WO2012115211A1 - ゴム組成物、それを用いたタイヤ、及びゴム組成物の製造方法 - Google Patents

ゴム組成物、それを用いたタイヤ、及びゴム組成物の製造方法 Download PDF

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夕記 伊藤
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Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition and a tire using the rubber composition. More specifically, the present invention relates to a rubber composition capable of reducing a hysteresis loss, providing a tire having good rolling resistance and excellent wear resistance, and a tire using the rubber composition.
  • Each of these alkoxysilane derivatives is a silicon compound having an alkoxy group directly bonded to a silicon atom in the molecule and a nitrogen-containing functional group that interacts with the filler.
  • the modified conjugated diene polymer obtained by modification has the effect of reducing the rolling resistance of the tire and improving the fracture characteristics and wear resistance.
  • further reduction in fuel consumption of automobiles (reduction in rolling resistance of tires) and improvement in wear resistance are desired.
  • a method of using an inorganic filler such as silica as a filler is known as a method for obtaining a rubber composition having low exothermic properties.
  • an inorganic filler such as silica is blended in an inorganic filler-containing rubber composition, the inorganic filler, especially silica, aggregates in the rubber composition (caused by hydroxyl groups on the silica surface). Therefore, a silane coupling agent is used to prevent aggregation. Therefore, various attempts have been made in order to improve the activity of the coupling function of the silane coupling agent in order to suitably solve the above problems by blending the silane coupling agent.
  • Patent Document 6 at least (i) one diene elastomer as a basic component, (ii) a white filler as a reinforcing filler, and (iii) a polysulfide as a coupling agent (white filler / diene elastomer). Rubber compositions containing alkoxysilanes together with (iv) enamines and (v) guanidine derivatives have been proposed.
  • Patent Document 7 as a basic component, at least (i) one diene elastomer, (ii) a white filler as a reinforcing filler, and (iii) a polysulfide as a coupling agent (white filler / diene elastomer).
  • a rubber composition comprising an alkoxysilane together with (iv) zinc dithiophosphate and (v) a guanidine derivative is disclosed.
  • Patent Document 8 based on at least (i) a diene elastomer, (ii) an inorganic filler as a reinforcing filler, and (iii) (inorganic filler / diene elastomer) a polysulfated alkoxysilane (PSAS) as a coupling agent. And (iv) a rubber composition in which aldimine (R—CH ⁇ N—R) and (v) a guanidine derivative are used in combination.
  • PSAS polysulfated alkoxysilane
  • Patent Document 9 based on at least: (i) a diene elastomer, (ii) an inorganic filler as a reinforcing filler, (iii) a polysulfated alkoxysilane as a coupling agent, (iv) 1,2-dihydropyridine and ( v) Rubber compositions with guanidine derivatives have been proposed.
  • the kneading conditions have not been considered.
  • Patent Document 10 can be cited, but the effect of increasing the activity of the coupling function of the silane coupling agent is other compounding.
  • Patent Document 11 attempts to improve wear resistance and low heat build-up by controlling the amount of organic acid in the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber.
  • the kneading conditions have not been considered.
  • JP 2002-103925 A International Publication No. 2002/002356 JP 2004-74960 A Special table 2003-521574 gazette Special table 2003-521575 gazette Special Table 2002-521515 JP-T-2002-521516 Special table 2003-530443 Special table 2003-523472 gazette International Publication No. 2008/123306 Special table 2003-521575 gazette
  • an object of the present invention is to provide a rubber composition excellent in low heat buildup and wear resistance and a tire having the above characteristics, which is formed using the composition.
  • the invention of the method for producing a rubber composition of the present invention provides a rubber composition containing an emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, which preferably suppresses the activity reduction of the coupling function of the silane coupling agent, It is an object of the present invention to provide a method for producing a rubber composition that can further enhance the activity of the function and can obtain a rubber composition that preferably has low heat generation.
  • an organic acid or an emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer which is an acidic component such as stearic acid, used as a vulcanization accelerating aid in the entire compounded rubber.
  • the above object can be achieved by defining, as a whole compounding system, the total of organic acids as acidic components contained in the residue of organic acids added in the production process of polymers such as polymer rubber (E-SBR). I found it.
  • the present inventors further provide a rubber component containing an emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, all or part of an inorganic filler, and all or part of a silane coupling agent in the first stage of the kneading step.
  • the organic acid in the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber is added in the first stage of the kneading process. It was experimentally found that the blending amount of all organic acids including and the blending amount of at least one vulcanization accelerator selected from guanidines, sulfenamides and thiazoles may be controlled. The present invention has been completed based on such findings.
  • the rubber component contains at least 10 parts by mass of the polymer component (B) containing the residue (A) of the organic acid added in the polymer production process, and a reinforcing filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component 10 to 150 parts by mass of (C), a rubber composition characterized in that the total of the organic acid residue (A) and the organic acid (D) used during compounding is 6 parts by mass or less, [2] The rubber composition according to [1], wherein the component (A) is 3.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component (B).
  • any rubber composition [8] The rubber composition according to [7], wherein the modified site (E) includes a functional group capable of causing an acid-base reaction in the compounding step with the reinforcing filler (C), [9] The above-mentioned [7], wherein the modified site (E) contains a functional group capable of causing an acid-base reaction in the blending step with the organic acid residue (A) and / or the organic acid (D) added during blending.
  • the above-mentioned modification site (E) can generate an onium cation by causing an acid-base reaction in a compounding step with an organic acid residue (A) and / or an organic acid (D) added during compounding.
  • [11] The rubber composition according to any one of the above [7] to [10], wherein the modified site (E) contains a nitrogen-containing functional group,
  • the nitrogen-containing functional group includes at least one selected from the group consisting of an amino group, an imino group, a pyridyl group, a nitrile group, a hydrazine group, an amidine group, an amidrazon group, a urea group, and a thiourea group.
  • the rubber composition according to the description [13] A tire characterized by using the rubber composition according to any one of [1] to [12] as a tread member or a sidewall member, [14] Rubber component (R) containing the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber containing 0 to 3.5 parts by mass of an organic acid with respect to 100 parts by mass of the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, inorganic filling
  • a method for producing a rubber composition comprising a filler containing a material (T), a silane coupling agent (U) and at least one vulcanization accelerator (V) selected from guanidines, sulfenamides and thiazoles.
  • the rubber composition is kneaded in a plurality of stages, and in the first stage (X) of kneading, all or part of the rubber component (R) and the inorganic filler (T), the silane coupling agent (U ) And the vulcanization accelerator (V) are added and kneaded, and [15] with respect to 100 parts by mass of the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber 0-3 organic acids Rubber component (R) containing 5 parts by mass of the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, filler containing inorganic filler (T), silane coupling agent (U) and guanidines, sulfenamides and A method for producing a rubber composition comprising at least one vulcanization accelerator (V) selected from thiazoles, the rubber composition being kneaded in three or more stages, and in the first stage (X) of k
  • the present invention by defining the total amount of acidic components such as organic acids such as stearic acid or the emulsifier residue added in the production process of emulsion polymerization SBR in the entire compounded rubber, It is possible to improve the low heat generation and wear resistance. That is, low exothermic property and wear resistance can be improved by suppressing the amount of the acidic component used.
  • acidic components such as organic acids such as stearic acid or the emulsifier residue added in the production process of emulsion polymerization SBR in the entire compounded rubber
  • the modified polymer containing in its molecular structure a modified site (E) that reacts with the filler surface in the blending process the sum of the organic acid residue added in the blending process and the organic acid added during blending
  • the organic acid residue added in the polymer production process is effectively utilized to improve the low heat buildup and wear resistance of the rubber composition, and at the same time, the rubber composition can be used in the tire tread or side.
  • the low heat buildup and wear resistance of the tire used as the member can be further improved. That is, since the number of modifying groups neutralized by the acidic component is reduced by suppressing the organic acidic component, most of the modifying groups present are not neutralized and are used for dispersion and reinforcement of the filler.
  • the activity reduction of the coupling function of the silane coupling agent is suitably suppressed, It is possible to provide a method for producing a rubber composition, which can further enhance the activity of the function and obtain a rubber composition excellent in low heat build-up.
  • the rubber composition of the present invention contains at least 10 parts by mass of a polymer component (B) containing a residue (A) of an organic acid added in the polymer production process as a rubber component, and relative to 100 parts by mass of the rubber component
  • the reinforcing filler (C) is 10 to 150 parts by mass, and the total of the organic acid residue (A) and the organic acid (D) used during compounding is 6 parts by mass or less. . Although it does not specifically limit about the lower limit of the said sum total, Usually, it is about 0.1 mass part.
  • the effect of this invention can be show
  • the organic acid residue of the component (A) is 3.5 parts by mass or less, more preferably 3.0 parts by mass or less, and further preferably 1.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component (B).
  • the total of the component (A) and the component (D) includes at least 10 parts by mass of the polymer component (B) as a rubber component, and is 6 parts by mass or less, preferably 3.5 parts per 100 parts by mass of the rubber component. It is not more than part by mass, more preferably not more than 2.7 parts by mass, particularly preferably not more than 1.8 parts by mass.
  • the modified polymer (F) including a modified site (E) that reacts with the filler surface in the compounding process in the molecular structure and 95 of the other polymer component (B).
  • the other polymer component (B) contains an organic acid residue (A) added in the production process of the polymer, and the reinforcing filler for 100 parts by mass of the rubber component (C) 10 to 150 parts by mass
  • the total of (A) and the organic acid (D) added at the time of blending is preferably 3.5 parts by mass or less.
  • Styrene-butadiene copolymer rubber is used as a general-purpose synthetic rubber for tire treads.
  • the polymerization method of this styrene-butadiene copolymer rubber includes emulsion polymerization styrene-butadiene copolymer rubber (E-SBR) that is polymerized with soap micelles using water as a medium, and solution polymerization styrene that is polymerized using a hydrocarbon compound as a medium.
  • E-SBR emulsion polymerization styrene-butadiene copolymer rubber
  • S-SBR solution polymerization styrene that is polymerized using a hydrocarbon compound as a medium.
  • E-SBR is produced by an emulsion polymerization method in which styrene and butadiene are emulsified and copolymerized with soap using water as a medium.
  • a hot polymerization method there are a hot polymerization method and a cold polymerization method (redox catalyst).
  • redox catalyst a cold polymerization method
  • most of E-SBR is produced by the cold polymerization method.
  • the reaction is carried out at 5 ° C. to a polymerization rate of 60%.
  • the use of disproportionated rosin acid soap as an emulsifier is a feature of the cold polymerization method, the polymerization rate is fast, the rubber adhesion is improved, and the processability is excellent.
  • non-fouling rubbers are also widely used in combination with fatty acid soaps. These soaps are contained as organic acid residues (A) in commonly used E-SBR. These organic acid residues (A) are not actively removed for the purpose of improving processability in the mixing step, and usually contain 4 to 8% of organic acids as residues.
  • solution polymerization diene rubber or the like usually does not contain the above residue.
  • organic compounds such as stearic acid are usually used as vulcanization accelerators.
  • Acid (D) is used as a compounding agent.
  • the diene rubber obtained by emulsion polymerization and the diene rubber obtained by solution polymerization are mixed and used as the rubber component, it is added at the time of compounding with the organic acid residue (A) added in the polymer production process.
  • the organic acid (D) is also mixed, the total of the mixed (A) component and (D) component is controlled, and the organic acid residue (A) added in the polymer production process is effective. It is important to use it.
  • S-SBR when 50 parts by mass of S-SBR and 50 parts by mass of E-SBR are mixed as a rubber component, S-SBR contains no organic acid, but the residue of organic acid in E-SBR (A) If the organic acid is within the range of 0.1 to 6 parts by mass in terms of 100 parts by mass of the rubber component, the scope of the present invention can be added without adding stearic acid as a vulcanization acceleration aid to the compounding system.
  • the organic acid of component (A) can be used as a vulcanization acceleration aid.
  • the sum of the amount of the component (D) and the amount of the component (A) is within the range of 0.1 to 6 parts by mass, it is within the scope of the present invention.
  • the amount of the organic acid residue (A) added in the polymer production step is preferably 3.5 parts by mass or less, and 1.0 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component (B). It is more preferable. Although there is no restriction
  • the polymer component (B) is preferably a synthetic diene polymer.
  • the conjugated diene compound include 1,3-butadiene; isoprene; 1,3-pentadiene; 2,3-dimethyl-1,3-butadiene; 2-phenyl-1,3-butadiene; 1,3-hexadiene and the like. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, 1,3-butadiene, isoprene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene are particularly preferred.
  • aromatic vinyl compound used for copolymerization with these conjugated diene compounds examples include styrene; ⁇ -methylstyrene; 1-vinylnaphthalene; 3-vinyltoluene; ethylvinylbenzene; divinylbenzene; Xylstyrene; 2,4,6-trimethylstyrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more, but among these, styrene is particularly preferred.
  • the polymer component (B) is more preferably a styrene butadiene copolymer (E-SBR), which is a synthetic diene polymer obtained by emulsion polymerization by a cold polymerization method.
  • E-SBR styrene butadiene copolymer
  • a terpolymer obtained by copolymerizing the following monomers with styrene and butadiene monomers can be used.
  • Representative monomer compounds include protected 4-vinylaniline (primary amine), protected anilinostyrene (secondary amine), and the like.
  • Examples of the vinyl monomer having a pyridyl group include 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 5-methyl-2-vinylpyridine, 5-ethyl-2-vinylpyridine and the like. In particular, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine and the like are preferable.
  • Conjugated diene-based modifying monomers include anilinophenyl butadiene, 1-anilinophenyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-3-methyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-3- Chloro-1,3-butadiene, 3-anilinophenyl-2-methyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-2-chloro-1,3-butadiene, 2-anilinophenyl-1,3- Examples thereof include butadiene, 2-anilinophenyl-3-methyl-1,3-butadiene, 2-anilinophenyl-3-chloro-1,3-butadiene, and the like.
  • the modified site (E) of the modified polymer (F) suitably used in the present invention preferably contains a functional group capable of causing an acid-base reaction in the compounding step with the reinforcing filler (C).
  • part (E) contains the functional group which can raise
  • the modified site (E) can generate an onium cation by causing an acid-base reaction in the blending step with the organic acid residue (A) and / or the organic acid (D) added during blending.
  • the modified site (E) contains the above functional group, the low heat buildup and wear resistance of the rubber composition can be further improved.
  • the modified site (E) preferably contains a nitrogen-containing functional group containing a nitrogen atom which is a hetero atom.
  • the nitrogen-containing functional group is an amino group, an imino group, a pyridyl group, a nitrile.
  • Group, hydrazine group, amidine group, amidrazon group, urea group, thiourea group and the like are preferable.
  • the rubber composition of the present invention preferably contains 5 to 90 parts by mass of a modified polymer (F) containing in its molecular structure a modified site (E) that reacts with the filler surface in the compounding step in 100 parts by mass of the rubber component.
  • the modified polymer (F) is an activity of a conjugated diene synthetic rubber obtained by anionic polymerization of a conjugated diene compound alone or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound in an organic solvent using an organic alkali metal compound as an initiator. It is obtained by reacting an anion site with a compound containing in one molecule a functional group capable of generating a modified site (E) that reacts with a functional group that generates a bond with the active anion site and the filler surface.
  • the active site metal present in the molecule of the conjugated diene synthetic rubber is preferably one selected from alkali metals and alkaline earth metals, among which alkali metals are preferred, and lithium metal is particularly preferred.
  • an organic alkali metal compound, particularly a lithium compound is used as a polymerization initiator, and a conjugated diene compound alone or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound are anionically polymerized to produce a target polymer. Can do.
  • Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Is mentioned. These may be used singly or in combination of two or more, among which 1,3-butadiene, isoprene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene are particularly preferred.
  • aromatic vinyl compound used for copolymerization with these conjugated diene compounds examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexane.
  • examples include xylstyrene and 2,4,6-trimethylstyrene. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, styrene is particularly preferable.
  • the use of 1,3-butadiene and styrene, respectively, is practical, such as the availability of monomers, and
  • the anionic polymerization characteristics are particularly suitable because of excellent living characteristics.
  • the monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass.
  • the content of the aromatic vinyl compound in the charged monomer mixture is preferably in the range of 0 to 55% by mass. Preferably it is 45 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less.
  • the lithium compound of the polymerization initiator is not particularly limited, but hydrocarbyl lithium and lithium amide compounds are preferably used.
  • hydrocarbyl lithium When the former hydrocarbyl lithium is used, it has a hydrocarbyl group at the polymerization initiation terminal and the other terminal.
  • a conjugated diene polymer having a polymerization active site is obtained.
  • the latter lithium amide compound When the latter lithium amide compound is used, a conjugated diene polymer having a nitrogen-containing group at the polymerization initiation terminal and the other terminal being a polymerization active site is obtained.
  • hydrocarbyl lithium those having a hydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms are preferable.
  • examples include lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 2-butyl-phenyl lithium, 4-phenyl-butyl lithium, cyclohexyl lithium, cyclopentyl lithium, and a reaction product of diisopropenylbenzene and butyl lithium.
  • n-butyllithium is particularly preferred.
  • R a and R b are selected from the group consisting of alkyl having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl or aralkyl, and may be the same or different.
  • Li represents lithium.
  • general formula (2)
  • R c is one selected from the group consisting of alkylene, oxy- or amino-alkylene groups having 3 to 12 methylene groups.
  • Li represents lithium.
  • Examples of the lithium amide compound containing a nitrogen atom represented by the general formula (1) or (2) include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium Dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dibutylamide, lithium dipropylamide, lithium diheptylamide, lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiverazide, lithium ethylpropylamide Lithium ethyl butyramide, lithium ethyl benzylamide, lithium methyl phenethyl amide and the like.
  • cyclic lithium amides such as lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, and lithium dodecamethylene imide are preferable, Particularly preferred are lithium hexamethylene imide and lithium pyrrolidide.
  • lithium amide compounds are generally prepared in advance from secondary amines and lithium compounds for polymerization, but can also be prepared in-situ.
  • the amount of the polymerization initiator used is preferably selected in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of monomer.
  • a method for producing a conjugated diene polymer by anionic polymerization using the lithium compound as a polymerization initiator is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. Specifically, in an organic solvent inert to the reaction, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon compound, the conjugated diene compound or the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound are The desired conjugated diene polymer can be obtained by anionic polymerization in the presence of a randomizer to be used, if desired, using a lithium compound as a polymerization initiator.
  • a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon compound
  • the hydrocarbon solvent is preferably one having 3 to 8 carbon atoms, such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, cyclohexane, propene, 1-butene, isobutene and trans-2.
  • the randomizer used as desired is control of the microstructure of the conjugated diene polymer, such as an increase in 1,2 bonds in the butadiene portion in the butadiene-styrene copolymer, an increase in 3,4 bonds in the isoprene polymer, or the like. It is a compound having an action of controlling the composition distribution of monomer units in a conjugated diene compound-aromatic vinyl compound copolymer, for example, randomizing butadiene units and styrene units in a butadiene-styrene copolymer.
  • the randomizer is not particularly limited, and an arbitrary one can be appropriately selected from known compounds generally used as a conventional randomizer.
  • randomizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount used is preferably selected in the range of 0.01 to 1000 molar equivalents per mole of lithium compound.
  • the temperature in this polymerization reaction is preferably selected in the range of 0 to 150 ° C., more preferably 20 to 130 ° C.
  • the polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization medium used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Can be obtained by an appropriate method such as pressurizing.
  • the glass transition temperature (Tg) determined by differential thermal analysis of the resulting conjugated diene polymer is preferably -95 ° C to -15 ° C. By setting the glass transition temperature within the above range, it is possible to obtain a conjugated diene polymer that can suppress the increase in viscosity and can be easily handled.
