第2工程で2種
のSBRを添加した例3(比較例)は、温度勾配が3.
00と大幅に改良されるが破断強度が低下する欠点を有
している。一方、10重量部の(4)溶液重合SBRを
(3)NRと共に第1工程で混合した本発明の例4(実
施例)は、tanδの温度勾配が大きいことを保持しつ
つ破断強度の回復が見られ、タイヤトレッドに好ましい
ゴム物性を示す。また例4(実施例)と同じ配合で第1
工程の温度を165℃から110℃に低下させると例5
(比較例) のように温度勾配が低下する。
The temperature gradient of tan δ in Example 1 (standard example) in which all of the raw rubbers (A), (B) and (C) were charged in one step was 2.57, whereas the NR was two steps. In Example 2 (standard example), the temperature gradient was slightly improved to 2.66 because the dispersion of carbon black proceeded. In Example 3 (Comparative Example) in which NR and carbon black were mixed in the first step and then two types of SBR were added in the second step, the temperature gradient was 3.
Although it is greatly improved to 00, there is a disadvantage that the breaking strength is reduced. On the other hand, in Example 4 (Example) of the present invention in which 10 parts by weight of (4) solution-polymerized SBR was mixed together with (3) NR in the first step, recovery of the breaking strength was maintained while maintaining a large tan δ temperature gradient. Are seen, showing favorable rubber properties for the tire tread. In addition, the first compound having the same composition as in Example 4 (Example) was used.
Example 5 when process temperature is reduced from 165 ° C to 110 ° C
As shown in (Comparative Example), the temperature gradient decreases.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】表IIは原料ゴムに(4)溶液重合SBRと
(9)溶液重合BRを使用した例であり、(4)溶液重
合SBRと(9)溶液重合BRは非相溶性である。例7
(実施例)では原料ゴム(A)が(9)溶液重合BR、
原料ゴム(B)が(4)溶液重合SBR、原料ゴム
(C)が(9)溶液重合BRに相当する。例6(標準
例)のtanδの温度勾配が1.73であるのに対し
て、(9)溶液重合BRのうち10重量部を第1工程に
て添加し、30重量部を第2工程で追加投入した例7
(実施例)は温度勾配が1.91と改良される。
Table II shows an example in which (4) solution-polymerized SBR and (9) solution-polymerized BR are used as raw rubbers, and (4) solution-polymerized SBR and (9) solution-polymerized BR are incompatible. Example 7
In Example, the raw material rubber (A) was (9) solution polymerized BR,
The raw rubber (B) corresponds to (4) solution polymerization SBR, and the raw rubber (C) corresponds to (9) solution polymerization BR. While the temperature gradient of tan δ of Example 6 (standard example) is 1.73, 10 parts by weight of (9) solution polymerization BR is added in the first step, and 30 parts by weight is added in the second step. Example 7 with additional input
In Example, the temperature gradient is improved to 1.91.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】表III は原料ゴムに(3)NRと(8)末
端変性溶液重合SBRを使用した例であり、(3)NR
と(8)末端変性溶液重合SBRは非相溶性である。例
10(実施例)では原料ゴム(A)が(8)末端変性溶
液重合SBR、原料ゴム(B)が(3)NR、原料ゴム
(C)が(8)末端変性溶液重合SBRに相当する。
Table III shows an example in which (3) NR and (8) terminal-modified solution-polymerized SBR were used as raw material rubbers.
And (8) Terminally modified solution polymerized SBR are incompatible. In Example 10 (Example), the raw rubber (A) corresponds to (8) terminal modified solution polymerization SBR, the raw rubber (B) corresponds to (3) NR, and the raw rubber (C) corresponds to (8) terminal modified solution polymerization SBR. .

【0041】原料ゴムの組成比を第1工程と第2工程で
同じにするために、(3)NR 21重量部と(8)末
端変性溶液重合SBR 9重量部を第2工程で追加投入
した例8(標準例)のtanδの温度勾配は3.35で
あった。一方、同じ30重量部であるが高Tgの(8)
末端変性溶液重合SBRを第2工程で追加投入した例9
(比較例)は温度勾配が3.74と改良されるものの破
断強度が低下する。これにより、工程を分けて原料ゴム
を投入することが重要なのではなく、非相溶性で高Tg
の原料ゴムを第2工程で追加投入することが温度勾配を
改良することが容易に理解される。
In order to make the composition ratio of the raw rubber the same in the first step and the second step, (3) 21 parts by weight of NR and (8) 9 parts by weight of terminal modified solution polymerization SBR were additionally added in the second step. The temperature gradient of tan δ in Example 8 (standard example) was 3.35. On the other hand, the same 30 parts by weight but high Tg (8)
Example 9 where terminal-modified solution polymerization SBR was additionally added in the second step
In Comparative Example, although the temperature gradient was improved to 3.74, the breaking strength was reduced. Thus, it is not important that the raw rubber is put into separate steps, but it is incompatible and has a high Tg.
It is easily understood that adding the raw material rubber in the second step improves the temperature gradient.

【0042】この温度勾配の改良効果を保持しつつ破断
強度の低下を目指したのが例10(実施例)であり、5
重量部の(8)末端変性溶液重合SBRを第1工程に加
えることにより第2工程で追加する原料ゴムの分散性を
改良し破断強度が例9(比較例)より向上する。また温
度勾配は3.62と例8(標準例)より高い。
Example 10 (Example) aims at lowering the breaking strength while maintaining the effect of improving the temperature gradient.
By adding the weight part (8) of the terminally modified solution polymerized SBR to the first step, the dispersibility of the raw rubber added in the second step is improved, and the breaking strength is improved as compared with Example 9 (Comparative Example). The temperature gradient is 3.62, which is higher than Example 8 (standard example).

