JP6790707B2 - Vulcanized rubber composition and tires using it - Google Patents

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Description

本発明は、加硫ゴム組成物および該加硫ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤに関する。 The present invention relates to a vulcanized rubber composition and a tire having a tread composed of the vulcanized rubber composition.

従来、タイヤの転がり抵抗を低減する(燃費性能を改善する)ことにより、車の低燃費化が行われてきた。タイヤの転がり抵抗は、タイヤ部材に使用されるゴムの低発熱性に大きく左右されるため、ゴムの低発熱性を実現するための開発が盛んにおこなわれ、さらには、低燃費化に適応した配合が種々検討されている。特に充填剤においては、従来のカーボンブラックだけでなく、低燃費性に有利なシリカを用いる場合が多くなっている。 Conventionally, the fuel efficiency of a vehicle has been reduced by reducing the rolling resistance of the tire (improving the fuel efficiency performance). Since the rolling resistance of tires is greatly affected by the low heat generation of rubber used for tire members, developments have been actively carried out to realize low heat generation of rubber, and further, it has been adapted to lower fuel consumption. Various formulations have been studied. In particular, as a filler, not only conventional carbon black but also silica, which is advantageous for fuel efficiency, is often used.

一方、低燃費性能、低温特性、氷雪上性能、耐摩耗性能など様々なタイヤ性能をバランスよく向上させる方法として、複数のポリマー(ゴム)成分を配合する方法(ポリマーブレンド)が古くから行われてきた。具体的には、タイヤにおけるゴム成分としては、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、天然ゴム(NR)に代表されるいくつかのポリマー成分をブレンドすることが主流になってきている。これは、各ポリマー成分の特徴を活かして、単一のポリマー成分ではできない加硫ゴム組成物の物性を引き出す手段である。 On the other hand, as a method of improving various tire performances such as fuel efficiency, low temperature characteristics, ice / snow performance, and wear resistance in a well-balanced manner, a method of blending a plurality of polymer (rubber) components (polymer blend) has been used for a long time. It was. Specifically, as a rubber component in a tire, it has become mainstream to blend some polymer components typified by styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), and natural rubber (NR). .. This is a means to bring out the physical properties of the vulcanized rubber composition, which cannot be achieved by a single polymer component, by utilizing the characteristics of each polymer component.

このポリマーブレンドにおいては、加硫された後の各ゴム成分の相構造(モルホロジー)および各ゴム相へのシリカなどの充填剤の分配具合(シリカの偏在度合)が、物性を決定する重要な因子となる。モルホロジーや充填剤偏在のコントロールを決定する要素は非常に複雑で、これまでタイヤ物性をバランス良く発現するための検討が多くなされてきたが、いずれも改良の余地がある。 In this polymer blend, the phase structure (morphology) of each rubber component after vulcanization and the distribution of a filler such as silica to each rubber phase (uneven distribution of silica) are important factors that determine physical properties. It becomes. The factors that determine morphology and control of uneven distribution of fillers are extremely complicated, and many studies have been conducted to express tire physical properties in a well-balanced manner, but there is room for improvement in each case.

特許文献1には、天然ゴムおよびブタジエンゴムを含む海−島構造を呈する配合系のポリマーブレンドであって、その非連続相にシリカを偏在させたサイドウォール用ゴム組成物が開示されているが、スチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとのポリマーブレンドについては記載はない。 Patent Document 1 discloses a rubber composition for sidewalls, which is a compounded polymer blend containing natural rubber and butadiene rubber and exhibiting a sea-island structure, in which silica is unevenly distributed in its discontinuous phase. , There is no description about the polymer blend of styrene-butadiene rubber and butadiene rubber.

特開2006−348222号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-348222

一方、ブタジエンゴム(BR)とスチレンブタジエンゴム(SBR)とのポリマーブレンドの場合、シリカがSBRに偏在し、BRが十分に補強されず、ゴム全体に応力が均一にかからなくなり、耐摩耗性能や耐破壊性能の向上が図れないという問題や、系全体の分散性が悪化し、低燃費性能の向上が図れないという問題がある。 On the other hand, in the case of a polymer blend of butadiene rubber (BR) and styrene-butadiene rubber (SBR), silica is unevenly distributed in the SBR, the BR is not sufficiently reinforced, stress is not evenly applied to the entire rubber, and wear resistance is achieved. There is a problem that the destruction resistance performance cannot be improved, and the dispersibility of the entire system deteriorates, so that the fuel efficiency performance cannot be improved.

そこで、本発明は、耐摩耗性能、低燃費性能ならびに耐破壊性能をバランス良く改善できる加硫ゴム組成物、およびこれを用いたタイヤ部材を有するタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vulcanized rubber composition capable of improving wear resistance, fuel efficiency and fracture resistance in a well-balanced manner, and a tire having a tire member using the vulcanized rubber composition.

本発明は、
[1]ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムおよびシリカを含む相(SBR相)と、ブタジエンゴムおよびシリカを含む相(BR相)とを有し、
SBR相とBR相とは互いに非相溶であり、
加硫後におけるSBR相中のシリカの存在率αが下記式1を満たし、かつ
ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが下記式2を満たす加硫ゴム組成物、
0.3≦α≦0.7 (好ましくは0.5≦α≦0.6) (式1)
0.4≦β≦0.8 (好ましくは0.5≦β≦0.7) (式2)
(ここで、α=SBR相中のシリカ量/(SBR相中のシリカ量+BR相中のシリカ量)であり、β=(加硫ゴム組成物中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量/加硫ゴム組成物中の全ゴム成分の質量)である。)
[2]ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するシリカの存在率γが下記式3を満たし、
系全体のシリカの分散率δが下記式4を満たす上記[1]記載の加硫ゴム組成物、
0.6≦γ≦1.4 (好ましくは0.8≦γ≦1.2) (式3)
δ≦0.8 (好ましくはδ≦0.6) (式4)
(ここで、γ=α/βであり、δ=シリカ間距離標準偏差/シリカ間平均距離である。)
[3]ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、シリカを15〜120質量部、好ましくは50〜100質量部含有する上記[1]または[2]記載の加硫ゴム組成物、
[4]ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、フィラーを15〜120質量部、好ましくは30〜100質量部含有し、該フィラーは、全フィラー量に対して50質量%以上、好ましくは70質量%以上のシリカを含有する上記[1]または[2]記載の加硫ゴム組成物、
[5]ブタジエンゴムが、シス1,4結合含有率が90%以上、好ましくは95%以上のブタジエンゴムである上記[1]〜[4]のいずれかに記載の加硫ゴム組成物、
[6]ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、軟化剤を15〜80質量部、好ましくは20〜70質量部含有する上記[1]〜[5]のいずれかに記載の加硫ゴム組成物、および
[7]上記[1]〜[6]のいずれかに記載の加硫ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤ
に関する。
The present invention
[1] It has a phase containing styrene-butadiene rubber and silica incompatible with butadiene rubber (SBR phase) and a phase containing butadiene rubber and silica (BR phase).
The SBR phase and the BR phase are incompatible with each other,
A vulcanized rubber composition in which the abundance α of silica in the SBR phase after vulcanization satisfies the following formula 1 and the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber satisfies the following formula 2.
0.3 ≤ α ≤ 0.7 (preferably 0.5 ≤ α ≤ 0.6) (Equation 1)
0.4 ≤ β ≤ 0.8 (preferably 0.5 ≤ β ≤ 0.7) (Equation 2)
(Here, α = amount of silica in the SBR phase / (amount of silica in the SBR phase + amount of silica in the BR phase), and β = (styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber in the vulcanized rubber composition). (Mass of all rubber components in the vulcanized rubber composition)).
[2] The abundance γ of silica with respect to the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber satisfies the following formula 3.
The vulcanized rubber composition according to the above [1], wherein the dispersion ratio δ of silica in the entire system satisfies the following formula 4.
0.6 ≤ γ ≤ 1.4 (preferably 0.8 ≤ γ ≤ 1.2) (Equation 3)
δ ≤ 0.8 (preferably δ ≤ 0.6) (Equation 4)
(Here, γ = α / β, and δ = standard deviation of the distance between silicas / average distance between silicas.)
[3] The above [1] or the above [1], which contains 15 to 120 parts by mass, preferably 50 to 100 parts by mass of silica, with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing styrene-butadiene rubber and butadiene rubber that are incompatible with butadiene rubber. [2] The vulcanized rubber composition,
[4] The filler is contained in an amount of 15 to 120 parts by mass, preferably 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing styrene-butadiene rubber and butadiene rubber which are incompatible with the butadiene rubber. The vulcanized rubber composition according to the above [1] or [2], which contains 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more of silica with respect to the total amount of filler.
[5] The vulcanized rubber composition according to any one of the above [1] to [4], wherein the butadiene rubber is a butadiene rubber having a cis 1,4 bond content of 90% or more, preferably 95% or more.
[6] The above [1] contains 15 to 80 parts by mass, preferably 20 to 70 parts by mass of a softener with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing styrene-butadiene rubber and butadiene rubber that are incompatible with butadiene rubber. The present invention relates to a tire having a tread composed of the vulcanized rubber composition according to any one of [5] and [7] the vulcanized rubber composition according to any one of [1] to [6] above.

本発明によれば、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムおよびシリカを含む相(SBR相)と、ブタジエンゴムおよびシリカを含む相(BR相)とを有する非相溶系において、SBR相中のシリカの存在率αおよびブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが所定の範囲内である加硫ゴム組成物であるので、低燃費性能、耐摩耗性能、耐破壊性能がバランス良く改善されたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, in an incompatible system having a phase containing styrene-butadiene rubber and silica incompatible with butadiene rubber (SBR phase) and a phase containing butadiene rubber and silica (BR phase), the SBR phase is contained. Since it is a vulcanized rubber composition in which the abundance α of silica and the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber are within a predetermined range, fuel efficiency, wear resistance, and fracture resistance are improved in a well-balanced manner. Can provide vulcanized tires.

シリカの分散が良好な加硫ゴム組成物(a)およびシリカが偏在している加硫ゴム組成物(b)のSEM写真を示す図である。It is a figure which shows the SEM photograph of the vulcanized rubber composition (a) which disperses silica well, and the vulcanized rubber composition (b) which silica is unevenly distributed.