  • X type modifiers include 4-diethylaminobenzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 1,3-dimethyl-2-imidazoline, 1,3-dimethyl-2-imidazoline-2-thione 1-methylpyrrolidone, 1-methylpyrrolidone-2-thione, 1-methylsilylpyrrolidone, methylenebis (1,4-phenylene) diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like.
  • the compound which replaced the methyl of the said compound, ethyl, etc. with the other alkyl group can also be used.
  • R is a hydrocarbyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • Y is a halogen group or a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms
  • examples thereof include an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyloxy group, an aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyloxy group having 7 to 18 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms is 1 From 10 to 10 alkoxy groups are preferred.
  • the alkyl group constituting the alkoxy group may be linear, branched or cyclic.
  • alkoxy groups examples include ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, various pentoxy groups, various hexoxy groups, and various heptoxy groups.
  • various octoxy groups, various decyloxy groups, cyclopetyloxy groups, cyclohexyloxy groups, and the like can be mentioned.
  • alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms are preferable from the viewpoint of reactivity.
  • Examples of the hydrocarbyl group having 1 to 18 carbon atoms represented by R include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an alkyl group having 7 to 18 carbon atoms. Among them, an aralkyl group and the like can be mentioned, and among these, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferable and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of the reactivity and performance of the modifier.
  • the alkyl group may be linear, branched, or cyclic.
  • methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert group -A butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, various octyl groups, various decyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups and the like can be mentioned.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
  • the modified site (E) that reacts with the filler surface in the blending step is preferably a nitrogen-containing functional group.
  • the nitrogen-containing functional group constituting the modified site (E) include a protected primary amino group, a protected secondary amino group, a tertiary amino group, an imino group, a ketimino group, an aldimino group, a pyridyl group, and a nitrile group.
  • Examples of the saturated cyclic tertiary amine compound residue in the nitrogen-containing modification site (E) include a hexamethyleneimino group, a pyrrolidinyl group, a piperidinyl group, a heptamethyleneimino group, and a dodecamethyleneimino group.
  • Examples of unsaturated cyclic tertiary amine compound residues include imidazole residues, dihydroimidazole residues, oxazole residues, and pyridyl groups.
  • the nitrogen-containing modification site (E) includes ketimine residue, saturated cyclic tertiary amine compound residue, imidazole residue, dihydroimidazole residue, pyridyl group, nitrile group, isocyanate group, and desorption from the viewpoint of performance. It is preferably a monovalent group having at least one nitrogen-containing functional group selected from secondary amino groups having a separable functional group, saturated cyclic tertiary amine compound residue, ketimine residue, imidazole A monovalent group having at least one selected from a residue, a dihydroimidazole residue, a primary amino group having a detachable functional group, and a secondary amino group is more preferable.
  • N N-bis (trimethylsilyl) is an example of a protected primary amino group that can be deprotected.
  • amino groups 2,2,5,5 tetramethyl-1-aza-2,5-disilacyclopentane groups and secondary amino groups include N- (trimethylsilyl) amino groups. it can.
  • the modifying agent used in the present invention contains, in one molecule, a functional group that forms a bond with the active anion site of the polymer intermediate and a nitrogen-containing functional group at the active end of the conjugated diene synthetic rubber obtained by anionic polymerization.
  • the compound contained in is reacted.
  • the compound may be a monomolecular compound in which a functional group that forms a bond with an active anion site of a polymer intermediate and a modification site (E) are linked by a divalent hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the divalent hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferably an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 2 to 10 carbon atoms, from the viewpoint of the performance of the modifier. More preferred is an alkanediyl group of 6.
  • the compound includes a trialkylsilyl group in which the protecting group of the modification site (E) having a protecting group is represented by —SiR e R f R g (where R e , R f, and R g are each independently And a hydrocarbyloxysilane compound having a protected primary amino group, which is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably two methyl groups, ethyl groups, propyl groups, propyl groups, or butyl groups. .
  • N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane
  • N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane
  • N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane N, N-bis (trimethylsilyl) ) Aminoethyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldiethoxysilane, etc.
  • N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane or 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1- Aza-2-silacyclopentane.
  • the above compound has, for example, a protected secondary amino group in which the protective group of the modified site (E) having a protective group has one trialkylsilyl group represented by —SiR e R f R g
  • examples include hydrocarbyloxysilane compounds.
  • Specific examples of the hydrocarbyloxysilane compound having a protected secondary amino group include N-methyl-N-trimethylsilylaminopropyl (methyl) dimethoxysilane, N-methyl-N-trimethylsilylamino as modifiers.
  • N-methyl-N-trimethylsilylaminopropyl (methyl) dimethoxysilane and N-methyl-N-trimethylsilylaminopropyl (methyl) diethoxysilane are preferable.
  • N-trimethylsilyl (hexamethyleneimin-2-yl) propyl (methyl) ethoxychlorosilane N-trimethylsilyl (pyrrolidin-2-yl) propyl (methyl) methoxychlorosilane, N-trimethylsilyl (pyrrolidin-2-yl) propyl (methyl) methoxychlorosilane, N
  • the above compound has, for example, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- [diethoxy (methyl) silyl] -1-propane as a specific example when the modification site (E) has a ketimine residue.
  • N- (1,3-dimethylbutylidene)-[diethoxy (methyl) silyl]- 1-propanamine and N- (1,3-dimethylbutylidene)-[dipropoxy (methyl) silyl] -1-propanamine are preferred.
  • modification site (E) has an imidazole residue or a dihydroimidazole residue
  • the modified site (E) has a pyridyl group or a nitrile group
  • 2- [2- [diethoxy (methyl) silyl] ethyl] -pyridine 2- [2- [ Dipropoxy (methyl) silyl] ethyl] -pyridine
  • 2- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine 2- [3- [diethoxy (ethyl) silyl] propyl] -pyridine
  • 2- [3- [Dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine 2- [3- [dipropoxy (ethyl) silyl] propyl] -pyridine
  • 4- [2- [diethoxy (methyl) silyl] ethyl] -pyridine 4- [2 -[Dipropoxy (methyl) silyl] ethyl] -pyridine, 4- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propy
  • 2- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine 2- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine
  • 4- [3- [diethoxy (methyl) silyl ] Propyl] -pyridine 4- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine
  • 1-cyano-3- [diethoxy (methyl) silyl] -propane and 1-cyano-3- [dipropoxy (methyl) Silyl] -propane is preferred.
  • modified site (E) has a (thio) isocyanate group or an oxazole residue
  • specific examples include 1-isocyanate 3- [diethoxy (methyl) silyl] -propane, 1-isocyanate.
  • Isocyanate compounds such as narate 3- [diethoxy (ethyl) silyl] -propane, 1-isocyanate 3- [dipropoxy (methyl) silyl] -propane, 1-isocyanate 3- [dipropoxy (ethyl) silyl] -propane, Thiocyanate compounds in which the isocyanate in the isocyanate compound is replaced with thioisocyanate, 4- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -oxazole, 4- [3- [diethoxy (ethyl) silyl] propyl] -Oxazole, 4- [3- [dipropoxy (meth ) Silyl] propyl] - oxazole, 4- [3- [dipropoxy (ethyl) silyl] propyl] - such as oxazole compounds such as oxazole and the like.
  • the oxazole residue also includes an isoxazole residue.
  • the modified polymer (F) includes a modified monomer compound having a functional group capable of generating a modified site (E) that reacts with the polymerizable functional group and the filler surface in the molecule, a conjugated diene compound and / or an aromatic vinyl. It can be obtained by copolymerizing with a compound.
  • a conjugated diene compound substituted with a functional group capable of generating a modified site (E) that reacts with a polymerizable functional group and a filler surface, or an aromatic vinyl compound is desirable.
  • the modified site (E) that reacts with the filler surface used in this modified monomer is a protected primary amino group, protected secondary amino group, tertiary amino group, imino group, ketimine group, aldimino group, pyridyl. Group, nitrile group, isocyanate group, hydrazine group, amidine group, amidrazon group, urea group, thiourea group and the like.
  • Representative modified monomer compounds include protected 4-vinylaniline (primary amine), protected anilinostyrene (secondary amine), and the like.
  • Examples of the vinyl monomer having a pyridyl group include 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 5-methyl-2-vinylpyridine, 5-ethyl 2-vinylpyridine and the like.
  • 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine and the like are preferable.
  • Conjugated diene-based modifying monomers include anilinophenyl butadiene, 1-anilinophenyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-3-methyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-3- Chloro-1,3-butadiene, 3-anilinophenyl-2-methyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-2-chloro-1,3-butadiene, 2-anilinophenyl-1,3- Examples thereof include butadiene, 2-anilinophenyl-3-methyl-1,3-butadiene, 2-anilinophenyl-3-chloro-1,3-butadiene, and the like.
  • the conjugated diene compound to be copolymerized with the modifying monomer is preferably 1,3-butadiene and / or isoprene, and the aromatic vinyl compound is preferably styrene.
  • the amino group derived from the modifying agent of the modified conjugated diene polymer used in the present invention may be protected or deprotected and converted to a primary amine or a secondary amine, and is suitable in any case. It is. If the deprotection process is performed, the following procedure is used. That is, the silyl protecting group on the protected amino group is converted to a free amino group by hydrolysis. By removing this solvent, a dried polymer (B) having a primary amino group or a secondary amino group is obtained.
  • the modified polymer (F) thus obtained has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of preferably 10 to 150, more preferably 15 to 100.
  • Mooney viscosity is less than 10, sufficient rubber physical properties such as fracture resistance are not obtained, and when it exceeds 150, workability is poor and it is difficult to knead with the compounding agent.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 130 ° C.) of the unvulcanized rubber composition according to the present invention containing the modified polymer (F) is preferably 10 to 150, more preferably 30 to 100. .
  • the modified polymer (F) used in the rubber composition according to the present invention has a ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn), that is, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1 to 3 is preferable, and 1.1 to 2.7 is more preferable. Even if the modified conjugated diene-based (co) polymer is added to the rubber composition by making the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the modified polymer (F) within the above range, the workability of the rubber composition is lowered. The kneading is easy and the physical properties of the rubber composition can be sufficiently improved.
  • the modified polymer (F) used in the rubber composition according to the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 100,000 to 500,000, preferably 150,000 to 300,000. Further preferred.
  • Mn number average molecular weight
  • the modified polymer (F) used in the rubber composition according to the present invention may be used singly or in combination of two or more.
  • a solution-polymerized diene synthetic rubber, natural rubber or the like which is a rubber component (G) other than the polymer component (B) and the modified polymer (F)
  • a solution polymerization diene synthetic rubber include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polyisoprene rubber (IR), and the like.
  • BR polybutadiene rubber
  • SBR styrene-butadiene copolymer rubber
  • IR polyisoprene rubber
  • These solution-polymerized diene synthetic rubbers are usually unmodified, but modified diene rubbers other than the modified polymer (F) can also be preferably used.
  • the organic acid contained in the natural rubber can be added to the calculation as an organic acid contained in the entire compounding system.
  • Natural rubber can also be preferably used as the other rubber component (G) as long as the sum is within the range specified by the present invention.
  • the rubber composition of the present invention preferably contains silica and / or carbon black as a reinforcing filler.
  • the silica is not particularly limited, and can be arbitrarily selected from those conventionally used as reinforcing fillers for rubber. Examples of the silica include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, and the like. Wet silica that is noticeable is preferred.
  • Carbon black is not particularly limited.
  • SRF, GPF, FEF, HAF, 1SAF, SAF and the like are used, iodine adsorption amount (IA) is 60 mg / g or more, and dibutyl phthalate oil absorption amount (DBP) is 80 ml / 100 g.
  • IA iodine adsorption amount
  • DBP dibutyl phthalate oil absorption amount
  • the above carbon black is preferable.
  • By using carbon black the effect of improving grip performance and fracture resistance is increased, but HAF, ISAF, and SAF, which are excellent in wear resistance, are particularly preferable.
  • One type of silica and / or carbon black may be used, or two or more types may be used in combination.
  • Silica and / or carbon black needs to be blended in an amount of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further preferred.
  • amount of carbon black and / or silica in the above range, excellent workability such as kneading workability can be obtained, and desired abrasion resistance can be obtained as a rubber composition.
  • silane coupling agent when silica is used as the reinforcing filler, a silane coupling agent can be blended for the purpose of further improving the reinforcement and low heat build-up.
  • silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (2-triethoxy).
  • Silylethyl) tetrasulfide bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyl Trimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthioca Vamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasul
  • the blending amount of the silane coupling agent in the rubber composition of the present invention is preferably such that the mass ratio ⁇ silane coupling agent / silica ⁇ is (1/100) to (20/100). If it is (1/100) or more, the effect of improving the low heat build-up of the rubber composition will be more suitably exhibited. If it is (20/100) or less, the cost of the rubber composition will be reduced, and the economic efficiency will be reduced. This is because it improves. Further, a mass ratio (3/100) to (20/100) is more preferable, and a mass ratio (4/100) to (10/100) is particularly preferable.
  • Organic acid used during compounding (D) Higher fatty acids are generally used in the rubber industry as the organic acid (D) component used at the time of blending, and stearic acid used as a vulcanization accelerator is particularly preferred.
  • the above vulcanization accelerator is used in combination with metal oxide (mainly zinc white) and fatty acid (mainly stearic acid) in the sulfur vulcanization system, activating the vulcanization accelerator, and vulcanizing (crosslinking) Used to improve efficiency.
  • the organic acid residue (A) added as an emulsifying agent in the polymer production process of the component (A) is preferably a fatty acid, a resin acid (rosin acid), or a coal acid.
  • Fatty acids include fatty acid soaps such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid or oleic acid, and resin acids (known as rosin acids) include abietic acid, neoabietic acid, parast Examples thereof include compounds containing an organic acid such as phosphoric acid, pimaric acid, isopimaric acid or dehydroabietic acid.
  • the resin acid in these is a natural resin acid contained in tall rosin, gum rosin and wood rosin, and the emulsifier used in the synthesis of the E-SBR is mainly rosin acid soap alone or rosin acid and fatty acid mixed soap. Used. Moreover, phenolic resins are mentioned as coalic acids. However, in order to achieve the object of the present invention (improvement of low heat generation and wear resistance), it is preferable that the amount of the organic acid residue (A) contained in E-SBR is small.
  • the residue (A) of the organic acid added in the production process of the polymer of the component (B) is used as an emulsifier, and a metal salt of a higher fatty acid having 12 or more carbon atoms, a metal salt of a resin acid (rosin acid) And metal salts of carboxylic acids can also be used.
  • the metal constituting the metal salt is an alkali metal or an alkaline earth metal.
  • a metal salt for synthetic rubber disproportionated rosin acid soap is used, and alkali metal sodium salts and potassium salts are used.
  • the rubber composition of the present invention is sulfur crosslinkable, and sulfur, a vulcanization accelerator, and a vulcanization acceleration aid are blended as a vulcanization system.
  • the vulcanization acceleration aid activates the vulcanization accelerator and further accelerates the acceleration reaction.
  • metal oxides typified by zinc oxide (zinc white)
  • fatty acids typified by stearic acid.
  • the stearic acid is used as a typical organic acid (D) used at the time of blending.
  • the rubber composition according to the present invention various chemicals usually used in the rubber industry, such as sulfur, vulcanization accelerators, softeners, process oils, anti-aging, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • An agent, an anti-scorch agent, zinc white, an anti-adhesive agent, a foaming agent, a foaming aid and a resin can be contained.
  • the rubber composition of the present invention is obtained by kneading using a kneader such as an open kneader such as a roll or a closed kneader such as a Banbury mixer, and is vulcanized after molding. Applicable to various rubber products.
  • tire treads for example, it can be used for tire applications such as tire treads, under treads, carcass, sidewall side reinforcing rubber and bead filler, but especially for low fuel consumption with excellent balance of low heat generation, wear resistance and breaking strength It is suitably used as a tread rubber for tires, large tires, and high performance tires.
  • the tire of the present invention is characterized in that the above-described sulfur crosslinkable rubber composition of the present invention is used for a tire member.
  • a tread, a base tret, a side wall, a side reinforcing rubber, and a bead filler can be preferably mentioned. It is preferable to use for.
  • a tire using the sulfur crosslinkable rubber composition of the present invention for a tread has low rolling resistance and excellent fuel efficiency, and also has excellent fracture characteristics and wear resistance.
  • gas with which the tire of the present invention is filled normal or air with a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen is exemplified.
  • the rubber composition of the present invention is used for a tread, for example, it is extruded on a tread member, and is pasted and molded by a usual method on a tire molding machine to form a raw tire.
  • the green tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire.
  • the first production method of the present invention includes a rubber containing the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber containing 0 to 3.5 parts by mass of an organic acid with respect to 100 parts by mass of the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber.
  • a method for producing a rubber composition wherein the rubber composition is kneaded in a plurality of stages, and in the first stage (X) of kneading, all or part of the rubber component (R) and the inorganic filler (T), All or part of the silane coupling agent (U) and the vulcanization accelerator (V) are added and kneaded.
  • the vulcanization accelerator (V) is added and kneaded in the first stage of kneading in order to increase the activity of the coupling function of the silane coupling agent (U).
  • the amount of organic acid in the copolymer rubber (hereinafter sometimes abbreviated as “emulsion polymerization SBR”) is limited to 0 to 3.5 parts by mass of organic acid with respect to 100 parts by mass of the copolymer rubber. This is because the use of emulsion polymerization SBR with a small amount of organic acid reduces the amount of organic acid during kneading, and a large low exothermic improvement effect can be exhibited even with blending using emulsion polymerization SBR.
  • an organic acid not derived from the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber in the rubber composition is added after the second stage of kneading.
  • the molar amount X of the organic acid in the rubber composition in the first stage of kneading is in the relationship of the following formula [G] with respect to the molar amount Y of the vulcanization accelerator (V). It is for suppressing suitably that the activity improvement effect of the coupling function by a vulcanization accelerator (V) mixing
  • the rubber component (R), the inorganic filler (T) and all or part of the silane coupling agent (U) are mixed. It is preferable to add the vulcanization accelerator (V) after kneading and further knead in order to more suitably suppress the effect of improving the activity of the coupling function due to the addition of the vulcanization accelerator (V). . That is, the reaction between the silane coupling agent (U) and the rubber component (R) can proceed after the reaction between the inorganic filler (T) and the silane coupling agent (U) has sufficiently progressed. is there.
  • the first stage of kneading after adding all or part of the rubber component (R), the inorganic filler (T), and all or part of the silane coupling agent (U), the first stage It is more preferable that the time until the vulcanization accelerator (V) is added during the process is 10 to 180 seconds.
  • the lower limit value of this time is more preferably 30 seconds or more, and the upper limit value is more preferably 150 seconds or less, and particularly preferably 120 seconds or less. If this time is 10 seconds or more, the reaction of (B) and (C) can be sufficiently advanced. Even if this time exceeds 180 seconds, the reaction of (B) and (C) has already proceeded sufficiently, so that it is difficult to enjoy further effects, and the upper limit is preferably set to 180 seconds.
  • the second production method of the present invention includes a rubber containing the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber containing 0 to 3.5 parts by mass of an organic acid with respect to 100 parts by mass of the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber.
  • Including component (R), filler containing inorganic filler (T), silane coupling agent (U) and at least one vulcanization accelerator (V) selected from guanidines, sulfenamides and thiazoles A method for producing a rubber composition, wherein the rubber composition is kneaded in three or more stages, and in the first stage (X) of kneading, all or part of the rubber component (R) and the inorganic filler (T) And kneading by adding all or part of the silane coupling agent (U), and adding the vulcanization accelerator (V) in the stage (Y) after the second stage and before the final stage of the kneading.
  • the kneading is performed in three or more kneading stages in order to suppress the molecular weight of the rubber component (R) from being lowered by kneading at a high temperature for a long time. That is, if the kneading time in one stage is lengthened in order to reduce the number of kneading stages, the rubber component (R) is exposed to a high temperature for a long time, resulting in a decrease in the molecular weight of the rubber component (R). is important.
