JP7494447B2 - Rubber composition, tread, tire and manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、所定のゴム組成物、これを用いて作製されたトレッド、および該トレッドを備えたタイヤ、並びに、これらの製造方法に関する。 The present invention relates to a specific rubber composition, a tread made using the same, a tire equipped with the tread, and a method for manufacturing the same.

近年、各国でタイヤラベリング制度の随行により、タイヤには各性能(転がり抵抗性能、耐摩耗性能、ウェットグリップ性能)の高い次元での両立が求められている。特に日本国内では低燃費タイヤの進歩が目覚ましく、転がり抵抗低減は今後も求められる性能である。ここで、燃費性能は、ある特定の温度条件のみで性能を発揮するのではなく、広い温度領域で性能を発揮することが求められる。すなわち、ゴムの温度依存性を極力小さくする必要がある。 In recent years, with the implementation of tire labeling systems in various countries, tires are required to achieve a high level of compatibility in each performance category (rolling resistance, wear resistance, wet grip performance). In Japan in particular, there has been remarkable progress in fuel-efficient tires, and reduced rolling resistance will continue to be a required performance in the future. Here, fuel efficiency performance is required to perform over a wide temperature range, not just under certain temperature conditions. In other words, it is necessary to minimize the temperature dependency of rubber.

特許文献1には、所定のイソプレン系ゴムを50質量%以上含むゴム成分と、所定量の熱可塑性樹脂と、シリカを70質量%以上含む充填剤とを含むゴム組成物において、0℃におけるtanδの値、30℃におけるtanδの値と60℃におけるtanδの値との差、および動歪1%、0℃における貯蔵弾性率(E’)の値を、それぞれ所定の値とすることにより、タイヤの常温環境下での燃費性能を維持しつつ、低温環境下での燃費性能と常温環境下での燃費性能の差を縮小し、ウェット性能を確保することが記載されている。 Patent Document 1 describes how, in a rubber composition containing a rubber component containing 50% by mass or more of a specified isoprene-based rubber, a specified amount of thermoplastic resin, and a filler containing 70% by mass or more of silica, the value of tan δ at 0°C, the difference between the value of tan δ at 30°C and the value of tan δ at 60°C, the value of dynamic strain 1%, and the value of storage modulus (E') at 0°C are all set to specified values, thereby reducing the difference between fuel efficiency in a low temperature environment and that in a normal temperature environment while maintaining the fuel efficiency of the tire in a normal temperature environment, and ensuring wet performance.

特許第5998310号公報Patent No. 5998310

しかし、特許文献1では、耐摩耗性能については考慮されておらず、改善の余地がある。 However, Patent Document 1 does not take into consideration wear resistance, and there is room for improvement.

本発明は、常温での燃費性能を維持しながら、低温環境下での燃費性能と常温環境下での燃費性能の差を縮小、すなわち燃費の温度依存性を縮小し、ウェットグリップ性能に優れ、さらに耐摩耗性能にも優れたゴム組成物、該ゴム組成物を用いて作製されたトレッド、および該トレッドを備えたタイヤ、並びに、これらの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a rubber composition that reduces the difference between fuel efficiency in a low temperature environment and fuel efficiency in a normal temperature environment while maintaining fuel efficiency at normal temperatures, i.e., reduces the temperature dependency of fuel efficiency, has excellent wet grip performance, and also has excellent wear resistance, a tread made using the rubber composition, and a tire equipped with the tread, as well as methods for manufacturing these.

上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者は、天然ゴムを所定量含むゴム成分と、所定量のシリカと、メルカプト基を有するシランカップリング剤(以下「メルカプト系カップリング剤」とも表記する)を含む所定のゴム組成物であって、加硫系薬品を投入する前の混練りにおいて、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを行ったものが、常温での燃費性能を維持しながら、低温環境下での燃費性能と常温環境下での燃費性能の差を縮小、すなわち燃費の温度依存性を縮小し、ウェットグリップ性能に優れ、さらに耐摩耗性能にも優れたゴム組成物であることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成した。 As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors discovered that a rubber composition containing a rubber component containing a predetermined amount of natural rubber, a predetermined amount of silica, and a silane coupling agent having a mercapto group (hereinafter also referred to as a "mercapto-based coupling agent"), which is subjected to a keep kneading process to increase the reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group in the kneading process before adding the vulcanization chemicals, maintains fuel efficiency at room temperature while reducing the difference between fuel efficiency in a low temperature environment and fuel efficiency in a room temperature environment, i.e., reduces the temperature dependency of fuel efficiency, is excellent in wet grip performance, and also has excellent abrasion resistance. After further research, the present inventors have completed the present invention.

すなわち、本発明は、
[1]天然ゴムを50質量%以上、好ましくは55質量%以上、より好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、より好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上含むゴム成分100質量部(天然ゴムの含有量はゴム成分中100質量%であってもよい)に対して、シリカ40質量部以上、好ましくは40~150質量部、より好ましくは45~150質量部、より好ましくは50~140質量部、より好ましくは55~130質量部、さらに好ましくは65~120質量部およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下、好ましくは0.540以下、より好ましくは0.530以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下、好ましくは0.060以下、より好ましくは0.055以下、さらに好ましくは0.050以下であるゴム組成物であって、
前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物、
[2]下記式(I)で示されるΔG*が500以下、好ましくは450以下、より好ましくは400以下、より好ましくは350以下、さらに好ましくは300以下である、上記[1]記載のゴム組成物、
ΔG*=G*(4%)-G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す、
[3]0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下、好ましくは14.5MPa以下、より好ましくは14MPa以下である、上記[1]または[2]記載のゴム組成物、
[4]前記キープ練りの温度が130~157℃、好ましくは132~156℃、より好ましくは134~155℃であり、前記キープ練りの時間が100秒以上、好ましくは100~480秒、より好ましくは110~480秒、さらに好ましくは120~480秒である、上記[1]~[3]のいずれかに記載のゴム組成物、
[5]前記メルカプト基を有するシランカップリング剤が、
下記式(1)で表される化合物、および、下記式(2)で示される結合単位Aと下記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物の少なくとも一つである、上記[1]~[4]のいずれかに記載のゴム組成物、

Figure 0007494447000001
(式中、R101~R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルコキシ基、または-O-(R111-O)z-R112(z個のR111は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30の2価の炭化水素基を表す。z個のR111は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。R112は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニル基、炭素数6~30のアリール基、または炭素数7~30のアラルキル基を表す。zは、1~30の整数を表す。)で表される基を表す。R101~R103はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R104は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~6のアルキレン基を表す。)
Figure 0007494447000002
Figure 0007494447000003
(式中、xは0以上の整数、yは1以上の整数である。R201は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルキニル基、または該アルキル基の末端の水素原子が水酸基もしくはカルボキシル基で置換されたものを表す。R202は、それぞれ、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニレン基、または、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルキニレン基を表す。R201とR202とで環構造を形成してもよい。)
[6]前記シリカの窒素吸着比表面積が180m2/g以上、好ましくは180~500m2/g、より好ましくは190~500m2/g、より好ましくは195~500m2/g、より好ましくは200~400m2/g、より好ましくは210~400m2/g、より好ましくは210~300m2/g、より好ましくは220~280m2/g、さらに好ましくは235~260m2/gである、上記[1]~[5]のいずれかに記載のゴム組成物、
[7]0℃におけるtanδ0℃と30℃におけるtanδ30℃との差が0.300以下、好ましくは0.140~0.300、より好ましくは0.150~0.290、さらに好ましくは0.160~0.280である、上記[1]~[6]のいずれかに記載のゴム組成物、
[8]上記[1]~[7]のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製されたトレッド、
[9]上記[8]のトレッドを備えたタイヤ、
[10]天然ゴムを50質量%以上、好ましくは55質量%以上、より好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、より好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上含むゴム成分100質量部(天然ゴムの含有量はゴム成分中100質量%であってもよい)に対して、シリカ40質量部以上、好ましくは40~150質量部、より好ましくは45~150質量部、より好ましくは50~140質量部、より好ましくは55~130質量部、さらに好ましくは65~120質量部およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下、好ましくは0.540以下、より好ましくは0.530以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下、好ましくは0.060以下、より好ましくは0.055以下、さらに好ましくは0.050以下であるゴム組成物の製造方法であって、
混練工程を含むものであり、
前記混練工程が、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする第一混練工程を含むものであり、
前記第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物の製造方法、
[11]前記ゴム組成物の、下記式(I)で示されるΔG*が500以下、好ましくは450以下、より好ましくは400以下、より好ましくは350以下、さらに好ましくは300以下である、上記[10]記載のゴム組成物の製造方法、
ΔG*=G*(4%)-G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す、
[12]0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下、好ましくは14.5MPa以下、より好ましくは14MPa以下である、上記[10]または[11]記載のゴム組成物の製造方法、
[13]前記キープ練りの温度が130~157℃、好ましくは132~156℃、より好ましくは134~155℃であり、前記キープ練りの時間が100秒以上、好ましくは100~480秒、より好ましくは110~480秒、さらに好ましくは120~480秒である、上記[10]~[12]のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法、
[14]前記混練工程が、前記第一混練工程により得られた混練物を再練りする第二混練工程をさらに含むものである、上記[10]~[13]のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法、
[15]前記第二混練工程の排出温度が140~170℃、好ましくは142~164℃、より好ましくは144~162℃、さらに好ましくは146~160℃である、上記[14]記載のゴム組成物の製造方法、
[16]タイヤの製造方法であって、
上記[10]~[15]のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法により、未加硫のゴム組成物を得る工程、
該未加硫のゴム組成物をトレッドの形状に押出し加工して、トレッド部材を得る工程、
該トレッド部材をタイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して、未加硫タイヤを得る工程、および、
該未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤを得る工程
を含む、タイヤの製造方法、
に関する。 That is, the present invention provides
[1] 40 parts by mass or more, preferably 40 to 150 parts by mass, more preferably 45 to 150 parts by mass, more preferably 50 to 140 parts by mass, more preferably 55 to 130 parts by mass, and even more preferably 65 to 120 parts by mass of silica per 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more, preferably 55% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 85% by mass or more of natural rubber (the content of natural rubber in the rubber component may be 100% by mass), and a silane coupling agent having a mercapto group,
A rubber composition having a tan δ 0°C at 0°C of 0.550 or less, preferably 0.540 or less, more preferably 0.530 or less, and a difference between tan δ 30°C at 30°C and tan δ 60°C at 60°C of 0.070 or less, preferably 0.060 or less, more preferably 0.055 or less, and even more preferably 0.050 or less,
a first kneading step in a kneading step of kneading raw materials (excluding vulcanization-related chemicals) containing the rubber component, the silica, and the silane coupling agent having a mercapto group, the first kneading step including a keep kneading step for increasing a reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group;
[2] The rubber composition according to the above [1], wherein ΔG * represented by the following formula (I) is 500 or less, preferably 450 or less, more preferably 400 or less, more preferably 350 or less, and even more preferably 300 or less.
ΔG * = G * (4%) - G * (64%) (I)
In formula (I), G * (n%) represents the shear modulus when n% strain is applied.
[3] The rubber composition according to the above [1] or [2], wherein the storage modulus E' at 0 ° C. is 15 MPa or less, preferably 14.5 MPa or less, more preferably 14 MPa or less;
[4] The rubber composition according to any one of the above [1] to [3], wherein the temperature of the keep kneading is 130 to 157°C, preferably 132 to 156°C, more preferably 134 to 155°C, and the time of the keep kneading is 100 seconds or more, preferably 100 to 480 seconds, more preferably 110 to 480 seconds, and even more preferably 120 to 480 seconds.
[5] The silane coupling agent having a mercapto group,
The rubber composition according to any one of the above [1] to [4], which is at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound containing a bond unit A represented by the following formula (2) and a bond unit B represented by the following formula (3):
Figure 0007494447000001
(In the formula, R 101 to R 103 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a group represented by -O-(R 111 -O) z -R 112 (z R 111 represent a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. z R 111 may be the same or different. R 112 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms. z represents an integer from 1 to 30.) R 101 to R 103 may be the same or different. R 104 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 0007494447000002
Figure 0007494447000003
(In the formula, x is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more. R 201 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, or an alkyl group in which the terminal hydrogen atom has been substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group. R 202 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms. R 201 and R 202 may together form a ring structure.)
[6] The rubber composition according to any one of the above [1] to [5], wherein the nitrogen adsorption specific surface area of the silica is 180 m 2 /g or more, preferably 180 to 500 m 2 /g, more preferably 190 to 500 m 2 /g, more preferably 195 to 500 m 2 /g, more preferably 200 to 400 m 2 /g, more preferably 210 to 400 m 2 /g, more preferably 210 to 300 m 2 /g, more preferably 220 to 280 m 2 /g, and even more preferably 235 to 260 m 2 /g.
[7] The rubber composition according to any one of the above [1] to [6], wherein the difference between tan δ 0°C at 0°C and tan δ 30° C at 30°C is 0.300 or less, preferably 0.140 to 0.300, more preferably 0.150 to 0.290, and even more preferably 0.160 to 0.280.
[8] A tread produced using the rubber composition according to any one of [1] to [7] above.
[9] A tire having the tread according to [8] above.
[10] 40 parts by mass or more, preferably 40 to 150 parts by mass, more preferably 45 to 150 parts by mass, more preferably 50 to 140 parts by mass, more preferably 55 to 130 parts by mass, and even more preferably 65 to 120 parts by mass of silica per 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more, preferably 55% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 85% by mass or more of natural rubber (the content of natural rubber in the rubber component may be 100% by mass), and a silane coupling agent having a mercapto group,
A method for producing a rubber composition having a tan δ 0°C of 0.550 or less, preferably 0.540 or less, more preferably 0.530 or less, and a difference between a tan δ 30°C at 30°C and a tan δ 60°C at 60°C of 0.070 or less, preferably 0.060 or less, more preferably 0.055 or less, further preferably 0.050 or less,
It includes a kneading process,
the kneading step includes a first kneading step of kneading raw materials (excluding vulcanization-related chemicals) including the rubber component, the silica, and the silane coupling agent having a mercapto group,
The method for producing a rubber composition, wherein the first kneading step includes a keep kneading step for enhancing a reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group.
[11] The method for producing a rubber composition according to the above [10], wherein the rubber composition has a ΔG * represented by the following formula (I) of 500 or less, preferably 450 or less, more preferably 400 or less, more preferably 350 or less, and even more preferably 300 or less.
ΔG * = G * (4%) - G * (64%) (I)
In formula (I), G * (n%) represents the shear modulus when n% strain is applied.
[12] A method for producing a rubber composition according to the above [10] or [11], wherein the storage modulus E' at 0 ° C. is 15 MPa or less, preferably 14.5 MPa or less, more preferably 14 MPa or less.
[13] The method for producing a rubber composition according to any one of the above [10] to [12], wherein the temperature of the keep kneading is 130 to 157°C, preferably 132 to 156°C, more preferably 134 to 155°C, and the time of the keep kneading is 100 seconds or more, preferably 100 to 480 seconds, more preferably 110 to 480 seconds, and even more preferably 120 to 480 seconds.
[14] The method for producing a rubber composition according to any one of [10] to [13] above, wherein the kneading step further includes a second kneading step of re-kneading the kneaded product obtained in the first kneading step.
[15] The method for producing a rubber composition according to the above [14], wherein the discharge temperature in the second kneading step is 140 to 170°C, preferably 142 to 164°C, more preferably 144 to 162°C, and even more preferably 146 to 160°C.
[16] A method for manufacturing a tire, comprising the steps of:
A step of obtaining an unvulcanized rubber composition by the method for producing a rubber composition according to any one of the above [10] to [15];
extruding the unvulcanized rubber composition into a tread shape to obtain a tread component;
laminating and molding the tread component together with other tire components on a tire building machine to obtain an unvulcanized tire; and
a step of heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer to obtain a tire;
Regarding.