本発明の加硫ゴム組成物は、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムおよびシリカを含む相(SBR相)と、ブタジエンゴムおよびシリカを含む相(BR相)とを有し、SBR相とBR相とは互いに非相溶であり、加硫後におけるSBR相中のシリカの存在率αが下記式1を満たし、かつブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが下記式2を満たす。
0.3≦α≦0.7 (式1)
0.4≦β≦0.8 (式2)
(ここで、α=SBR相中のシリカ量/(BR相中のシリカ量+SBR相中のシリカ量)であり、β=(加硫ゴム組成物中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量/加硫ゴム組成物中の全ゴム成分の質量)であり、加硫ゴム組成物中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量は、加硫ゴムを製造する際に含有させたブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量に相当し、また加硫ゴム組成物中の全ゴム成分の質量は、加硫ゴムを製造する際に含有させた全ゴム成分の質量に相当する。)
The vulcanized rubber composition of the present invention has a phase containing styrene-butadiene rubber and silica incompatible with butadiene rubber (SBR phase) and a phase containing butadiene rubber and silica (BR phase), and the SBR phase and The BR phase is incompatible with each other, the abundance α of silica in the SBR phase after vulcanization satisfies the following formula 1, and the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber is the following formula 2. Fulfill.
0.3 ≤ α ≤ 0.7 (Equation 1)
0.4 ≤ β ≤ 0.8 (Equation 2)
(Here, α = amount of silica in the SBR phase / (amount of silica in the BR phase + amount of silica in the SBR phase), and β = (styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber in the vulture rubber composition). (Mass of all rubber components in the vulgarized rubber composition), and the mass of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber in the vulgarized rubber composition is contained in the production of the vulnerable rubber. It corresponds to the mass of styrene-butadiene rubber that is incompatible with butadiene rubber, and the mass of all rubber components in the sulfide rubber composition corresponds to the mass of all rubber components contained in the production of sulfide rubber. To do.)

加硫ゴム組成物におけるゴム成分中のシリカの分散状態は、走査型電子顕微鏡(SEM)により観察することができる。例えば、本発明の一実施態様であるシリカの分散が良好な例では、図1の(a)にみられるように、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムを含む相(SBR相)1が海相を形成し、ブタジエンゴムを含む相(BR相)2が島相を形成しており、シリカ3はSBR相1およびBR相2の両方に分散している。一方、本発明の態様とは異なりシリカが片方の相に偏在している例では、図1の(b)にみられるように、図1の(a)と同様、SBR相1が海相を形成し、BR相2が島相を形成しているが、シリカ3はSBR相1に偏在しており、両相に分散していない。 The dispersed state of silica in the rubber component in the vulcanized rubber composition can be observed by a scanning electron microscope (SEM). For example, in an example in which the dispersion of silica, which is one embodiment of the present invention, is good, as seen in FIG. 1 (a), the phase (SBR phase) 1 containing styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber is present. The sea phase is formed, the phase (BR phase) 2 containing butadiene rubber forms an island phase, and the silica 3 is dispersed in both the SBR phase 1 and the BR phase 2. On the other hand, unlike the aspect of the present invention, in the example in which silica is unevenly distributed in one phase, as seen in FIG. 1 (b), the SBR phase 1 is the sea phase as in FIG. 1 (a). The BR phase 2 forms an island phase, but the silica 3 is unevenly distributed in the SBR phase 1 and is not dispersed in both phases.

本発明の加硫ゴム組成物は、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムおよびシリカを含む相(SBR相)と、ブタジエンゴムおよびシリカを含む相(BR相)とを有し、SBR相とBR相とは互いに非相溶である。ここで、本明細書において「非相溶」とは、例えば加硫ゴム組成物において用いる場合には、加硫ゴム組成物の断面において海島の構造が明確に観察できる場合や、明確には観察できない場合であっても、同定できる相構造が、配合比率を変更した場合に、コントラストが比率の変更と相関して変わる場合を意味し、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した画像により容易に評価することができる。あるいは、加硫ゴム組成物を例えばDSC(示差走査熱量計)により測定し、Tgのピークが2つ得られる場合もそれらの成分が非相溶であることを意味する。 The vulcanized rubber composition of the present invention has a phase containing styrene-butadiene rubber and silica incompatible with butadiene rubber (SBR phase) and a phase containing butadiene rubber and silica (BR phase), and the SBR phase and The BR phase is incompatible with each other. Here, in the present specification, "incompatible" means, for example, when used in a vulcanized rubber composition, when the structure of the sea island can be clearly observed in the cross section of the vulcanized rubber composition, or when it is clearly observed. Even if it is not possible, it means that the identifiable phase structure changes when the compounding ratio is changed, and the contrast changes in correlation with the change in the ratio. For example, it is easier to obtain an image taken by a scanning electron microscope (SEM). Can be evaluated. Alternatively, the vulcanized rubber composition is measured by, for example, a DSC (Differential Scanning Calorimetry), and when two Tg peaks are obtained, it means that those components are incompatible.

その他、SBRがBRに相溶であるか、非相溶であるかは、例えば、SBRのスチレン量は多くなるほど、ビニル量は少なくなるほどSBRはBRに相溶しなくなる傾向があるため、これらの量からおおよそ予測することができるが、一概に決定することは難しい。このため、SBRがBRに相溶であるか、非相溶であるかは、目的のSBRとBRを加硫剤などの添加剤と共に、例えば130〜160℃で3〜10分間混練し、その後、例えば140〜170℃で10〜60分間加硫し、加硫後のゴム組成物を上述した通りの方法にしたがって、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した画像を分析することにより確認することが好ましい。 In addition, whether SBR is compatible with BR or incompatible with BR, for example, as the amount of styrene in SBR increases and the amount of vinyl decreases, SBR tends to become incompatible with BR. It can be roughly predicted from the quantity, but it is difficult to make a general decision. Therefore, whether the SBR is compatible with BR or incompatible with BR is determined by kneading the target SBR and BR together with an additive such as a vulcanizer at, for example, 130 to 160 ° C. for 3 to 10 minutes. For example, vulcanize at 140 to 170 ° C. for 10 to 60 minutes, and confirm the vulcanized rubber composition by analyzing an image taken by, for example, a scanning electron microscope (SEM) according to the method as described above. Is preferable.

また、本発明の加硫ゴム組成物は、SBR相中のシリカの存在率αが下記式1を満たすことにより、耐摩耗性能、低燃費性能および耐破壊性能が向上する。本明細書において、「SBR相中のシリカの存在率α」は、加硫後における、加硫ゴム組成物中の全シリカ量のうちどのくらいがSBR相に存在しているかを示す指標である。
0.3≦α≦0.7 (式1)
(ここで、α=SBR相中のシリカ量/(SBR相中のシリカ量+BR相中のシリカ量)である。)
Further, in the vulcanized rubber composition of the present invention, wear resistance, fuel efficiency and fracture resistance are improved when the abundance α of silica in the SBR phase satisfies the following formula 1. In the present specification, "the abundance α of silica in the SBR phase" is an index showing how much of the total amount of silica in the vulcanized rubber composition is present in the SBR phase after vulcanization.
0.3 ≤ α ≤ 0.7 (Equation 1)
(Here, α = the amount of silica in the SBR phase / (the amount of silica in the SBR phase + the amount of silica in the BR phase).)

具体的には、例えば、加硫ゴム組成物を面出しし、サンプルとする。1つのサンプルの走査型電子顕微鏡(SEM)写真について、互いに重複しない2μm×2μmの領域を10ヵ所選択する。各領域で、単位面積当たりのシリカ面積と、単位面積中のSBR相におけるシリカ面積を測定し、SBR相のシリカ存在率を算出する。10ヵ所のシリカ存在率の最大値と最小値との差が10%以内であることを確認できれば、その10ヵ所のシリカ存在率の平均をαとする。 Specifically, for example, the vulcanized rubber composition is surfaced and used as a sample. Ten regions of 2 μm × 2 μm that do not overlap with each other are selected for a scanning electron microscope (SEM) photograph of one sample. In each region, the silica area per unit area and the silica area in the SBR phase in the unit area are measured, and the silica abundance rate of the SBR phase is calculated. If it can be confirmed that the difference between the maximum value and the minimum value of the silica abundance at 10 places is within 10%, the average of the silica abundance at the 10 places is defined as α.

SBR相中のシリカの存在率αは、0.3以上であり、0.5以上が好ましい。SBR相中のシリカの存在率αが0.3未満の場合、耐摩耗性能、低燃費性能、耐破壊性能の向上が期待できず悪化する傾向がある。また、SBR相中のシリカの存在率αは、0.7以下であり、0.6以下が好ましい。SBR相中のシリカの存在率αが0.7を超えると、耐摩耗性能、低燃費性能、耐破壊性能の向上が期待できず、むしろ低下する傾向がある。 The abundance α of silica in the SBR phase is 0.3 or more, preferably 0.5 or more. When the abundance α of silica in the SBR phase is less than 0.3, improvement in wear resistance, fuel efficiency, and fracture resistance cannot be expected and tends to deteriorate. The abundance α of silica in the SBR phase is 0.7 or less, preferably 0.6 or less. When the abundance α of silica in the SBR phase exceeds 0.7, improvement in wear resistance, fuel efficiency, and fracture resistance cannot be expected, but rather tends to decrease.

本発明の加硫ゴム組成物は、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが下記式2を満たすものである。
0.4≦β≦0.8 (式2)
(ここで、β=(加硫ゴム組成物中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量/加硫ゴム組成物中の全ゴム成分の質量)であり、加硫ゴム組成物中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量は、加硫ゴムを製造する際に含有させたブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量に相当し、また加硫ゴム組成物中の全ゴム成分の質量は、加硫ゴムを製造する際に含有させた全ゴム成分の質量に相当する。)
In the vulcanized rubber composition of the present invention, the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber satisfies the following formula 2.
0.4 ≤ β ≤ 0.8 (Equation 2)
(Here, β = (mass of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber in vulture rubber composition / mass of all rubber components in vulture rubber composition), and in the vulture rubber composition. The mass of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber corresponds to the mass of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber contained in the production of the vulture rubber, and the total amount in the vulture rubber composition. The mass of the rubber component corresponds to the mass of all the rubber components contained in the production of the vulture rubber.)

ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βは、0.4以上であり、0.5以上が好ましい。ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが0.4未満の場合、低燃費性能の向上が期待できない傾向がある。また、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βは、0.8以下であり、0.7以下が好ましい。ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが0.8を超える場合、ブタジエンゴムの含有量が少なくなり、耐破壊性能、耐摩耗性能の向上が期待できない傾向がある。また、加硫ゴム組成物中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βは、実際に得られた加硫ゴム組成物を熱分解ガスクロマトグラフ/質量分析装置(PyGC/MS)などの測定装置を用いて測定することにより求めることもできる。 The ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber is 0.4 or more, preferably 0.5 or more. When the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber is less than 0.4, improvement in fuel efficiency performance tends not to be expected. The proportion β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber is 0.8 or less, preferably 0.7 or less. When the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber exceeds 0.8, the content of the butadiene rubber is reduced, and there is a tendency that improvement in fracture resistance and wear resistance cannot be expected. Further, the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber in the vulcanized rubber composition is such that the vulcanized rubber composition actually obtained is obtained by a pyrolysis gas chromatograph / mass spectrometer (PyGC / MS) or the like. It can also be obtained by measuring using a measuring device.

さらに、本発明の加硫ゴム組成物は、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するシリカの存在率γが下記式3を満たすことが好ましい。
0.6≦γ≦1.4 (式3)
(ここで、γ=α/βである。)
Further, in the vulcanized rubber composition of the present invention, it is preferable that the abundance γ of silica with respect to the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber satisfies the following formula 3.
0.6 ≤ γ ≤ 1.4 (Equation 3)
(Here, γ = α / β.)

本明細書において、「シリカの存在率γ」は、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するSBR相中のシリカ存在率である。理想的にシリカがSBR相に分配されている場合、シリカの存在率γは1となる。 In the present specification, "silica abundance γ" is the silica abundance in the SBR phase with respect to the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber. Ideally, when silica is distributed in the SBR phase, the abundance γ of silica is 1.

ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するシリカ存在率γは、0.6以上が好ましく、0.8以上がより好ましい。ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するシリカ存在率γを0.6以上とすることにより、耐摩耗性能や低燃費性能が向上する傾向がある。ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するシリカ存在率γは、1.4以下が好ましく、1.2以下がより好ましい。ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するシリカ存在率γを1.4以下とすることにより、耐摩耗性能、低燃費性能、耐破壊性能が向上する傾向がある。 The silica abundance γ with respect to the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber is preferably 0.6 or more, more preferably 0.8 or more. By setting the silica abundance γ to the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber to 0.6 or more, the wear resistance performance and the fuel consumption performance tend to be improved. The silica abundance γ with respect to the ratio β of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber is preferably 1.4 or less, more preferably 1.2 or less. By setting the silica abundance γ with respect to the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber to 1.4 or less, wear resistance, fuel efficiency, and fracture resistance tend to be improved.

本発明の加硫ゴム組成物は、系全体のシリカの分散率δが下記式4を満たすことが好ましい。
δ≦0.8 (式4)
(ここで、δ=シリカ間距離標準偏差/シリカ間平均距離である。)
In the vulcanized rubber composition of the present invention, it is preferable that the dispersion ratio δ of silica in the entire system satisfies the following formula 4.
δ ≤ 0.8 (Equation 4)
(Here, δ = standard deviation of distance between silicas / average distance between silicas.)

本明細書において、「シリカ間平均距離」は、シリカ凝集体の隣接壁面間距離である。シリカ凝集体を画像いっぱいに膨張させて、疑似ボロノイ多角形を作製し、疑似ボロノイ多角形が隣接している凝集体の凝集体間距離を測定する。凝集体間距離は、互いの凝集体が最も接近した点と点の距離を求めることにより得ることができる。例えば走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した画像を用い、(株)ニレコのLUZEX(登録商標)APなどの市販のプログラムにより容易に算出することができる。 In the present specification, the "average distance between silicas" is the distance between adjacent wall surfaces of silica aggregates. The silica aggregate is expanded to fill the image to create a pseudo Voronoi polygon, and the distance between the aggregates of the aggregates to which the pseudo Voronoi polygon is adjacent is measured. The distance between the agglomerates can be obtained by finding the distance between the points where the agglomerates are closest to each other. For example, using an image taken with a scanning electron microscope (SEM), it can be easily calculated by a commercially available program such as LUZEX® AP of Nireco Corporation.

系全体のシリカの分散率δは、0.8以下が好ましく、0.7以下がより好ましい。系全体のシリカの分散率δを0.8以下とすることにより、系全体にシリカが分散し、耐摩耗性能、低燃費性能、耐破壊性能などの物性が向上する傾向がある。シリカの分散率δは、0になることが最も好ましい。 The dispersion ratio δ of silica in the entire system is preferably 0.8 or less, more preferably 0.7 or less. By setting the dispersion ratio δ of silica in the entire system to 0.8 or less, silica is dispersed in the entire system, and physical properties such as wear resistance, fuel efficiency, and fracture resistance tend to be improved. The dispersion ratio δ of silica is most preferably 0.

ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとしては、ブタジエンゴムに非相溶である限り、特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E−SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S−SBR)、これらのSBRを変性した変性SBR(変性E−SBR、変性S−SBR)など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。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。 The styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber is not particularly limited as long as it is incompatible with butadiene rubber, and emulsified polymerized styrene-butadiene rubber (E-SBR), solution-polymerized styrene-butadiene rubber (S-SBR), and the like. Modified SBR modified from these SBRs (modified E-SBR, modified S-SBR) and the like, which are common in the tire industry, can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明において使用する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)などを使用できる。なかでも、ハイシス未変性BR、ハイシス変性BR、ローシス未変性BRおよびローシス変性BRからなる群より選択される少なくとも1種を用いることが好ましく、ハイシス未変性BRを用いることがより好ましい。 The BR used in the present invention is not particularly limited, and for example, a BR having a cis 1,4 bond content of less than 50% (Rare earth BR) and a BR having a cis 1,4 bond content of 90% or more ( HISIS BR), rare earth butadiene rubber synthesized using a rare earth element catalyst (rare earth BR), BR containing syndiotactic polybutadiene crystals (SPB-containing BR), modified BR (HISIS modified BR, rosis modified BR) Etc. can be used. Among them, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of high-cis unmodified BR, high-cis modified BR, low-cis unmodified BR and low-cis-modified BR, and it is more preferable to use high-cis unmodified BR.

ハイシスBRとしては、例えば、JSR(株)製のBR730、BR51、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B、BR710などがあげられる。ハイシスBRのなかでも、シス1,4−結合含有率が95%以上のものがさらに好ましい。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。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。ローシスBRとしては、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1250などがあげられる。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。 Examples of the HISIS BR include BR730 and BR51 manufactured by JSR Corporation, BR1220 manufactured by Zeon Corporation, and BR130B, BR150B and BR710 manufactured by Ube Industries, Ltd. Among the high cis BRs, those having a cis 1,4-bond content of 95% or more are more preferable. These may be used alone or in combination of two or more. By containing HISIS BR, low temperature characteristics and wear resistance can be improved. Examples of the locis BR include BR1250 manufactured by Nippon Zeon Corporation. These may be used alone or in combination of two or more.

変性BRとしては、特に限定されるものではないが、BRにアルコキシル基を変性基として有する変性BR、などが好ましく、なかでもハイシス変性BRがより好ましい。 The modified BR is not particularly limited, but a modified BR having an alkoxyl group as a modifying group in the BR is preferable, and a high-cis modified BR is more preferable.

シリカは、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(無水ケイ酸)や、湿式法により調製されたシリカ(含水ケイ酸)など、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。 The silica is not particularly limited, and for example, silica prepared by a dry method (silicic anhydride), silica prepared by a wet method (hydrous silicic acid), and the like commonly used in the tire industry are used. can do.

シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、70m2/g以上が好ましく、140m2/g以上がより好ましい。シリカのN2SAを70m2/g以上とすることにより、十分な補強性が得られ、耐破壊強度、耐摩耗性能を良好なものとすることができる。また、シリカのN2SAは、220m2/g以下が好ましく、200m2/g以下がより好ましい。シリカのN2SAを220m2/g以下とすることにより、シリカの分散が容易になり、加工性を良好にすることができる。ここで、本明細書におけるシリカのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 70 m 2 / g or more, and more preferably 140 m 2 / g or more. By setting the N 2 SA of silica to 70 m 2 / g or more, sufficient reinforcing properties can be obtained, and fracture resistance and wear resistance can be improved. The N 2 SA of silica is preferably 220 m 2 / g or less, more preferably 200 m 2 / g or less. By setting the N 2 SA of silica to 220 m 2 / g or less, the silica can be easily dispersed and the workability can be improved. Here, N 2 SA of silica in the present specification is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、15質量部以上が好ましく、50質量部以上がより好ましい。シリカの合計含有量を15質量部以上とすることにより、耐摩耗性および耐破壊性能、低燃費性が良好となる傾向がある。また、シリカの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、120質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましい。シリカの合計含有量を120質量部以下とすることにより、加工性、作業性が向上し、シリカ増量による低温特性の低下を防ぐ傾向がある。 The content of silica is preferably 15 parts by mass or more, and more preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the total content of silica to 15 parts by mass or more, wear resistance, fracture resistance, and fuel efficiency tend to be improved. The total content of silica is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the total content of silica to 120 parts by mass or less, workability and workability are improved, and there is a tendency to prevent deterioration of low temperature characteristics due to an increase in the amount of silica.

本発明の加硫ゴム組成物は、上記材料以外に、必要に応じて、BRに非相溶のSBRおよびBR以外のその他のゴム成分や、シランカップリング剤、カーボンブラックなどのフィラー、オイルなどの軟化剤、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、加硫剤、加硫促進剤、その他タイヤ工業において一般的に用いられている各種材料を含有することが好ましい。 In addition to the above materials, the vulcanized rubber composition of the present invention contains, if necessary, SBR incompatible with BR and other rubber components other than BR, a silane coupling agent, a filler such as carbon black, an oil, and the like. It is preferable to contain a softening agent, a wax, an antiaging agent, stearic acid, zinc oxide, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and various other materials generally used in the tire industry.