  • the rubber component (R), the inorganic filler (T), and all or part of the silane coupling agent (U) are kneaded. This is because the reaction between the inorganic filler (T) and the silane coupling agent (U) sufficiently proceeds.
  • the vulcanization accelerator (V) is added and kneaded in the stage (Y) after the second stage of the kneading and before the final stage, and the inorganic filler (T).
  • the organic acid amount in the emulsion polymerization SBR is limited to 0 to 3.5 parts by mass of the organic acid with respect to 100 parts by mass of the copolymer rubber. This is the same reason as the manufacturing method 1.
  • the maximum temperature of the rubber composition in the first stage of kneading is preferably 120 to 190 ° C. This is because the reaction between the inorganic filler (T) and the silane coupling agent (U) sufficiently proceeds. From this viewpoint, the maximum temperature of the rubber composition in the first stage of kneading is more preferably 130 to 190 ° C, and further preferably 140 to 180 ° C.
  • the rubber composition kneading step in the method of the present invention includes at least two of a first stage of kneading that does not include other vulcanizing agents other than the vulcanization accelerator (V) and a final stage of kneading that includes the vulcanizing agent and the like. It includes two stages, and may include an intermediate stage of kneading that does not include other vulcanizing agents other than the vulcanization accelerator (V), if necessary.
  • vulcanizing agents and the like refer to vulcanizing agents and vulcanization accelerators.
  • the kneading stage is composed of two stages of the first stage (X) and the final stage (Z)
  • the first stage of kneading in the method of the present invention refers to the first stage in which the rubber component (R), the inorganic filler (T) and the silane coupling agent (U) are kneaded.
  • the step of kneading (R) with a filler other than the inorganic filler (T) or the case of preliminarily kneading only the rubber component (R) is not included.
  • silane coupling agent (U) used in the method for producing a rubber composition of the present invention is a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I) and (II). Is preferred.
  • the rubber composition according to the method of the present invention can provide a tire having further excellent wear resistance while being further excellent in workability during rubber processing.
  • general formulas (I) and (II) will be described in order.
  • R 1 s may be the same or different and are each a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a linear or branched alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms
  • R 2 May be the same or different, each having 1 to 8 carbon straight, cyclic or branched alkyl groups
  • R 3 may be the same or different, each having 1 to 8 carbon straight or branched
  • a is an average value of 2 to 6
  • p and r may be the same or different, and each has an average value of 0 to 3, provided that both p and r are not 3.
  • silane coupling agent (U) represented by the general formula (I) include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (3-methyl Dimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) Disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) trisulfide Bis (2-trieth
  • R 4 s may be the same or different and are each a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a linear or branched alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms
  • R 5 Each may be the same or different and each is a straight chain, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 6 may be the same or different and each is a straight chain or branched chain having 1 to 8 carbon atoms
  • R 7 is an alkylene group of the general formula (—S—R 8 —S—), (—R 9 —S m1 —R 10 —) and (—R 11 —S m2 —R 12 —S m3 —R 13 —) Any one of divalent groups (R 8 to R 13 may be the same or different, each having a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent aromatic group or sulfur and oxygen).
  • m1, m2, and m3 may be the same or different and each has an average value of 1 or more and 4 or less
  • k may be the same or different, each having an average value of 1 to 6, and s and t may be the same or different, and each having an average value of 0 to 3, provided that s and Both t are not 3.
  • silane coupling agent (U) represented by the general formula (II), Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 2 — (CH 2 ) 6 —S 2 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 2 — (CH 2 ) 10 —S 2 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 3 — (CH 2 ) 6 —S 3 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 4 — (CH 2 ) 6 —S 4 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 ,
  • the silane coupling agent (U) according to the method of the present invention is particularly preferably a compound represented by the above general formula (I) among the compounds represented by the above general formulas (I) and (II). This is because the vulcanization accelerator (V) tends to activate the polysulfide bond site that reacts with the rubber component (R).
  • the silane coupling agent (U) may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the silane coupling agent (U) in the rubber composition according to the method of the present invention is preferably 1 to 20% by mass of the inorganic filler. If the amount is less than 1% by mass, the effect of improving the low heat build-up of the rubber composition is difficult to be exhibited. Further, it is more preferably 3 to 20% by mass of the inorganic filler, and particularly preferably 4 to 10% by mass of the inorganic filler.
  • Vulcanization accelerator (V) examples of the vulcanization accelerator (V) used in the method for producing a rubber composition according to the present invention include guanidines, sulfenamides and thiazoles.
  • guanidines include 1,3-diphenylguanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, dicatechol borate di-o-tolylguanidine salt, 1,3-di-o- Examples include cumenyl guanidine, 1,3-di-o-biphenyl guanidine, 1,3-di-o-cumenyl-2-propionyl guanidine, and the like.
  • 1,3-diphenyl guanidine, 1,3-di-o-tolyl Guanidine and 1-o-tolylbiguanide are preferred because of their high reactivity, and 1,3-diphenylguanidine is particularly preferred because of its higher reactivity.
  • sulfenamides include N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide, N-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-ethyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-propyl-2-benzothiazolylsulfane Fenamide, N-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-pentyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-hexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-pentyl-2-benzothia Zolylsulfenamide, N-octyl-2-benzothiazolylsulfen
  • N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide and N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide are preferable because of their high reactivity.
  • Thiazoles include 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole, cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole, 2- (N, N-diethylthiocarbamoylthio) ) Benzothiazole, 2- (4′-morpholinodithio) benzothiazole, 4-methyl-2-mercaptobenzothiazole, di- (4-methyl-2-benzothiazolyl) disulfide, 5-chloro-2-mercaptobenzothiazole, 2 -Mercaptobenzothiazole sodium, 2-mercapto-6-nitrobenzothiazole, 2-mercapto-naphtho [1,2-d]
  • the molar amount of the vulcanization accelerator (V) in the rubber composition in the first stage of kneading is 0.1 to 1.0 of the molar amount of the silane coupling agent (U). It is preferable that it is double. This is because the activation of the silane coupling agent (U) occurs sufficiently if it is 0.1 times or more, and the vulcanization rate is not greatly affected if it is 1.0 times or less. More preferably, the number of molecules (number of moles) of the vulcanization accelerator (V) is 0.3 to 1.0 times the number of molecules (number of moles) of the silane coupling agent (U). Since the vulcanization accelerator (V) is also used as a sulfur vulcanization accelerator, an appropriate amount may be blended as desired even in the final stage of kneading.
  • Organic acid As the organic acid in the method of the present invention, stearic acid, palmitic acid, myristic acid, lauric acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, capric acid, pelargonic acid, caprylic acid, enanthic acid, caproic acid, oleic acid, vaccenic acid And saturated fatty acids and unsaturated fatty acids such as linoleic acid, linolenic acid and nervonic acid, and resin acids such as rosin acid and modified rosin acid.
  • the organic acid is stearic acid because it is necessary to sufficiently exhibit the function as a vulcanization acceleration aid.
  • rosin acid (including modified rosin acid) and / or fatty acid contained in the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer may be 50 mol% or more in the organic acid.
  • the amount of the organic acid in the emulsion polymerization SBR is preferably 1 to 3 parts by mass of the organic acid with respect to 100 parts by mass of the copolymer rubber. This is for further reducing the amount of organic acid in the rubber composition.
  • the rubber component (R) used in the method for producing a rubber composition of the method of the present invention may be the above-mentioned emulsion polymerization SBR alone (may be a plurality of emulsion polymerization SBRs). In addition, natural rubber and / or other synthetic diene rubbers may be included.
  • the synthetic diene rubber examples include solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber (hereinafter sometimes referred to as “solution polymerized SBR”), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), Ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM) or the like can be used, and natural rubber and synthetic diene rubber may be used singly or as a blend of two or more.
  • solution polymerized SBR solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber
  • BR polybutadiene rubber
  • IR polyisoprene rubber
  • IIR butyl rubber
  • EPDM Ethylene-propylene-diene terpolymer rubber
  • natural rubber and synthetic diene rubber may be used singly or as a blend of two or more.
  • At least one selected from a tin atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom and a titanium atom is used as a polymerization active terminal as compared with an unmodified conjugated diene polymer.
  • the rubber component (R) preferably contains 5 to 90% by mass of the modified conjugated diene polymer contained in any of the polymerization initiation terminal and the polymer chain.
  • modified conjugated diene polymer modified solution polymerization SBR, modified BR and the like are preferable.
  • silica and an inorganic compound represented by the following general formula (III) can be used as the inorganic filler (T) used in the method for producing a rubber composition according to the present invention.
  • M 1 is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium, and zirconium, oxides or hydroxides of these metals, and hydrates thereof, Or at least one selected from carbonates of these metals, and d, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10 is there.
  • the inorganic compound when both x and z are 0, the inorganic compound is at least one metal, metal oxide or metal hydroxide selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium. It becomes.
  • silica is preferable from the viewpoint of achieving both low rolling properties and wear resistance.
  • Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
  • the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g. Silica having a BET surface area within this range has an advantage that both rubber reinforcement and dispersibility in the rubber component (R) can be achieved.
  • silica having a BET surface area in the range of 80 to 350 m 2 / g is more preferable, and silica having a BET surface area in the range of 120 to 350 m 2 / g is particularly preferable.
  • alumina (Al 2 O 3) such as ⁇ - alumina, boehmite, alumina monohydrate such as diaspore (Al 2 O 3 ⁇ H 2 O ),
  • Aluminum hydroxide such as gibbsite, bayerite [Al (OH) 3 ], aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 2 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], magnesium oxide (MgO), magnesium carbonate (MgCO 3), talc (3MgO ⁇ 4SiO 2 ⁇ H 2 O), attapulgite (5MgO ⁇ 8SiO 2 ⁇ 9H 2 O), titanium white (TiO 2), titanium black (TiO 2n-1), calcium oxide (CaO) , calcium hydroxide [Ca (OH) 2], magnesium aluminum oxide (MgO ⁇ Al 2 O 3) , clay (Al 2 O 3 ⁇ 2SiO 2 ), ka
  • M 1 in the general formula (III) is at least one selected from aluminum metal, aluminum oxide or hydroxide, hydrates thereof, and aluminum carbonate.
  • These inorganic compounds represented by the general formula (III) may be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle size of these inorganic compounds is preferably in the range of 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably in the range of 0.05 to 5 ⁇ m, from the viewpoint of kneading workability, wear resistance, and wet grip performance.
  • the inorganic filler (T) in the method of the present invention may be used alone or in combination with silica and one or more inorganic compounds represented by the general formula (III).
  • the filler of the rubber composition according to the method of the present invention may contain carbon black in addition to the above-described inorganic filler (T) if desired.
  • carbon black is not particularly limited.
  • high, medium or low structure SAF, ISAF, IISAF, N339, HAF, FEF, GPF, SRF grade carbon black, particularly SAF, ISAF, IISAF, N339, HAF, Preferably, FEF grade carbon black is used.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA, measured according to JIS K 6217-2: 2001) is preferably 30 to 250 m 2 / g.
  • This carbon black may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. In the method of the present invention, carbon black is not contained in the inorganic filler (T).
  • the inorganic filler (T) of the rubber composition according to the method of the present invention is preferably used in an amount of 20 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (R). If it is 20 parts by mass or more, it is preferable from the viewpoint of securing wet performance, and if it is 120 parts by mass or less, it is preferable from the viewpoint of improving low heat generation. Further, it is more preferable to use 30 to 100 parts by mass. Further, the filler of the rubber composition according to the method of the present invention is preferably used in an amount of 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (R).
  • the inorganic filler (T) is preferably 40% by mass or more from the viewpoint of achieving both wet performance and low heat build-up, and more preferably 70% by mass or more.
  • various compounding agents such as a vulcanization activator such as zinc white and an anti-aging agent, which are usually compounded in the rubber composition, are used in the first stage of kneading, if necessary. It is kneaded in the final stage or in the intermediate stage between the first stage and the final stage.
  • a kneading apparatus in the production method of the present invention a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer or the like is used.
  • Loss tangent (tan ⁇ ) The following Examples 1 to 47 and Comparative Examples 1 to 5 were measured using a dynamic spectrometer manufactured by Rheometrics, USA, under conditions of dynamic strain 1%, frequency 10 Hz, 50 ° C., and control (comparative example).
  • Example 22 1, 2, 3, 4, and 5 and Example 22 were expressed as indices with the reciprocal of tan ⁇ being 100. It shows that it is excellent in low exothermic property, so that the value of an index
  • tan ⁇ was measured at a temperature of 60 ° C., a dynamic strain of 5%, and a frequency of 15 Hz using a viscoelasticity measuring apparatus (manufactured by Rheometrics).
  • the reciprocal of tan ⁇ in Comparative Example 6 was taken as 100 and expressed as an index using the following formula. A larger index value indicates a lower exothermic property and a smaller hysteresis loss.
  • Low exothermic index ⁇ (tan ⁇ of vulcanized rubber composition of Comparative Example 6) / (tan ⁇ of test vulcanized rubber composition) ⁇ ⁇ 100
  • Abrasion resistance Using a Ramborn type abrasion tester, the amount of wear with a slip rate of 25% at room temperature (23 ° C.) was measured, and the reciprocal of the amount of wear of the control was taken as an index. It shows that it is excellent in abrasion resistance, so that an index
  • S-SBR Solution Polymerized SBR
  • E-SBRs with different emulsifier amounts were prepared based on the following formulation.
  • Production Example 2 About 0.5kg of commercially available E-SBR "SBR # 1500: styrene content 23.5%, emulsifier rosin acid soap" containing 6.39 parts by mass of organic acid residue per 100 parts by mass of rubber component, lower part of container Place in a cylindrical stainless steel container with a capacity of 20 liters equipped with a ball valve on the side, add 10 liters of special grade cyclohexane made by Kanto Chemical Co., Ltd. Until dissolved. While stirring this solution, 0.1N aqueous KOH solution was added to adjust the pH of the aqueous phase to be between 10-11.
  • Production Example 3 E-SBR- (2) was obtained in the same manner as in Production Example 2, except that extraction with ion-exchanged water was performed three times. As a result of measuring the amount of organic acid contained in the dried polymer, 1.24 parts by mass of organic acid residue was contained.
  • Production Example 4 E-SBR- (3) was obtained in the same manner as in Production Example 2, except that extraction with ion-exchanged water was performed twice. As a result of measuring the amount of organic acid contained in the dried polymer, 2.21 parts by mass of organic acid residue was contained.
  • Production Example 5 E-SBR- (4) was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that extraction with ion-exchanged water was performed once. As a result of measuring the amount of organic acid contained in the polymer after drying, it contained 3.82 parts by mass of organic acid residue.
  • Carbon black HAF (N330), “Asahi # 70” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. * 2.
  • Silica manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., trade name “Nip Seal AQ” (registered trademark) * 3.
  • Silane coupling agent bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, manufactured by Degussa, trade name “Si69” (registered trademark) * 4.
  • Anti-aging agent (6C) N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “NOCRACK 6C” * 5.
  • Vulcanization accelerator DPG Diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller D” * 6.
  • Vulcanization accelerator DM Dibenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller DM” * 7.
  • Vulcanization accelerator CZ N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
  • Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 (A) With respect to 100 parts by mass of the polymer component (B) having different organic acid residues, 1.3 parts by mass of stearic acid as the component (D) was blended to evaluate tan ⁇ (low heat buildup) and wear resistance. The evaluation results are shown in Table 2.
  • Examples 5 to 8 and Comparative Example 2 (A) 80 parts by mass of the polymer component (B) having different organic acid residue, 20 parts by mass of the other rubber component (G), and 1.3 parts by mass of stearic acid as the component (D) for a total of 100 parts by mass. , Tan ⁇ (low exothermic property) and abrasion resistance were evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 3 20 parts by mass of polymer component (B) having different organic acid residue, 80 parts by mass of other rubber component (G), and 100 parts by mass in total, 5.0 parts by mass of stearic acid as component (D) , Tan ⁇ (low exothermic property) and abrasion resistance were evaluated. The evaluation results are shown in Table 4.
  • the examples of the present invention are excellent in low heat generation (tan ⁇ ) and abrasion resistance as compared with the comparative examples.
  • the component (A) is 1.0 part by mass or less, and that the sum of the component (A) and the component (D) is 1.8 parts by mass or less is excellent in both performances.
  • S-SBR Solution Polymerized SBR
  • the polymerization conversion rate at this time was almost 100%. Thereafter, 0.5 ml of a 5% by mass solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol in 5% by mass of isopropanol was added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction, followed by drying according to a conventional method to obtain SBR L.
  • Table 7 shows the bound styrene content (St content) of the obtained SBR L and the bound vinyl content (Vi content) of the butadiene moiety.
  • the polymerization conversion rate at this time was almost 100%.
  • 0.65 mmol of N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane was added to the polymerization reaction system, and a modification reaction was further performed at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 0.5 ml of a 5 mass% isopropanol solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol was added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction, followed by drying according to a conventional method to obtain SBR M.
  • Table 7 shows the bound styrene content (St content) of the obtained SBR M and the bound vinyl content (Vi content) of the butadiene portion.
  • Production Examples 8-9 Production of S-SBR N to O By replacing the N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane in the production of SBR M with the modifier shown in Table 7, S-SBR N to O were obtained.
  • Table 7 shows the bound styrene content (St content) of S-SBR N to O and the bound vinyl content (Vi content) of the butadiene moiety.
  • Production Example 10 Manufacture of S-SBR P Into a 800 mL pressure-resistant glass container that has been dried and purged with nitrogen, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene are injected so as to be 60 g of 1,3-butadiene and 15 g of styrene. Then, 0.72 mmol of hexamethyleneimine, 0.72 mol of n-butyllithium and 0.36 mmol of 2,2-tetrahydrofurylpropane were sequentially added, followed by polymerization at 50 ° C. for 2.5 hours. The polymerization conversion was almost 100%.
  • Production Example 11 Production of S-SBR Q To a 800 mL pressure-resistant glass container that has been dried and purged with nitrogen, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene are added to 60 g of 1,3-butadiene and 15 g of styrene. After adding 0.360 mmol of 2,2-tetrahydrofurylpropane and 3.6 mmol of N, N-bis (trimethylsilyl) -4-vinylaniline, polymerization was carried out at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
  • a modified polymer (F) containing in its molecular structure a modified site (E) that reacts with the filler surface in the blending step;
  • the polymer component (B) contains the residue (A) of the organic acid added in the production process of the polymer, and 100 parts by mass of the rubber component
  • the reinforcing filler (C) is 10 to 150 parts by mass
  • the total of (A) and the organic acid (D) added at the time of blending is 3.5 parts by mass or less, thereby further reducing the heat buildup and resistance. It can be seen that the wear is improved.
  • Carbon black HAF (N330), “Asahi # 70” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. * 12.
  • Silica manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., trade name “Nip Seal AQ” (registered trademark) * 13.
  • Silane coupling agent bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, manufactured by Degussa, trade name “Si69” (registered trademark) * 14.
  • Anti-aging agent (6C) N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “NOCRACK 6C” * 15.
  • Vulcanization accelerator DPG Diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller D” * 16.
  • Vulcanization accelerator DM Dibenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller DM” * 17.
  • Vulcanization accelerator CZ N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
  • Emulsion polymerization SBR with different emulsifier amounts was prepared based on the following formulation.
  • Teflon registered trademark
  • 0.1N aqueous KOH solution was added to adjust the pH of the aqueous phase to be between 10-11. After stirring this liquid for 13 hours, stirring was stopped and it left still. After the water phase and the organic phase were roughly separated, the water phase was discharged from the ball valve at the bottom of the stainless steel container. Next, after adding about 3 liters of ion-exchanged water to the organic phase of the container and stirring for 30 minutes, the operation of discharging the aqueous phase was repeated twice to discharge the organic acid component from the organic phase.