本発明によれば、常温での燃費性能を維持しながら、低温環境下での燃費性能と常温環境下での燃費性能の差を縮小し、ウェットグリップ性能に優れ、さらに耐摩耗性能にも優れたゴム組成物、該ゴム組成物を用いて作製されたトレッド、および該トレッドを備えたタイヤ、並びに、これらの製造方法を提供することができる。 The present invention provides a rubber composition that maintains fuel efficiency at room temperature while reducing the difference between fuel efficiency in a low temperature environment and fuel efficiency in a room temperature environment, has excellent wet grip performance, and also has excellent wear resistance, a tread made using the rubber composition, and a tire equipped with the tread, as well as methods for manufacturing these.

理論に拘束されることは意図しないが、上記効果が発揮されるメカニズムとしては以下が考えられる。すなわち、シリカは粒子間の凝集性が強く、混練りやその他配合剤、特にシランカップリング剤を用いてシリカの分散性を高める必要があるが、本発明では、(1)シランカップリング剤としてシリカと反応性の強いメルカプト基を有するシランカップリング剤を用いること、かつ、(2)混練過程において、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを行うことにより、相乗的に、シリカとシランカップリング剤の反応性が向上し、シリカの分散性が向上すると考えられる。この結果、シリカ凝集による破壊起点が減少することで、耐摩耗性能が向上するとともに、シリカの諸性能が発揮され、常温での燃費性能を維持しながら燃費の温度依存性が縮小し、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能のゴム物性がバランスよく向上するものと考える。 Although it is not intended to be bound by theory, the mechanism by which the above-mentioned effect is exhibited is thought to be as follows. That is, silica has strong interparticle cohesion, and it is necessary to increase the dispersibility of silica by kneading or using other compounding agents, especially silane coupling agents. In the present invention, (1) a silane coupling agent having a mercapto group that is highly reactive with silica is used as the silane coupling agent, and (2) keep kneading is performed in the kneading process to increase the reaction efficiency of silica and the silane coupling agent having a mercapto group, which is thought to synergistically improve the reactivity of silica and the silane coupling agent and improve the dispersibility of silica. As a result, the number of fracture origins due to silica aggregation is reduced, and the wear resistance is improved and various properties of silica are exhibited, the temperature dependency of fuel efficiency is reduced while maintaining fuel efficiency at room temperature, and the rubber physical properties of wet grip performance and wear resistance are thought to be improved in a balanced manner.

一の実施形態は、天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下であるゴム組成物であって、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物である。 In one embodiment, the rubber composition contains 40 parts by mass or more of silica and a silane coupling agent having a mercapto group relative to 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more of natural rubber, and has a tan δ 0°C of 0.550 or less at 0°C, and a difference between tan δ 30°C at 30°C and tan δ 60°C at 60°C of 0.070 or less, and the rubber component, the silica, and a raw material containing the silane coupling agent having a mercapto group (not including vulcanization-based chemicals) are kneaded in a first kneading step, which includes a keep kneading step that enhances the reaction efficiency of the silane coupling agent having a mercapto group.

他の実施形態は、上記ゴム組成物を用いて作製されたトレッドである。 Another embodiment is a tread made using the rubber composition.

他の実施形態は、上記トレッドを備えたタイヤである。 Another embodiment is a tire having the above tread.

他の実施形態は、天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下であるゴム組成物の製造方法であって、混練工程を含むものであり、前記混練工程が、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする第一混練工程を含むものであり、前記第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物の製造方法である。 Another embodiment is a method for producing a rubber composition comprising 40 parts by mass or more of silica and a silane coupling agent having a mercapto group relative to 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more of natural rubber, a tan δ 0°C at 0°C being 0.550 or less, and a difference between tan δ 30°C at 30 °C and tan δ 60° C at 60°C being 0.070 or less, the method including a kneading step, the kneading step including a first kneading step of kneading raw materials (not including vulcanization-based chemicals) including the rubber component, the silica, and the silane coupling agent having a mercapto group, and the first kneading step including a keep kneading step for increasing the reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group.

他の実施形態は、上記実施形態のゴム組成物の製造方法により未加硫のゴム組成物を得る工程、該未加硫のゴム組成物をトレッドの形状に押出し加工してトレッド部材を得る工程、該トレッド部材をタイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して未加硫タイヤを得る工程、および、該未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを得る工程を含む、タイヤの製造方法である。 Another embodiment is a method for producing a tire, including the steps of obtaining an unvulcanized rubber composition by the method for producing a rubber composition of the above embodiment, extruding the unvulcanized rubber composition into a tread shape to obtain a tread component, laminating the tread component together with other tire components on a tire building machine and molding them to obtain an unvulcanized tire, and heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer to obtain a tire.

<ゴム成分>
本開示のゴム成分は、天然ゴム(NR)を50質量%以上含む。
<Rubber component>
The rubber component of the present disclosure contains 50% by mass or more of natural rubber (NR).

(天然ゴム)
NRとしては特に限定されず、例えば、SIR20、RSS#3、TSR20等のタイヤ工業において一般的なもの(非改質NR)を用いることができる他、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素化天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度化天然ゴムなどの改質天然ゴムなども用いることができる。NRは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Natural rubber)
The NR is not particularly limited, and may be, for example, SIR20, RSS#3, TSR20, or other commonly used NRs in the tire industry (unmodified NRs), or modified natural rubbers such as epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), grafted natural rubber, deproteinized natural rubber (DPNR), highly purified natural rubber, etc. NR may be used alone or in combination of two or more types.

NRのゴム成分中の含有量は、本開示の十分な効果の観点から、50質量%以上である。該含有量は、55質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、65質量%以上がより好ましく、70質量%以上がより好ましく、75質量%以上がより好ましく、80質量%以上がより好ましく、85質量%以上がさらに好ましい。なお、NRの含有量の上限は特に限定されない。NRの含有量は、ゴム成分中、100質量%であってもよい。NRが上記含有量で含まれる場合、0℃におけるtanδ0℃が小さくなり低温燃費性能に優れるという効果が得られる。 The content of NR in the rubber component is 50% by mass or more from the viewpoint of sufficient effect of the present disclosure. The content is preferably 55% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 85% by mass or more. The upper limit of the content of NR is not particularly limited. The content of NR may be 100% by mass in the rubber component. When NR is contained in the above content, the effect of tan δ 0°C at 0°C being small and excellent low-temperature fuel efficiency performance is obtained.

(他のゴム成分)
ゴム組成物中のゴム成分は、上記NR以外のゴム成分(他のゴム成分)を含んでいてもよい。このような他のゴム成分は特に限定されず、NR以外のジエン系ゴムや、ブチル系ゴムなど、従来、タイヤ工業で用いられるものをいずれも好適に用いることができる。ジエン系ゴムとしては、例えば、ポリイソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンゴム(SIR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などがあげられる。ブチル系ゴムとしては、ブチルゴム(IIR)、臭素化ブチルゴム(Br-IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl-IIR)およびフッ素化ブチルゴム(F-IIR)を含むハロゲン化ブチルゴムなどがあげられる。これらのゴム成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、本開示の効果をより良好に発揮できるという理由から、BRおよび/またはSBRを含むものであることが好ましく、あるいは、BRおよびSBRのみからなるものであることが好ましい。
(Other rubber components)
The rubber component in the rubber composition may contain a rubber component (other rubber component) other than the above NR. Such other rubber components are not particularly limited, and any of those conventionally used in the tire industry, such as diene-based rubber other than NR and butyl-based rubber, can be suitably used. Examples of diene-based rubbers include polyisoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene rubber (SIR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile butadiene rubber (NBR). Examples of butyl-based rubbers include halogenated butyl rubbers including butyl rubber (IIR), brominated butyl rubber (Br-IIR), chlorinated butyl rubber (Cl-IIR), and fluorinated butyl rubber (F-IIR). These rubber components may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable that the rubber composition contains BR and/or SBR, or that the rubber composition consists of only BR and SBR, because this allows the effects of the present disclosure to be exhibited more satisfactorily.

BRとしては、特に限定されず、この分野で通常使用されるものをいずれも好適に用いることができる。例えば、ハイシス-1,4-ポリブタジエンゴム(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)、1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム(SPB含有BR)、変性ブタジエンゴム(変性BR)などの各種BRを用いることができる。このようなBRとして、例えば、宇部興産(株)製のもの、日本ゼオン(株)製のもの、JSR(株)製のもの、ランクセス社製のものなどを好適に用いることができる。 The BR is not particularly limited, and any BR commonly used in this field can be suitably used. For example, various BRs such as high cis-1,4-polybutadiene rubber (high cis BR), rare earth butadiene rubber (rare earth BR) synthesized using a rare earth catalyst, butadiene rubber containing 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals (SPB-containing BR), and modified butadiene rubber (modified BR) can be used. As such BR, for example, BR manufactured by Ube Industries, Zeon Corporation, JSR Corporation, and LANXESS AG can be suitably used.

ハイシスBRとは、シス-1,4結合含有率が90%以上のブタジエンゴムである。なかでも、シス-1,4結合含有率が95%以上のものが好ましく、96%以上のものがさらに好ましく、97%以上のものがさらに好ましく、98%以上のものがさらに好ましい。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。なお、BR中のシス-1,4結合含有率は、赤外吸収スペクトル分析により算出される値である。 High cis BR is butadiene rubber with a cis-1,4 bond content of 90% or more. Of these, those with a cis-1,4 bond content of 95% or more are preferred, those with a cis-1,4 bond content of 96% or more are more preferred, those with a cis-1,4 bond content of 97% or more are even more preferred, and those with a cis-1,4 bond content of 98% or more are even more preferred. The inclusion of high cis BR can improve low-temperature properties and abrasion resistance. The cis-1,4 bond content in BR is a value calculated by infrared absorption spectrum analysis.

希土類系BRとしては、希土類元素系触媒を用いて合成され、ビニル含量(1,2結合ブタジエン単位量)が1.8%以下、好ましくは1.0%以下、より好ましくは0.8%以下であり、シス含量(シス-1,4結合含有率)が90%以上、好ましくは93%以上、より好ましくは95%以上のものを好適に用いることができる。ビニル含量およびシス含量が上記範囲内であることにより、得られるゴム組成物の破断伸びおよび耐摩耗性能が優れるという効果が得られる。なお、希土類系BRのビニル含量およびシス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される値である。 As rare earth-based BR, those synthesized using a rare earth catalyst and having a vinyl content (amount of 1,2-bonded butadiene units) of 1.8% or less, preferably 1.0% or less, more preferably 0.8% or less, and a cis content (cis-1,4 bond content) of 90% or more, preferably 93% or more, more preferably 95% or more can be suitably used. By having the vinyl content and cis content within the above ranges, the effect of excellent breaking elongation and abrasion resistance of the obtained rubber composition can be obtained. The vinyl content and cis content of rare earth-based BR are values measured by infrared absorption spectroscopy.