その他のゴム成分としては、BRと相溶するSBR、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエン(NBR)などが挙げられる。これらのゴム成分が加硫ゴム組成物中BR相に含まれるか、SBR相に含まれるか、またはBR相にもSBR相にも含まれず第3の相を形成するかは、それぞれのゴム成分のBRおよびSBRに対する相溶性などにより決まり、上述の通り試験用の加硫ゴム組成物を分析することにより確認することができる。 Other rubber components include SBR compatible with BR, natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile butadiene. (NBR) and the like. Whether these rubber components are contained in the BR phase or the SBR phase in the vulcanized rubber composition, or are not contained in either the BR phase or the SBR phase to form a third phase is determined by each rubber component. It is determined by the compatibility with BR and SBR, and can be confirmed by analyzing the vulcanized rubber composition for testing as described above.

本発明の加硫ゴム組成物の全ゴム成分中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとブタジエンゴムに相溶するスチレンブタジエンゴムとの合計含有量は、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとブタジエンゴムに相溶するスチレンブタジエンゴムとの合計含有量が多いほど、耐摩耗性、耐破壊性および低燃費性を発揮することができるため好ましい。またα、βおよびγの規定範囲と機能発揮との相関が高いためゴム成分としてはブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、およびブタジエンゴムに相溶するスチレンブタジエンゴムのみからなるゴム成分を使用することが好ましい。その他のゴム成分としてSBR相に含まれるゴム成分やBR相にもSBR相に含まれないゴム成分を使用する場合は、α、βおよびγの規定範囲と機能との十分な相関を得るために、それらの他のゴム成分の合計は、加硫ゴム組成物の全ゴム成分中、10質量%以下とすることが好ましく、5質量%以下とすることがより好ましい。 The total content of the styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber, the butadiene rubber, and the styrene-butadiene rubber compatible with the butadiene rubber in the total rubber components of the vulgarized rubber composition of the present invention is preferably 80% by mass or more. , 90% by mass or more is more preferable, and 100% by mass is further preferable. The larger the total content of styrene-butadiene rubber that is incompatible with butadiene rubber, butadiene rubber, and styrene-butadiene rubber that is compatible with butadiene rubber, the more wear resistance, fracture resistance, and fuel efficiency can be exhibited. preferable. In addition, since there is a high correlation between the specified ranges of α, β, and γ and the performance of the function, the rubber components are styrene-butadiene rubber, which is incompatible with butadiene rubber, butadiene rubber, and rubber consisting only of styrene-butadiene rubber, which is compatible with butadiene rubber. It is preferable to use the ingredients. When a rubber component contained in the SBR phase or a rubber component not included in the SBR phase is used as the other rubber component, in order to obtain a sufficient correlation between the specified range of α, β and γ and the function. The total of these other rubber components is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less, based on the total rubber components of the vulcanized rubber composition.

シランカップリング剤としては、特に限定されるものではないが、ゴム工業において、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併用することができ、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(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)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ールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィドなどのスルフィド系;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などのメルカプト系;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系;3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系;γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系;3−ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系;3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチルトリエトキシシランなどのクロロ系;などが挙げられる。これらのシランカップリング剤は、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、シリカとの反応性が良好であるという点から、スルフィド系が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドが特に好ましい。 The silane coupling agent is not particularly limited, but in the rubber industry, any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in combination, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl). ) Tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tri Sulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl Tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthio Sulfides such as carbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide Systems; mercapto systems such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane; vinyl such as vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane Systems; Amino systems such as 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane; Glysidoxy series such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane; 3-nitropropyltri Nitro system such as methoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane; 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxycy Orchids, chloro systems such as 2-chloroethyltrimethoxysilane and 2-chloroethyltriethoxysilane; and the like. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Of these, a sulfide system is preferable, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide is particularly preferable, from the viewpoint of good reactivity with silica.

シランカップリング剤を含有する場合のシリカ100質量部に対する含有量は、3質量部以上が好ましく、6質量部以上がより好ましい。シランカップリング剤の含有量を3質量部以上とすることにより、耐破壊強度を良好なものとすることができる。また、該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は、12質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有量を12質量部以下とすることにより、コストの増加に見合った効果を得ることができる。 When the silane coupling agent is contained, the content with respect to 100 parts by mass of silica is preferably 3 parts by mass or more, and more preferably 6 parts by mass or more. By setting the content of the silane coupling agent to 3 parts by mass or more, the fracture resistance can be improved. The content of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of silica is preferably 12 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less. By setting the content of the silane coupling agent to 12 parts by mass or less, an effect commensurate with the increase in cost can be obtained.

カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイトなどが挙げられ、これらのカーボンブラックは単独で用いてもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。なかでも、低温特性と耐摩耗性能をバランスよく向上させることができるという理由から、ファーネスブラックが好ましい。 Examples of carbon black include furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, graphite, and the like, and these carbon blacks may be used alone or in combination of two or more. Of these, furnace black is preferable because it can improve low temperature characteristics and wear resistance in a well-balanced manner.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、十分な補強性および耐摩耗性能が得られる点から、70m2/g以上が好ましく、90m2/g以上がより好ましい。また、カーボンブラックのN2SAは、分散性に優れ、発熱しにくいという点から、300m2/g以下が好ましく、250m2/g以下がより好ましい。なお、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」に準じて測定することができる。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 70 m 2 / g or more, and more preferably 90 m 2 / g or more, from the viewpoint of obtaining sufficient reinforcing properties and wear resistance. Also, N 2 SA of carbon black is excellent in dispersibility, from the viewpoint that it is difficult to heat generation, preferably 300 meters 2 / g or less, more preferably 250m 2 / g. N 2 SA can be measured according to JIS K 6217-2 "Carbon black for rubber-Basic characteristics-Part 2: How to obtain specific surface area-Nitrogen adsorption method-Single point method".

カーボンブラックを含有する場合の全ゴム成分100質量部に対する含有量は、1質量部以上が好ましく、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を1質量部以上とすることにより、十分な補強性が得られる傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は105質量部以下が好ましく、60質量部以下がより好ましく、20質量部以下がさらに好ましい。カーボンブラックの含有量を105質量部以下とすることにより、加工性が良好となり、発熱が抑えられ、耐摩耗性能を向上することができる。 When carbon black is contained, the content of the total rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 1 part by mass or more, and more preferably 5 parts by mass or more. By setting the content of carbon black to 1 part by mass or more, sufficient reinforcing properties tend to be obtained. The carbon black content is preferably 105 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less. By setting the content of carbon black to 105 parts by mass or less, workability is improved, heat generation is suppressed, and wear resistance can be improved.

オイルとしては、特に限定されるものではないが、例えば、プロセスオイル、植物油脂またはその混合物を用いることができる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、亜麻仁油、菜種油、大豆油、パーム油、ヤシ油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油などがあげられる。なかでも、プロセスオイル、特にパラフィン系プロセスオイルを用いることが好ましい。 The oil is not particularly limited, but for example, process oil, vegetable oil or fat or a mixture thereof can be used. As the process oil, for example, a paraffin-based process oil, an aroma-based process oil, a naphthenic process oil, or the like can be used. Vegetable oils and fats include castor oil, cottonseed oil, flaxseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, rosin, pine oil, pineapple, tall oil, corn oil, rice oil, benibana oil, sesame oil, olive oil, Examples include sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, and tung oil. Of these, it is preferable to use a process oil, particularly a paraffin-based process oil.

オイルを含有する場合の全ゴム成分100質量部に対する含有量は、15質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましい。オイルの含有量を15質量部以上とすることにより、加工性が向上する傾向がある。また、オイルの含有量は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、加工性の悪化、耐摩耗性の低下、耐老化物性の低下を防ぐ傾向がある。 When oil is contained, the content of the total rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 15 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more. By setting the oil content to 15 parts by mass or more, the workability tends to be improved. The oil content is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less. By setting the oil content to 80 parts by mass or less, there is a tendency to prevent deterioration of workability, deterioration of wear resistance, and deterioration of aging resistance.

本発明に用いられる老化防止剤としては、アミン系、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など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、耐オゾン性を顕著に改善できる、効果が長持ちするという理由から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がより好ましい。 As the anti-aging agent used in the present invention, amine-based, phenol-based, and imidazole-based compounds and anti-aging agents such as carbamic acid metal salts can be appropriately selected and blended, and these anti-aging agents can be blended. , May be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Of these, amine-based antiaging agents are preferable because they can significantly improve ozone resistance and have long-lasting effects, and N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine is more preferable. ..

老化防止剤を含有する場合の全ゴム成分100質量部に対する含有量は、0.5質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましく、1.2質量部以上がさらに好ましい。老化防止剤の含有量を0.5質量部以上とすることにより、十分な耐オゾン性を得ることができる傾向がある。また、老化防止剤の含有量は、8質量部以下が好ましく、4質量部以下がより好ましく、2.5質量部以下がさらに好ましい。老化防止剤の含有量を8質量部以下とすることにより、変色を抑制することができ、ブリードを抑制することができる傾向がある。 When the anti-aging agent is contained, the content of the total rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more, and further preferably 1.2 parts by mass or more. By setting the content of the antiaging agent to 0.5 parts by mass or more, sufficient ozone resistance tends to be obtained. The content of the antiaging agent is preferably 8 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less, and further preferably 2.5 parts by mass or less. By setting the content of the antiaging agent to 8 parts by mass or less, discoloration can be suppressed and bleeding tends to be suppressed.

ワックス、ステアリン酸、酸化亜鉛はいずれも、ゴム工業において一般的に用いられるものを好適に用いることができる。 As the wax, stearic acid, and zinc oxide, those generally used in the rubber industry can be preferably used.

加硫剤は特に限定されるものではなく、ゴム工業において一般的なものを使用することができるが、硫黄原子を含むものが好ましく、粉末硫黄が特に好ましく用いられる。 The vulcanizing agent is not particularly limited, and those common in the rubber industry can be used, but those containing a sulfur atom are preferable, and powdered sulfur is particularly preferably used.

加硫促進剤も特に限定されるものではなく、ゴム工業において一般的なものを使用することができる。 The vulcanization accelerator is also not particularly limited, and those common in the rubber industry can be used.

本発明の加硫ゴム組成物は、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、フィラーを15〜120質量部含有することが好ましい。 The vulcanized rubber composition of the present invention preferably contains 15 to 120 parts by mass of a filler with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing styrene-butadiene rubber and butadiene rubber that are incompatible with butadiene rubber.