  • Production Example 14 ⁇ Production of Solution Polymerized SBR-D> Polymerization was conducted in the same manner as in solution polymerization SBR-C of Production Example 13, and after the polymerization conversion rate was almost 100%, 0.20 mmol of tin tetrachloride (SnCl 4 ) was added and a modification reaction was performed for 30 minutes. Thereafter, an isopropanol solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to the polymerization reaction system to stop the modification reaction. Thereafter, it was vacuum dried to obtain solution polymerized SBR-D.
  • SnCl 4 tin tetrachloride
  • BHT 2,6-di-tert-butyl-p-cresol
  • the vulcanization accelerator (V) was not added in the first stage of kneading the six types of rubber compositions of Comparative Examples 6, 7, 9, 10, 12, and 13.
  • the vulcanization accelerator (V) was added to the nine rubber compositions of Examples 57 to 65 in the second stage of kneading.
  • the low exothermic properties (tan ⁇ index) of the 27 types of rubber compositions obtained were evaluated by the above methods. The results are shown in Tables 9-12.
  • the rubber composition of the present invention defines the total amount of an organic component such as stearic acid or the like in the entire blended rubber or an acidic component such as an organic acid contained in an emulsifier residue added in the production process of emulsion polymerization SBR.
  • an organic component such as stearic acid or the like
  • an acidic component such as an organic acid contained in an emulsifier residue added in the production process of emulsion polymerization SBR.
  • the sulfur crosslinkable rubber composition of the present invention comprises 5 to 90 parts by mass of a modified polymer (F) containing a modified site (E) that reacts with the filler surface in the compounding process in the molecular structure and other polymer components (B )
  • the polymer component (B) contains the residue (A) of the organic acid added in the production process of the polymer, and the reinforcing filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component (C) 10 to 150 parts by mass, and the sum of (A) and the organic acid (D) added at the time of compounding is 3.5 parts by mass or less, so that the rubber component and carbon black and / or silica It is particularly excellent in interaction, can further improve the dispersibility of these fillers, and can provide a tire that is further excellent in low heat buildup and wear resistance.
  • the tire of the present invention Since the tire of the present invention has the above properties, it is suitable for various pneumatic tires such as radial tires for passenger cars, radial tires for light passenger cars, radial tires for light trucks, radial tires for trucks and buses, and tires for construction vehicles. Used. Further, the method for producing a rubber composition of the present invention preferably suppresses the activity reduction of the coupling function of the silane coupling agent in a rubber composition containing an emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, and has a coupling function. A rubber composition with further enhanced activity and excellent low heat build-up can be obtained.

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Abstract

 本発明は、ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)が含まれるポリマー成分(B)をゴム成分100質量部中少なくとも10質量部含み、該ゴム成分100質量部に対して、補強性充填材(C)を10~150質量部、前記有機酸の残渣(A)と配合時に使用される有機酸(D)との総和が6質量部以下であることを特徴とするゴム組成物であって、配合ゴム全体に占めるステアリン酸などの有機酸あるいは乳化重合SBRの生産工程で添加された乳化剤の残渣に含まれる有機酸等の酸性成分の合計量を規定することによって、低発熱性、耐摩耗性に優れたゴム組成物及び該組成物を用いてなる、上記特性を有するタイヤを提供するものである。 また、本発明のゴム組成物の製造方法は、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を0~3.5質量部含有する該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(R)、無機充填材(T)を含む充填材、シランカップリング剤(U)及びグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤(V)を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、該シランカップリング剤(U)の全部又は一部及び該加硫促進剤(V)を加えて混練することを特徴とし、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム組成物において、シランカップリング剤のカップリング機能の活性低減を好適に抑制し、カップリング機能の活性をさらに高めて、好適に低発熱となるゴム組成物を得ることが可能なゴム組成物の製造方法を提供するものである。

Description

ゴム組成物、それを用いたタイヤ、及びゴム組成物の製造方法
 本発明は、ゴム組成物それを用いたタイヤに関する。さらに詳しくは、本発明は、ヒステリシスロスを低減させ、転がり抵抗が良好で、耐摩耗性に優れたタイヤを与えることが可能なゴム組成物、及びそれを用いたタイヤに関するものである。
 近年、省エネルギーの社会的な要請及び環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排出規制の動きに関連して、自動車の低燃費化及び省資源化につながる耐摩耗性の向上に対する要求はより過酷なものとなりつつある。このような要求に対応するため、タイヤ性能についても転がり抵抗の減少が求められてきている。タイヤの転がり抵抗を下げる手法としては、タイヤ構造の最適化による手法についても検討されてきたものの、ゴム組成物としてより発熱性の低い材料を用いることが最も一般的な手法として行われている。
 このような発熱性の低いゴム組成物を得るために、これまで、シリカやカーボンブラックを充填材とするゴム組成物用の変性ゴムの技術開発が多くなされてきた。その中でも特に、有機リチウムを用いたアニオン重合で得られる共役ジエン系重合体の重合活性末端を充填材と相互作用する官能基を含有するアルコキシシラン誘導体で変性する方法が有効なものとして提案されている(例えば、特許文献1、2及び3参照)。
 これらのアルコキシシラン誘導体は、いずれも分子内に、ケイ素原子に直接結合するアルコキシ基を有すると共に、充填材と相互作用を有する含窒素官能基を含むケイ素化合物であって、これにより重合活性末端が変性されてなる変性共役ジエン系重合体は、タイヤの転がり抵抗を減少させると共に、破壊特性や耐摩耗性を向上させる効果を奏する。しかしながら、近年、省エネルギーや環境問題などの観点から、さらなる自動車の低燃費化(タイヤの転がり抵抗の減少)や耐摩耗性の向上が望まれている。
 また、スチレン-ブタジエンを乳化重合するに当り、ポリマー中に含まれる乳化剤の量を特定の範囲(1~3.5phr)に限定することによって耐摩耗性が向上することが開示されている(例えば、特許文献4及び5参照)。
 上述のように、発熱性の低いゴム組成物を得る方法として、充填材としてシリカ等の無機充填材を使用する方法が知られている。
 しかし、無機充填材配合ゴム組成物において、シリカ等の無機充填材を配合する際には、無機充填材、特にシリカはゴム組成物中で凝集してしまうため(シリカ表面の水酸基が原因で凝集してしまうため)、凝集を防止するためにシランカップリング剤が用いられる。
 従って、シランカップリング剤を配合して上記問題を好適に解決するために、シランカップリング剤のカップリング機能の活性を高める目的で種々の試みがなされている。
 例えば、特許文献6では、基本成分として、少なくとも(i)1種のジエンエラストマー、(ii)補強性充填材として白色充填材、(iii)カップリング剤(白色充填材/ジエンエラストマー)としてポリ硫化アルコキシシランを、(iv)エナミン及び(v)グアニジン誘導体と一緒に含むゴム組成物が提案されている。
 また、特許文献7では、基本成分として、少なくとも(i)1種のジエンエラストマー、(ii)補強性充填材として白色充填材、(iii)カップリング剤(白色充填材/ジエンエラストマー)としてポリ硫化アルコキシシランを、(iv)ジチオリン酸亜鉛及び(v)グアニジン誘導体と一緒に含むゴム組成物が開示されている。
 特許文献8では、少なくとも、(i) ジエンエラストマー、(ii) 強化充填材としての無機充填材、(iii)(無機充填材/ジエンエラストマー)カップリング剤としての多硫化アルコキシシラン(PSAS)をベースとし、(iv) アルジミン(R-CH=N-R)及び(v) グアニジン誘導体とが併用されているゴム組成物が記載されている。
 さらに、特許文献9では、少なくとも:(i)ジエンエラストマー、(ii)補強フィラーとしての無機フィラー、(iii)カップリング剤としての多硫化アルコキシシランに基づき、(iv)1,2-ジヒドロピリジン及び(v)グアニジン誘導体を伴うゴム組成物が提案されている。
 しかしながら、これらの発明は、混練条件についての考慮がなされていなかった。
 また、混練条件を考慮して、シランカップリング剤のカップリング機能の活性を高める例としては、特許文献10が挙げられるが、シランカップリング剤のカップリング機能の活性を高める効果が他の配合剤により低減することを抑制する考慮がなされていなかった。
 上述のように、ゴム組成物の低発熱性を改良することは、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム組成物においても要望されている。例えば、特許文献11において、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム中の有機酸量を制御することにより耐摩耗性及び低発熱性を向上させることが試みられている。しかし、混練条件についての考慮がなされていなかった。
特開2002-103925号公報 国際公開2002/002356号 特開2004-74960号公報 特表2003-521574号公報 特表2003-521575号公報 特表2002-521515号公報 特表2002-521516号公報 特表2003-530443号公報 特表2003-523472号公報 国際公開2008/123306号 特表2003-521575号公報
 本発明は、このような状況下で、配合ゴム全体に占めるステアリン酸などの有機酸あるいは乳化重合SBRの生産工程で添加された乳化剤の残渣に含まれる有機酸等の酸性成分の合計量を規定することによって、低発熱性、耐摩耗性に優れたゴム組成物及び該組成物を用いてなる、上記特性を有するタイヤを提供することを課題とする。
 また、本発明のゴム組成物の製造方法の発明は、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム組成物において、シランカップリング剤のカップリング機能の活性低減を好適に抑制し、カップリング機能の活性をさらに高めて、好適に低発熱となるゴム組成物を得ることが可能なゴム組成物の製造方法を提供することを課題とする。
 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、配合ゴム全体に占める加硫促進助剤として用いられるステアリン酸などの酸性成分である有機酸あるいは乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(E-SBR)等のポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣に含まれる酸性成分である有機酸の総和を配合系全体として規定することによって上記目的を達成し得ることを見出した。
 本発明者らは、さらに、混練工程の第一段階において、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分と、無機充填材の全部又は一部と、シランカップリング剤の全部又は一部と、グアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤とを配合し、種々実験を進めた結果、グアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤を配合した場合であっても、カップリング機能の活性を高める効果が高い場合と低い場合が存在することを見出した。そして、効果を高める要因を種々実験的に解析した結果、カップリング機能の活性を高めるようにするためには、混練工程の第一段階において、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム中の有機酸を含めた全有機酸の配合量とグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤の配合量とを制御すればよいことを実験的に知見した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
 すなわち本発明は、
[1] ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)が含まれるポリマー成分(B)をゴム成分として少なくとも10質量部含み、該ゴム成分100質量部に対して、補強性充填材(C)を10~150質量部、前記有機酸の残渣(A)と配合時に使用される有機酸(D)との総和が6質量部以下であることを特徴とするゴム組成物、
[2] ポリマー成分(B)100質量部に対し、3.5質量部以下の前記(A)成分が含まれる上記[1]のゴム組成物、
[3] ポリマー成分(B)100質量部に対し、1.0質量部以下の前記(A)成分が含まれる上記[2]のゴム組成物、
[4] 前記(B)成分が合成ジエン系ポリマーである上記[1]~[3]のいずれかのゴム組成物、
[5] 前記(B)成分が、乳化重合により得られる合成ジエン系ポリマーである上記[4]のゴム組成物、
[6] 前記(B)成分が、乳化重合より得られるスチレン-ブタジエン共重合体(E-SBR)である上記[5]のゴム組成物、
[7] 前記ゴム成分100質量部中、配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)を5~90質量部含む上記[1]~[6]のいずれかのゴム組成物、
[8] 前記変性部位(E)が、補強性充填材(C)と配合工程にて酸塩基反応を起こし得る官能基を含む上記[7]のゴム組成物、
[9] 前記変性部位(E)が、有機酸の残渣(A)及び/又は配合時に添加される有機酸(D)と配合工程にて酸塩基反応を起こし得る官能基を含む上記[7]又は[8]に記載のゴム組成物、
[10] 前記変性部位(E)が、有機酸の残渣(A)及び/又は配合時に添加される有機酸(D)と配合工程にて酸塩基反応を起こし、オニウムカチオンを生成し得る上記[7]~[9]のいずれかに記載のゴム組成物。
[11] 前記変性部位(E)が、含窒素官能基を含む上記[7]~[10]のいずれかに記載のゴム組成物、
[12] 前記含窒素官能基が、アミノ基、イミノ基、ピリジル基、ニトリル基、ヒドラジン基、アミジン基、アミドラゾン基、ウレア基、チオウレア基の中から選ばれる少なくとも一種を含む上記[11]に記載のゴム組成物、
[13] 上記[1]~[12]のいずれかに記載のゴム組成物をトレッド部材又はサイドウォール部材として用いたことを特徴とするタイヤ、
[14] 乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を0~3.5質量部含有する該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(R)、無機充填材(T)を含む充填材、シランカップリング剤(U)及びグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤(V)を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、該シランカップリング剤(U)の全部又は一部及び該加硫促進剤(V)を加えて混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法、及び
[15] 乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を0~3.5質量部含有する該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(R)、無機充填材(T)を含む充填材、シランカップリング剤(U)及びグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤(V)を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を3段階以上で混練し、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、及び該シランカップリング剤(U)の全部又は一部を加えて混練し、混練の第二段階以降でかつ最終段階より前の段階(Y)で該加硫促進剤(V)を加えて混練し、最終段階(Z)で加硫剤を加えて混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法、
を提供するものである。
 本発明によれば、配合ゴム全体に占めるステアリン酸などの有機酸あるいは乳化重合SBRの生産工程で添加された乳化剤の残渣に含まれる有機酸等の酸性成分の合計量を規定することによって、タイヤの低発熱性、耐摩耗性を改良することができる。
 すなわち、上記酸性成分の使用量を抑制することにより低発熱性、耐摩耗性を改良することができる。
 さらに、配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマーの存在下、ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣と配合時に添加される有機酸の総和を抑制し、ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣を有効に活用することによって、ゴム組成物の低発熱性、耐摩耗性を改善し、同時に該ゴム組成物をタイヤのトレッド又はサイド部材として用いたタイヤの低発熱性、耐摩耗性をさらに改良することができる。
 すなわち、上記有機酸性成分を抑制することにより酸性成分により中和される変性基の数が少なくなるために、存在する変性基の多くが中和されずに充填材の分散、補強に供されることで低発熱性、耐摩耗性をさらに改良することができる。
 また、本発明のゴム組成物の製造方法によれば、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム組成物において、シランカップリング剤のカップリング機能の活性低減を好適に抑制し、カップリング機能の活性をさらに高めて、低発熱性に優れたゴム組成物を得ることが可能であるゴム組成物の製造方法を提供することができる。
 まず、本発明のゴム組成物について説明する。
[ゴム組成物]
 本発明のゴム組成物は、ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)成分が含まれるポリマー成分(B)をゴム成分として少なくとも10質量部含み、該ゴム成分100質量部に対して、補強性充填材(C)を10~150質量部、前記有機酸の残渣(A)と配合時に使用される有機酸(D)との総和が6質量部以下であることを特徴とする。
 前記総和の下限値については特に限定しないが、通常0.1質量部程度ある。配合系全体に占める有機酸の残渣(A)成分と有機酸(D)成分の総和を上記範囲に規定することで本発明の効果を奏することができる。
 (A)成分の有機酸残渣はポリマー成分(B)100質量部に対して、3.5質量部以下、より好ましくは3.0質量部以下、さらに好ましくは1.0質量部以下である。
 また、(A)成分と(D)成分の総和については、ポリマー成分(B)をゴム成分として少なくとも10質量部含み、該ゴム成分100質量部に対して6質量部以下、好ましくは3.5質量部以下、より好ましくは2.7質量部以下、特に好ましくは1.8質量部以下である。
 また、本発明のゴム組成物は、配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)5~90質量部と他のポリマー成分(B)が95~10質量部からなるゴム成分において、他のポリマー成分(B)がポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)を含み、そのゴム成分100質量部に対して、補強性充填材(C)10~150質量部、前記(A)と配合時に添加される有機酸(D)との総和が3.5質量部以下であることが好ましい。ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)と配合時に添加される有機酸(D)の総和を抑制することにより酸性成分により中和される変性基の数が少なくなるために、存在する変性基の多くが中和されずに充填材の分散、補強に供されることで低発熱性、耐摩耗性をさらに改良することができる。
(ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A))
 タイヤのトレッドには汎用合成ゴムとしてスチレン-ブタジエン共重合体ゴムが使用されている。このスチレン-ブタジエン共重合体ゴムの重合方法は、水を媒体とした石鹸ミセルで重合する乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(E-SBR)、及び炭化水素化合物を媒体として重合する溶液重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(S-SBR)に大別される。
 E-SBRは水を媒体として石鹸でスチレンとブタジエンとを乳化して共重合させる乳化重合法によって製造される。重合温度によってホット重合法とコールド重合法(レドックス触媒)とに分けられるが、現在E-SBRの大部分が、コールド重合法で製造されている。
 コールド重合法では5℃で重合率60%まで反応させる。乳化剤として不均化ロジン酸石鹸用いるのがコールド重合法の特徴で、重合速度も速く、ゴムの接着性が改善され加工性に優れる。しかし、ゴムが着色する欠点があるため非汚染性のゴムには脂肪酸石鹸との併用系も広く用いられている。
 通常使用されているE-SBR中には、これらの石鹸が有機酸の残渣(A)として含まれている。これらの有機酸の残渣(A)は混合工程での加工性をよくするという目的で積極的には取り除かれてはおらず、通常4~8%の有機酸が残渣として含まれている。
 一方、溶液重合のジエン系ゴム等には通常上記残渣は含まれておらず、ゴム組成物として溶液重合のジエン系ゴムを使用する場合には通常、加硫促進助剤としてステアリン酸などの有機酸(D)が配合剤として使用される。ゴム成分として乳化重合で得られたジエン系ゴムと溶液重合で得られたジエン系ゴムを混合して用いる場合は、ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)と配合時に添加された有機酸(D)も混合されることになり、その混合された(A)成分と(D)成分の総和をコントロールし、ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)を有効に使用することが重要となる。
 例えば、ゴム成分として、S-SBR 50質量部とE-SBR 50質量部とを混合した場合、S-SBRには有機酸が含まれていないが、E-SBRの有機酸の残渣(A)がゴム成分100質量部に換算して、有機酸を0.1~6質量部の範囲内であれば配合系には新たに加硫促進助剤としてステアリン酸を加えなくても本発明の範囲内であり、(A)成分の有機酸を加硫促進助剤として活用することができる。
 また、(D)成分の量と(A)成分の量の総和が、0.1~6質量部の範囲内であれば、本発明の範囲内である。
(ポリマー成分(B))
 ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)の量は、ポリマー成分(B)100質量部に対して3.5質量部以下含まれることが好ましく、1.0質量部以下含まれることがより好ましい。その下限値について特に制限はないが通常0.1質量部程度である。
 ポリマー成分(B)100質量部に対する(A)成分の含有量を上記範囲にすることによってゴム組成物の低発熱性を確保し、耐摩耗性を向上させることができる。
 ポリマー成分(B)が、合成ジエン系ポリマーであることが好ましい。
 上記共役ジエン化合物としては、例えば1,3-ブタジエン;イソプレン;1,3-ペンタジエン;2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン;2-フェニル-1,3-ブタジエン;1,3-ヘキサジエンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、1,3-ブタジエン、イソプレン及び2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンが特に好ましい。
 また、これらの共役ジエン化合物との共重合に用いられる芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン;α-メチルスチレン;1-ビニルナフタレン;3-ビニルトルエン;エチルビニルベンゼン;ジビニルベンゼン;4-シクロへキシルスチレン;2,4,6-トリメチルスチレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、スチレンが特に好ましい。
 以上のようにポリマー成分(B)はコールド重合法の乳化重合で得られた合成ジエン系ポリマーであるスチレンブタジエン共重合体(E-SBR)であることがより好ましい。
 その他の乳化重合で得られるポリマー成分(B)としては、スチレンとブタジエンモノマーに次に記載のモノマーを共重合させた三元共重合体を用いることができる。その代表的なモノマー化合物としては、保護された4-ビニルアニリン(第一アミン)、保護されたアニリノスチレン(第二級アミン)等が挙げられる。
 また、ピリジル基を有するビニルモノマーとしては、たとえば2-ビニルピリジン、3-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、5-メチル-2-ビニルピリジン、5-エチル-2-ビニルピリジン等が挙げられる。特に、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン等が好ましい。
 共役ジエン系の変性モノマーとしては、アニリノフェニルブタジエン、1-アニリノフェニル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-3-メチル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-3-クロロ-1,3-ブタジエン、3-アニリノフェニル-2-メチル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-2-クロロ-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-3-メチル-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-3-クロロ-1,3-ブタジエン等があげられる。