希土類系BRの合成に使用される希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒があげられる。 The rare earth element catalyst used in the synthesis of rare earth BR may be any known catalyst, such as a lanthanum series rare earth element compound, an organoaluminum compound, an aluminoxane, a halogen-containing compound, or a catalyst containing a Lewis base as necessary.

SPB含有BRは、1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、BR中に単に分散しているものではなく、BRと化学結合したうえで分散しているものがあげられる。前記結晶がゴム成分と化学結合したうえで分散していることにより、複素弾性率が向上する傾向がある。 In SPB-containing BR, 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals are not simply dispersed in the BR, but are dispersed after being chemically bonded to the BR. The complex modulus of elasticity tends to improve as the crystals are dispersed after being chemically bonded to the rubber component.

変性BRとしては、末端および/または主鎖が変性された変性BR、スズ、ケイ素化合物などでカップリングされた変性BR(縮合物、分岐構造を有するものなど)、シリカと相互作用を持つ官能基により末端および/または主鎖が変性された変性BR、特に、シリル基、アミノ基、アミド基、水酸基、およびエポキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1種を有する変性BRなどがあげられる。変性BRを用いることで、充填剤との相互作用をより強固とし低燃費性に優れるという効果が得られる。 Examples of modified BR include modified BR whose terminals and/or main chain are modified, modified BR coupled with tin or silicon compounds (condensates, those with branched structures, etc.), modified BR whose terminals and/or main chain are modified with functional groups that interact with silica, and in particular modified BR having at least one group selected from the group consisting of silyl groups, amino groups, amide groups, hydroxyl groups, and epoxy groups. The use of modified BR provides the effect of strengthening the interaction with the filler and providing excellent fuel economy.

BRを含有する場合のゴム成分中の含有量は、耐摩耗性能の観点から1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、7質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。また、BRの含有量は、成形加工性の観点から、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、28質量%以下がより好ましく、25質量%以下がさらに好ましい。 When BR is contained, the content in the rubber component is preferably 1 mass% or more from the viewpoint of abrasion resistance, more preferably 5 mass% or more, more preferably 7 mass% or more, and even more preferably 10 mass% or more. In addition, the content of BR is preferably 35 mass% or less, more preferably 30 mass% or less, more preferably 28 mass% or less, and even more preferably 25 mass% or less from the viewpoint of molding processability.

SBRとしては、特に限定されず、例えば未変性の乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)や溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)、これらを変性した変性乳化重合スチレンブタジエンゴム(変性E-SBR)や変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(変性S-SBR)などの変性SBRがあげられる。変性SBRとしては、末端および/または主鎖が変性された変性SBR、スズ、ケイ素化合物などでカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するものなど)などがあげられる。またSBRとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、伸展油を加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。例えば、JSR(株)製のもの、旭化成ケミカルズ(株)製のもの、日本ゼオン(株)製のもの、ZSエラストマー(株)製のものなどを用いることができる。 The SBR is not particularly limited, and examples thereof include unmodified emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR) and solution-polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR), as well as modified SBRs such as modified emulsion-polymerized styrene butadiene rubber (modified E-SBR) and modified solution-polymerized styrene butadiene rubber (modified S-SBR). Modified SBRs include modified SBRs whose ends and/or main chains are modified, and modified SBRs (condensates, those having a branched structure, etc.) coupled with tin or silicon compounds. SBRs include oil-extended types in which the flexibility is adjusted by adding an extender oil, and non-oil-extended types in which no extender oil is added, and either of these can be used. For example, those manufactured by JSR Corporation, Asahi Kasei Chemicals Corporation, Nippon Zeon Corporation, and ZS Elastomers Corporation can be used.

SBRのスチレン含量は、15.0質量%~40.0質量%であることが好ましい。スチレン含量は、ゴム強度やグリップ性能の観点から、20.0質量%以上が好ましく、25.0質量%以上がより好ましく、30.0質量%以上がより好ましく、35.0質量%以上がさらに好ましい。また、SBRのスチレン含有量は、低燃費性の観点から、39.0質量%以下が好ましい。なお、SBRのスチレン含量は、1H-NMR測定により算出される値である。 The styrene content of the SBR is preferably 15.0% by mass to 40.0% by mass. From the viewpoint of rubber strength and grip performance, the styrene content is preferably 20.0% by mass or more, more preferably 25.0% by mass or more, more preferably 30.0% by mass or more, and even more preferably 35.0% by mass or more. From the viewpoint of fuel economy, the styrene content of the SBR is preferably 39.0% by mass or less. The styrene content of the SBR is a value calculated by 1 H-NMR measurement.

SBRのビニル含量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、10.0~30.0%であることが好ましい。ビニル含量は、ゴム強度やグリップ性能の観点から、13.0%以上が好ましく、15.0%以上がより好ましい。また、ビニル含量は、低燃費性の観点から、25.0%以下が好ましく、20.0%以下がより好ましい。なお、SBRのビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される値である。 The vinyl content (amount of 1,2-bonded butadiene units) of SBR is preferably 10.0 to 30.0%. From the viewpoint of rubber strength and grip performance, the vinyl content is preferably 13.0% or more, and more preferably 15.0% or more. From the viewpoint of fuel economy, the vinyl content is preferably 25.0% or less, and more preferably 20.0% or less. The vinyl content of SBR is a value measured by infrared absorption spectroscopy.

SBRを含有する場合のゴム成分中の含有量は、本開示の効果をより良好に発揮できるという理由から、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、7質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。また、SBRの含有量は、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、28質量%以下がより好ましく、25質量%以下がさらに好ましい。なお、SBRとして油展タイプのSBRを用いる場合は、当該油展タイプのSBR中に含まれる固形分としてのSBR自体の含有量をゴム成分中のSBRの含有量とする。 When SBR is contained, the content in the rubber component is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more, because this allows the effects of the present disclosure to be exhibited more effectively. The content of SBR is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, more preferably 28% by mass or less, and even more preferably 25% by mass or less. When oil-extended SBR is used as the SBR, the content of SBR itself as a solid content contained in the oil-extended SBR is regarded as the content of SBR in the rubber component.

<シリカ>
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ(無水ケイ酸)、湿式法により調製されたシリカ(含水ケイ酸)等があげられる。なかでも、表面のシラノール基が多く、シランカップリング剤との反応点が多いという理由から、湿式法により調製されたシリカが好ましい。シリカは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Silica>
Silica is not particularly limited, and for example, silica (anhydrous silicic acid) prepared by dry method, silica (hydrated silicic acid) prepared by wet method, etc. are listed.Among them, silica prepared by wet method is preferred because it has many silanol groups on the surface and many reaction points with silane coupling agent.Silica may be used alone or in combination of two or more kinds.

シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、特に限定されないが、低燃費性の観点、および十分な補強性を確保し、耐摩耗性能をより向上させる観点から、180m2/g以上が好ましく、190m2/g以上がより好ましく、195m2/g以上がより好ましく、200m2/g以上がより好ましく、210m2/g以上がより好ましく、220m2/g以上がより好ましく、235m2/g以上がさらに好ましい。また、N2SAは、加工性の観点から、500m2/g以下が好ましく、400m2/g以下がより好ましく、300m2/g以下がより好ましく、280m2/g以下がより好ましく、260m2/g以下がさらに好ましい。なお、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 ( N2SA ) of silica is not particularly limited, but from the viewpoint of fuel economy and ensuring sufficient reinforcement and further improving wear resistance, it is preferably 180 m2/g or more, more preferably 190 m2/g or more, more preferably 195 m2/g or more, more preferably 200 m2/g or more, more preferably 210 m2 /g or more, more preferably 220 m2 /g or more, and even more preferably 235 m2/g or more. Also, from the viewpoint of processability, N2SA is preferably 500 m2/g or less, more preferably 400 m2/g or less, more preferably 300 m2/g or less, more preferably 280 m2/g or less, and even more preferably 260 m2 /g or less. The N 2 SA of silica is a value measured by the BET method in accordance with ASTM D3037-81.

シリカのゴム成分100質量部に対する含有量は、40質量部以上であり、45質量部以上が好ましく、50質量部以上がより好ましく、55質量部以上がより好ましく、65質量部以上がさらに好ましい。40質量部未満では低発熱性が損なわれ、低燃費性能が確保されにくい傾向がある。また、シリカの含有量は、シリカの分散性、加工性、ウェットグリップ性能の観点から、150質量部以下が好ましく、140質量部以下がより好ましく、130質量部以下がより好ましく、120質量部以下がさらに好ましい。 The content of silica per 100 parts by mass of the rubber component is 40 parts by mass or more, preferably 45 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, more preferably 55 parts by mass or more, and even more preferably 65 parts by mass or more. If it is less than 40 parts by mass, the low heat generation property is impaired and it tends to be difficult to ensure low fuel consumption performance. In addition, from the viewpoint of dispersibility, processability, and wet grip performance of silica, the content of silica is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 140 parts by mass or less, more preferably 130 parts by mass or less, and even more preferably 120 parts by mass or less.

本開示においては、シリカとして、例えば、エボニックデグサ社製のウルトラシル9000GR等の市販品として入手することができる。 In this disclosure, silica is available as a commercially available product, such as Ultrasil 9000GR manufactured by Evonik Degussa.

<その他の充填剤>
充填剤としては、シリカ以外に、さらにその他の充填剤を用いてもよい。そのような充填剤としては、特に限定されず、例えば、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、アルミナ(酸化アルミニウム)、炭酸カルシウム、タルク、クレーなどこの分野で一般的に使用される充填剤をいずれも用いることができる。これらの充填剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。充填剤として、シリカ以外のものを用いる場合、ゴム強度の観点から、カーボンブラックが好ましい。すなわち充填剤としては、シリカおよびカーボンブラックを含むものであることが好ましく、あるいは、シリカおよびカーボンブラックのみからなるものであることが好ましい。
<Other fillers>
As the filler, other fillers may be used in addition to silica. Such fillers are not particularly limited, and any fillers generally used in this field, such as carbon black, aluminum hydroxide, alumina (aluminum oxide), calcium carbonate, talc, clay, etc., may be used. These fillers may be used alone or in combination of two or more. When a filler other than silica is used as the filler, carbon black is preferred from the viewpoint of rubber strength. That is, the filler preferably contains silica and carbon black, or is preferably composed of only silica and carbon black.

(カーボンブラック)
カーボンブラックとしては特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなど、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
(Carbon black)
The carbon black is not particularly limited, and any carbon black commonly used in the tire industry, such as GPF, FEF, HAF, ISAF, or SAF, can be used.

カーボンブラックのN2SAは、十分な補強性および耐摩耗性が得られる点から、50m2/g以上が好ましく、70m2/g以上がより好ましく、90m2/g以上がさらに好ましい。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、500m2/g以下が好ましく、450m2/g以下がより好ましく、300m2/g以下がより好ましく、250m2/g以下がより好ましく、200m2/g以下がより好ましく、180m2/g以下がより好ましく、160m2/g以下がさらに好ましい。なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217-2:2001に準拠して測定される値である。 The N 2 SA of the carbon black is preferably 50 m 2 /g or more, more preferably 70 m 2 /g or more, and even more preferably 90 m 2 /g or more, from the viewpoint of obtaining sufficient reinforcing properties and abrasion resistance. The N 2 SA of the carbon black is preferably 500 m 2 /g or less, more preferably 450 m 2 /g or less, more preferably 300 m 2 /g or less, more preferably 250 m 2 /g or less, more preferably 200 m 2 /g or less, more preferably 180 m 2 /g or less, and even more preferably 160 m 2 /g or less, from the viewpoint of excellent dispersibility and resistance to heat generation. The N 2 SA of the carbon black is a value measured in accordance with JIS K 6217-2:2001.

カーボンブラックを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、十分な補強性および耐摩耗性が得られる観点から、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、4質量部以上がより好ましく、5質量部以上がさらに好ましい。また、カーボンブラックの含有量は、成形加工性、低燃費性および耐摩耗性の観点から、40質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましく、20質量部以下がより好ましく、15質量部以下がさらに好ましい。 When carbon black is contained, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, more preferably 4 parts by mass or more, and even more preferably 5 parts by mass or more, from the viewpoint of obtaining sufficient reinforcement and abrasion resistance. In addition, the content of carbon black is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 15 parts by mass or less, from the viewpoint of moldability, fuel efficiency, and abrasion resistance.