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】表IVは原料ゴムに(1)溶液重合BRと
(6)溶液重合SBRを使用した例であり、(1)溶液
重合BRと(6)溶液重合SBRは非相溶性である。例
12(実施例)では原料ゴム(A)が(6)溶液重合S
BR、原料ゴム(B)が(1)溶液重合BR、原料ゴム
(C)が(6)溶液重合SBRに相当する。第2工程で
低Tgの(1)溶液重合BRを25重量部追加投入した
例11(比較例)に対し本発明の例12(実施例)がt
anδの温度依存性が大きいことが分かる。
Table IV shows examples in which (1) solution-polymerized BR and (6) solution-polymerized SBR were used as raw rubbers, and (1) solution-polymerized BR and (6) solution-polymerized SBR are incompatible. In Example 12 (Example), the raw rubber (A) is (6) solution polymerized S
BR and raw rubber (B) correspond to (1) solution polymerization BR, and raw rubber (C) corresponds to (6) solution polymerization SBR. In the second step, Example 12 (Example) of the present invention was compared to Example 11 (Comparative Example) in which 25 parts by weight of low-Tg (1) solution-polymerized BR was additionally added.
It can be seen that the temperature dependence of anδ is large.

【0045】[0045]

【表4】 [Table 4]

【0046】表Vは別の原料ゴムで本発明を確認したも
のである。非相溶性の(2)溶液重合BRと(7)乳化
重合SBRの組み合わせで例13(標準例)に比べて例
14(実施例)は温度勾配が改善されており、また同じ
く非相溶性の(2)溶液重合BRと(9)溶液重合BR
の組み合わせで例15(標準例)に比べて例16(実施
例)は温度勾配が改善されている。
Table V confirms the invention with another raw rubber. The combination of the incompatible (2) solution-polymerized BR and (7) emulsion-polymerized SBR has an improved temperature gradient in Example 14 (Example) as compared to Example 13 (Standard), and also has an incompatible (2) Solution polymerization BR and (9) Solution polymerization BR
In the combination of Example 16, the temperature gradient is improved in Example 16 (Example) as compared with Example 15 (Standard Example).

【0047】[0047]

【表5】 [Table 5]

【0048】[0048]

【発明の効果】表I〜Vの結果から明らかなように、本
発明の製造方法によるゴム組成物は破断強度を保持しつ
つ、0℃のtanδが高くかつ40℃のtanδが低い
特徴があり、タイヤトレッドに用いることにより走行耐
久性と湿潤路面の高グリップ力と低転動抵抗が得られ
る。
As is clear from the results of Tables I to V, the rubber composition obtained by the production method of the present invention has a feature that tan δ at 0 ° C. is high and tan δ at 40 ° C. is low while maintaining the breaking strength. When used for a tire tread, running durability, high grip force on a wet road surface and low rolling resistance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】粘弾性的に非相溶性の状態の場合の2種の原料
ゴムからなるゴム組成物の温度とtanδの対数値との
関係を示すグラフ図である。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the temperature of a rubber composition composed of two types of raw rubber and the logarithmic value of tan δ in a viscoelastic incompatible state.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−104343(JP,A) 特開 昭61−225226(JP,A) 特開 昭61−162536(JP,A) 特開 昭63−108043(JP,A) 特開 昭57−87442(JP,A) 特開 昭57−70137(JP,A) 特開 昭57−70136(JP,A) 特開 昭60−99248(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 9/00 C08L 7/00 C08K 3/04 C08J 3/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-55-104343 (JP, A) JP-A-61-225226 (JP, A) JP-A-61-162536 (JP, A) JP-A 63-162536 108043 (JP, A) JP-A-57-87442 (JP, A) JP-A-57-70137 (JP, A) JP-A-57-70136 (JP, A) JP-A-60-99248 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 9/00 C08L 7/00 C08K 3/04 C08J 3/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)ガラス転移温度(Tg)が−40
〜−15℃の原料ゴム10〜40重量部、(B)粘弾性
的に原料ゴム(A)と非相溶性でかつ原料ゴム(A)の
Tgより20℃以上低いTgを有する原料ゴム30〜8
5重量部並びに(C)粘弾性的に原料ゴム(A)と相溶
性でかつ原料ゴム(B)と非相溶性でかつ原料ゴム
(A)のTgと等しい温度又はそれ以下の温度のTgを
有する原料ゴム5〜30重量部を含んで成る原料ゴム
(A),(B)及び(C)の合計100重量部並びに補強
剤30〜60重量部を含むゴム組成物を製造するにあた
り、原料ゴム(B)及び(C)と、総量の80重量%以
上の補強剤とを密閉型ミキサー中で150〜200℃に
て10秒以上混合した後、原料ゴム(A)と残りの補強
剤を添加混合することを特徴とするゴム組成物の製造方
法。
(A) a glass transition temperature (Tg) of -40;
10 to 40 parts by weight of raw rubber at -15 ° C, (B) raw rubber 30- which is viscoelastically incompatible with raw rubber (A) and has a Tg lower than that of raw rubber (A) by 20 ° C or more. 8
5 parts by weight and (C) a Tg at a temperature which is viscoelastically compatible with the raw rubber (A), incompatible with the raw rubber (B), and equal to or lower than the Tg of the raw rubber (A). In producing a rubber composition containing a total of 100 parts by weight of the raw rubbers (A), (B) and (C) containing 5 to 30 parts by weight of a raw rubber and 30 to 60 parts by weight of a reinforcing agent, After mixing (B) and (C) with a reinforcing agent of 80% by weight or more of the total amount in a closed mixer at 150 to 200 ° C for 10 seconds or more, the raw rubber (A) and the remaining reinforcing agent are added. A method for producing a rubber composition, which comprises mixing.
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