(配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)の合成)
<配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)>
 本発明において好適に用いられる変性ポリマー(F)の前記変性部位(E)は、補強性充填材(C)と配合工程にて酸塩基反応を起こし得る官能基を含むことが好ましい。
 また、前記変性部位(E)が、有機酸の残渣(A)及び/又は配合時に添加される有機酸(D)と配合工程にて酸塩基反応を起こし得る官能基を含むことが好ましい。
 さらに、前記変性部位(E)が、有機酸の残渣(A)及び/又は配合時に添加される有機酸(D)と配合工程にて酸塩基反応を起こし、オニウムカチオンを生成し得ることが好ましい。前記変性部位(E)が、上記の官能基を含むことにより、ゴム組成物の低発熱性及び耐摩耗性をさらに改良することができる。
 この観点から、前記変性部位(E)がヘテロ原子である窒素原子を含んだ、含窒素官能基を含むことが好ましく、例えば、前記含窒素官能基が、アミノ基、イミノ基、ピリジル基、ニトリル基、ヒドラジン基、アミジン基、アミドラゾン基、ウレア基、チオウレア基等が好ましい。
<変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)>
 本発明のゴム組成物は、ゴム成分100質量部中、配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)を5~90質量部含むことが好ましい。
 前記変性ポリマー(F)は有機アルカリ金属化合物を開始剤とし、有機溶媒中で共役ジエン化合物単独、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とをアニオン重合させて得られた共役ジエン系合成ゴムの活性アニオン部位に、活性アニオン部位と結合を生成する官能基と充填材表面と反応する変性部位(E)を生成し得る官能基を1分子中に含む化合物を反応させて得られる。
 上記共役ジエン系合成ゴムの分子中に存在する活性部位の金属はアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる1種であることが望ましく、中でもアルカリ金属が好ましく、特にリチウム金属が好ましい。
 上記溶液重合法においては、例えば有機アルカリ金属化合物、特にリチウム化合物を重合開始剤とし、共役ジエン化合物単独又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物をアニオン重合させることにより、目的の重合体を製造することができる。
(モノマー例)
 上記共役ジエン化合物としては、例えば1,3-ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-フェニル-1,3-ブタジエン、1,3-ヘキサジエンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、1,3-ブタジエン、イソプレン及び2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンが特に好ましい。
 また、これらの共役ジエン化合物との共重合に用いられる芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、α-メチルスチレン、1-ビニルナフタレン、3-ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4-シクロへキシルスチレン、2,4,6-トリメチルスチレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、スチレンが特に好ましい。
 さらに、単量体として共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、それぞれ1,3-ブタジエン及びスチレンの使用が、単量体の入手の容易さなどの実用性面、及びアニオン重合特性がリビング性などの点で優れることなどから、特に好適である。
 また、溶液重合法を用いた場合には、溶媒中の単量体濃度は、好ましくは5~50質量%、より好ましくは10~30質量%である。尚、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、仕込み単量体混合物中の芳香族ビニル化合物の含量は0~55質量%の範囲が好ましい。好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下である。
(重合開始剤)
 重合開始剤のリチウム化合物としては、特に制限はないが、ヒドロカルビルリチウム及びリチウムアミド化合物が好ましく用いられ、前者のヒドロカルビルリチウムを用いる場合には、重合開始末端にヒドロカルビル基を有し、かつ他方の末端が重合活性部位である共役ジエン系重合体が得られる。また、後者のリチウムアミド化合物を用いる場合には、重合開始末端に窒素含有基を有し、他方の末端が重合活性部位である共役ジエン系重合体が得られる。
 上記ヒドロカルビルリチウムとしては、炭素数2~20のヒドロカルビル基を有するものが好ましく、例えばエチルリチウム、n-プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-オクチルリチウム、n-デシルリチウム、フェニルリチウム、2-ナフチルリチウム、2-ブチル-フェニルリチウム、4-フェニル-ブチルリチウム、シクロへキシルリチウム、シクロペンチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとの反応生成物などが挙げられるが、これらの中で、特にn-ブチルリチウムが好適である。
<含窒素リチウムアミド化合物>
 一方、窒素原子を含むリチウムアミド化合物としては、以下の一般式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式中、Ra、Rbは、1~12炭素原子を有するアルキル、シクロアルキル又はアラルキルからなる群から選ばれ、同一でも異なってもよい。Liはリチウムを示す。]又は、一般式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式中、Rcは、3~12のメチレン基を有するアルキレン、オキシ-又はアミノ-アルキレン基からなる群から選ばれる一種である。Liはリチウムを示す。]
 上記一般式(1)又は(2)で表される窒素原子を含むリチウムアミド化合物としては例えば、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ-2-エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム-N-メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミドなどが挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに対する相互作用効果及び重合開始能の点から、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミドなどの環状リチウムアミドが好ましく、特にリチウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが好適である。
 これらのリチウムアミド化合物は、一般に、二級アミンとリチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、重合系中(in-situ)で調製することもできる。また、この重合開始剤の使用量は、好ましくは単量体100g当たり、0.2~20ミリモルの範囲で選定される。
 前記リチウム化合物を重合開始剤として用い、アニオン重合によって共役ジエン系重合体を製造する方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。
 具体的には、反応に不活性な有機溶剤、例えば脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物などの炭化水素系溶剤中において、共役ジエン化合物又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を、前記リチウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いられるランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的の共役ジエン系重合体が得られる。
(溶剤)
 前記炭化水素系溶剤としては、炭素数3~8のものが好ましく、例えばプロパン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン、シクロヘキサン、プロペン、1-ブテン、イソブテン、トランス-2-ブテン、シス-2-ブテン、1-ペンテン、2-ペンテン、1-へキセン、2-へキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
(ランダマイザー)
 また、所望により用いられるランダマイザーとは共役ジエン系重合体のミクロ構造の制御、例えばブタジエン-スチレン共重合体におけるブタジエン部分の1,2結合、イソプレン重合体における3,4結合の増加など、あるいは共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物共重合体における単量体単位の組成分布の制御、例えばブタジエンースチレン共重合体におけるブタジエン単位、スチレン単位のランダム化などの作用を有する化合物のことである。このランダマイザーとしては、特に制限はなく、従来ランダマイサーとして一般に使用されている公知の化合物の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2,2-ビス(2-テトラヒドロフリル)-プロパン、トリエチルアミン、ピリジン、N-メチルモルホリン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、1,2-ジピぺリジノエタンなどのエーテル類及び三級アミン類などを挙げることができる。また、カリウム-tert-アミレート、カリウム-tert-ブトキシドなどのカリウム塩類、ナトリウム-tert-アミレートなどのナトリウム塩類も用いることができる。
 これらのランダマイザーは、1種を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。また、その使用量は、リチウム化合物1モル当たり、好ましくは0.01~1000モル当量の範囲で選択される。
 この重合反応における温度は、好ましくは0~150℃、より好ましくは20~130℃の範囲で選定される。重合反応は、発生圧力下で行うことができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分な圧力で操作することが望ましい。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる重合媒体及び重合温度にもよるが、所望ならばより高い圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法で得られる。
 この重合においては、重合開始剤、溶媒、単量体など、重合に関与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物などの反応阻害物質を除去したものを用いることが望ましい。
 得られる共役ジエン系重合体の示差熱分析法により求めたガラス転移温度(Tg)は-95℃~-15℃であることが好ましい。ガラス転移温度を上記範囲にすることによって、粘度が高くなるのを抑え、取り扱いが容易な共役ジエン系重合体を得ることができる。
(変性剤)
 <重合ポリマー中間体の活性アニオン部位と結合を生成する官能基>
 前記官能基は、C=X[式中Xは炭素原子、窒素原子、硫黄原子の中から選ばれる一種。]で示される官能基、又はSiRn(3-n)[Rは炭素数2~18のヒドロカルビル基であり、Rが複数存在する場合は互いに同一でも異なっていてもよく、Yはハロゲン基又は炭素数1~18のヒドロカルビルオキシ基であり、Yが複数存在する場合は互いに同一でも異なっていてもよい。nは1~3である。]で示される官能基である。
 C=X型の変性剤の例としては、4-ジエチルアミノベンゾフェノン、4,4-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリン-2-チオン、1-メチルピロリドン、1-メチルピロリドン-2-チオン、1-メチルシリルピロリドン、メチレンビス(1,4-フェニレン)ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。また、上記化合物のメチル、エチル等を他のアルキル基に替えた化合物も使用することが出来る。
 また、SiRn(3-n)で示される官能基において、Rは、炭素数1~18のヒドロカルビル基であり、Yはハロゲン基又は炭素数1~18のヒドロカルビルオキシ基であり、炭素数1~18のアルコキシ基若しくはアルケニロキシ基、炭素数6~18のアリーロキシ基、炭素数7~18のアラルキロキシ基等が挙げられるが、これらの中で、良好な反応性を有する観点から、炭素数1~10のアルコキシ基が好ましい。このアルコキシ基を構成するアルキル基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよい。このようなアルコキシ基としては、例えばエトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、各種ペントキシ基、各種ヘキソキシ基、各種ヘプトキシ基、各種オクトキシ基、各種デシロキシ基、シクロペチロキシ基、シクロヘキシロキシ基などを挙げることができ、これらの中で、反応性の観点から、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。
 前記Rで表される炭素数1~18のヒドロカルビル基としては、炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~18のアルケニル基、炭素数6~18のアリール基、炭素数7~18のアラルキル基などが挙げられるが、これらの中で、変性剤の反応性や性能の観点から、炭素数1~18のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。このアルキル基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよく、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、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などを挙げることができる。これらの中で、変性剤の反応性や性能の観点から、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
<配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)>
 配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)としては上述のように、含窒素官能基であることが好ましい。
 上記変性部位(E)を構成する含窒素官能基としては、保護された一級アミノ基、保護された二級アミノ基、三級アミノ基、イミノ基、ケチミノ基、アルジミノ基、ピリジル基、ニトリル基、イソシアネート基、ヒドラジン基、アミジン基、アミドラゾン基、ウレア基、チオウレア基などが挙げられる。
 前記含窒素変性部位(E)のうちの飽和環状三級アミン化合物残基としては、例えばヘキサメチレンイミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、ヘプタメチレンイミノ基、ドデカメチレンイミノ基などを挙げることができ、不飽和環状三級アミン化合物残基としては、例えばイミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基、オキサゾール残基、ピリジル基などを挙げることができる。
 また、前記含窒素変性部位(E)としては、性能の観点から、ケチミン残基、飽和環状3級アミン化合物残基、イミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基、ピリジル基、ニトリル基、イソシアネート基及び脱離可能な官能基を有する2級アミノ基の中から選ばれる少なくとも1種の含窒素官能基を有する一価の基であることが好ましく、飽和環状3級アミン化合物残基、ケチミン残基、イミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基及び脱離可能な官能基を有する一級アミノ基、二級アミノ基の中から選ばれる少なくとも1種を有する一価の基であることが、より好ましい。
 前記含窒素変性部位(E)で表される一価の基における含窒素変性部位(E)の中で、脱保護可能な保護された一級アミノ基の例として、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノ基、2,2,5,5テトラメチル-1-アザ-2,5-ジシラシクロペンタン基、また、二級アミノ基の例としては、N-(トリメチルシリル)アミノ基などを挙げることができる。
 本発明で用いられる変性剤は、アニオン重合させて得られた共役ジエン系合成ゴムの活性末端に、重合ポリマー中間体の活性アニオン部位と結合を生成する官能基と含窒素官能基を1分子中に含む化合物を反応させる。該化合物は重合ポリマー中間体の活性アニオン部位と結合を生成する官能基と変性部位(E)とを炭素数1~20の二価ヒドロカルビル基によって連結された1分子化合物であってもよく、炭素数1~20の二価のヒドロカルビル基としては、変性剤の性能の観点から、炭素数1~20のアルカンジイル基が好ましく、炭素数2~10のアルカンジイル基がより好ましく、炭素数2~6のアルカンジイル基がさらに好ましい。
 上記化合物は、例えば,保護基を有する変性部位(E)の保護基が-SiRefgで表されるトリアルキルシリル基(ここで、Re、Rf及びRgはそれぞれ独立に炭素数1~12のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。)を2つ有する、保護された1級アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられる。この保護された1級アミノ基を有する場合、具体例として、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、1-トリメチルシリル-2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジメトキシシラン及びN,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン等を挙げることができ、好ましくは、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン又は1-トリメチルシリル-2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタンである。
 また、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル(メチル)メトキシクロロシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル(メチル)エトキシクロロシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチル(メチル)メトキシクロロシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチル(メチル)エトキシクロロシランなどの二官能アルコキシクロロシラン化合物;N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル(メチル)ジクロロシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル(メチル)ジクロロシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチル(メチル)ジクロロシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチル(メチル)ジクロロシランなどの二官能クロロシラン化合物等を挙げることができる。
 また、上記化合物は、例えば,保護基を有する変性部位(E)の保護基が-SiRefgで表されるトリアルキルシリル基を1つ有する、保護された2級アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられる。この保護された2級アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物の具体例としては、また、変性剤としては、N-メチル-N-トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-メチル-N-トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジエトキシシラン、N-トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン-2-イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン-2-イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N-トリメチルシリル(ピロリジン-2-イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-トリメチルシリル(ピロリジン-2-イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N-トリメチルシリル(ピペリジン-2-イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-トリメチルシリル(ピペリジン-2-イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N-トリメチルシリル(イミダゾール-2-イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-トリメチルシリル(イミダゾール-2-イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N-トリメチルシリル(4,5-ジヒドロイミダゾール-5-イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-トリメチルシリル(4,5-ジヒドロイミダゾール-5-イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン等が挙げられ、中でもN-メチル-N-トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-メチル-N-トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジエトキシシランが好ましい。
 また、N-メチル-N-トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)メトキシクロロシラン、N-メチル-N-トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)エトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン-2-イル)プロピル(メチル)メトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン-2-イル)プロピル(メチル)エトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(ピロリジン-2-イル)プロピル(メチル)メトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(ピロリジン-2-イル)プロピル(メチル)エトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(ピペリジン-2-イル)プロピル(メチル)メトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(ピペリジン-2-イル)プロピル(メチル)エトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(イミダゾール-2-イル)プロピル(メチル)メトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(イミダゾール-2-イル)プロピル(メチル)エトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(4,5-ジヒドロイミダゾール-5-イル)プロピル(メチル)メトキシクロロシラン、N-トリメチルシリル(4,5-ジヒドロイミダゾール-5-イル)プロピル(メチル)エトキシクロロシラン等のクロロシラン化合物が挙げられる。
 さらに、上記化合物は、例えば、変性部位(E)がケチミン残基を有する場合、具体例として、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミン、N-(1-メチルエチリデン)-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミン、N-エチリデン-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミン、N-(1-メチルプロピリデン)-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミン、N-(4-N,N-ジメチルアミノベンジリデン)-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミン、N-(シクロヘキシリデン)-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミン及びこれらのジエトキシ(メチル)シリル化合物に対応するジエトキシ(エチル)シリル化合物、ジプロポキシ(メチル)シリル化合物、ジプロポキシ(エチル)シリル化合物等を挙げることができるが、これらの中でも、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-[ジエトキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミン及びN-(1,3-ジメチルブチリデン)-[ジプロポキシ(メチル)シリル]-1-プロパンアミンが好適である。
 また、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-1-プロパンアミン、N-(1-メチルエチリデン)-3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-1-プロパンアミン、N-エチリデン-3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-1-プロパンアミン、N-(1-メチルプロピリデン)-3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-1-プロパンアミン、N-(4-N,N-ジメチルアミノベンジリデン)-3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-1-プロパンアミン、N-(シクロヘキシリデン)-3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-1-プロパンアミン及びこれらのエトキシ(メチル)クロロシリル化合物に対応するエトキシ(エチル)クロロシリル化合物,プロポキシ(メチル)クロロシリル化合物,プロポキシ(エチル)クロロシリル化合物等を挙げることができる。
 また、上記化合物は、例えば変性部位(E)がイミダゾール残基又はジヒドロイミダゾール残基を有する場合、具体例として、1-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、1-[3-[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、1-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、1-[3-[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾールなどを挙げることができるが、これらの中で1-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール及び1-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾールが好適である。
 また、1-[3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[エトキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[プロポキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-イミダゾール、1-[3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、1-[3-[エトキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、1-[3-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、1-[3-[プロポキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾールなどを挙げることができる。
 また、上記化合物は、例えば変性部位(E)がピリジル基、又はニトリル基を有する場合、具体例として、2-[2-[ジエトキシ(メチル)シリル]エチル]-ピリジン、2-[2-[ジプロポキシ(メチル)シリル]エチル]-ピリジン、2-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、2-[3-[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]-ピリジン、2-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、2-[3-[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]-ピリジン、4-[2-[ジエトキシ(メチル)シリル]エチル]-ピリジン、4-[2-[ジプロポキシ(メチル)シリル]エチル]-ピリジン、4-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]-ピリジンなどのピリジン化合物、1-シアノ-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-プロパン、1-シアノ-3-[ジエトキシ(エチル)シリル]-プロパン、1-シアノ-3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]-プロパン、1-シアノ-3-[ジプロポキシ(エチル)シリル]-プロパンなどのシアノ化合物を挙げることができる。これらの中で、2-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、2-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-ピリジン、1-シアノ-3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-プロパン及び1-シアノ-3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]-プロパンが好適である。