<シランカップリング剤>
メルカプト基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、下記式(1)で表される化合物、および、下記式(2)で示される結合単位Aと下記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物の少なくとも一つである。

Figure 0007494447000004
(式中、R101~R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルコキシ基、または-O-(R111-O)z-R112(z個のR111は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30の2価の炭化水素基を表す。z個のR111は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。R112は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニル基、炭素数6~30のアリール基、または炭素数7~30のアラルキル基を表す。zは、1~30の整数を表す。)で表される基を表す。R101~R103はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R104は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~6のアルキレン基を表す。)
Figure 0007494447000005
Figure 0007494447000006
(式中、xは0以上の整数、yは1以上の整数である。R201は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルキニル基、または該アルキル基の末端の水素原子が水酸基もしくはカルボキシル基で置換されたものを表す。R202は、それぞれ、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニレン基、または、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルキニレン基を表す。R201とR202とで環構造を形成してもよい。) <Silane coupling agent>
The silane coupling agent having a mercapto group is not particularly limited, and is, for example, at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound containing a bond unit A represented by the following formula (2) and a bond unit B represented by the following formula (3).
Figure 0007494447000004
(In the formula, R 101 to R 103 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a group represented by -O-(R 111 -O) z -R 112 (z R 111 represent a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. z R 111 may be the same or different. R 112 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms. z represents an integer from 1 to 30.) R 101 to R 103 may be the same or different. R 104 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 0007494447000005
Figure 0007494447000006
(In the formula, x is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more. R 201 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, or an alkyl group in which the terminal hydrogen atom has been substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group. R 202 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms. R 201 and R 202 may together form a ring structure.)

以下、上記式(1)で表される化合物について説明する。 The compound represented by the above formula (1) is described below.

101~R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルコキシ基、または-O-(R111-O)z-R112で表される基を表す。本開示の効果が良好に得られるという点から、R101~R103は、少なくとも1つが-O-(R111-O)z-R112で表される基であることが好ましく、2つが-O-(R111-O)z-R112で表される基であり、かつ、1つが直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルコキシ基であることがより好ましい。 R 101 to R 103 represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a group represented by -O-(R 111 -O) z -R 112. In terms of obtaining the effects of the present disclosure satisfactorily, it is preferable that at least one of R 101 to R 103 is a group represented by -O-(R 111 -O) z -R 112 , and it is more preferable that two of them are groups represented by -O-(R 111 -O) z -R 112 and one of them is a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

上記式(1)で表される化合物としては、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシランや、下記式で表される化合物(エボニックデグザ(Evonik Degussa)社製のSi363)などがあげられ、下記式で表される化合物を好適に用いることができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。

Figure 0007494447000007
Examples of the compound represented by formula (1) include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and a compound represented by the following formula (Si363 manufactured by Evonik Degussa), and the compound represented by the following formula can be preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
Figure 0007494447000007

次に、上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物について説明する。 Next, we will explain a compound containing the bond unit A represented by the above formula (2) and the bond unit B represented by the above formula (3).

上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物は、ビス-(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどのポリスルフィドシランに比べ、加工中の粘度上昇が抑制される。これは結合単位Aのスルフィド部分がC-S-C結合であるため、テトラスルフィドやジスルフィドに比べ熱的に安定であることから、ムーニー粘度の上昇が少ないためと考えられる。 Compounds containing the bond unit A represented by the above formula (2) and the bond unit B represented by the above formula (3) exhibit less increase in viscosity during processing than polysulfide silanes such as bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide. This is thought to be because the sulfide portion of bond unit A is a C-S-C bond, which is more thermally stable than tetrasulfides and disulfides, resulting in less increase in Mooney viscosity.

また、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシランに比べ、スコーチ時間の短縮が抑制される。これは、結合単位Bはメルカプトシランの構造を持っているが、結合単位Aの-C715部分が結合単位Bの-SH基を覆うため、ポリマーと反応しにくく、スコーチが発生しにくいためと考えられる。 In addition, the scorch time is suppressed compared to mercaptosilanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. This is thought to be because although the bonding unit B has a mercaptosilane structure, the -C7H15 portion of the bonding unit A covers the -SH group of the bonding unit B, making it difficult to react with the polymer and causing scorch.

上述した加工中の粘度上昇を抑制する効果や、スコーチ時間の短縮を抑制する効果を高めることができるという点から、上記構造のシランカップリング剤において、結合単位Aの含有量は、30モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、99モル%以下が好ましく、90モル%以下がより好ましい。また、結合単位Bの含有量は、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上がさらに好ましく、70モル%以下が好ましく、65モル%以下がより好ましく、55モル%以下がさらに好ましい。また、結合単位AおよびBの合計含有量は、95モル%以上が好ましく、98モル%以上がより好ましく、100モル%が特に好ましい。なお、結合単位A、Bの含有量は、結合単位A、Bがシランカップリング剤の末端に位置する場合も含む量である。結合単位A、Bがシランカップリング剤の末端に位置する場合の形態は特に限定されず、結合単位A、Bを示す式(2)、(3)と対応するユニットを形成していればよい。 In order to enhance the effect of suppressing the increase in viscosity during processing and the effect of suppressing the shortening of the scorch time, the content of the bond unit A in the silane coupling agent of the above structure is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, preferably 99 mol% or less, and more preferably 90 mol% or less. The content of the bond unit B is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, even more preferably 10 mol% or more, preferably 70 mol% or less, more preferably 65 mol% or less, and even more preferably 55 mol% or less. The total content of the bond units A and B is preferably 95 mol% or more, more preferably 98 mol% or more, and particularly preferably 100 mol%. The content of the bond units A and B includes the case where the bond units A and B are located at the ends of the silane coupling agent. When the bond units A and B are located at the ends of the silane coupling agent, the form is not particularly limited, and it is sufficient that they form units corresponding to the formulas (2) and (3) representing the bond units A and B.

201のハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子などがあげられる。 Examples of the halogen atom for R201 include a chlorine atom, a bromine atom, and a fluorine atom.

201の直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などがあげられる。該アルキル基の炭素数は1~12が好ましい。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms for R 201 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, etc. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 12.

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

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

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

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

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

上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物において、結合単位Aの繰り返し数(x)と結合単位Bの繰り返し数(y)の合計の繰り返し数(x+y)は、3~300の範囲が好ましい。この範囲内であると、結合単位Bのメルカプトシランを、結合単位Aの-C715が覆うため、スコーチ時間が短くなることを抑制できるとともに、シリカやゴム成分との良好な反応性を確保することができる。 In a compound containing the bonding unit A represented by the above formula (2) and the bonding unit B represented by the above formula (3), the total number of repetitions (x+y) of the bonding unit A and the bonding unit B is preferably in the range of 3 to 300. Within this range, the mercaptosilane of the bonding unit B is covered by -C7H15 of the bonding unit A, so that shortening of the scorch time can be suppressed and good reactivity with silica and rubber components can be ensured.

上記式(2)で示される結合単位Aと上記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物としては、例えば、モメンティブ社製のNXT-Z30、NXT-Z45、NXT-Z60などを用いることができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As a compound containing the bond unit A represented by the above formula (2) and the bond unit B represented by the above formula (3), for example, NXT-Z30, NXT-Z45, NXT-Z60, etc. manufactured by Momentive Corporation can be used. These may be used alone or in combination of two or more types.

上記メルカプト基を有するシランカップリング剤の含有量は、低燃費性などの効果を十分に確保する観点から、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、より好ましくは5質量部以上である。また、該含有量は、コストの増加に見合ったメルカプト基を有するシランカップリング剤の配合効果が得られる観点、ゴム強度、耐摩耗性の観点から、好ましくは20質量部以下、より好ましくは18質量部以下、より好ましくは17質量部以下、より好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは12質量部以下である。 The content of the silane coupling agent having a mercapto group is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and more preferably 5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of silica, from the viewpoint of sufficiently ensuring effects such as low fuel consumption. In addition, from the viewpoint of obtaining the compounding effect of the silane coupling agent having a mercapto group commensurate with the increase in cost, and from the viewpoint of rubber strength and abrasion resistance, the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 18 parts by mass or less, more preferably 17 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and even more preferably 12 parts by mass or less.

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

<その他の成分>
本開示のゴム組成物は、上記した成分に加え、ゴム組成物の製造に一般に使用される他の成分を配合することができる。一例をあげると、このような任意成分は、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤等である。
<Other ingredients>
In addition to the above-mentioned components, the rubber composition of the present disclosure may contain other components that are generally used in the manufacture of rubber compositions. Examples of such optional components include softeners, stearic acid, zinc oxide, antioxidants, waxes, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, etc.

(軟化剤)
軟化剤は特に限定されず、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種軟化剤から任意に選択して用いることができる。一例をあげると、軟化剤は、オイル、樹脂、液状ポリマー等である。なかでも、本開示の効果をより良好に発揮できる観点から、オイルおよび樹脂を含むものであることが好ましく、あるいは、オイルおよび樹脂のみからなるものであることが好ましい。軟化剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Softener)
The softener is not particularly limited, and can be arbitrarily selected from various softeners that have been conventionally used in rubber compositions for tires. For example, the softener is oil, resin, liquid polymer, etc. Among them, from the viewpoint of better exerting the effects of the present disclosure, it is preferable that the softener contains oil and resin, or is preferably composed of only oil and resin. The softener may be used alone or in combination of two or more kinds.

オイルとしては、特に限定されず、ゴム工業において通常使用されるものをいずれも好適に用いることができ、例えば、プロセスオイル、植物油脂、動物油脂などがあげられる。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどがあげられる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、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、ごま油、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、サフラワー油、桐油などがあげられる。また、動物油脂としては、オレイルアルコール、魚油、牛脂などがあげられる。なかでも、加工性に有利であるという理由からプロセスオイルが好ましい。オイルは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The oil is not particularly limited, and any oil commonly used in the rubber industry can be suitably used, such as process oil, vegetable oil, and animal oil. Examples of process oil include paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil. Examples of vegetable oil include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, rosin, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, rice oil, sesame oil, olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, safflower oil, and tung oil. Examples of animal oil include oleyl alcohol, fish oil, and beef tallow. Among them, process oil is preferred because it is advantageous in terms of processability. The oil may be used alone or in combination of two or more.

オイルを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、例えば、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い。また、オイルのゴム成分100質量部に対する含有量は、50質量部以下が好ましく、45質量部以下がより好ましい。オイルの含有量が上記範囲内であることにより、得られるタイヤは、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能が優れる。なお、オイルの含有量は油展で使用されたオイルの量も含むものである。 When oil is contained, the content per 100 parts by mass of the rubber component is, for example, preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1.0 parts by mass or more. The content of oil per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 45 parts by mass or less. When the oil content is within the above range, the resulting tire has excellent wet grip performance and wear resistance. The oil content includes the amount of oil used in oil extension.

樹脂としては、特に限定されず、芳香族系石油樹脂などの従来タイヤ用ゴム組成物で慣用される樹脂を用いることができる。芳香族系石油樹脂としては例えば、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン系樹脂、テルペン系樹脂、アクリル樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)などがあげられる。フェノール系樹脂としては、例えば、BASF社製、田岡化学工業(株)製のものなど、クマロンインデン樹脂としては、例えば、新日鉄住金化学(株)製、JXTGエネルギー(株)製のものなど、スチレン系樹脂としては、例えば、アリゾナケミカル社製のものなどを使用することができる。テルペン系樹脂としては、例えば、アリゾナケミカル社製、ヤスハラケミカル(株)製のものなどを使用することができる。ロジン系樹脂としては、例えば、ハリマ化成(株)製、荒川化学工業(株)製のものなどを使用することができる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、グリップ性能に優れるという理由から、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン系樹脂、テルペン系樹脂およびアクリル樹脂からなる群から選択される少なくとも一つを用いることが好ましく、特に、ウェットグリップ性能の向上の点からスチレン系樹脂が好ましい。 The resin is not particularly limited, and resins commonly used in conventional rubber compositions for tires, such as aromatic petroleum resins, can be used. Examples of aromatic petroleum resins include phenolic resins, coumarone-indene resins, styrene resins, terpene resins, acrylic resins, rosin resins, and dicyclopentadiene resins (DCPD resins). Examples of phenolic resins include those manufactured by BASF and Taoka Chemical Co., Ltd. Examples of coumarone-indene resins include those manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. and JXTG Energy Co., Ltd. Examples of styrene resins include those manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd. Examples of terpene resins include those manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd. and Yasuhara Chemical Co., Ltd. Examples of rosin resins include those manufactured by Harima Chemical Co., Ltd. and Arakawa Chemical Co., Ltd. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of phenol-based resins, coumarone-indene resins, styrene-based resins, terpene-based resins, and acrylic resins because of their excellent grip performance, and styrene-based resins are particularly preferable in terms of improving wet grip performance.

スチレン系樹脂としては特に限定されないが、α-メチルスチレン系樹脂が好適に用いられる。α-メチルスチレン系樹脂としては、α-メチルスチレンのホモポリマー(ポリ-α-メチルスチレン)、α-メチルスチレンと芳香族化合物やフェノール系化合物を含む他の化合物とのコポリマーがあげられる。このコポリマーを構成し得る他の化合物としては、スチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、ジビニルベンゼンなどがあげられる。具体的なα-メチルスチレン系樹脂としては、アリゾナケミカル社製のものなどが好適に用いられる。 The styrene resin is not particularly limited, but α-methylstyrene resin is preferably used. Examples of α-methylstyrene resin include homopolymers of α-methylstyrene (poly-α-methylstyrene) and copolymers of α-methylstyrene with other compounds including aromatic compounds and phenolic compounds. Other compounds that can form this copolymer include styrene, methylstyrene, methoxystyrene, and divinylbenzene. Specific examples of α-methylstyrene resins that can be used include those manufactured by Arizona Chemical Company.