フィラーの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、15質量部以上が好ましく、30質量部以上がより好ましい。フィラーの含有量を15質量部以上とすることにより、耐摩耗性および耐破壊性、低燃費性が良好となる傾向がある。また、フィラーの含有量は120質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましい。フィラーの含有量を120質量部以下とすることにより、加工性、作業性が向上し、フィラー増量による低温特性の低下を防ぐ傾向がある。フィラーには、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウムなどが含まれ、全フィラー量に対して好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上のシリカを配合することが好ましい。 The content of the filler is preferably 15 parts by mass or more, and more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the filler content to 15 parts by mass or more, wear resistance, fracture resistance, and fuel efficiency tend to be improved. The filler content is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less. By setting the filler content to 120 parts by mass or less, workability and workability are improved, and there is a tendency to prevent deterioration of low temperature characteristics due to an increase in the amount of filler. The filler includes silica, carbon black, aluminum hydroxide and the like, and it is preferable to blend silica in an amount of preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more based on the total amount of the filler.

本発明の加硫ゴム組成物は、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、軟化剤を15〜80質量部含有することが好ましい。 The vulcanized rubber composition of the present invention preferably contains 15 to 80 parts by mass of a softener with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing styrene-butadiene rubber and butadiene rubber that are incompatible with butadiene rubber.

軟化剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、15質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましい。軟化剤の含有量を15質量部以上とすることにより、加工性が向上する傾向がある。また、軟化剤の含有量は、80質量部以下が好ましく、70質量部以下がより好ましい。軟化剤の含有量を80質量部以下とすることにより、加工性の悪化、耐摩耗性の低下、耐老化物性の低下を防ぐ傾向がある。軟化剤には、アロマ系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、テルペン系樹脂などが含まれる。 The content of the softener is preferably 15 parts by mass or more, and more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. By setting the content of the softener to 15 parts by mass or more, the workability tends to be improved. The content of the softening agent is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less. By setting the content of the softener to 80 parts by mass or less, there is a tendency to prevent deterioration of workability, deterioration of wear resistance, and deterioration of aging resistance. The softener includes aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil, terpene resin and the like.

本発明の加硫ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法などにより製造できる。 As a method for producing the vulcanized rubber composition of the present invention, a known method can be used. For example, each component is kneaded with a Banbury mixer, a kneader, an open roll, or the like, and then vulcanized. it can.

また、本発明の加硫ゴム組成物を製造する際の混練り工程は、使用するゴムの種類などに応じて、全てのゴム成分とシリカを一度に混練りすることにより行なう方法、ブタジエンゴムをシリカと混練りした混練物にブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムを加えて混練を行う方法、ブタジエンゴムをシリカと混練りした混練物に、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとシリカとを加えて混練を行う方法、各ゴム成分とシリカとのマスターバッチをそれぞれ用意したうえで混練を行う方法など、適宜選択して行うことができる。 Further, the kneading step when producing the vulgarized rubber composition of the present invention is a method of kneading all the rubber components and silica at once according to the type of rubber to be used, butadiene rubber. A method of adding styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber to a kneaded product kneaded with silica and kneading the mixture, or adding styrene butadiene rubber and silica incompatible with butadiene rubber to a kneaded product obtained by kneading butadiene rubber with silica. A method of kneading with the addition of and a method of kneading after preparing a master batch of each rubber component and silica can be appropriately selected.

本発明の加硫ゴム組成物は、タイヤの各部材、例えばトレッド、カーカス、サイドウォール、ビードなどのタイヤ用途をはじめ、防振ゴム、ベルト、ホース、その他の工業製品などにも用いることができる。なかでも、低燃費性能、耐摩耗性能および耐破壊性能に優れることから、トレッドに好適に使用されるものであり、さらにトレッドがキャップトレッドとベーストレッドとからなる2層構造のトレッドである場合はキャップトレッドに好適に使用されるものである。 The vulcanized rubber composition of the present invention can be used for each member of a tire, for example, tire applications such as treads, carcass, sidewalls, beads, as well as anti-vibration rubbers, belts, hoses, and other industrial products. .. Among them, it is preferably used for a tread because it has excellent fuel efficiency, abrasion resistance and fracture resistance, and when the tread is a two-layer tread consisting of a cap tread and a base tread. It is preferably used for cap treads.

本発明のタイヤは、本発明の加硫ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造することができる。すなわち、本発明の加硫ゴム組成物の未加硫段階でゴム組成物をタイヤのトレッドの形状に合わせて押出し加工し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合せ、通常の方法にて成形することにより、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および加圧することにより、本発明のタイヤを製造することができる。 The tire of the present invention can be produced by a usual method using the vulcanized rubber composition of the present invention. That is, in the unvulcanized stage of the vulcanized rubber composition of the present invention, the rubber composition is extruded according to the shape of the tread of the tire, bonded together with other tire members on the tire molding machine, and by a usual method. The tire of the present invention can be manufactured by forming an unvulcanized tire by molding 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 the examples.

実施例1、実施例2、参考例3、実施例4、参考例5、実施例6および比較例1〜3
加硫ゴム組成物の指標α、β、γ、δが表1に示す値を有する各加硫ゴム組成物について、下記試験により、耐摩耗性能、低燃費性能、および耐破壊性能の評価を行った。それぞれの試験結果を表1に示す。なお、α、δ、耐摩耗性能、低燃費性能、および耐破壊性能の測定および評価は、加硫ゴム組成物を室温で保管し、加硫完了から200時間後(約1週間後)のものについて行った。βは、加硫ゴム組成物を製造する際に含有させた全ゴム成分(質量)に対するブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの含有量(質量)に相当し、γはα/βである。
Example 1 , Example 2, Reference Example 3, Example 4, Reference Example 5, Example 6 and Comparative Examples 1 to 3.
Wear resistance, fuel efficiency, and fracture resistance were evaluated by the following tests for each vulcanized rubber composition having the values shown in Table 1 for the indexes α, β, γ, and δ of the vulcanized rubber composition. It was. The results of each test are shown in Table 1. The α, δ, wear resistance, fuel efficiency, and fracture resistance are measured and evaluated after the vulcanized rubber composition is stored at room temperature and 200 hours after the completion of vulcanization (about 1 week later). I went about. β corresponds to the content (mass) of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber with respect to the total rubber component (mass) contained in the production of the vulcanized rubber composition, and γ is α / β. ..

<耐摩耗性能>
(株)岩本製作所製のランボーン摩耗試験機を用い、表面回転速度50m/分、負荷荷重3.0kg、落砂量15g/分でスリップ率20%にて摩耗量を測定し、それらの摩耗量の逆数をとった。そして、比較例1の摩耗量の逆数を100とし、その他の摩耗量の逆数を指数で表した。指数が大きいほど耐摩耗性能に優れることを示す。なお、性能目標値を105以上とする。
<Abrasion resistance>
Using a Ramborn wear tester manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd., the amount of wear was measured at a surface rotation speed of 50 m / min, a load of 3.0 kg, a sandfall amount of 15 g / min, and a slip rate of 20%. Was taken the reciprocal of. Then, the reciprocal of the wear amount of Comparative Example 1 was set to 100, and the reciprocal of the other wear amounts was expressed as an index. The larger the index, the better the wear resistance. The performance target value is 105 or more.

<低燃費性能>
シート状の加硫ゴム組成物から幅1mmまたは2mm、長さ40mm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℃でtanδを測定し、下記計算式により、各配合のtanδを指数表示した。指数が大きいほど、転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示す。なお、性能目標値を105以上とする。
(低燃費性能指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
<Fuel efficiency performance>
A strip-shaped test piece having a width of 1 mm or 2 mm and a length of 40 mm was punched out from the sheet-shaped vulcanized rubber composition and used for the test. Using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd., tan δ was measured at a dynamic strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, and a temperature of 50 ° C., and tan δ of each formulation was expressed as an index by the following formula. The larger the index, the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency. The performance target value is 105 or more.
(Fuel efficiency performance index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each formulation) × 100

<耐破壊性能>
加硫ゴム組成物からなる切り込みなしのアングル形試験片の引き裂き強度(N/mm)を、JIS K 6252の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引裂強さの求め方」の試験方法に準じて測定した。そして、下記計算式により各配合の引裂き強度を耐破壊性能指数として指数表示した。指数が大きいほど、引裂き強度が高く、耐破壊強度に優れることを示す。なお、性能目標値を105以上とする。
(耐破壊性能指数)=(各配合の引裂き強度)/(比較例1の引裂き強度)×100
<Destruction resistance>
The tear strength (N / mm) of the angle-shaped test piece without cuts made of the vulcanized rubber composition is determined according to the test method of JIS K 6252 "Vulcanized rubber and thermoplastic rubber-How to determine the tear strength". It was measured. Then, the tear strength of each compound was expressed as a fracture resistance index by the following formula. The larger the index, the higher the tear strength and the better the fracture resistance. The performance target value is 105 or more.
(Fracture resistance index) = (Tear strength of each formulation) / (Tear strength of Comparative Example 1) x 100

<モルホロジーの評価およびシリカ偏在の評価>
加硫ゴム組成物を面出しし、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察した。各相のモルホロジーは、コントラストの比較により確認することが可能であった。その結果、実施例1、実施例2、参考例3、実施例4、参考例5、実施例6および比較例1〜3の加硫ゴム組成物においては、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムを含む相(SBR相)とブタジエンゴムを含む相(BR相)とは互いに非相溶であることが確認された。
<Evaluation of morphology and uneven distribution of silica>
The vulcanized rubber composition was surfaced and observed using a scanning electron microscope (SEM). The morphology of each phase could be confirmed by comparing the contrasts. As a result, in the vulcanized rubber compositions of Example 1 , Example 2, Reference Example 3, Example 4, Reference Example 5, Example 6 and Comparative Examples 1 to 3, styrene-butadiene incompatible with butadiene rubber. It was confirmed that the phase containing rubber (SBR phase) and the phase containing butadiene rubber (BR phase) are incompatible with each other.

シリカは粒状の形態として観察可能である。1つのサンプルのSEM写真について、互いに重複しない2μm×2μmの領域を10ヵ所選択した。各領域で、各相の単位面積あたりのシリカ面積を測定し、SBR相のシリカ存在率を算出した。10ヵ所の値の最大値と最小値との差が、10%以内であることを確認し、10ヵ所の平均をαとした。 Silica is observable in granular form. Ten 2 μm × 2 μm regions that did not overlap each other were selected for the SEM photograph of one sample. In each region, the silica area per unit area of each phase was measured, and the silica abundance of the SBR phase was calculated. It was confirmed that the difference between the maximum value and the minimum value of the values at 10 locations was within 10%, and the average of 10 locations was defined as α.