 また、2-[2-[エトキシ(メチル)クロロシリル]エチル]-ピリジン、2-[2-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]エチル]-ピリジン、2-[3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジン、2-[3-[エトキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジン、2-[3-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジン、2-[3-[プロポキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジン、4-[2-[エトキシ(メチル)クロロシリル]エチル]-ピリジン、4-[2-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]エチル]-ピリジン、4-[3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[エトキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジン、4-[3-[プロポキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-ピリジンなどのピリジン化合物、1-シアノ-3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-プロパン、1-シアノ-3-[エトキシ(エチル)クロロシリル]-プロパン、1-シアノ-3-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]-プロパン、1-シアノ-3-[プロポキシ(エチル)クロロシリル]-プロパンなどのシアノ化合物を挙げることができる。
 また、上記化合物は、例えば変性部位(E)が(チオ)イソシアナート基又はオキサゾール残基を有する場合、具体例として、1-イソシアナート3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-プロパン、1-イソシアナート3-[ジエトキシ(エチル)シリル]-プロパン、1-イソシアナート3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]-プロパン、1-イソシアナート3-[ジプロポキシ(エチル)シリル]-プロパンなどのイソシアナート化合物、上記イソシアナート化合物におけるイソシアナートをチオイソシアナートに置き換えたチオイソシアナート化合物、4-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-オキサゾール、4-[3-[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]-オキサゾール、4-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-オキサゾール、4-[3-[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]-オキサゾールなどのオキサゾール化合物などを挙げることができる。これらの中で、1-イソシアナート3-[ジエトキシ(メチル)シリル]-プロパン、1-イソシアナート3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]-プロパン、4-[3-[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]-オキサゾール及び4-[3-[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]-オキサゾールが好適である。
 なお、本発明においては、オキサゾール残基はイソオキサゾール残基をも包含する。
 また、1-イソシアナート3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]-プロパン、1-イソシアナート3-[エトキシ(エチル)クロロシリル]-プロパン、1-イソシアナート3-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]-プロパン、1-イソシアナート3-[プロポキシ(エチル)クロロシリル]-プロパンなどのイソシアナート化合物、上記イソシアナート化合物におけるイソシアナートをチオイソシアナートに置き換えたチオイソシアナート化合物、4-[3-[エトキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-オキサゾール、4-[3-[エトキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-オキサゾール、4-[3-[プロポキシ(メチル)クロロシリル]プロピル]-オキサゾール、4-[3-[プロポキシ(エチル)クロロシリル]プロピル]-オキサゾールなどのオキサゾール化合物などを挙げることができる。
 また、変性ポリマー(F)は、重合性官能基と充填材表面と反応する変性部位(E)を生成し得る官能基を分子内に有する変性モノマー化合物を、共役ジエン化合物及び/又は芳香族ビニル化合物と共重合させることで得ることができる。上記変性モノマー化合物の例として、重合性官能基と充填材表面と反応する変性部位(E)を生成し得る官能基により置換された共役ジエン化合物、もしくは芳香族ビニル化合物であることが望ましい。
 この変性モノマーに用いられる充填材表面と反応する変性部位(E)は、保護された第一アミノ基、保護された第二アミノ基、第三アミノ基、イミノ基、ケチミン基、アルジミノ基、ピリジル基、ニトリル基、イソシアネート基、ヒドラジン基、アミジン基、アミドラゾン基、ウレア基、チオウレア基などが挙げられる。 代表的な変性モノマー化合物としては、保護された4-ビニルアニリン(第一アミン)、保護されたアニリノスチレン(第二級アミン)等が挙げられる。
 また、ピリジル基を有するビニルモノマーとしては、たとえば2-ビニルピリジン、3-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、5-メチル-2-ビニルピリジン、5-エチル2-ビニルピリジン等が挙げられる。特に、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン等が好ましい。
 共役ジエン系の変性モノマーとしては、アニリノフェニルブタジエン、1-アニリノフェニル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-3-メチル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-3-クロロ-1,3-ブタジエン、3-アニリノフェニル-2-メチル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-2-クロロ-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-3-メチル-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-3-クロロ-1,3-ブタジエン等があげられる。
 上記変性モノマーと共重合させる共役ジエン系化合物としては1,3-ブタジエン及び/又はイソプレンであることが好ましく、芳香族ビニル化合物としてはスチレンであることが好ましい。
 また、本発明に用いられる変性共役ジエン系ポリマーの変性剤由来のアミノ基は、保護されていても、脱保護して1級アミン又は2級アミンに変換されていても、いずれの場合でも好適である。もし脱保護処理を行なう場合には以下の手順が用いられる。
 すなわち、該保護アミノ基上のシリル保護基を加水分解することによって遊離したアミノ基に変換する。これを脱溶媒処理することにより、1級アミノ基又は2級アミノ基を有する乾燥したポリマー(B)が得られる。
<変性ポリマー(F)>
 このようにして得られた変性ポリマー(F)はムーニー粘度(ML1+4,100℃)が、好ましくは10~150、より好ましくは15~100である。ムーニー粘度が10未満の場合は耐破壊特性を始めとするゴム物性が十分に得られず、150を超える場合は作業性が悪く配合剤とともに混練りすることが困難である。
 また、前記変性ポリマー(F)を配合した本発明に係る未加硫ゴム組成物のムーニ-粘度(ML1+4,130℃)は、好ましくは10~150、より好ましくは30~100である。
 本発明に係るゴム組成物に用いられる変性ポリマー(F)は、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)、即ち分子量分布(Mw/Mn)が1~3であることが好ましく、1.1~2.7であることがより好ましい。
 変性ポリマー(F)の分子量分布(Mw/Mn)を前記範囲内にすることで該変性共役ジエン系(共)ポリマーをゴム組成物に配合しても、ゴム組成物の作業性を低下させることがなく、混練りが容易で、ゴム組成物の物性を十分に向上させることができる。
 また、本発明に係るゴム組成物に用いられる変性ポリマー(F)は、数平均分子量(Mn)が100,000~500,000であることが好ましく、150,000~300,000であることがさらに好ましい。変性ポリマー(F)の数平均分子量を前記範囲内にすることによって加硫物の弾性率の低下、ヒステリシスロスの上昇を抑えて優れた耐破壊特性を得るとともに、該変性ポリマー(F)を含むゴム組成物の優れた混練作業性が得られる。
 本発明に係るゴム組成物に用いられる変性ポリマー(F)は1種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
(その他のゴム成分(G))
 所望に応じてポリマー成分(B)及び変性ポリマー(F)以外のゴム成分(G)である溶液重合のジエン系合成ゴム、天然ゴム等を、ゴム成分として、加えることができる。溶液重合ジエン系合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム(IR)等が挙げられる。これら溶液重合ジエン系合成ゴムは通常未変性のものが用いられるが、変性ポリマー(F)以外の変性されたジエン系ゴムも好ましく用いることができる。
 また、天然ゴムをその他のゴム成分(G)として用いる場合、天然ゴム中に含まれる有機酸は配合系全体に含まれる有機酸として計算の中に加えることができる。その総和が本発明で規定する範囲にある限り、天然ゴムもその他のゴム成分(G)として好ましく用いることができる。
(補強性充填材(C))
 本発明のゴム組成物は、補強性充填剤としてシリカ及び/又はカーボンブラックを含有することが好ましい。
 上記シリカとしては特に制限はなく、従来ゴムの補強性充填剤として慣用されているものの中から任意に選択して用いることができる。
 このシリカとしては、例えば湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムなどが挙げられるが、中でも破壊特性の改良効果並びにウェットグリップ性の両立効果が最も顕著である湿式シリカが好ましい。
 カーボンブラックとしても特に制限はなく、例えばSRF、GPF、FEF、HAF、1SAF、SAFなどが用いられ、ヨウ素吸着量(IA)が60mg/g以上、かつジブチルフタレート吸油量(DBP)が80ml/100g以上のカーボンブラックが好ましい。
 カーボンブラックを用いることにより、グリップ性能及び耐破壊特性の改良効果は大きくなるが、耐摩耗性に優れるHAF、ISAF、SAFが特に好ましい。
 シリカ及び/又はカーボンブラックは、1種用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 シリカ及び/又はカーボンブラックは、ゴム成分100質量部に対して、10~150質量部配合されることが必要であり、補強性とそれによる諸物性の改良効果の観点から25~100質量部がさらに好ましい。カーボンブラック及び/又はシリカの量を上記範囲にすることによって混練作業性などの工場作業性に優れ、ゴム組成物として、所望の耐摩耗性を得ることができる。
 本発明のゴム組成物においては、補強用充填剤としてシリカを用いる場合、その補強性及び低発熱性をさらに向上させる目的で、シランカップリッグ剤を配合することができる。
 このシランカップリング剤としては、例えばビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(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、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-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-トリエトキシシーリルエチル-N、N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾ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-ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3-メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル-N、N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドなどが挙げられるが、これらの中で補強性改善効果などの点から、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド及び3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドが好適である。
 これらのシランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 本発明のゴム組成物のシランカップリング剤の配合量は、質量比{シランカップリング剤/シリカ}が(1/100)~(20/100)であることが好ましい。(1/100)以上であれば、ゴム組成物の低発熱性向上の効果をより好適に発揮することとなり、(20/100)以下であれば、ゴム組成物のコストが低減し、経済性が向上するからである。さらには質量比(3/100)~(20/100)であることがより好ましく、質量比(4/100)~(10/100)であることが特に好ましい。
(配合時に使用される有機酸(D))
 上記配合時に使用される有機酸(D)成分として高級脂肪酸類がゴム工業において一般的に使用され、加硫促進助剤として使用されるステアリン酸が特に好ましい。
 上記、加硫促進助剤は、硫黄加硫系に金属酸化物(主に亜鉛華)及び脂肪酸(主にステアリン酸)の組み合わせで使用され、加硫促進剤を活性にし、加硫(架橋)効率を向上するために使用する。
 前記(A)成分のポリマーの生産工程で乳化材として添加された有機酸の残渣(A)は、脂肪酸類、樹脂酸類(ロジン酸)、石炭酸類であることが好ましい。
 脂肪酸類としては、脂肪酸石鹸、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸又はオレイン酸が挙げられ、樹脂酸類(ロジン酸として知られる)は、アビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリンサン酸、ピマール酸、イソピマール酸又はデヒドロアビエチン酸等の有機酸を含む化合物が挙げられる。これらの中の樹脂酸はトールロジン、ガムロジン、ウッドロジン中に含まれる天然の樹脂酸であり、上記E-SBRの合成に使用される乳化剤は主にロジン酸石鹸単独又はロジン酸と脂肪酸の混合石鹸が用いられる。また、石炭酸類としてはフェノール系樹脂類が挙げられる。
 しかしながら、本発明の目的(低発熱性及び耐摩耗性の向上)を達成するためにはE-SBR中に含まれる上記有機酸の残渣(A)成分の量は少ないほうが好ましい。
 また、前記(B)成分のポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)は、乳化剤として用いられ、炭素数12以上の高級脂肪酸類の金属塩、樹脂酸類の金属塩(ロジン酸類の金属塩)、石炭酸類の金属塩も用いることができる。前記金属塩を構成する金属がアルカリ金属又はアルカリ土類金属である。特に合成ゴム用乳化剤としては不均化ロジン酸石鹸が用いられアルカリ金属のナトリウム塩、カリウム塩の物が用いられる。
 本発明のゴム組成物は硫黄架橋性であり、加硫系として硫黄や加硫促進剤、加硫促進助剤が配合される。中でも加硫促進助剤は加硫促進剤を活性化し促進反応をさらに促進させる。酸化亜鉛(亜鉛華)を代表とする金属酸化物、ステアリン酸を代表とする脂肪酸があり、いずれもジエン系ゴムの場合は必ずといってよいくらい配合される。
 本発明において上記ステアリン酸は、配合時に使用される代表的な有機酸(D)として用いられる。
 (ゴム組成物の調製、用途)
 本発明に係るゴム組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば硫黄、加硫促進剤、軟化剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、粘着防止剤、発泡剤、発泡助剤及び樹脂などを含有させることができる。
 また、本発明のゴム組成物は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用可能である。例えば、タイヤトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォールサイド補強ゴム及びビードフィラーなどのタイヤ用途に用いることができるが、特に、低発熱性、耐摩耗性、破壊強度のバランスに優れた、低燃費用タイヤ、大型タイヤ、高性能タイヤのトレッド用ゴムとして好適に使用される。
[タイヤ]
 本発明のタイヤは、前述した本発明の硫黄架橋性ゴム組成物をタイヤ部材に用いたことを特徴とする。タイヤ部材としては、トレッド、ベーストレット、サイドウォール、サイド補強ゴム及びビードフィラーを好ましく挙げることができ、これらのいずれかに、本発明の硫黄架橋性ゴム組成物を用いることができるが、特にトレッドに用いることが好ましい。
 本発明の硫黄架橋性ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、転がり抵抗が低く低燃費性に優れると共に、破壊特性及び耐摩耗性が優れる。なお、本発明のタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスが挙げられる。本発明のゴム組成物をトレッドに用いる場合は、例えばトレッド用部材に押出し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
 次に、本発明の製造方法に係る発明を詳細に説明する。
 本発明の第1の製造方法は、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を0~3.5質量部含有する該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(R)、無機充填材(T)を含む充填材、シランカップリング剤(U)及びグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤(V)を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、該シランカップリング剤(U)の全部又は一部及び該加硫促進剤(V)を加えて混練することを特徴とする。
 本発明方法において、混練の第一段階で加硫促進剤(V)を加えて混練するのは、シランカップリング剤(U)のカップリング機能の活性を高めるためであり、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(以下、「乳化重合SBR」と略称することがある。)中の有機酸量を、該共重合体ゴム100質量部に対して有機酸0~3.5質量部と限定するのは、有機酸量の少ない乳化重合SBRを用いることにより、混練時の有機酸量が減少し、乳化重合SBRを用いた配合でも大きな低発熱性改善効果を発揮することが出来るからである。
 混練の第一段階(X)における有機酸量を減少させるためには、ゴム組成物中の乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムに由来しない有機酸が混練りの第二段階以降に加えられることが好ましい。
 また、混練の第一段階におけるゴム組成物中の有機酸のモル量Xが前記加硫促進剤(V)のモル量Yに対して以下の式[G]の関係にあることが好ましい。加硫促進剤(V)配合によるカップリング機能の活性向上効果が低減するのを好適に抑制するためである。
  0≦X≦1.5×Y   ・・・[G]
 本発明の第1の製造方法における混練の第一段階において、前記ゴム成分(R)、前記無機充填材(T)の全部又は一部及び前記シランカップリング剤(U)の全部又は一部を混練した後に前記加硫促進剤(V)を加えて、さらに混練することが、加硫促進剤(V)配合によるカップリング機能の活性向上効果が低減するのをさらに好適に抑制するために好ましい。即ち、無機充填材(T)とシランカップリング剤(U)との反応が十分に進行した後に、シランカップリング剤(U)とゴム成分(R)との反応を進行させることができるからである。
 混練の第一段階で、該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、及び該シランカップリング剤(U)の全部又は一部を加えた後、該第一段階の途中で該加硫促進剤(V)を加えるまでの時間を10~180秒とすることがより好ましい。この時間の下限値は、30秒以上であることがさらに好ましく、上限値は、150秒以下であることがさらに好ましく、120秒以下であることが特に好ましい。この時間が10秒以上であれば(B)と(C)の反応を十分に進行させることができる。この時間が180秒を超えても(B)と(C)の反応は既に十分に進行しているので、更なる効果は享受しにくく、上限値を180秒とすることが好ましい。
 本発明の第2の製造方法は、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を0~3.5質量部含有する該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(R)、無機充填材(T)を含む充填材、シランカップリング剤(U)及びグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤(V)を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を3段階以上で混練し、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、及び該シランカップリング剤(U)の全部又は一部を加えて混練し、混練の第二段階以降でかつ最終段階より前の段階(Y)で該加硫促進剤(V)を加えて混練し、最終段階(Z)で加硫剤を加えて混練することを特徴とする。
 本発明の第2の製造方法において、3段階以上の混練段階で混練するのは、ゴム成分(R)が長時間での高温の混練により分子量低下するのを抑制するためである。即ち、混練の段階数を減らすため一段階での混練時間を長くすると、ゴム成分(R)を高温で長時間さらすこととなり、ゴム成分(R)の分子量低下を招くので、これを避けることは重要である。
 また、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、及び該シランカップリング剤(U)の全部又は一部を混練するのは、無機充填材(T)とシランカップリング剤(U)との反応を十分に進行させるためである。
 本発明の第2の製造方法において、混練の第二段階以降でかつ最終段階より前の段階(Y)で加硫促進剤(V)を加えて混練するのは、無機充填材(T)とシランカップリング剤(U)との反応が十分に進行した後に、加硫促進剤(V)によりシランカップリング剤(U)のカップリング機能の活性を高めて、シランカップリング剤(U)とゴム成分(R)との反応をより好適に進行させることができるからである。
 本発明の第2の製造方法において、乳化重合SBR中の有機酸量を、該共重合体ゴム100質量部に対して有機酸0~3.5質量部と限定するのは、本発明の第1の製造方法と同じ理由である。
 以下、本発明の第1の製造方法と本発明の第2の製造方法に共通する好適な発明を詳述する。
 本発明方法において、混練の第一段階におけるゴム組成物の最高温度が、120~190℃であることが好ましい。無機充填材(T)とシランカップリング剤(U)との反応を十分に進行させるためである。この観点から、混練の第一段階におけるゴム組成物の最高温度が、130~190℃であることがより好ましく、140~180℃であることがさらに好ましい。
 本発明方法におけるゴム組成物の混練工程は、加硫促進剤(V)を除くその他の加硫剤等を含まない混練の第一段階と、加硫剤等を含む混練の最終段階の少なくとも2つの段階を含むものであり、必要に応じ、加硫促進剤(V)を除くその他の加硫剤等を含まない混練の中間段階を含んでもよい。ここで、加硫剤等とは、加硫剤及び加硫促進剤をいう。
 本発明方法において、混練段階が第一段階(X)及び最終段階(Z)の2段階からなる場合は、最終段階(Z)で加硫剤を加えて混練することが好ましく、最終段階(Z)で加硫剤及び乳化重合SBRに由来しない有機酸を加えて混練することがさらに好ましい。
 なお、本発明方法における混練の第一段階とは、ゴム成分(R)と無機充填材(T)とシランカップリング剤(U)とを混練する最初の段階をいい、最初の段階でゴム成分(R)と無機充填材(T)以外の充填材とを混練する場合やゴム成分(R)のみを予備練りする場合の段階は含まれない。
[シランカップリング剤(U)]
 本発明方法のゴム組成物の製造方法に用いられるシランカップリング剤(U)は、下記一般式(I)及び(II)で表わされる化合物からなる群から1種以上選択される化合物であることが好ましい。
 本発明方法に係るゴム組成物は、このようなシランカップリング剤(U)を用いることにより、ゴム加工時の作業性にさらに優れると共に、より耐摩耗性の良好なタイヤを与えることができる。
 以下、下記一般式(I)及び(II)を順に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式中、R1は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数2~8の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、R2は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、R3は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、aは平均値として2~6であり、p及びrは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として0~3、但しp及びrの双方が3であることはない。
 上記一般式(I)で表わされるシランカップリング剤(U)の具体例として、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-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(3-モノエトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-モノエトキシジメチルシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-モノエトキシジメチルシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-モノメトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-モノメトキシジメチルシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-モノメトキシジメチルシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-モノエトキシジメチルシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-モノエトキシジメチルシリルエチル)トリスルフィド、ビス(2-モノエトキシジメチルシリルエチル)ジスルフィド等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式中、R4は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数2~8の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、R5は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、R6は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、R7は一般式
(-S-R8-S-)、(-R9-Sm1-R10-)及び(-R11-Sm2-R12-Sm3-R13-)のいずれかの二価の基(R8~R13は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~20の二価の炭化水素基、二価の芳香族基又は硫黄及び酸素以外のヘテロ元素を含む二価の有機基であり、m1、m2、m3は同一でも異なっていてもよく、各々平均値として1以上4未満である。)であり、kは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として1~6であり、s及びtは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として0~3、但しs及びtの双方が3であることはない。
 上記一般式(II)で表わされるシランカップリング剤(U)の具体例として、