樹脂の軟化点は、50℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましく、70℃以上がさらに好ましい。樹脂の軟化点を50℃以上とすることにより、ウェットグリップ性能が向上する傾向がある。また、樹脂の軟化点は、200℃以下が好ましく、190℃以下がより好ましく、180℃以下がさらに好ましい。樹脂の軟化点を200℃以下とすることにより、混練中のゴムへの相溶性が向上する傾向がある。なお、本明細書における樹脂の軟化点は、JIS K 6220-1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。 The softening point of the resin is preferably 50°C or higher, more preferably 60°C or higher, and even more preferably 70°C or higher. By making the softening point of the resin 50°C or higher, wet grip performance tends to improve. Furthermore, the softening point of the resin is preferably 200°C or lower, more preferably 190°C or lower, and even more preferably 180°C or lower. By making the softening point of the resin 200°C or lower, compatibility with the rubber during kneading tends to improve. In this specification, the softening point of the resin is the temperature at which the ball drops when the softening point specified in JIS K 6220-1:2001 is measured using a ring and ball softening point measuring device.

樹脂を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、2質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、4質量部以上がさらに好ましい。また、樹脂のゴム成分100質量部に対する含有量は、耐摩耗性の観点から、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。 When a resin is contained, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and even more preferably 4 parts by mass or more, from the viewpoint of wet grip performance. Also, the content per 100 parts by mass of the resin is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less, from the viewpoint of abrasion resistance.

(老化防止剤)
老化防止剤は特に限定されず、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種老化防止剤から任意に選択して用いることができる。一例をあげると、老化防止剤は、キノリン系老化防止剤、キノン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤や、カルバミン酸金属塩、ワックス等である。なかでも、キノリン系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤およびワックスを好適に用いることができる。キノリン系老化防止剤としては、例えば、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体(TMDQ)があげられる。フェニレンジアミン系老化防止剤としては、例えば、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(6PPD)があげられる。これら老化防止剤は、例えば、大内新興化学工業(株)製のもの、川口化学工業(株)製のものなどを好適に用いることができる。老化防止剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Anti-aging agent)
The antioxidant is not particularly limited, and may be selected from various antioxidants that have been conventionally used in rubber compositions for tires. Examples of the antioxidant include quinoline-based antioxidants, quinone-based antioxidants, phenol-based antioxidants, phenylenediamine-based antioxidants, carbamic acid metal salts, waxes, and the like. Among them, quinoline-based antioxidants, phenylenediamine-based antioxidants, and waxes can be preferably used. An example of the quinoline-based antioxidant is 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer (TMDQ). An example of the phenylenediamine-based antioxidant is N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylenediamine (6PPD). For example, antioxidants manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. and Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd. can be preferably used. The antioxidants may be used alone or in combination of two or more.

老化防止剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、0.5質量部以上が好ましく、0.8質量部以上がより好ましく、1.0質量部以上がさらに好ましい。また、老化防止剤の含有量は、7.0質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましく、4.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以下がさらに好ましい。老化防止剤の含有量が上記範囲内である場合、充填剤は、良好に分散されやすい。また、得られるゴム組成物は、混練されやすい。 When an antioxidant is contained, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.8 parts by mass or more, and even more preferably 1.0 parts by mass or more. The content of the antioxidant is preferably 7.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, more preferably 4.0 parts by mass or less, and even more preferably 3.0 parts by mass or less. When the content of the antioxidant is within the above range, the filler is easily dispersed. Furthermore, the obtained rubber composition is easily kneaded.

(加硫剤)
加硫剤としては、特に限定されず、公知の加硫剤を用いることができ、例えば、有機過酸化物、硫黄系加硫剤、樹脂加硫剤、酸化マグネシウム等の金属酸化物などがあげられる。有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3あるいは1,3-ビス(t-ブチルパーオキシプロピル)ベンゼン等を用いることができる。また、硫黄系加硫剤としては、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等を用いることができる。これらのなかでも、硫黄を用いることが好ましい。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄などがあげられ、いずれも好適に用いられる。加硫剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Vulcanizing agent)
The vulcanizing agent is not particularly limited, and known vulcanizing agents can be used, such as organic peroxides, sulfur-based vulcanizing agents, resin vulcanizing agents, and metal oxides such as magnesium oxide. Examples of organic peroxides that can be used include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexyne-3, and 1,3-bis(t-butylperoxypropyl)benzene. Examples of sulfur-based vulcanizing agents that can be used include sulfur and morpholine disulfide. Of these, it is preferable to use sulfur. Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, and insoluble sulfur, and any of these can be suitably used. The vulcanizing agent may be used alone or in combination of two or more kinds.

加硫剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、0.5質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましい。また、加硫剤の含有量は、5質量部以下が好ましく、4質量部以下がより好ましく、3質量部以下がさらに好ましい。加硫剤の含有量が0.5質量部以上であることにより、ゴム組成物は、良好な加硫反応が進行されやすい。また、加硫剤の含有量が5質量部以下であることにより、得られるタイヤは、グリップ性能および耐摩耗性能がバランスよく両立されやすい。 When a vulcanizing agent is contained, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1.0 parts by mass or more. The content of the vulcanizing agent is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less, and even more preferably 3 parts by mass or less. When the content of the vulcanizing agent is 0.5 parts by mass or more, the rubber composition is more likely to undergo a good vulcanization reaction. When the content of the vulcanizing agent is 5 parts by mass or less, the resulting tire is more likely to have a good balance between grip performance and wear resistance.

(加硫促進剤)
加硫促進剤としては、特に限定されず、公知の加硫促進剤を用いることができ、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド-アミン系もしくはアルデヒド-アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤などがあげられる。なかでも、スルフェンアミド系、チウラム系、グアニジン系が好ましく、スルフェンアミド系、チウラム系がより好ましい。加硫促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Vulcanization accelerator)
The vulcanization accelerator is not particularly limited, and known vulcanization accelerators can be used, such as sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamic acid-based, aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based, imidazoline-based, or xanthate-based vulcanization accelerators. Among these, sulfenamide-based, thiuram-based, and guanidine-based are preferred, and sulfenamide-based and thiuram-based are more preferred. The vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more.

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド(TBBS)、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N’-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DZ)などがあげられる。なかでも、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)が好ましい。 Examples of sulfenamide vulcanization accelerators include N-tert-butyl-2-benzothiazole sulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (CBS), and N,N'-dicyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (DZ). Of these, N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (CBS) is preferred.

チウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)等があげられる。なかでも、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)が好ましい。 Examples of thiuram vulcanization accelerators include tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, and tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD). Among these, tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD) is preferred.

グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジンなどがあげられる。なかでも、加硫時間の短縮の観点から、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)が好ましい。 Examples of guanidine vulcanization accelerators include 1,3-diphenylguanidine (DPG), di-orthotolylguanidine, and orthotolylbiguanidine. Among these, 1,3-diphenylguanidine (DPG) is preferred from the viewpoint of shortening the vulcanization time.

本開示においては、本開示の効果をより良好に発揮できるという理由から、加硫促進剤として、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)およびテトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)のみを用いることがより好ましい。 In the present disclosure, it is more preferable to use only N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS) and tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD) as the vulcanization accelerator, because this allows the effects of the present disclosure to be exhibited more effectively.

加硫促進剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、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、2.0質量部以上がさらに好ましい。また、加硫促進剤の含有量は、5.0質量部以下が好ましく、4.0質量部以下がより好ましく、3.5質量部以下がさらに好ましい。このような範囲とすることで、本開示の効果をより良好に発揮できる。 When a vulcanization accelerator is contained, the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and even more preferably 2.0 parts by mass or more. The content of the vulcanization accelerator is preferably 5.0 parts by mass or less, more preferably 4.0 parts by mass or less, and even more preferably 3.5 parts by mass or less. By setting the content in such a range, the effects of the present disclosure can be more effectively exhibited.

<ゴム組成物の物性>
本開示のゴム組成物は、0℃におけるtanδ0℃が、低温燃費性能の観点から、0.550以下であり、0.540以下が好ましく、0.530以下がより好ましい。なお、0℃におけるtanδ0℃の下限は特に限定されないが、通常0.150以上である。
<Properties of Rubber Composition>
The rubber composition of the present disclosure has a tan δ 0° C. at 0° C. of 0.550 or less, preferably 0.540 or less, and more preferably 0.530 or less, from the viewpoint of low-temperature fuel economy. The lower limit of tan δ 0° C. at 0° C. is not particularly limited, but is usually 0.150 or more.

本開示のゴム組成物は、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差(以下「tanδ30℃-tanδ60℃」とも表記する)が、燃費の温度依存性の観点から、0.070以下であり、0.060以下が好ましく、0.055以下がより好ましく、0.050以下がさらに好ましい。なお、tanδ30℃-tanδ60℃の下限は特に限定されない。tanδ30℃-tanδ60℃は0であってもよい。 In the rubber composition of the present disclosure, the difference between tan δ 30°C at 30°C and tan δ 60°C at 60°C (hereinafter also referred to as "tan δ 30°C -tan δ 60°C ") is 0.070 or less, preferably 0.060 or less, more preferably 0.055 or less, and even more preferably 0.050 or less, from the viewpoint of the temperature dependency of fuel economy. The lower limit of tan δ 30°C -tan δ 60°C is not particularly limited. tan δ 30°C -tan δ 60°C may be 0.

本開示のゴム組成物の0℃におけるtanδ0℃と30℃におけるtanδ30℃との差(以下「tanδ0℃-tanδ30℃」とも表記する)は、特に限定されないが、ウェットグリップ性能、燃費の温度依存性の観点から、0.300以下が好ましく、0.290以下がより好ましく、0.280以下がさらに好ましい。また、tanδ0℃-tanδ30℃は、0.140以上が好ましく、0.150以上がより好ましく、0.160以上がさらに好ましい。 The difference between tan δ 0°C at 0°C and tan δ 30°C at 30 °C (hereinafter also referred to as "tan δ 0°C -tan δ 30°C ") of the rubber composition of the present disclosure is not particularly limited, but from the viewpoint of the temperature dependency of wet grip performance and fuel economy, it is preferably 0.300 or less, more preferably 0.290 or less, and even more preferably 0.280 or less. In addition, tan δ 0°C -tan δ 30°C is preferably 0.140 or more, more preferably 0.150 or more, and even more preferably 0.160 or more.

本明細書中のtanδは、粘弾性スペクトロメーターにより動的歪振幅1%、周波数10Hz、各温度の条件で測定された伸長時の損失正接を示す。損失正接tanδは、歪みが与えられる過程で消費されたエネルギーの大きさを示し、この消費されたエネルギーは熱に変わる。つまりtanδの値が小さいほど、優れた低発熱性を示し、低燃費性が優れていることを表す。 In this specification, tan δ indicates the loss tangent during elongation measured by a viscoelasticity spectrometer under conditions of a dynamic strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, and each temperature. The loss tangent tan δ indicates the amount of energy consumed in the process of applying strain, and this consumed energy is converted into heat. In other words, the smaller the value of tan δ, the better the low heat generation and fuel efficiency.

本開示のゴム組成物の0℃における貯蔵弾性率E’は、特に限定されないが、ウェットグリップ性能の観点から、15MPa以下が好ましく、14.5MPa以下がより好ましく、14MPa以下がさらに好ましい。また、0℃における貯蔵弾性率E’は、3MPa以上が好ましく、5MPa以上がより好ましい。なお、0℃における貯蔵弾性率E’は、粘弾性スペクトロメーターにより動的歪振幅1%、周波数10Hz、温度0℃の条件で測定された伸長時の動的弾性率を示す。 The storage modulus E' at 0°C of the rubber composition of the present disclosure is not particularly limited, but from the viewpoint of wet grip performance, it is preferably 15 MPa or less, more preferably 14.5 MPa or less, and even more preferably 14 MPa or less. The storage modulus E' at 0°C is preferably 3 MPa or more, and more preferably 5 MPa or more. The storage modulus E' at 0°C indicates the dynamic modulus of elasticity during elongation measured by a viscoelasticity spectrometer under the conditions of a dynamic strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, and a temperature of 0°C.