<シリカ分散率の評価>
SEM観察画像を、ゴム部分とシリカ部分との2値化像に変換し、ニレコ(株)製自動画像処理解析システムLUZEX(登録商標)APを用いて、最近接のシリカ凝集体間平均距離と、標準偏差を算出し、δを求めた。
<Evaluation of silica dispersion rate>
The SEM observation image is converted into a binarized image of the rubber part and the silica part, and the average distance between the closest silica aggregates is calculated using the automatic image processing analysis system LUZEX® AP manufactured by Nireco Co., Ltd. , The standard deviation was calculated and δ was calculated.

表1の結果より、ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムおよびシリカを含む相(SBR相)と、ブタジエンゴムおよびシリカを含む相(BR相)を有する非相溶系において、SBR相中のシリカの存在率αおよびブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが所定の範囲内である加硫ゴム組成物とすることにより、耐摩耗性能、低燃費性能および耐破壊性能をバランス良く改善できることがわかる。 From the results in Table 1, in an incompatible system having a phase containing styrene-butadiene rubber and silica incompatible with butadiene rubber (SBR phase) and a phase containing butadiene rubber and silica (BR phase), silica in the SBR phase By using a vulcanized rubber composition in which the abundance α of styrene-butadiene rubber and the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber are within a predetermined range, wear resistance, fuel efficiency and fracture resistance are improved in a well-balanced manner. I know I can do it.

以下、製造参考例1〜6および製造比較参考例1〜3において用いた各種材料をまとめて示す。なお、製造参考例1〜6および製造比較参考例1〜3により得られる加硫ゴム組成物は、上記実施例1、実施例2、参考例3、実施例4、参考例5、実施例6および比較例1〜3の加硫ゴム組成物にそれぞれ対応する。
スチレンブタジエンゴム(SBR1):下記合成例1で作製したもの(BRに非相溶)
スチレンブタジエンゴム(SBR2):下記合成例2で作製したもの(BRに相溶)
ブタジエンゴム(BR1):JSR(株)製のBR730(未変性、シス1,4−含有率95%)
ブタジエンゴム(BR2):宇部興産(株)製のBR150B(未変性、シス1,4−含有率98%)
ブタジエンゴム(BR3):下記合成例3で作製したもの
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(ISAF、N2SA:114m2/g、平均粒子径:23nm)
シリカ:エボニック インダストリーズAG(EVONIK INDUSTRIES AG)社製のULTRASIL(登録商標)VN3(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤:エボニック インダストリーズAG製のSi266
ミネラルオイル:出光興産(株)製のPS−32(パラフィン系プロセスオイル)
ステアリン酸:日油(株)製の「桐」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック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)
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエースワックス
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤NS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤DPG:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(1,3−ジフェニルグアニジン)
Hereinafter, various materials used in Production Reference Examples 1 to 6 and Production Comparative Reference Examples 1 to 3 are collectively shown. The vulcanized rubber compositions obtained in Production Reference Examples 1 to 6 and Production Comparative Reference Examples 1 to 3 are described in Example 1 , Example 2, Reference Example 3, Example 4, Reference Example 5, and Example 6 above. And the vulcanized rubber compositions of Comparative Examples 1 to 3 respectively.
Styrene-butadiene rubber (SBR1): Prepared in Synthesis Example 1 below (incompatible with BR)
Styrene-butadiene rubber (SBR2): Prepared in Synthesis Example 2 below (compatible with BR)
Butadiene rubber (BR1): BR730 manufactured by JSR Corporation (unmodified, cis 1,4-content 95%)
Butadiene rubber (BR2): BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd. (unmodified, cis 1,4-content rate 98%)
Butadiene rubber (BR3): Prepared in Synthesis Example 3 below Carbon black: Diablack I (ISAF, N 2 SA: 114 m 2 / g, average particle size: 23 nm) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
Silica: ULTRASIL® VN3 (N 2 SA: 175m 2 / g) manufactured by Evonik Industries AG (EVONIK INDUSTRIES AG)
Silane coupling agent: Si266 made by Evonik Industries AG
Mineral oil: PS-32 (paraffin-based process oil) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Stearic acid: "paulownia" manufactured by NOF CORPORATION
Zinc oxide: Zinc oxide type 2 anti-aging agent manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd .: Nocrack 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N-phenyl-p-phenylene) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. Diamine)
Wax: Ozoace wax manufactured by Nippon Seikan Co., Ltd. Sulfur: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. NS: Noxeller NS (N-tert-butyl-) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. 2-benzothiazolyl vulcan amide)
Vulcanization accelerator DPG: Noxeller D (1,3-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.

合成例1:SBR1の合成
窒素置換された100mlアンプル瓶に、シクロヘキサン28gおよびテトラメチルエチレンジアミン8.6mmolを添加し、n−ブチルリチウム6.1mmolを添加した。次いでイソプレン8.0gをゆっくりと添加し、60℃のアンプル瓶内で120分間反応させることにより、イソプレンブロック(開始剤1とする)を得た。
Synthesis Example 1: Synthesis of SBR To a nitrogen-substituted 100 ml ampoule bottle, 28 g of cyclohexane and 8.6 mmol of tetramethylethylenediamine were added, and 6.1 mmol of n-butyllithium was added. Then, 8.0 g of isoprene was slowly added and reacted in an ampoule bottle at 60 ° C. for 120 minutes to obtain an isoprene block (referred to as initiator 1).

開始剤1の重量平均分子量は2200であり、ビニル結合含有量は、72.3(質量%)であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.08であった。 The weight average molecular weight of the initiator 1 was 2200, the vinyl bond content was 72.3 (mass%), and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.08.

つぎに、撹拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン4000g、1,3−ブタジエン483.5gおよびスチレン211.5g、テトラメチルエチレンジアミン0.18gを仕込んだ後、開始剤1を全量加え、40℃で重合を開始した。重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、1,6−ビス(トリクロロシリル)ヘキサン0.08mmolを20質量%濃度のシクロヘキサン溶液の状態で添加し、10分間反応させた。さらに、下記式(I)で表されるポリオルガノシロキサンA 0.027mmolを20質量%濃度のキシレン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn−ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加し、変性SBRを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤として、イルガノックス1520L(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を、100質量部の変性SBRに対して0.15質量部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状の変性SBRを得た。 Next, 4000 g of cyclohexane, 483.5 g of 1,3-butadiene, 211.5 g of styrene, and 0.18 g of tetramethylethylenediamine were charged into an autoclave with a stirrer under a nitrogen atmosphere, and then the total amount of the initiator 1 was added to 40 ° C. Polymerization was started at. After confirming that the polymerization conversion was in the range of 95% to 100%, 0.08 mmol of 1,6-bis (trichlorosilyl) hexane was added in a cyclohexane solution having a concentration of 20% by mass for 10 minutes. It was reacted. Further, 0.027 mmol of polyorganosiloxane A represented by the following formula (I) was added in the form of a xylene solution having a concentration of 20% by mass, and the mixture was reacted for 30 minutes. Then, as a polymerization terminator, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing modified SBR. To this solution, Irganox 1520L (manufactured by Ciba Speciality Chemicals) as an antiaging agent was added in an amount of 0.15 part by mass based on 100 parts by mass of the modified SBR, and then the solvent was removed by steam stripping. Vacuum dried at ° C. for 24 hours to give a solid modified SBR.

(式中、X1は、
である。)
(In the formula, X 1 is
Is. )

得られた変性SBRについて、以下に示す測定方法によって各種物性値を測定したところ、重量平均分子量(×104)が90.0であり、分子量分布(Mw/Mn)が1.65であり、イソプレンブロック以外の部分に含まれるスチレンブタジエン共重合体のスチレン単位含有量(質量%)が41であり、イソプレンブロック以外の部分に含まれるスチレンブタジエン共重合体におけるブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量(%)が30であり、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が84.0であり、BRに対して非相溶であった。 The resulting modified SBR, was measured for various physical properties by the measuring method described below, is 90.0 weight-average molecular weight (× 10 4), the molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.65, The styrene unit content (mass%) of the styrene-butadiene copolymer contained in the portion other than the isoprene block is 41, and the vinyl bond in the butadiene monomer unit in the styrene-butadiene copolymer contained in the portion other than the isoprene block. The content (%) was 30, the Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) was 84.0, and it was incompatible with BR.

[重量平均分子量、分子量分布(Mw/Mn)]
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(商品名;HLC−8020、東ソー(株)製)を使用し、検知器として、示差屈折計RI−8020(東ソー(株)製)を用いて、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算値として算出した。
カラム:GMH−HR−H(東ソー(株)製)2本を直列に連結
カラム温度:40℃、
移動相:テトラヒドロフラン、
[Weight average molecular weight, molecular weight distribution (Mw / Mn)]
Measured under the following conditions using a gel permeation chromatograph (trade name; HLC-8020, manufactured by Tosoh Corporation) and a differential refractometer RI-8020 (manufactured by Tosoh Corporation) as a detector. , Calculated as standard polystyrene conversion value.
Column: Two GMH-HR-H (manufactured by Tosoh Corporation) are connected in series. Column temperature: 40 ° C,
Mobile phase: tetrahydrofuran,

[スチレン単位含有量およびビニル結合含有量]
スチレン単位含有量およびビニル結合含有量は、1H−NMR分析により測定を行った。
[Styrene unit content and vinyl bond content]
The styrene unit content and vinyl bond content were measured by 1 1 H-NMR analysis.

[ムーニー粘度(ML1+4(100℃))]
JIS K 6300−1:2001に準じて測定した。
[Moony Viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C))]
The measurement was performed according to JIS K 630-1: 2001.

[BRとの相溶性]
得られたSBR1のBRに対する相溶性は、BR1との質量比で70:30の加硫ゴム組成物をSEMで測定することにより評価した。
[Compatibility with BR]
The compatibility of the obtained SBR1 with respect to BR was evaluated by measuring a vulcanized rubber composition having a mass ratio of 70:30 with BR1 by SEM.