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S2-(CH26-S2-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S2-(CH210-S2-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S3-(CH26-S3-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S4-(CH26-S4-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S-(CH26-S2-(CH26-S-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S-(CH26-S2.5-(CH26-S-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S-(CH26-S3-(CH26-S-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S-(CH26-S4-(CH26-S-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S-(CH210-S2-(CH210-S-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S4-(CH26-S4-(CH26-S4-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S2-(CH26-S2-(CH26-S2-(CH23-Si(OCH2CH33
平均組成式(CH3CH2O)3Si-(CH23-S-(CH26-S2-(CH26-S2-(CH26-S-(CH23-Si(OCH2CH33等で表される化合物が好適に挙げられる。
 上記一般式(II)で表わされるシランカップリング剤(U)は、例えば、特開2006-167919号公報に記載された方法により製造される。
 本発明方法に係るシランカップリング剤(U)は、上記一般式(I)及び(II)で表わされる化合物の内、上記一般式(I)で表わされる化合物が特に好ましい。加硫促進剤(V)はゴム成分(R)と反応するポリスルフィド結合部位の活性化を起こし易いからである。
 本発明方法においては、シランカップリング剤(U)は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明方法に係るゴム組成物のシランカップリング剤(U)の配合量は、無機充填材の1~20質量%であることが好ましい。1質量%未満ではゴム組成物の低発熱性向上の効果が発揮しにくくなり、20質量%を超えると、ゴム組成物のコストが過大となり、経済性が低下するからである。さらには無機充填材の3~20質量%であることがより好ましく、無機充填材の4~10質量%であることが特に好ましい。
[加硫促進剤(V)]
 本発明方法のゴム組成物の製造方法に用いられる加硫促進剤(V)として、グアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類が挙げられる。
 グアニジン類としては、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ-o-トリルグアニジン塩、1,3-ジ-o-クメニルグアニジン、1,3-ジ-o-ビフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-クメニル-2-プロピオニルグアニジン等が挙げられ、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-トリルグアニジン及び1-o-トリルビグアニドは反応性が高いので好ましく、1,3-ジフェニルグアニジンは反応性がより高いので特に好ましい。
 スルフェンアミド類としては、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、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、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-メチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-エチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-プロピル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-ペンチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-ヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-ペンチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オクチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-2-エチルヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-デシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-ドデシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-ステアリル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジメチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジエチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジプロピル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジペンチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジペンチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジオクチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジ-2-エチルヘキシルベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-デシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジドデシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N-ジステアリル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。これらの内、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及びN-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミドは、反応性が高いので好ましい。
 チアゾール類としては2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、2-メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、2-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、2-(N,N-ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、2-(4’-モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール、4-メチル-2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-(4-メチル-2-ベンゾチアゾリル)ジスルフィド、5-クロロ-2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾチアゾールナトリウム、2-メルカプト-6-ニトロベンゾチアゾール、2-メルカプト-ナフト[1,2-d]チアゾール、2-メルカプト-5-メトキシベンゾチアゾール、6-アミノ-2-メルカプトベンゾチアゾール等が挙げられる。これらの内、2-メルカプトベンゾチアゾール及びジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィドは、反応性が高く好ましい。
 本発明の第1の製造方法において、混練の第一段階におけるゴム組成物中の加硫促進剤(V)のモル量がシランカップリング剤(U)のモル量の0.1~1.0倍であることが好ましい。0.1倍以上であればシランカップリング剤(U)の活性化が十分に起こり、1.0倍以下であれば加硫速度に大きな影響は与えないからである。さらに好ましくは、該加硫促進剤(V)の分子数(モル数)はシランカップリング剤(U)の分子数(モル数)の0.3~1.0倍である。
 なお、加硫促進剤(V)は、硫黄加硫の促進剤としても用いられるので、混練の最終段階においても所望により適量を配合してもよい。
[有機酸]
 本発明方法における有機酸としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、カプリン酸、ペラルゴン酸、カプリル酸、エナント酸、カプロン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ネルボン酸等の飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸並びにロジン酸や変性ロジン酸等の樹脂酸などが挙げられる。
 本発明方法においては、加硫促進助剤としての機能を十分に発揮する必要があることから有機酸中の50モル%以上がステアリン酸であることが好ましい。
 また、有機酸中の50モル%以上が乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体に含まれるロジン酸(変性ロジン酸も包含される。)及び/又は脂肪酸であってもよい。
 本発明方法においては、乳化重合SBR中の有機酸量を、該共重合体ゴム100質量部に対して有機酸1~3質量部とすることが好ましい。ゴム組成物中の有機酸量をさらに減少するためである。
[ゴム成分(R)]
 本発明方法のゴム組成物の製造方法に用いられるゴム成分(R)は、上述の乳化重合SBR単独(複数の乳化重合SBRであってもよい。)であってもよいが、乳化重合SBRに加えて、天然ゴム及び/又は他の合成ジエン系ゴムを含んでもよい。
 この合成ジエン系ゴムとしては、溶液重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(以下、「溶液重合SBR」ということがある。)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)等を用いることができ、天然ゴム及び合成ジエン系ゴムは、1種単独でも、2種以上のブレンドとして用いてもよい。
 ゴム組成物の低発熱性を向上する観点から、無変性共役ジエン系重合体と比較して、スズ原子、窒素原子、硫黄原子、酸素原子及びチタン原子から選ばれる少なくとも1つを、重合活性末端、重合開始末端及び重合鎖中のいずれかに含む変性共役ジエン系重合体をゴム成分(R)中5~90質量%含むことが好ましい。変性共役ジエン系重合体としては、変性溶液重合SBR、変性BRなどが好ましい。
 本発明方法のゴム組成物の製造方法に用いられる無機充填材(T)は、シリカ及び下記一般式(III)で表される無機化合物を用いることができる。
  dM1・xSiOy・zH2O        ・・・(III)
 ここで、一般式(III)中、M1は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム、及びジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、又はこれらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、d、x、y及びzは、それぞれ1~5の整数、0~10の整数、2~5の整数、及び0~10の整数である。
 尚、一般式(III)において、x、zがともに0である場合には、該無機化合物はアルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる少なくとも1つの金属、金属酸化物又は金属水酸化物となる。
 本発明方法においては、上述の無機充填材(T)の内、低転がり性と耐摩耗性の両立の観点からシリカが好ましい。シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)は40~350m2/gであるのが好ましい。BET表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分(R)中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、BET表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカがさらに好ましく、BET表面積が120~350m2/gの範囲にあるシリカが特に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニップシールAQ」(BET比表面積 =220m2/g)、「ニップシールKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積 =175m2/g)等の市販品を用いることができる。
 前記一般式(III)で表わされる無機化合物としては、γ-アルミナ、α-アルミナ等のアルミナ(Al23)、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al23・H2O)、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)3]、炭酸アルミニウム[Al2(CO32]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al23)、クレー(Al23・2SiO2)、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al23・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al23・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5 、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2・SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al23・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO32]、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。また、前記一般式(III)中のM1がアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、又はアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
 一般式(III)で表されるこれらの無機化合物は、単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。これらの無機化合物の平均粒径は、混練作業性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能のバランスなどの観点から、0.01~10μmの範囲が好ましく、0.05~5μmの範囲がより好ましい。
 本発明方法における無機充填材(T)は、シリカ単独で使用してもよいし、シリカと一般式(III)で表される無機化合物の1種以上とを併用してもよい。
 本発明方法に係るゴム組成物の充填材は、所望により、上述の無機充填材(T)に加えてカーボンブラックを含有してもよい。カーボンブラックを含有することにより、電気抵抗を下げて帯電を抑止する効果を享受できる。このカーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば高、中又は低ストラクチャーのSAF、ISAF、IISAF、N339、HAF、FEF、GPF、SRFグレードのカーボンブラック、特にSAF、ISAF、IISAF、N339、HAF、FEFグレードのカーボンブラックを用いるのが好ましい。窒素吸着比表面積(N2SA、JIS K 6217-2:2001に準拠して測定する)が30~250m2/gであることが好ましい。このカーボンブラックは1種を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。本発明方法において、カーボンブラックは無機充填材(T)に含まれない。
 本発明方法に係るゴム組成物の無機充填材(T)は、ゴム成分(R)100質量部に対して、20~120質量部使用することが好ましい。20質量部以上であれば、ウエット性能を確保する観点から好ましく、120質量部以下であれば、低発熱性向上の観点から好ましい。さらには、30~100質量部使用することがより好ましい。
 また、本発明方法に係るゴム組成物の充填材は、ゴム成分(R)100質量部に対して、20~150質量部使用することが好ましい。20質量部以上であれば、ゴム組成物の補強性向上の観点から好ましく、150質量部以下であれば、低発熱性向上の観点から好ましい。
 前記充填材中、無機充填材(T)が40質量%以上であることがウェット性能と低発熱性の両立の観点から好ましく、70質量%以上であることがさらに好ましい。
 本発明方法のゴム組成物の製造方法において、通常、ゴム組成物に配合される亜鉛華等の加硫活性剤、老化防止剤等の各種配合剤は、必要に応じ、混練の第一段階又は最終段階、あるいは第一段階と最終段階の中間段階において混練りされる。
 本発明方法の製造方法における混練装置として、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー等が用いられる。
 以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
 加硫後のゴム組成物の損失正接(tanδ)と耐摩耗性、E-SBR中に残存する有機酸量、及び変性スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(変性SBR)のミクロ構造(結合ビニル含量、結合スチレン含量)を下記の方法により測定及び評価した。
(1)損失正接(tanδ)
 以下の実施例1~47及び比較例1~5については、米国レオメトリックス社製の動的スペクトロメーターを使用し、動歪1%、周波数10Hz、50℃の条件で測定し、コントロール(比較例1、2、3、4及び5並びに実施例22)のtanδの逆数を100として指数表示した。指数の値が大きいほど、低発熱性に優れることを示す。
 以下の実施例48~65及び比較例6~14については、粘弾性測定装置(レオメトリックス社製)を使用し、温度60℃、動歪5%、周波数15Hzでtanδを測定した。比較例6のtanδの逆数を100として下記式にて指数表示した。指数値が大きい程、低発熱性であり、ヒステリシスロスが小さいことを示す。
低発熱性指数={(比較例6の加硫ゴム組成物のtanδ)/(供試加硫ゴム組成物のtanδ)}×100
(2)耐摩耗性
 ランボーン型摩耗試験機を用い、室温(23℃)におけるスリップ率が25%の摩耗量を測定し、コントロールの摩耗量の逆数を100として指数表示した。指数の大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
(3)乳化重合SBR(E-SBR)中の有機酸量の測定
 JIS K6237:2001に準拠して測定した。実施例で用いた非油展SBR#1500は6.39質量部の有機酸を含んでいた。
(4)変性SBRの共役ジエン部分の結合ビニル含量(ジエン部分全体に対する%)
 270MHz1H-NMRによって求めた。測定結果を第7表に示す。
(5)変性SBRの結合スチレン含量(ポリマー中の質量%)
 270MHz1H-NMRによって求めた。測定結果を第7表に示す。
<溶液重合SBR(S-SBR)の製造>
製造例1
 乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2-ジテトラヒドロフリルプロパン0.70mmolを加え、さらにn-ブチルリチウム(BuLi)0.70mmolを加えた後、50℃の温水浴中で1.5時間重合反応を行なった。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。
<重合後処理>
 次に、重合反応系に、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液を加えて重合反応を停止させた。その後、真空乾燥して溶液重合SBR(S-SBR)を得た。得られた溶液重合S-SBRの結合スチレン含量20%及びブタジエン部分の結合ビニル含量が55%であった。この溶液重合S-SBRをゴム成分(G)として用いた。
 以下の処方に基いて乳化剤量の異なるE-SBRを調製した。
製造例2
 ゴム成分100質量部に対して有機酸の残渣量6.39質量部を含む市販のE-SBR「SBR#1500:スチレン含量23.5%、乳化剤ロジン酸石鹸」を約0.5kg、容器下部側面にボールバルブを備えた容量20リットルの円筒型ステンレス容器に入れ、関東化学社製の特級シクロへキサン10リットルを加え、テフロン(登録商標)製の羽付きシャフトを備えたミキサー撹拌機で均一に溶解するまで撹拌させた。この溶液を撹拌させながら0.1NのKOH水溶液を添加し、水相のpHが10~11の間になるように調製した。この液を13時間撹拌した後に、撹拌を止めて静置した。水相と有機相がおおよそ分離した後、ステンレス容器下部のボールバルブより水相を排出した。次いで、容器の有機相にイオン交換水約3リットルを加えて30分間撹拌した後、水相を排出する操作を5回繰り返すことで、有機相より有機酸成分を排出した。この抽出操作の繰り返しにおいて、5回のイオン交換水添加時に、水相のpHが5~6の間なるように0.1Nの硫酸を添加し30分間撹拌した後に水相を排出した。その後、容器内の有機相に老化防止剤6PPDを1グラム加えて十分撹拌した。この後、常法により溶媒を留去し、得られた個体を60℃の真空オーブン内で2.5時間乾燥することで、E-SBR-(1)を得た。乾燥後のポリマーに含まれる有機酸を測定した結果、0.47質量部の有機酸残渣を含んでいた。
製造例3
 イオン交換水による抽出を3回にした以外は製造例2と同様にすることで、E-SBR-(2)を得た。乾燥後のポリマーに含まれる有機酸量を測定した結果、1.24質量部の有機酸残渣を含んでいた。
製造例4
 イオン交換水による抽出を2回にした以外は製造例2と同様にすることで、E-SBR-(3)を得た。乾燥後のポリマーに含まれる有機酸量を測定した結果、2.21質量部の有機酸残渣を含んでいた。
製造例5
 イオン交換水による抽出を1回にした以外は製造例2と同様にすることで、E-SBR-(4)を得た。乾燥後のポリマーに含まれる有機酸量を測定した結果、3.82質量部の有機酸残渣を含んでいた。
ゴム組成物の調製
 製造例1で得られたS-SBRをその他のゴム成分(G)として用い、製造例2~5で得られたE-SBR及び「E-SBR#1500」JSR社製をポリマー成分(B)として用い、第1表に示す配合組成に基いて各ゴム組成物を調製した。
 尚、ポリマー成分(B)、その他のゴム成分(G)、有機酸残渣(A)及びステアリン酸(D)については各第2表~第6表の記載に基いて配合した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
「注」
*1.カーボンブラック:HAF(N330)、旭カーボン株式会社製「旭#70」
*2.シリカ:東ソー・シリカ株式会社製、商品名「ニップシールAQ」(登録商標)
*3.シランカップリング剤:ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、デグサ社製、商品名「Si69」(登録商標)
*4.老化防止剤:(6C) N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック6C」
*5.加硫促進剤DPG:ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーD」
*6.加硫促進剤DM:ジベンゾチアジルジサルファイド、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーDM」
*7.:加硫促進剤CZ:N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーCZ」
実施例1~4、比較例1
 (A)有機酸残渣の異なるポリマー成分(B)100質量部に対して、(D)成分のステアリン酸1.3質量部配合しtanδ(低発熱性)、耐摩耗について評価した。評価結果を第2表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
実施例5~8、比較例2
 (A)有機酸残渣の異なるポリマー成分(B)80質量部、その他のゴム成分(G)20質量部、合計100質量部に対して、(D)成分のステアリン酸1.3質量部配合し、tanδ(低発熱性)、耐摩耗について評価した。評価結果を第3表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
実施例9~10、比較例3
 (A)有機酸残渣の異なるポリマー成分(B)20質量部、その他のゴム成分(G)80質量部、合計100質量部に対して、(D)成分のステアリン酸5.0質量部配合し、tanδ(低発熱性)、耐摩耗について評価した。評価結果を第4表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
実施例11~13、比較例4
 (A)有機酸残渣0.47質量部のポリマー成分(B)100質量部に対して、(D)成分のステアリン酸を変量させ、tanδ(低発熱性)、耐摩耗について評価した。評価結果を第5表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
実施例14~17、比較例5
 (A)有機酸残渣の異なるポリマー成分(B)100質量部に対して、(D)成分のステアリン酸を配合することなしに、tanδ(低発熱性)、耐摩耗について評価した。評価結果を第6表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 第2表~第6表に示すように、本発明の実施例は比較例対比低発熱性(tanδ)及び耐摩耗性に優れることがわかる。特に(A)成分が1.0質量部以下、及び(A)成分と(D)成分の総和が1.8質量部以下のものが両性能とも優れていることが分かる。
<溶液重合SBR(S-SBR)の製造>
製造例6
S-SBR Lの製造
 乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2-ジテトラヒドロフリルプロパン0.29mmolを加え、さらにn-ブチルリチウム(BuLi)0.57mmolを加えた後、50℃の温水浴中で1.5時間重合反応を行なった。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。
 その後、重合反応系に、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールのイソプロパノール5質量%溶液0.5mlを加えて重合反応を停止させ、常法に従い乾燥しSBR Lを得た。得られたSBR Lの結合スチレン含量(St含量)及びブタジエン部分の結合ビニル含量(Vi含量)を第7表に示す。
<充填材と反応する変性部位(E)を有するS-SBRの製造>
製造例7
S-SBR Mの製造
 乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2-ジテトラヒドロフリルプロパン0.36mmolを加え、さらにn-ブチルリチウム(BuLi)0.72mmolを加えた後、50℃の温水浴中で1.5時間重合反応を行なった。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。
 次に、重合反応系に、N、N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン0.65ミリモルを加え、さらに50℃で30分間変性反応をおこなった。その後、重合反応系に2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾールのイソプロパノール5質量%溶液0.5mlを加えて重合反応を停止させ、常法に従い乾燥しSBR Mを得た。得られたSBR Mの結合スチレン含量(St含量)及びブタジエン部分の結合ビニル含量(Vi含量)を第7表に示す。
製造例8~9
S-SBR N~Oの製造
 上記SBR Mの製造におけるN、N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシランに替えて、第7表に示す変性剤を用いることで、S-SBR N~Oを得た。S-SBR N~Oの結合スチレン含量(St含量)及びブタジエン部分の結合ビニル含量(Vi含量)を第7表に示す。
製造例10
S-SBR Pの製造
 乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように注入し、ヘキサメチレンイミン0.72ミリモル、n-ブチルリチウム0.72モル、及び2,2-テトラヒドロフリルプロパン0.36ミリモルを順次加えた後、50℃で2.5時間重合を行った。重合転化率はほぼ100%であった。
 その後、重合反応系に2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾールのイソプロパノール5質量%溶液0.5mlを加えて重合反応を停止させ、微量の塩酸及びイソプロパノール中で沈殿させた後、常法にて乾燥しS-SBR Pを得た。S-SBR Pの結合スチレン含量(St含量)及びブタジエン部分の結合ビニル含量(Vi含量)を第7表に示す。
製造例11
S-SBR Qの製造
 乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2-テトラヒドロフリルプロパン0.360ミリモル及びN,N-ビス(トリメチルシリル)-4-ビニルアニリン3.6ミリモルを加えた後、50℃で1.5時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ100%であった。その後、重合反応系に2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾールのイソプロパノール5質量%溶液0.5mlを加えて重合反応を停止させた後、微量のポリマーセメントをガスクロマトグラフィーにより分析し、ビニルアニリン由来の未反応のモノマー化合物が含まれていないことを確認した。この残りのポリマーセメントを常法に従い乾燥することでS-SBR Qを得た。S-SBR Qの結合スチレン含量(St含量)及びブタジエン部分の結合ビニル含量(Vi含量)を第7表に示す。
実施例18~47
 未変性S-SBR(製造例6)、(F)成分の充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(製造例7~11)、有機酸残渣(A)量の異なる(製造例2~5)の(B)成分のE-SBR-(1)~(4)、10種類のゴム成分を用いて第8表-1及び第8表-2に記載の配合組成に基づいて実施例30種のゴム組成物を調製し、常法により、評価に用いる試料を加硫し、低発熱性(tanδ)及び耐摩耗性の評価を行った。評価結果を第8表-1及び第8表-2に示す。