本開示のゴム組成物は、式(I)で示されるΔG*が500以下であることが好ましく、450以下であることがより好ましく、400以下であることがより好ましく、350以下であることがより好ましく、300以下であることがさらに好ましい。シリカとシランカップリング剤との反応が促進されると、シリカ表面が疎水化されシリカの分散性が向上する。シリカの分散性を評価できる物性として、低歪み領域のG*と高歪み領域のG*との差で定義されるΔG*(ペイン効果)があり、この値が小さいほど、ゴム組成物中の大きなフィラー凝集体の割合が少なく、シリカ分散状態が良好であるといえる。なお、G*は、未加硫ゴム組成物についてのゴム試験片の歪4%~64%までの歪せん断力G*(kPa)を、試験温度100℃でαテクノロジー社製RPA2000を用いて測定される値である。未加硫状態のゴム組成物におけるG*を測定することで、純粋なシリカの分散の影響を抽出することができる。 In the rubber composition of the present disclosure, ΔG * represented by formula (I) is preferably 500 or less, more preferably 450 or less, more preferably 400 or less, more preferably 350 or less, and even more preferably 300 or less. When the reaction between silica and the silane coupling agent is promoted, the silica surface is hydrophobized and the dispersibility of silica is improved. As a physical property for evaluating the dispersibility of silica, there is ΔG * (Payne effect) defined as the difference between G * in the low strain region and G * in the high strain region, and the smaller this value, the smaller the proportion of large filler aggregates in the rubber composition, and the better the silica dispersion state is. Note that G * is a value measured by using an RPA2000 manufactured by α Technology Co., Ltd. at a test temperature of 100°C to measure the shear strain G * (kPa) of a rubber test piece of an unvulcanized rubber composition from 4% to 64%. By measuring G * in the unvulcanized rubber composition, the effect of dispersion of pure silica can be extracted.

<キープ練り>
本開示のゴム組成物は、天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分と、シリカ40質量部以上と、メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物である。
<Keep kneading>
The rubber composition of the present disclosure is a rubber composition in which a first kneading step in a kneading process for kneading raw materials (excluding vulcanization-related chemicals) containing a rubber component containing 50% by mass or more of natural rubber, 40 parts by mass or more of silica, and a silane coupling agent having a mercapto group is included, the first kneading step including a keep kneading step for increasing the reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group.

ここで、本明細書において「キープ練り」とは、所定の範囲の温度を保持したまま所定の範囲の時間混練りする混練り方法をいい、一点の温度を保持したまま一定の範囲の時間混練りする方法や、一定の温度範囲において温度の変動を許容しながら一定の範囲の時間混練りする方法も含むものである。また、本明細書におけるキープ練りの温度は、混練機により設定される混練機内の設定温度である。 In this specification, "kneading with keeping" refers to a kneading method in which a predetermined temperature range is maintained while kneading for a predetermined time period, and includes a method of kneading for a certain time period while maintaining a certain temperature, and a method of kneading for a certain time period while allowing temperature fluctuations within a certain temperature range. In addition, the temperature for keeping kneading in this specification is the set temperature inside the kneader that is set by the kneader.

なお、本明細書において「混練工程」とは、原料を混合して練る工程である。混練工程は、少なくとも第一混練工程と最終混練工程を含むものである。「第一混練工程」とは、ゴム組成物の調製に際して各原料を混練りするときに、まず、加硫系薬品(加硫剤および加硫促進剤)以外の原料を混練りし、混練物を得る工程をいう。また、「最終混練工程」とは、第一混練工程で得られた混練物(第一混練工程の後に第二混練工程を行う場合は第二混練工程で得られた混練物)に、加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし、未加硫ゴム組成物を得る、混練工程の最終段階の工程をいう。 In this specification, the "kneading process" refers to a process in which raw materials are mixed and kneaded. The kneading process includes at least a first kneading process and a final kneading process. The "first kneading process" refers to a process in which, when kneading the raw materials in preparing the rubber composition, the raw materials other than the vulcanization chemicals (vulcanizing agent and vulcanization accelerator) are first kneaded to obtain a kneaded product. The "final kneading process" refers to the final stage of the kneading process in which a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator are added to the kneaded product obtained in the first kneading process (or the kneaded product obtained in the second kneading process if the second kneading process is performed after the first kneading process) and further kneaded to obtain an unvulcanized rubber composition.

キープ練りにおける「所定の範囲の温度および所定の範囲の時間」とは、「シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるために十分な温度および時間」であればよいものである。かかる温度および時間は、用いるメルカプト基を有するシランカップリング剤の種類、その他用いる原料の種類等により異なり得るが、当業者であれば、上記目的の下、適宜設定可能である。シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを行うことにより、シリカ分散を向上させることができるため、フィラー凝集による破壊起点が減少し、耐摩耗性能が向上する。さらに、フィラー同士のこすれ合いによる発熱性も緩和されるため、燃費性能も向上する。同時に、シリカを配合することによるウェットグリップ性能が発揮される。また、加工性の向上にもつながる。 The "temperature in a specified range and the time in a specified range" in the keep kneading process may be "a temperature and time sufficient to increase the reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group". The temperature and time may vary depending on the type of silane coupling agent having a mercapto group used and the types of other raw materials used, but a person skilled in the art can set them appropriately for the above purpose. By performing keep kneading to increase the reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group, the silica dispersion can be improved, so that the starting points of destruction due to filler aggregation are reduced and the wear resistance performance is improved. Furthermore, the heat generation due to the friction between the fillers is also mitigated, so that the fuel efficiency performance is also improved. At the same time, wet grip performance is exhibited by blending silica. It also leads to improved processability.

所定の範囲の温度は、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるための温度である限り特に限定されないが、130~157℃であることが好ましい。下限としては、132℃以上がより好ましく、134℃以上がより好ましい。上限としては、156℃以下がより好ましく、155℃以下がより好ましい。このような範囲にあることが、メルカプト基を有するシランカップリング剤の反応温度領域となり、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めることができる上で好ましい。 The temperature in the specified range is not particularly limited as long as it is a temperature that enhances the reaction efficiency between silica and the silane coupling agent having a mercapto group, but is preferably 130 to 157°C. The lower limit is more preferably 132°C or higher, and more preferably 134°C or higher. The upper limit is more preferably 156°C or lower, and more preferably 155°C or lower. Being in such a range is the reaction temperature region of the silane coupling agent having a mercapto group, and is preferable in terms of enhancing the reaction efficiency between silica and the silane coupling agent having a mercapto group.

所定の範囲の時間は、上記所定の範囲の温度設定や、混練りに用いる混練機の種類などに応じて適宜設定すればよいが、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を十分に高める観点から、通常、100秒以上が好ましく、110秒以上がより好ましく、120秒以上がさらに好ましい。なお、所定の範囲の時間の上限は特に限定されないが、混練機のマシンオイル流入を防ぐ観点から、通常、長くても480秒以下である。 The time in the specified range may be set appropriately depending on the temperature setting in the above specified range and the type of kneading machine used for kneading, but from the viewpoint of sufficiently increasing the reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group, it is usually preferably 100 seconds or more, more preferably 110 seconds or more, and even more preferably 120 seconds or more. The upper limit of the time in the specified range is not particularly limited, but from the viewpoint of preventing the inflow of machine oil into the kneading machine, it is usually at most 480 seconds or less.

<製造方法>
ゴム組成物、タイヤ部材(例えば、トレッド)およびタイヤの製造方法について説明する。
<Production Method>
Rubber compositions, tire components (eg, treads), and methods of making tires are described.

(ゴム組成物の製造方法)
天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下であるゴム組成物の製造方法であって、混練工程を含むものであり、前記混練工程が、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする第一混練工程を含むものであり、前記第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物の製造方法である。
(Method for producing rubber composition)
A method for producing a rubber composition comprising 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more of natural rubber, 40 parts by mass or more of silica, and a silane coupling agent having a mercapto group, wherein the rubber composition has a tan δ 0°C of 0.550 or less and a difference between a tan δ 30°C at 30°C and a tan δ 60°C at 60°C of 0.070 or less, the method comprising a kneading step, the kneading step including a first kneading step of kneading raw materials (excluding vulcanization-related chemicals) including the rubber component, the silica, and the silane coupling agent having a mercapto group, and the first kneading step including a keep kneading step for increasing a reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group.

混練工程は、タイヤゴム工業の分野における一般的な方法に則り、実施することができる。 The kneading process can be carried out in accordance with methods commonly used in the tire and rubber industry.

(第一混練工程)
第一混練工程はキープ練りを含むものである。「第一混練工程」および「キープ練り」は上記に定義される。また、キープ練りにおける「所定の範囲の時間および所定の範囲の温度」は、上記で説明したものと同様である。
(First kneading step)
The first kneading step includes the keep kneading. The "first kneading step" and the "kneading" are defined above. The "predetermined range of time and the predetermined range of temperature" in the keep kneading are the same as those explained above.

第一混練工程では、天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含む原料が混練される。ゴム組成物に配合する原料として、これら以外のものが存在する場合、加硫系薬品以外のものはすべて、この第一混練工程で混練される。 In the first kneading step, 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more of natural rubber is kneaded with raw materials containing 40 parts by mass or more of silica and a silane coupling agent having a mercapto group. If there are other raw materials to be blended into the rubber composition, all of them other than the vulcanization chemicals are kneaded in this first kneading step.

第一混練工程は、上記した所定の原料を配合して所定のキープ練りを含むものであれば、キープ練り以外の条件は、本開示の効果が損なわれない限り特に限定されず、従来のいわゆるベース練り工程における回転数および排出温度とすることができる。ここで、キープ練りは、第一混練工程において常法によって混練りを行った後に(好ましくは、第一混練工程の最後の段階で)行うことが、シリカとメルカプト系シランカップリング剤の反応効率を高めることができる上で好ましい。また、第一混練工程における混練りは、キープ練りが終了した時点で終了することが好ましい。キープ練りが終了した時点で混練物を排出することにより、第一混練工程が終了する。なお、混練りの回転数は、通常、20~60rpm、好ましくは30~50rpmである。 In the first kneading step, the above-mentioned predetermined raw materials are blended and a predetermined keep kneading is included, and the conditions other than the keep kneading are not particularly limited as long as the effect of the present disclosure is not impaired, and the rotation speed and discharge temperature can be the same as those in the conventional so-called base kneading step. Here, it is preferable to perform the keep kneading after the first kneading step is performed by a conventional method (preferably at the final stage of the first kneading step) in order to increase the reaction efficiency of the silica and the mercapto-based silane coupling agent. In addition, it is preferable that the kneading in the first kneading step is completed when the keep kneading is completed. The first kneading step is completed by discharging the kneaded product at the end of the keep kneading. The kneading speed is usually 20 to 60 rpm, preferably 30 to 50 rpm.

なお、第一混練工程における排出温度は、キープ練りが終了した時点で混練物が排出されることから、キープ練りの温度と同じである。 The discharge temperature in the first kneading process is the same as the temperature during keep kneading, since the kneaded material is discharged when keep kneading is completed.

(第二混練工程)
「第二混練工程」とは、第一混練工程により得られた混練物を再度混練り(再練り)し、混練物を得る工程をいう。本開示の製造方法においては、第一混練工程の後に、第二混練工程を行うことが、シリカとメルカプト系シランカップリング剤の反応効率をより高めることができる上で好ましい。
(Second kneading step)
The "second kneading step" refers to a step of kneading the kneaded product obtained by the first kneading step again (re-kneading) to obtain a kneaded product. In the manufacturing method of the present disclosure, it is preferable to perform the second kneading step after the first kneading step, in order to further increase the reaction efficiency of silica and mercapto-based silane coupling agent.

第二混練工程における排出温度は、140~170℃であることが好ましい。下限としては、シリカとメルカプト系シランカップリング剤の反応効率をより高める観点から、142℃以上がより好ましく、144℃以上がより好ましく、146℃以上がさらに好ましい。上限としては、ポリマーとメルカプト系シランカップリング剤の反応の進行を抑制して、シリカ分散性の向上効果をより発揮させる観点から、164℃以下がより好ましく、162℃以下がより好ましく、160℃以下がさらに好ましい。第二混練工程における混練時間は、排出温度に応じて調節すればよいが、通常、1~6分、好ましくは2~5分である。 The discharge temperature in the second kneading step is preferably 140 to 170°C. As a lower limit, from the viewpoint of further increasing the reaction efficiency between silica and the mercapto-silane coupling agent, it is more preferable that the temperature is 142°C or higher, more preferably 144°C or higher, and even more preferably 146°C or higher. As an upper limit, from the viewpoint of suppressing the progress of the reaction between the polymer and the mercapto-silane coupling agent and further exerting the effect of improving silica dispersibility, it is more preferable that the temperature is 164°C or lower, more preferably 162°C or lower, and even more preferably 160°C or lower. The kneading time in the second kneading step may be adjusted according to the discharge temperature, but is usually 1 to 6 minutes, preferably 2 to 5 minutes.

(最終混練工程)
「最終混練工程」は上記に定義される。
(Final kneading process)
The "final compounding step" is defined above.

最終混練工程における排出温度は、特に限定されないが、70℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、90℃以上がさらに好ましい。排出温度を70℃以上とすることにより、各成分が良好に分散した混練物を効率よく得ることができる傾向がある。また、最終混練工程における排出温度は、特に限定されないが、120℃以下が好ましく、115℃以下がより好ましく、110℃以下がさらに好ましい。混練りの排出温度を120℃以下とすることにより、スコーチ(ゴム焼け)を防止できる傾向がある。 The discharge temperature in the final kneading step is not particularly limited, but is preferably 70°C or higher, more preferably 80°C or higher, and even more preferably 90°C or higher. By setting the discharge temperature at 70°C or higher, it tends to be possible to efficiently obtain a kneaded product in which each component is well dispersed. In addition, the discharge temperature in the final kneading step is not particularly limited, but is preferably 120°C or lower, more preferably 115°C or lower, and even more preferably 110°C or lower. By setting the discharge temperature of the kneading step at 120°C or lower, it tends to be possible to prevent scorching (rubber burning).