合成例2:SBR2の合成
内容積20リットルのステンレス製重合反応器内を洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換し、ヘキサン(比重0.68g/cm3)10.2kg、1,3−ブタジエン547g、スチレン173g、テトラヒドロフラン6.1ml、エチレングリコールジエチルエーテル5.0mlを重合反応器内に投入した。次に、n−ブチルリチウム13.1mmolをn−ヘキサン溶液として投入し、重合を開始した。
Synthesis Example 2: Synthesis of SBR2 The inside of a stainless steel polymerization reactor having an internal volume of 20 liters was washed, dried, replaced with dry nitrogen, hexane (specific gravity 0.68 g / cm 3 ) 10.2 kg, 1,3-butadiene 547 g. , 173 g of styrene, 6.1 ml of tetrahydrofuran, and 5.0 ml of ethylene glycol diethyl ether were charged into the polymerization reactor. Next, 13.1 mmol of n-butyllithium was added as an n-hexane solution to initiate polymerization.

撹拌速度を130rpm、重合反応器内温度を65℃とし、単量体を重合反応器内に連続的に供給しながら、1,3−ブタジエンとスチレンの共重合を3時間行った。全重合での1,3−ブタジエンの供給量は、821g、スチレンの供給量は、259gであった。 The stirring speed was 130 rpm, the temperature inside the polymerization reactor was 65 ° C., and the copolymerization of 1,3-butadiene and styrene was carried out for 3 hours while continuously supplying the monomers into the polymerization reactor. The supply amount of 1,3-butadiene in the total polymerization was 821 g, and the supply amount of styrene was 259 g.

つぎに、得られた重合体溶液を130rpmの撹拌速度で撹拌し、3−ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン11.1mmolを添加し、15分間撹拌した。重合体溶液にメタノール0.54mlを含むヘキサン溶液20mlを加えて、さらに重合体溶液を5分間撹拌した。 Next, the obtained polymer solution was stirred at a stirring speed of 130 rpm, 11.1 mmol of 3-diethylaminopropyltriethoxysilane was added, and the mixture was stirred for 15 minutes. 20 ml of a hexane solution containing 0.54 ml of methanol was added to the polymer solution, and the polymer solution was further stirred for 5 minutes.

重合体溶液に2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(住友化学(株)製、商品名:スミライザー(登録商標)GM)1.8g、ペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)(住友化学(株)製、商品名:スミライザー(登録商標)TP−D)0.9gを加え、次に、スチームストリッピングによって重合体溶液から重合体を回収した。 2-tert-Butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenylacrylate (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Sumilyzer (registered trademark)) in the polymer solution Add 1.8 g of GM) and 0.9 g of pentaerythrityltetrakis (3-laurylthiopropionate) (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Sumilyzer (registered trademark) TP-D), and then steam strike. The polymer was recovered from the polymer solution by ripping.

得られたSBR2について、合成例1と同じ測定方法によって各種物性値を測定したところ、重量平均分子量(×104)が95.0であり、分子量分布(Mw/Mn)が1.1であり、スチレン単位含有量(質量%)が25であり、ビニル結合含有量(%)が59であり、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が75であり、BRに対して相溶した。 The obtained SBR2, was measured for various physical properties by the same measuring method as in Synthesis Example 1, a weight average molecular weight (× 10 4) 95.0, molecular weight distribution (Mw / Mn) be 1.1 , The styrene unit content (% by mass) was 25, the vinyl bond content (%) was 59, the Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) was 75, and it was compatible with BR. ..

合成例3:BR3の製造
(1)共役ジエン系重合体の合成
あらかじめ、0.18mmolのバーサチック酸ネオジムを含有するシクロヘキサン溶液、3.6mmolのメチルアルモキサンを含有するトルエン溶液、6.7mmolの水素化ジイソブチルアルミニウムを含有するトルエン溶液、および、0.36mmolのトリメチルシリルアイオダイドを含有するトルエン溶液と1,3−ブタジエン0.90mmolを30℃で60分間反応熟成させて得られる触媒組成物(ヨウ素原子/ランタノイド含有化合物(モル比)=2.0)を得た。続いて、シクロヘキサン2.4kg、1,3−ブタジエン300gを窒素置換された5Lオートクレーブに投入した。そして、上記触媒組成物を上記オートクレーブに投入し、30℃で2時間、重合反応させて、重合体溶液を得た。なお、投入した1,3−ブタジエンゴムの反応転化率は、ほぼ100%であった。
Synthesis Example 3: Production of BR3 (1) Synthesis of conjugated diene-based polymer In advance, a cyclohexane solution containing 0.18 mmol of neodymium versaticate, a toluene solution containing 3.6 mmol of methylarmoxane, and 6.7 mmol of hydrogen. A catalyst composition (iodine atom) obtained by reaction-aging a toluene solution containing diisobutylaluminum silicate, a toluene solution containing 0.36 mmol of trimethylsilyliodide, and 0.90 mmol of 1,3-butadiene at 30 ° C. for 60 minutes. / Lantanoid-containing compound (molar ratio) = 2.0) was obtained. Subsequently, 2.4 kg of cyclohexane and 300 g of 1,3-butadiene were placed in a nitrogen-substituted 5 L autoclave. Then, the catalyst composition was put into the autoclave and polymerized at 30 ° C. for 2 hours to obtain a polymer solution. The reaction conversion rate of the added 1,3-butadiene rubber was almost 100%.

ここで、共役ジエン系重合体(以下、「重合体」とも称する。)、すなわち、変性前のものの各種物性値を測定するため、上記重合体溶液から200gの重合体溶液を抜き取り、この重合体溶液に2,4−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを1.5g含むメタノール溶液を添加し、重合反応を停止させた後、スチームストリッピングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥して、得られた乾燥物を重合体とした。 Here, in order to measure various physical property values of the conjugated diene-based polymer (hereinafter, also referred to as “polymer”), that is, the polymer before modification, 200 g of the polymer solution is extracted from the above-mentioned polymer solution, and this polymer is obtained. A methanol solution containing 1.5 g of 2,4-di-tert-butyl-p-cresol was added to the solution to stop the polymerization reaction, desolvated by steam stripping, and dried on a roll at 110 ° C. The obtained dried product was used as a polymer.

重合体について、以下に示す測定方法によって各種物性値を測定したところ、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が12であり、分子量分布(Mw/Mn)が1.6であり、シス−1,4−結合量が99.2質量%であり、1,2−ビニル結合量が0.21質量%であった。 When various physical property values of the polymer were measured by the measurement methods shown below, the Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) was 12, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.6, and the cis. The -1,4-bonding amount was 99.2% by mass, and the 1,2-vinyl bonding amount was 0.21% by mass.

[ムーニー粘度(ML1+4(100℃))]
JIS K 6300に準じて、Lローターを使用して、予熱1分、ローター作動時間4分、温度100℃の条件で測定した。
[Moony Viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C))]
According to JIS K 6300, the measurement was performed using an L rotor under the conditions of preheating 1 minute, rotor operating time 4 minutes, and temperature 100 ° C.

[分子量分布(Mw/Mn)]
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(商品名;HLC−8120GPC、東ソー社製)を使用し、検知器として、示差屈折計を用いて、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算値として算出した。
カラム;商品名「GMHHXL」、(東ソー社製)2本、
カラム温度;40℃、
移動相;テトラヒドロフラン、
流速;1.0ml/分、
サンプル濃度;10mg/20ml
[Molecular weight distribution (Mw / Mn)]
A gel permeation chromatograph (trade name; HLC-8120GPC, manufactured by Tosoh Corporation) was used, and a differential refractometer was used as a detector to measure under the following conditions and calculated as a standard polystyrene conversion value.
Column; Product name "GMHHXL", 2 (manufactured by Tosoh),
Column temperature; 40 ° C,
Mobile phase; tetrahydrofuran,
Flow velocity; 1.0 ml / min,
Sample concentration; 10 mg / 20 ml

[シス−1,4−結合量、1,2−ビニル結合量]
シス−1,4−結合の含量、および1,2−ビニル結合の含量は、1H−NMR分析および13C−NMR分析により測定を行った。NMR分析には、日本電子社製の商品名「EX−270」を使用した。具体的には、1H−NMR分析としては、5.30〜5.50ppm(1,4−結合)、および4.80〜5.01ppm(1,2−結合)におけるシグナル強度から、重合体中の1,4−結合と1,2−結合の比を算出した。さらに、13C−NMR分析としては、27.5ppm(シス−1,4−結合)、および32.8ppm(トランス−1,4−結合)におけるシグナル強度から、重合体中のシス−1,4−結合とトランス−1,4−結合の比を算出した。これらの算出した比率から、シス−1,4−結合量(質量%)および1,2−ビニル結合量(質量%)とした。
[Sith-1,4-bonding amount, 1,2-vinyl binding amount]
The content of cis-1,4-bond and 1,2-vinyl bond were measured by 1 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis. The trade name "EX-270" manufactured by JEOL Ltd. was used for the NMR analysis. Specifically, as 1 H-NMR analysis, the polymer was obtained from the signal intensities at 5.30 to 5.50 ppm (1,4-bond) and 4.80 to 5.01 ppm (1,2-bond). The ratio of 1,4-bond and 1,2-bond in the above was calculated. Furthermore, as for 13 C-NMR analysis, the signal intensities at 27.5 ppm (cis-1,4-bond) and 32.8 ppm (trans-1,4-bond) show that cis-1,4 in the polymer. The ratio of −-bond to trans-1,4-bond was calculated. From these calculated ratios, the cis-1,4-bonded amount (mass%) and the 1,2-vinyl bond amount (mass%) were used.