混練りは、いずれも、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロール等の、ゴム工業において一般的な公知の混練機を使用して実施することができる。なかでも、作業性や生産性に優れるという理由から密閉型のバンバリーミキサーが好ましい。バンバリーミキサーのローターの形状は、接線式、噛み合い式のいずれであってもよい。 The kneading can be carried out using a Banbury mixer, kneader, open roll, or other kneading machine commonly used in the rubber industry. Among them, a closed Banbury mixer is preferred because of its excellent workability and productivity. The shape of the Banbury mixer rotor may be either tangential or intermeshing.

(タイヤ部材(例えば、トレッド)およびタイヤの製造方法)
本開示のゴム組成物は、各種タイヤ部材(例えば、トレッド、サイドウォール、カーカス被覆ゴム、クリンチ、チェーファー、ビードなど)に好適に用いることができる。なかでも、ウェットグリップ性能や耐摩耗性能などのゴム物性に優れることから、トレッドに用いることが好ましい。
(Tire components (e.g., treads) and methods for manufacturing tires)
The rubber composition of the present disclosure can be suitably used for various tire components (e.g., tread, sidewall, carcass covering rubber, clinch, chafer, bead, etc.) Among them, it is preferable to use it for the tread because it has excellent rubber physical properties such as wet grip performance and abrasion resistance.

上記製造方法により得られたゴム組成物を用いて作製されるタイヤ部材(例えば、トレッド)および該タイヤ部材を備えたタイヤは、ゴム工業における常法により製造することができる。 Tire components (e.g., treads) made using the rubber composition obtained by the above manufacturing method and tires equipped with such tire components can be manufactured by conventional methods in the rubber industry.

例えば、該タイヤ部材の製造方法は、
(1)上記第一混練工程を含んでなるゴム組成物の製造方法により未加硫のゴム組成物を得る工程、
(2)こうして得た未加硫のゴム組成物をタイヤ部材(例えば、トレッド)の形状に押出し加工して、タイヤ部材(例えば、トレッド)を得る工程、
を含むものである。
For example, a method for producing the tire member includes the steps of:
(1) a step of obtaining an unvulcanized rubber composition by a method for producing a rubber composition comprising the first kneading step;
(2) A step of extruding the unvulcanized rubber composition thus obtained into a shape of a tire component (e.g., a tread) to obtain the tire component (e.g., a tread);
It includes.

また、該タイヤの製造方法は、上記(1)および(2)の工程に加えて、
(3)上記(2)で得たタイヤ部材(例えば、トレッド)を、タイヤ成型機上で、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して未加硫タイヤを得る工程、および、
(4)こうして得た未加硫タイヤを、加硫機中で、加熱加圧してタイヤを得る工程
を含むものである。
In addition to the above steps (1) and (2), the tire manufacturing method further comprises the steps of:
(3) bonding the tire component (e.g., tread) obtained in (2) above together with other tire components in a tire building machine and molding the tire to obtain an unvulcanized tire; and
(4) The method includes a step of heating and pressurizing the thus obtained unvulcanized tire in a vulcanizer to obtain a tire.

本開示のタイヤは、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤを問わないが、空気入りタイヤであることが好ましい。また、空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤなどの高性能タイヤ、ランフラットタイヤなど各種タイヤに用いることができる。 The tire of the present disclosure may be either a pneumatic tire or a non-pneumatic tire, but is preferably a pneumatic tire. In addition, various types of pneumatic tires can be used, such as tires for passenger cars, tires for trucks and buses, tires for motorcycles, high-performance tires such as racing tires, and run-flat tires.

<その他>
本願請求項1は、ゴム組成物に関する物の発明であるが、「前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むもの」である。このような本願請求項1に係る発明は、後記実施例に示すとおり、同じ配合を用いながらも、本願所定のキープ練りを行うか否かによって、得られるゴム組成物の物性が異なるものである。このことは、同じ配合であっても、本願所定のキープ練りを行うことが、ゴム組成物の物性に影響を与え、本願所定のキープ練りを行うことによって、燃費の温度依存性、低温燃費性能、常温燃費性能、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の異なるゴム組成物が製造されていることを示している。
<Other>
Claim 1 of the present application is an invention of a rubber composition, and "the first kneading step in the kneading step of kneading raw materials (excluding vulcanization chemicals) containing the rubber component, the silica, and the silane coupling agent having a mercapto group includes a keep kneading step for increasing the reaction efficiency of the silica and the silane coupling agent having a mercapto group." As shown in the examples below, the invention according to claim 1 of the present application uses the same compounding, but the physical properties of the resulting rubber composition are different depending on whether or not the keep kneading specified in the present application is performed. This shows that even with the same compounding, the keep kneading specified in the present application affects the physical properties of the rubber composition, and that by performing the keep kneading specified in the present application, rubber compositions with different temperature dependence of fuel economy, low temperature fuel economy, normal temperature fuel economy, wet grip performance, and wear resistance are produced.

しかし、このようなゴム組成物間の差異を、その構造または特性により直接特定しようとしても、どのような指標・パラメータを用いれば必要かつ十分な特定となるのか明らかでない。したがって、そのような特定を強いるのは、先願主義を採用する我が国において、少なくともおよそ実際的ではない。よって、本願請求項1は、不明確な発明には当たらない。 However, even if one were to directly identify the differences between such rubber compositions based on their structure or properties, it is unclear what indicators or parameters would be necessary and sufficient to identify them. Therefore, forcing such identification is at least not practical in Japan, which adopts the first-to-file system. Therefore, claim 1 of the present application does not constitute an unclear invention.

実施例に基づいて本開示を具体的に説明する。本開示は、これら実施例に限定されない。 The present disclosure will be specifically explained based on examples. The present disclosure is not limited to these examples.

<実施例および比較例で使用した各種薬品>
NR:TSR20
SBR:NS616(S-SBR、スチレン含有量:21質量%、非油展、ZSエラストマー(株)から入手可能)
BR:BR730(シス1,4結合含有率:95%、JSR(株)から入手可能)
カーボンブラック:N220(N2SA:114m2/g、キャボットジャパン(株)から入手可能)
シリカ:ウルトラシル9000GR(N2SA:235m2/g、エボニックデグサ社から入手可能)
シランカップリング剤1(スルフィド系カップリング剤):Si266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、エボニックデグサ社から入手可能)
シランカップリング剤2(メルカプト系カップリング剤):NXT-Z45(結合単位Aと結合単位Bとの共重合体(結合単位A:55モル%、結合単位B:45モル%)、モメンティブ社から入手可能)
シランカップリング剤3(メルカプト系カップリング剤):Si363(エボニックデグサ社から入手可能)
樹脂:SYLVATRAXX4401(α-メチルスチレン系樹脂、軟化点:85℃、SP値:9.1、アリゾナケミカル社から入手可能)
オイル:ダイアナプロセスオイルPA32(出光興産(株)から入手可能)
老化防止剤1:ノクラック6C(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(6PPD)、大内新興化学工業(株)から入手可能)
老化防止剤2:アンテージRD(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体(TMDQ)、川口化学工業(株)から入手可能)
ワックス:サンノックN(大内新興化学工業(株)から入手可能)
ステアリン酸:ビーズステアリン酸つばき(日油(株)から入手可能)
酸化亜鉛:酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)から入手可能)
硫黄:粉末硫黄(軽井沢硫黄(株)から入手可能)
加硫促進剤1:ノクセラーCZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、大内新興化学工業(株)から入手可能)
加硫促進剤2:サンセラーTBZTD(テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、三新化学工業(株)から入手可能)
<Various chemicals used in the examples and comparative examples>
NR: TSR20
SBR: NS616 (S-SBR, styrene content: 21% by mass, non-oil extended, available from ZS Elastomers Co., Ltd.)
BR: BR730 (cis 1,4 bond content: 95%, available from JSR Corporation)
Carbon black: N220 ( N2SA : 114 m2 /g, available from Cabot Japan Co., Ltd.)
Silica: Ultrasil 9000GR ( N2SA : 235 m2 /g, available from Evonik Degussa)
Silane coupling agent 1 (sulfide-based coupling agent): Si266 (bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide, available from Evonik Degussa)
Silane coupling agent 2 (mercapto-based coupling agent): NXT-Z45 (a copolymer of bonding unit A and bonding unit B (bonding unit A: 55 mol %, bonding unit B: 45 mol %), available from Momentive Corporation)
Silane coupling agent 3 (mercapto-based coupling agent): Si363 (available from Evonik Degussa)
Resin: SYLVATRAXX4401 (α-methylstyrene resin, softening point: 85° C., SP value: 9.1, available from Arizona Chemical Company)
Oil: Diana Process Oil PA32 (available from Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
Antioxidant 1: Nocrac 6C (N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylenediamine (6PPD), available from Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Antioxidant 2: Antage RD (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer (TMDQ), available from Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.)
Wax: Sunnock N (available from Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Stearic acid: Camellia stearate beads (available from NOF Corp.)
Zinc oxide: Two types of zinc oxide (available from Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.)
Sulfur: Powdered sulfur (available from Karuizawa Sulfur Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator 1: Noccela CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (CBS), available from Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator 2: Sancerer TBZTD (tetrabenzyl thiuram disulfide (TBzTD), available from Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)

実施例1~5および比較例1~9
<未加硫ゴム組成物>
(第一混練工程)
以下の表1に示される配合処方にしたがい、第一混練工程でキープ練りを行う場合(表中の「キープ」)は、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を混練温度155℃以下の温度で2分間混練りした後、表1に示す所定の温度で所定の時間キープ練りを行い、表1に示す排出温度にしたがい排出し、混練物を得た。第一混練工程でキープ練りを行わない場合(表中の「通常」)は、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度155℃で3分間混練りし、混練物を得た。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 9
<Unvulcanized rubber composition>
(First kneading step)
According to the compounding recipe shown in Table 1 below, when keep kneading was performed in the first kneading step ("Keep" in the table), chemicals other than sulfur and vulcanization accelerator were kneaded for 2 minutes at a kneading temperature of 155°C or less using a 1.7L closed Banbury mixer, and then keep kneading was performed for a predetermined time at a predetermined temperature shown in Table 1, and discharged according to the discharge temperature shown in Table 1 to obtain a kneaded product. When keep kneading was not performed in the first kneading step ("Normal" in the table), chemicals other than sulfur and vulcanization accelerator were kneaded for 3 minutes at a discharge temperature of 155°C using a 1.7L closed Banbury mixer, and a kneaded product was obtained.

(第二混練工程)
第一混練工程で得られた混練物を、バンバリーミキサーにより、排出温度155℃の条件下で3分間、再練りし、混練物を得た。
(Second kneading step)
The kneaded product obtained in the first kneading step was kneaded again for 3 minutes under the condition of a discharge temperature of 155° C. in a Banbury mixer to obtain a kneaded product.

(最終混練工程)
第二混練工程で得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、バンバリーミキサーを用いて、排出温度110℃以下の条件下で3分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。
(Final kneading process)
Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the kneaded product obtained in the second kneading step, and the mixture was kneaded for 3 minutes using a Banbury mixer under conditions of a discharge temperature of 110° C. or less to obtain an unvulcanized rubber composition.

<加硫ゴム組成物>
上記で得た未加硫ゴム組成物を、170℃の条件下で15分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を製造した。
<Vulcanized Rubber Composition>
The unvulcanized rubber composition obtained above was press-vulcanized at 170° C. for 15 minutes to produce a vulcanized rubber composition.

<試験用タイヤ>
上記で得た未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でタイヤトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で15分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。
<Test tires>
The unvulcanized rubber composition obtained above was extruded into the shape of a tire tread using an extruder equipped with a die of a predetermined shape, and then laminated together with other tire components to form an unvulcanized tire. A test tire (size: 195/65R15) was manufactured by press-vulcanizing the tire at 170°C for 15 minutes.

<評価>
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物および試験用タイヤについて、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
<Evaluation>
The unvulcanized rubber composition, vulcanized rubber composition and test tire obtained were subjected to the following evaluations. The results are shown in Table 1.

(ペイン効果ΔG*
未加硫ゴム組成物についての各ゴム試験片の歪4%~64%までの歪せん断力G*(kPa)を、αテクノロジー社製RPA2000を用いて測定した(試験温度100℃)。そして、下記計算式により、ペイン効果ΔG*を求めた。この値が小さいほどシリカ分散性に優れることを示す。
ΔG*=G*(4%)-G*(64%)
*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す。
(Payne effect ΔG * )
The shear strain G * (kPa) of each rubber test piece of the unvulcanized rubber composition at a strain of 4% to 64% was measured using an RPA2000 manufactured by Alpha Technology Co., Ltd. (test temperature 100°C). The Payne effect ΔG * was calculated using the following formula. The smaller this value, the better the silica dispersibility.
ΔG * =G * (4%)-G * (64%)
G * (n%) represents the shear modulus when a strain of n% is applied.

(損失正接tanδおよび貯蔵弾性率E’)
スペクトロメーター((株)上島製作所製)を用いて、動的歪振幅1%、周波数10Hz、温度0℃、30℃および60℃の条件下で加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ0℃、tanδ30℃、tanδ60℃)、ならびに、0℃における貯蔵弾性率E’(MPa)を測定し、tanδ0℃-tanδ30℃およびtanδ30℃-tanδ60℃を求めた。tanδが小さいほど転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示し、tanδ30℃-tanδ60℃が小さいほど燃費の温度依存性が小さいことを示す。また、0℃における貯蔵弾性率E’が小さいほどウェットグリップ性能に優れることを示す。
(Loss tangent tan δ and storage modulus E′)
Using a spectrometer (manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.), the loss tangent (tan δ 0° C , tan δ 30°C, tan δ 60°C) of the vulcanized rubber composition and the storage modulus E' (MPa) at 0°C were measured under conditions of dynamic strain amplitude of 1%, frequency of 10 Hz, and temperatures of 0°C, 30 °C , and 60°C , and tan δ 0°C -tan δ 30°C and tan δ 30°C -tan δ 60°C were obtained. The smaller the tan δ, the lower the rolling resistance and the better the fuel economy, and the smaller the tan δ 30°C -tan δ 60°C , the smaller the temperature dependency of fuel economy. Also, the smaller the storage modulus E' at 0°C, the better the wet grip performance.

(低温燃費性能/常温燃費性能)
転がり抵抗試験機のタイヤチャンバの雰囲気温度を、低温燃費性能の評価では0℃、常温燃費性能の評価では30℃に設定し、転がり抵抗を測定した。転がり抵抗は、転がり抵抗試験機を用い、各試験用タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で走行させたときの転がり抵抗を測定し、基準比較例を100として指数表示した。転がり抵抗は小さい程低燃費性に優れる。指数は大きいほど低燃費性が良好であることを示す。低温域における燃費性能指数は130以上であること、常温域における燃費性能指数は130以上であることが、それぞれ、目標値である。
(Low temperature fuel efficiency/Normal temperature fuel efficiency)
The ambient temperature of the tire chamber of the rolling resistance tester was set to 0°C for the evaluation of low-temperature fuel economy performance and 30°C for the evaluation of normal temperature fuel economy performance, and the rolling resistance was measured. The rolling resistance was measured using a rolling resistance tester when each test tire was run with a rim (15x6JJ), internal pressure (230kPa), load (3.43kN), and speed (80km/h), and the rolling resistance was expressed as an index with the reference comparative example being 100. The smaller the rolling resistance, the better the fuel economy. The higher the index, the better the fuel economy. The target values are a fuel economy performance index of 130 or more in the low temperature range and a fuel economy performance index of 130 or more in the normal temperature range.

(ウェットグリップ性能)
各試験用タイヤを試験用実車(国産FF車)の全輪に装着し、湿潤アスファルト路面において初速度100km/hからの制動距離を測定した。下記式により基準比較例を100として指数表示した。指数が大きいほど、ウェットグリップ性能に優れることを示す。なお、当該指数の目標値は108以上である。
(ウェットグリップ性能指数)=
{(基準比較例のタイヤの制動距離)/(各試験用タイヤの制動距離)}×100
(Wet grip performance)
Each test tire was attached to all wheels of a test vehicle (domestic FF vehicle), and the braking distance from an initial speed of 100 km/h was measured on a wet asphalt road surface. The results were expressed as an index using the following formula, with the reference comparative example being set at 100. The higher the index, the better the wet grip performance. The target value for the index is 108 or more.
(Wet grip performance index) =
{(braking distance of the reference comparative tire)/(braking distance of each test tire)}×100

(耐摩耗性能)
各試験用タイヤを試験用実車(国産FF車)の全輪に装着し、ドライアスファルト路面上を8000km走行させ、タイヤトレッド部の溝深さを測定し、全輪における溝深さの相加平均値から、タイヤトレッド部の溝深さが1mm減るときの走行距離を算出した。結果は、下記式により基準比較例を100として指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性能が良好であることを示す。当該指数の目標値は115以上である。
(耐摩耗性能指数)={(各試験用タイヤのタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)/(基準比較例のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)}×100
(Wear resistance)
Each test tire was attached to all wheels of a test vehicle (a domestic FF vehicle), and the vehicle was driven on a dry asphalt road surface for 8,000 km. The groove depth of the tire tread was measured, and the running distance when the groove depth of the tire tread was reduced by 1 mm was calculated from the arithmetic mean value of the groove depth of all wheels. The results were expressed as an index using the following formula, with the reference comparative example being set at 100. The higher the index, the better the wear resistance performance. The target value of the index is 115 or more.
(Wear resistance performance index)={(travel distance when tire tread of each test tire is reduced by 1 mm)/(travel distance when tire tread of reference comparative example is reduced by 1 mm)}×100

Figure 0007494447000008
Figure 0007494447000008

表1の結果より、実施例のゴム組成物は比較例のものと比べて、シリカの分散性に優れ、常温での燃費性能を維持しながら燃費の温度依存性が縮小し、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能に優れることがわかる。 The results in Table 1 show that the rubber compositions of the examples have better silica dispersibility than those of the comparative examples, maintain fuel economy at room temperature while reducing the temperature dependency of fuel economy, and have better wet grip performance and wear resistance.

Claims (16)

天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下である加硫ゴム組成物であって、
前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、所定の温度を保持したまま所定の範囲の時間混練りするキープ練りを含むものであり、前記所定の温度が130℃~157℃の範囲内の所定の温度であり、前記所定の範囲の時間が100秒~480秒の範囲内の時間である、加硫ゴム組成物。
containing 40 parts by mass or more of silica and a silane coupling agent having a mercapto group relative to 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more of natural rubber,
A vulcanized rubber composition having a tan δ 0°C of 0.550 or less at 0°C and a difference between a tan δ 30°C at 30°C and a tan δ 60°C at 60°C of 0.070 or less,
a vulcanized rubber composition, wherein a first kneading step in a kneading step for kneading raw materials (excluding vulcanization-related chemicals) containing the rubber component, the silica, and the silane coupling agent having a mercapto group includes a keep kneading step for kneading for a predetermined range of time while maintaining a predetermined temperature , the predetermined temperature being within a range of 130°C to 157°C, and the predetermined range of time being within a range of 100 seconds to 480 seconds .
前記混練工程後の未加硫ゴム組成物についての下記式(I)で示されるΔG*が500以下である、請求項1記載の加硫ゴム組成物。
ΔG*=G*(4%)-G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す。
2. The vulcanized rubber composition according to claim 1, wherein the unvulcanized rubber composition after the kneading step has a ΔG * value represented by the following formula (I) of 500 or less.
ΔG * = G * (4%) - G * (64%) (I)
In formula (I), G * (n%) represents the shear modulus when a strain of n% is applied.
0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下である、請求項1または2記載の加硫ゴム組成物。 The vulcanized rubber composition according to claim 1 or 2, having a storage modulus E' at 0°C of 15 MPa or less. 前記キープ練りの温度が132℃~156℃であり、前記キープ練りの時間が110秒~480秒である、請求項1~3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 keep kneading temperature is 132°C to 156°C , and the keep kneading time is 110 seconds to 480 seconds . 前記メルカプト基を有するシランカップリング剤が、
下記式(1)で表される化合物、および、下記式(2)で示される結合単位Aと下記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物の少なくとも一つである、請求項1~4のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物。
Figure 0007494447000009
(式中、R101~R103は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~12のアルコキシ基、または-O-(R111-O)z-R112(z個のR111は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30の2価の炭化水素基を表す。z個のR111は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。R112は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニル基、炭素数6~30のアリール基、または炭素数7~30のアラルキル基を表す。zは、1~30の整数を表す。)で表される基を表す。R101~R103はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R104は、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~6のアルキレン基を表す。)
Figure 0007494447000010
Figure 0007494447000011
(式中、xは0以上の整数、yは1以上の整数である。R201は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニル基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルキニル基、または該アルキル基の末端の水素原子が水酸基もしくはカルボキシル基で置換されたものを表す。R202は、それぞれ、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1~30のアルキレン基、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルケニレン基、または、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数2~30のアルキニレン基を表す。R201とR202とで環構造を形成してもよい。)
The silane coupling agent having a mercapto group is
The vulcanized rubber composition according to any one of claims 1 to 4, which is at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound containing a bond unit A represented by the following formula (2) and a bond unit B represented by the following formula (3).
Figure 0007494447000009
(In the formula, R 101 to R 103 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a group represented by -O-(R 111 -O) z -R 112 (z R 111 represent a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. z R 111 may be the same or different. R 112 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms. z represents an integer from 1 to 30.) R 101 to R 103 may be the same or different. R 104 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 0007494447000010
Figure 0007494447000011
(In the formula, x is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more. R 201 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, or an alkyl group in which the terminal hydrogen atom has been substituted with a hydroxyl group or a carboxyl group. R 202 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkynylene group having 2 to 30 carbon atoms. R 201 and R 202 may together form a ring structure.)
前記シリカの窒素吸着比表面積が180m2/g以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物。 6. The vulcanized rubber composition according to claim 1, wherein the silica has a nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 /g or more. 0℃におけるtanδ0℃と30℃におけるtanδ30℃との差が0.300以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物。 7. The vulcanized rubber composition according to claim 1, wherein the difference between tan δ 0°C at 0°C and tan δ 30°C at 30°C is 0.300 or less. 請求項1~7のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物を用いて作製されたトレッド。 A tread made using the vulcanized rubber composition according to any one of claims 1 to 7. 請求項8のトレッドを備えたタイヤ。 A tire having a tread according to claim 8. 天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下である加硫ゴム組成物の製造方法であって、
未加硫ゴム組成物を得る混練工程を含むものであり、
前記混練工程が、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする第一混練工程を含むものであり、
前記第一混練工程が、所定の範囲の温度を保持したまま所定の範囲の時間混練りするキープ練りを含むものであり、前記所定の温度が130℃~157℃の範囲内の所定の温度であり、前記所定の範囲の時間が100秒~480秒の範囲内の時間である、加硫ゴム組成物の製造方法。
containing 40 parts by mass or more of silica and a silane coupling agent having a mercapto group relative to 100 parts by mass of a rubber component containing 50% by mass or more of natural rubber,
A method for producing a vulcanized rubber composition having a tan δ 0°C of 0.550 or less at 0°C and a difference between a tan δ 30°C at 30°C and a tan δ 60°C at 60°C of 0.070 or less, comprising:
The method includes a kneading step for obtaining an unvulcanized rubber composition,
the kneading step includes a first kneading step of kneading raw materials (excluding vulcanization-related chemicals) including the rubber component, the silica, and the silane coupling agent having a mercapto group,
The method for producing a vulcanized rubber composition, wherein the first kneading step includes a keep kneading step of kneading for a predetermined time period while maintaining a predetermined temperature range , the predetermined temperature being within a range of 130°C to 157°C, and the predetermined time period being within a range of 100 seconds to 480 seconds.
前記未加硫ゴム組成物の、下記式(I)で示されるΔG*が500以下である、請求項10記載の加硫ゴム組成物の製造方法。
ΔG*=G*(4%)-G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す。
The method for producing a vulcanized rubber composition according to claim 10, wherein the unvulcanized rubber composition has a ΔG * represented by the following formula (I) of 500 or less.
ΔG * = G * (4%) - G * (64%) (I)
In formula (I), G * (n%) represents the shear modulus when a strain of n% is applied.
0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下である、請求項10または11記載の加硫ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a vulcanized rubber composition according to claim 10 or 11, wherein the storage modulus E' at 0°C is 15 MPa or less. 前記キープ練りの温度が132℃~156℃であり、前記キープ練りの時間が110秒~480秒である、請求項10~12のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a vulcanized rubber composition according to any one of claims 10 to 12, wherein the keep kneading temperature is 132°C to 156°C , and the keep kneading time is 110 seconds to 480 seconds . 前記混練工程が、前記第一混練工程により得られた混練物を再練りする第二混練工程をさらに含み、前記第一混練工程が、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を混練りした後、キープ練りを行うものである、請求項10~13のいずれか1項に記載の加硫ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a vulcanized rubber composition according to any one of claims 10 to 13, wherein the kneading step further includes a second kneading step of re-kneading the kneaded product obtained by the first kneading step, and the first kneading step includes kneading chemicals other than sulfur and the vulcanization accelerator, and then performing keep kneading . 前記第二混練工程の排出温度が140~170℃である、請求項14記載の加硫ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a vulcanized rubber composition according to claim 14, wherein the discharge temperature of the second kneading step is 140 to 170°C. 加硫ゴム組成物がタイヤである請求項10~15のいずれか1項に記載の製造方法であって、
前記未加硫ゴム組成物を得る混練工程の後に、
該未加硫のゴム組成物をトレッドの形状に押出し加工して、トレッド部材を得る工程、
該トレッド部材をタイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して、未加硫タイヤを得る工程、および、
該未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤを得る工程
を含む、製造方法。
The method according to any one of claims 10 to 15, wherein the vulcanized rubber composition is a tire,
After the kneading step for obtaining the unvulcanized rubber composition,
extruding the unvulcanized rubber composition into a tread shape to obtain a tread component;
laminating and molding the tread component together with other tire components on a tire building machine to obtain an unvulcanized tire; and
The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire.
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