(2)共役ジエン系重合体の変性
BR3を得るために、(1)で得られた共役ジエン系重合体の重合体溶液に次の処理を行った。温度30℃に保持した重合体溶液に、1.71mmolの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを含有するトルエン溶液を添加し、30分間反応させて反応溶液を得た。それから、この反応溶液に1.71mmolの3−アミノプロピルトリエトキシシランを含有するトルエン溶液を添加し、30分間撹拌した。続いて、この反応溶液に1.28mmolのテトライソプロピルチタネートを含有するトルエン溶液を添加し、30分間撹拌した。その後、重合反応を停止させるため、2,4−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを1.5g含むメタノール溶液を添加して、この溶液を変性重合体溶液とした。収量は2.5kgであった。続いて、この変性重合体溶液に、水酸化ナトリウムによりpH10に調整した水溶液20Lを添加し、110℃で2時間、脱溶媒とともに縮合反応させた。その後、110℃のロールで乾燥して、変性重合体BR3を得た。
(2) Modification of Conjugated Diene Polymer In order to obtain BR3, the polymer solution of the conjugated diene polymer obtained in (1) was subjected to the following treatment. A toluene solution containing 1.71 mmol of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added to the polymer solution maintained at a temperature of 30 ° C., and the mixture was reacted for 30 minutes to obtain a reaction solution. Then, a toluene solution containing 1.71 mmol of 3-aminopropyltriethoxysilane was added to this reaction solution, and the mixture was stirred for 30 minutes. Subsequently, a toluene solution containing 1.28 mmol of tetraisopropyl titanate was added to this reaction solution, and the mixture was stirred for 30 minutes. Then, in order to stop the polymerization reaction, a methanol solution containing 1.5 g of 2,4-di-tert-butyl-p-cresol was added to prepare this solution as a modified polymer solution. The yield was 2.5 kg. Subsequently, 20 L of an aqueous solution adjusted to pH 10 with sodium hydroxide was added to this modified polymer solution, and a condensation reaction was carried out at 110 ° C. for 2 hours with desolvation. Then, it dried with a roll of 110 degreeC, and the modified polymer BR3 was obtained.

得られたBR3について、以下に示す測定方法によって各種物性値を測定したところ(ただし、分子量分布(Mw/Mn)の測定は、上記重合体と同様の条件で行った。)、ムーニー粘度(ML1+4(125℃))が46であり、分子量分布(Mw/Mn)が2.4であり、コールドフロー値が0.3mg/分であり、経時安定性が2であり、ガラス転移温度が−106℃であった。 When various physical property values of the obtained BR3 were measured by the following measuring methods (however, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was measured under the same conditions as the above polymer), Mooney viscosity (ML). 1 + 4 (125 ° C.)) is 46, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 2.4, the cold flow value is 0.3 mg / min, the stability over time is 2, and the glass transition temperature. Was −106 ° C.

[ムーニー粘度(ML1+4(125℃))]
JIS K 6300に準じて、Lローターを使用して、予熱1分、ローター作動時間4分、温度125℃の条件で測定した。
[Moony Viscosity (ML 1 + 4 (125 ° C))]
According to JIS K 6300, the measurement was performed using an L rotor under the conditions of preheating 1 minute, rotor operating time 4 minutes, and temperature 125 ° C.

[コールドフロー値]
圧力3.5lb/in2、温度50℃で重合体を1/4インチオリフィスに通して押し出すことにより測定した。定常状態にするため、10分間放置後、押し出し速度を測定し、その測定値を毎分のミリグラム数(mg/分)で表示した。
[Cold flow value]
The measurement was carried out by extruding the polymer through a 1/4 inch orifice at a pressure of 3.5 lb / in 2 and a temperature of 50 ° C. After leaving for 10 minutes to bring it into a steady state, the extrusion speed was measured and the measured value was displayed in milligrams per minute (mg / min).

[経時安定性]
90℃の恒温槽で2日間保存した後のムーニー粘度(ML1+4(125℃))を測定し、下記式により算出した値である。なお、値が小さいほど経時安定性が良好である。
式:[90℃の恒温槽で2日間保存した後のムーニー粘度(ML1+4(125℃))]−[合成直後に測定したムーニー粘度(ML1+4(125℃))]
[Stability over time]
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 (125 ° C.)) after storage in a constant temperature bath at 90 ° C. for 2 days was measured, and is a value calculated by the following formula. The smaller the value, the better the stability over time.
Formula: [Moony viscosity after storage in a constant temperature bath at 90 ° C for 2 days (ML 1 + 4 (125 ° C))]-[Moony viscosity measured immediately after synthesis (ML 1 + 4 (125 ° C))]

[ガラス転移温度]
ガラス転移温度は、JIS K 7121に準じて、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の示差走査熱量計(Q200)を用いて昇温速度10℃/分で昇温しながら測定することにより、ガラス転移開始温度として求めた。
[Glass-transition temperature]
The glass transition temperature is measured according to JIS K 7121 by using a differential scanning calorimeter (Q200) manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd. while raising the temperature at a heating rate of 10 ° C./min. , Was determined as the glass transition start temperature.

製造参考例1〜6および比較製造参考例1〜3
表2の工程(I)に示す配合処方にしたがい、ゴム成分、シリカおよびその他の材料を入れ、1.7Lのバンバリーミキサーを用いて排出温度150℃で3分間混練りすることにより混練物を得た。次に、得られた混練物と、表2の工程(II)に示す配合処方にしたがい、その他の材料を添加し、排出温度150℃で2分間混練りし、混練物を得た。得られた混練物に、表2の工程(III)の配合処方にしたがい硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて150℃で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。なお、製造参考例1、4および5については、工程(I)で表2の各列に記載した配合処方の混練物をそれぞれ得、それら両混練物を工程(II)に用いた。
Manufacturing Reference Examples 1 to 6 and Comparative Manufacturing Reference Examples 1 to 3
According to the formulation shown in step (I) of Table 2, rubber components, silica and other materials are added and kneaded at a discharge temperature of 150 ° C. for 3 minutes using a 1.7 L Banbury mixer to obtain a kneaded product. It was. Next, the obtained kneaded product and other materials were added according to the formulation shown in step (II) of Table 2, and kneaded at a discharge temperature of 150 ° C. for 2 minutes to obtain a kneaded product. Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product according to the formulation of step (III) in Table 2, and kneaded at 150 ° C. for 5 minutes using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. It was. For Production Reference Examples 1, 4 and 5, kneaded products having the compounding formulations shown in each column of Table 2 were obtained in step (I), and both kneaded products were used in step (II).

得られた各未加硫ゴム組成物を170℃で12分間、0.5mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。 Each of the obtained unvulcanized rubber compositions was press-vulcanized at 170 ° C. for 12 minutes with a mold having a thickness of 0.5 mm to obtain a vulcanized rubber composition.

1 SBR相
2 BR相
3 シリカ
1 SBR phase 2 BR phase 3 silica

Claims (6)

ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムおよびシリカを含む相(SBR相)と、ブタジエンゴムおよびシリカを含む相(BR相)とを有し、
前記ブタジエンゴムは、重量平均分子量が1.0×10 3 〜2.0×10 5 のエポキシ化ポリブタジエンを含まないものであり、
SBR相とBR相とは互いに非相溶であり、ここで、非相溶とは、前記SBR相と前記BR相とを有する加硫ゴム組成物について示差走査熱量計によりTgを測定する場合、ピークが2つ得られるものであり、
加硫後におけるSBR相中のシリカの存在率αが下記式1を満たし
ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βが下記式2を満たし、
ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの割合βに対するシリカの存在率γが下記式3を満たし、かつ
系全体のシリカの分散率δが下記式4を満たす加硫ゴム組成物。
0.3≦α≦0.7 (式1)
0.4≦β≦0.8 (式2)
(ここで、α=SBR相中のシリカ量/(SBR相中のシリカ量+BR相中のシリカ量)であり、β=(加硫ゴム組成物中のブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムの質量/加硫ゴム組成物中の全ゴム成分の質量)である。)
0.6≦γ≦1.4 (式3)
δ≦0.7 (式4)
(ここで、γ=α/βであり、δ=シリカ間距離標準偏差/シリカ間平均距離である。)
It has a phase containing styrene-butadiene rubber and silica that are incompatible with butadiene rubber (SBR phase) and a phase containing butadiene rubber and silica (BR phase).
The butadiene rubber is one having a weight average molecular weight does not include the 1.0 × 10 3 ~2.0 × 10 5 epoxidized polybutadiene,
The SBR phase and the BR phase are incompatible with each other , and the incompatible phase means that when Tg is measured by a differential scanning calorimeter for a vulcanized rubber composition having the SBR phase and the BR phase. Two peaks are obtained,
The abundance α of silica in the SBR phase after vulcanization satisfies the following formula 1 .
The proportion β of incompatible styrene-butadiene rubber meets the following formula 2 to butadiene rubber,
The abundance γ of silica with respect to the ratio β of styrene-butadiene rubber incompatible with butadiene rubber satisfies the following formula 3 and
Dispersion ratio δ vulcanized rubber composition satisfying the following formula 4 of the entire system of the silica.
0.3 ≤ α ≤ 0.7 (Equation 1)
0.4 ≤ β ≤ 0.8 (Equation 2)
(Here, α = amount of silica in the SBR phase / (amount of silica in the SBR phase + amount of silica in the BR phase), and β = (styrene-butadiene rubber incompatible with the butadiene rubber in the vulcanized rubber composition). (Mass of all rubber components in the vulcanized rubber composition)).
0.6 ≤ γ ≤ 1.4 (Equation 3)
δ ≤ 0.7 (Equation 4)
(Here, γ = α / β, and δ = standard deviation of the distance between silicas / average distance between silicas.)
ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、シリカを15〜120質量部含有する請求項記載の加硫ゴム組成物。 Per 100 parts by mass of the rubber component containing a styrene-butadiene rubber incompatible butadiene rubber and a butadiene rubber, silica containing 15 to 120 parts by claim 1 vulcanized rubber composition. ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、フィラーを15〜120質量部含有し、該フィラーは、全フィラー量に対して50質量%以上のシリカを含有する請求項記載の加硫ゴム組成物。 The filler is contained in an amount of 15 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing styrene-butadiene rubber and butadiene rubber which are incompatible with the butadiene rubber, and the filler is 50% by mass or more based on the total amount of the filler. vulcanized rubber composition according to claim 1, further comprising silica. ブタジエンゴムが、シス1,4結合含有率が90%以上のブタジエンゴムである請求項1〜のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物。 The vulcanized rubber composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the butadiene rubber is a butadiene rubber having a cis 1,4 bond content of 90% or more. ブタジエンゴムに非相溶のスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分100質量部に対して、軟化剤を15〜80質量部含有する請求項1〜のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物。 The vulcanization according to any one of claims 1 to 4 , wherein 15 to 80 parts by mass of a softener is contained in 100 parts by mass of a rubber component containing styrene-butadiene rubber and butadiene rubber which are incompatible with butadiene rubber. Rubber composition. 請求項1〜のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤ。 A tire having a tread composed of the vulcanized rubber composition according to any one of claims 1 to 5 .
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