 第8表-1及び第8表-2に記載しているように、配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)5~90質量部とポリマー成分(B)95~10質量部とからなるゴム成分において、ポリマー成分(B)がポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)を含み、そのゴム成分100質量部に対して、補強性充填材(C)10~150質量部、前記(A)と配合時に添加される有機酸(D)との総和が3.5質量部以下であることにより、さらに低発熱性及び耐摩耗性が改良されることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
「注」
*11.カーボンブラック:HAF(N330)、旭カーボン株式会社製「旭#70」
*12.シリカ:東ソー・シリカ株式会社製、商品名「ニップシールAQ」(登録商標)
*13.シランカップリング剤:ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、デグサ社製、商品名「Si69」(登録商標)
*14.老化防止剤:(6C) N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック6C」
*15.加硫促進剤DPG:ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーD」
*16.加硫促進剤DM:ジベンゾチアジルジサルファイド、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーDM」
*17.加硫促進剤CZ:N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーCZ」
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
製造例12
<乳化重合SBR-Bの製造>
 以下の処方に基いて乳化剤量の異なる乳化重合SBRを調製した。
 ゴム成分100質量部に対して有機酸の残渣量6.39質量部を含む市販の乳化重合SBR「SBR#1500:スチレン含量23.5%、乳化剤ロジン酸石鹸」を約0.5kg、容器下部側面にボールバルブを備えた容量200リットルの円筒型ステンレス容器に入れ、関東化学社製の特級シクロへキサンを加え、テフロン(登録商標)製の羽付きシャフトを備えたミキサー撹拌機で均一に溶解するまで撹拌させた。この溶液を撹拌させながら0.1NのKOH水溶液を添加し、水相のpHが10~11の間になるように調製した。この液を13時間撹拌した後に、撹拌を止めて静置した。水相と有機相がおおよそ分離した後、ステンレス容器下部のボールバルブより水相を排出した。次いで、容器の有機相にイオン交換水約3リットルを加えて30分間撹拌した後、水相を排出する操作を2回繰り返すことで、有機相より有機酸成分を排出した。この抽出操作の繰り返しにおいて、2回のイオン交換水添加時に、水相のpHが5~6の間に0.1Nの硫酸を添加し30分間撹拌した後に水相を排出した。その後、容器内の有機相に老化防止剤6PPDを1グラムを加えて十分撹拌した。この後、常法により溶媒を留去し、得られた個体を60℃の真空オーブン内で2.5時間乾燥することで、乳化重合SBR-Bを得た。乾燥後のポリマーに含まれる有機酸を測定した結果、2.13質量部の有機酸残渣を含んでいた。
製造例13
<溶液重合SBR-Cの製造>
 乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2-ジテトラヒドロフリルプロパン0.70mmolを加え、さらにn-ブチルリチウム(BuLi)0.70mmolを加えた後、50℃の温水浴中で1.5時間重合反応を行なった。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。
<重合後処理>
 次に、重合反応系に、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液を加えて重合反応を停止させた。その後、真空乾燥して溶液重合SBR(S-SBR)を得た。得られた溶液重合S-SBRの結合スチレン含量20%及びブタジエン部分の結合ビニル含量が55%であった。
製造例14
<溶液重合SBR-Dの製造>
 製造例13の溶液重合SBR-Cと同様に重合し、重合転化率が、ほぼ100%となった後、四塩化スズ(SnCl4)0.20mmolを加えて30分変性反応を行った。その後、重合反応系に、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液を加えて変性反応を停止させた。その後、真空乾燥して溶液重合SBR-Dを得た。
製造例15
<溶液重合SBR-Eの製造>
 重合開始剤として、重合系中で調製したリチウムヘキサメチレンイミド[HMI-Li;ヘキサメチレンイミン(HMI)/リチウム(Li)モル比=0.9]をリチウム当量で0.70mmolを用いた以外は、上記製造例13の溶液重合SBR-Cと同様にして、溶液重合SBR-Eを得た。
実施例48~65及び比較例6~14
 第9~12表に示す配合処方及び混練方法により、混練の第一段階におけるゴム組成物の最高温度がいずれも150℃になるように調整してバンバリーミキサーで混練し、33種類のゴム組成物を調製した。第9~10表に示す実施例48~56及び比較例8、11,14の12種類のゴム組成物の混練の第一段階において、ゴム成分(R)、無機充填材(T)の全部及びシランカップリング剤(U)を混練した後に、加硫促進剤(V)としてグアニジン類である1,3-ジフェニルグアニジン、スルフェンアミド類である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、又はチアゾール類である2-メルカプトベンゾチアゾールを加えて、さらに混練した。一方、比較例6、7、9、10、12及び13の6種類のゴム組成物の混練の第一段階において加硫促進剤(V)を加えなかった。また、実施例57~65の9種類のゴム組成物は、混練の第二段階において加硫促進剤(V)を加えた。得られた27種類のゴム組成物の低発熱性(tanδ指数)を上記の方法により評価した。結果を第9~12表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
[注]
*21: JSR株式会社製、乳化重合SBR、商品名「#1500」(スチレン含量23.5%、ゴム成分100質量部に対して乳化剤ロジン酸石鹸由来の有機酸の残渣量6.39質量部を含む。)
*22: 製造例12で得られた乳化重合SBR-B、(ゴム成分100質量部に対して乳化剤ロジン酸石鹸由来の有機酸の残渣量2.13質量部を含む。)
*23: 製造例13で得られた溶液重合SBR-C
*24: 製造例14で得られた溶液重合SBR-D
*25: 製造例15で得られた溶液重合SBR-E
*26: 旭カーボン株式会社製、商品名「#80」
*27: 東ソー・シリカ株式会社製、商品名「ニップシールAQ」(登録商標)、 BET表面積220m2/g
*28: ビス(3-トリエトシキシリルプロピル)ジスルフィド(平均硫黄鎖長:2.35)、Evonik社製シランカップリング剤、商品名「Si75」(登録商標)
*29: N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック6C」
*30: 1,3-ジフェニルグアニジン、三新化学工業株式会社製、商品名「サンセラーD」
*31: 2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック224」
*32: ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、三新化学工業株式会社製、商品名「サンセラーDM」
*33: N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、三新化学工業株式会社製、商品名「サンセラーNS」
*34: 大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーCZ」
*35: 大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーM」
 第9~12表から明らかなように、実施例48~65のゴム組成物は、比較例6~14中の対比すべきゴム組成物と比較して、いずれも低発熱性(tanδ指数)が良好であった。
 本発明のゴム組成物は、配合ゴム全体に占めるステアリン酸などの有機酸あるいは乳化重合SBRの生産工程で添加された乳化剤の残渣に含まれる有機酸等の酸性成分の合計量を規定することによって、低発熱性、耐摩耗性に優れたタイヤを与えることができる。
 さらに、本発明の硫黄架橋性ゴム組成物は、配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)5~90質量部と他のポリマー成分(B)95~10質量部からなるゴム成分において、ポリマー成分(B)がポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)を含み、そのゴム成分100質量部に対して、補強性充填材(C)10~150質量部、前記(A)と配合時に添加される有機酸(D)との総和が3.5質量部以下であることにより、ゴム成分とカーボンブラック及び/又はシリカとの相互作用に特に優れ、これら充填材の分散性をより改善することができ、低発熱性、耐摩耗性にさらに優れたタイヤを与えることができる。
 本発明のタイヤは、上記性状を有することから、乗用車用ラジアルタイヤ、軽乗用車用ラジアルタイヤ、軽トラック用ラジアルタイヤ、トラック・バス用ラジアルタイヤ、建設車両用タイヤ等の各種空気入りタイヤに好適に用いられる。
 また、本発明のゴム組成物の製造方法は、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム組成物において、シランカップリング剤のカップリング機能の活性低減を好適に抑制し、カップリング機能の活性をさらに高めて、低発熱性に優れたゴム組成物を得ることができるので、乗用車用、小型トラック用、軽乗用車用、軽トラック用及び大型車両用(トラック・バス用、建設車両用等)等の各種空気入りタイヤの各部材、特に空気入りラジアルタイヤのトレッド用部材に用いられるゴム組成物の製造方法として好適に適用される。

Claims (39)

  1.  ポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)が含まれるポリマー成分(B)をゴム成分100質量部中少なくとも10質量部含み、該ゴム成分100質量部に対して、補強性充填材(C)を10~150質量部、前記有機酸の残渣(A)と配合時に使用される有機酸(D)との総和が6質量部以下であることを特徴とするゴム組成物。
  2.  ポリマー成分(B)100質量部に対し、3.5質量部以下の前記(A)成分が含まれる請求項1に記載のゴム組成物。
  3.  ポリマー成分(B)100質量部に対し、1.0質量部以下の前記(A)成分が含まれる請求項2に記載のゴム組成物。
  4.  前記(B)成分が、天然ゴム及び/又は合成ジエン系ポリマーを含む請求項1~3のいずれかに記載のゴム組成物。
  5.  前記(B)成分が、乳化重合により得られる合成ジエン系ポリマーを含む請求項4に記載のゴム組成物。
  6.  前記(B)成分が、乳化重合により得られるスチレン-ブタジエン共重合体(E-SBR)を含む請求項5に記載のゴム組成物。
  7.  前記ゴム成分100質量部中、配合工程において充填材表面と反応する変性部位(E)を分子構造中に含む変性ポリマー(F)を5~90質量部含む請求項1~6のいずれかに記載のゴム組成物。
  8.  前記変性部位(E)が、補強性充填材(C)と配合工程にて酸塩基反応を起こし得る官能基を含む請求項7に記載のゴム組成物。
  9.  前記変性部位(E)が、有機酸の残渣(A)及び/又は配合時に添加される有機酸(D)と配合工程にて酸塩基反応を起こし得る官能基を含む請求項7又は8に記載のゴム組成物。
  10.  前記変性部位(E)が、有機酸の残渣(A)及び/又は配合時に添加される有機酸(D)と配合工程にて酸塩基反応を起こし、オニウムカチオンを生成し得る請求項7~9のいずれかに記載のゴム組成物。
  11.  前記変性部位(E)が、含窒素官能基を含む請求項7~10のいずれかに記載のゴム組成物。
  12.  前記含窒素官能基が、アミノ基、イミノ基、ピリジル基、ニトリル基、ヒドラジン基、アミジン基、アミドラゾン基、ウレア基、チオウレア基の中から選ばれる少なくとも一種を含む請求項11に記載のゴム組成物。
  13.  前記(C)成分が、カーボンブラック及び/又はシリカを含む請求項1~12のいずれかに記載のゴム組成物。
  14.  前記(D)成分が脂肪酸類を含む請求項1~13のいずれかに記載のゴム組成物。
  15.  前記(D)成分がステアリン酸を含む請求項14に記載のゴム組成物。
  16.  前記(B)成分のポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)が、脂肪酸類、樹脂酸類、石炭酸類、ロジン酸類の中から選ばれる少なくとも1種を含む請求項1~15のいずれかに記載のゴム組成物。
  17.  前記(A)成分のポリマーの生産工程で添加された有機酸の残渣(A)が、脂肪酸類の金属塩、樹脂酸類の金属塩、石炭酸類の金属塩、ロジン酸類の金属塩を含む請求項 1~15のいずれかに記載のゴム組成物。
  18.  前記金属塩を構成する金属が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である請求項17に記載のゴム組成物。
  19.  硫黄架橋性である請求項1~18のいずれかに記載のゴム組成物。
  20.  前記(D)成分以外の、硫黄、加硫促進剤、軟化剤、スコーチ防止剤、老化防止剤、粘着付与剤、発泡剤、発泡助剤、樹脂の中から選ばれる配合剤を配合して得られる請求項1~19のいずれかに記載のゴム組成物。
  21.  請求項1~20のいずれかに記載のゴム組成物をトレッド部材又はサイドウォール部材として用いたことを特徴とするタイヤ。
  22.  乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を0~3.5質量部含有する該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(R)、無機充填材(T)を含む充填材、シランカップリング剤(U)及びグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤(V)を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、該シランカップリング剤(U)の全部又は一部及び該加硫促進剤(V)を加えて混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法。
  23.  前記ゴム組成物中の前記乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムに由来しない有機酸が混練りの第二段階以降に加えられることを特徴とする請求項22に記載のゴム組成物の製造方法。
  24.  前記第一段階におけるゴム組成物中の有機酸のモル量Xが前記加硫促進剤(V)のモル量Yに対して以下の式[G]の関係にあることを特徴とする請求項22又は23に記載のゴム組成物の製造方法。
      0≦X≦1.5×Y   ・・・[G]
  25.  前記混練段階が第一段階(X)及び最終段階(Z)の2段階からなり、最終段階(Z)で加硫剤を加えて混練することを特徴とする請求項22~24のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  26.  前記第一段階において、前記ゴム成分(R)、前記無機充填材(T)の全部又は一部及び前記シランカップリング剤(U)の全部又は一部を混練した後に前記加硫促進剤(V)を加えて、さらに混練することを特徴とする請求項22~25のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  27.  乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を0~3.5質量部含有する該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分(R)、無機充填材(T)を含む充填材、シランカップリング剤(U)及びグアニジン類、スルフェンアミド類及びチアゾール類から選択される少なくとも一種の加硫促進剤(V)を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を3段階以上で混練し、混練の第一段階(X)で該ゴム成分(R)、該無機充填材(T)の全部又は一部、及び該シランカップリング剤(U)の全部又は一部を加えて混練し、混練の第二段階以降でかつ最終段階より前の段階(Y)で該加硫促進剤(V)を加えて混練し、最終段階(Z)で加硫剤を加えて混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法。
  28.  前記第一段階におけるゴム組成物の最高温度が、120~190℃である請求項22~27のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  29.  前記シランカップリング剤(U)が、下記一般式(I)~(II)で表わされる化合物からなる群から1種以上選択される化合物である請求項22~28のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、R1は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数2~8の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、R2は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、R3は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、aは平均値として2~6であり、p及びrは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として0~3、但しp及びrの双方が3であることはない。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式中、R4は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数2~8の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、R5は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、R6は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~8の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、R7は一般式
    (-S-R8-S-)、(-R9-Sm1-R10-)及び(-R11-Sm2-R12-Sm3-R13-)のいずれかの二価の基(R8~R13は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~20の二価の炭化水素基、二価の芳香族基又は硫黄及び酸素以外のヘテロ元素を含む二価の有機基であり、m1、m2、m3は同一でも異なっていてもよく、各々平均値として1以上4未満である。)であり、kは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として1~6であり、s及びtは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として0~3、但しs及びtの双方が3であることはない。]
  30.  前記シランカップリング剤(U)が、上記一般式(I)で表わされる化合物である請求項29に記載のゴム組成物の製造方法。
  31.  前記無機充填材(T)がシリカである請求項22~30のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  32.  前記充填材がカーボンブラックを含む請求項22~31のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  33.  前記充填材中、前記無機充填材(T)が40質量%以上である請求項22~32のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  34.  前記グアニジン類が、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-トリルグアニジン及び1-o-トリルビグアニドから選ばれる少なくとも1種の化合物である請求項22~33のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  35.  前記スルフェンアミド類が、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及び/又はN-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミドである請求項22~33のいずれかに記載のゴム組成物の製造法。
  36.  前記チアゾール類が、2-メルカプトベンゾチアゾール及び/又はジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィドである請求項22~33のいずれかに記載のゴム組成物の製造法。
  37.  前記乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴムが、該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体ゴム100質量部に対して有機酸を1~3質量部含有することを特徴とする請求項22~36のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  38.  前記有機酸中の50モル%以上がステアリン酸である請求項22~37のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
  39.  前記有機酸中の50モル%以上が、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体に含まれるロジン酸及び/又は脂肪酸である請求項22~38のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
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CN201280010403.3A CN103391967B (zh) 2011-02-23 2012-02-23 橡胶组合物和使用其制造的轮胎,以及橡胶组合物的制造方法
BR112013021475A BR112013021475A2 (pt) 2011-02-23 2012-02-23 composição de borracha e pneu produzido utilizando-se a mesma e processo de produção de composição de borracha
US13/983,615 US20130331480A1 (en) 2011-02-23 2012-02-23 Rubber composition and tire produced using same, and process of producing rubber composition
RU2013142990/05A RU2593305C2 (ru) 2011-02-23 2012-02-23 Каучуковая композиция, шина, полученная с использованием такой композиции и способ получения каучуковой композиции
EP12749997.8A EP2679626B1 (en) 2011-02-23 2012-02-23 Rubber composition and tire produced using same, and process of producing rubber composition
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104870547A (zh) * 2012-12-18 2015-08-26 株式会社普利司通 橡胶轮胎用配混物的生产方法
JP2016524027A (ja) * 2013-07-08 2016-08-12 スタイロリューション・グループ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマー、および該ブロックコポリマーとモノビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物
WO2016143843A1 (ja) * 2015-03-11 2016-09-15 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物の製造方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103958592B (zh) 2011-10-24 2015-08-26 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 二氧化硅填充的橡胶组合物及其制备方法
BR112014009780A2 (pt) * 2011-10-24 2017-06-13 Bridgestone Americas Tire Operations Llc composição de borracha preenchida com sílica e método de produção da mesma
JP6608363B2 (ja) * 2013-12-23 2019-11-20 ピレリ・タイヤ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ 二輪車用タイヤ
JP6620089B2 (ja) * 2014-05-27 2019-12-11 株式会社ブリヂストン 重荷重用空気入りタイヤ
JP6371588B2 (ja) 2014-05-27 2018-08-08 株式会社ブリヂストン 防振ゴム組成物及び防振ゴム
TW201602198A (zh) * 2014-06-10 2016-01-16 三菱瓦斯化學股份有限公司 輪胎用改質橡膠、利用該改質橡膠之輪胎用橡膠組成物及輪胎
WO2015189828A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Bridgestone Corporation Rubber compounds containing silicon dioxide for the production of tyres
US10179479B2 (en) 2015-05-19 2019-01-15 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Plant oil-containing rubber compositions, tread thereof and race tires containing the tread
JP6809778B2 (ja) 2015-06-03 2021-01-06 株式会社ブリヂストン ゴム組成物の製造方法及びタイヤ
JP6838294B2 (ja) * 2016-06-09 2021-03-03 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及びその製造方法
JP6838293B2 (ja) * 2016-06-09 2021-03-03 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及びその製造方法
JP6838292B2 (ja) * 2016-06-09 2021-03-03 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及びその製造方法、並びにゴム組成物の耐摩耗性を評価する方法
KR101950707B1 (ko) * 2016-11-10 2019-02-21 주식회사 엘지화학 스티렌-부타디엔 고무 컴파운드 및 이를 포함하는 타이어 비드 필러용 고무 조성물
EP3549979A4 (en) * 2016-11-30 2020-07-22 Bridgestone Corporation RUBBER ADDITIVE, RUBBER COMPOSITION AND TIRE IN WHICH IT IS USED
CN106967201B (zh) * 2016-12-29 2018-11-02 彤程化学(中国)有限公司 一种松香改性c9石油树脂及其制备方法和应用
KR101865798B1 (ko) * 2017-01-03 2018-06-11 주식회사 엘지화학 변성 공액디엔계 중합체 및 이를 포함하는 고무 조성물
JPWO2019017417A1 (ja) * 2017-07-19 2020-05-28 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP7450323B2 (ja) * 2017-08-30 2024-03-15 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及びその製造方法
KR102132755B1 (ko) 2017-10-25 2020-07-13 주식회사 엘지화학 변성 공액디엔계 중합체 및 이의 제조방법
CN108219216B (zh) * 2017-12-25 2019-09-13 彤程化学(中国)有限公司 松香改性的c9石油树脂及其制备方法和应用
CN110713640B (zh) * 2018-07-13 2022-08-09 杭州星庐科技有限公司 橡胶组合物及加工方法,及应用其的橡胶制品和生产方法
FR3088644A3 (fr) * 2018-11-15 2020-05-22 Michelin & Cie Composition de caoutchouc de bande de roulement de pneumatique
CN109735116B (zh) * 2019-01-04 2021-03-30 山西大学 一种油污清洁棉及其制备方法
WO2021014394A1 (en) * 2019-07-24 2021-01-28 Pirelli Tyre S.P.A. Tyre for vehicle wheels

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002002356A1 (en) 2000-07-03 2002-01-10 Bridgestone Corporation Pneumatic tire
JP2002010392A (ja) 2000-06-26 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピーカユニット
JP2002521516A (ja) 1998-07-22 2002-07-16 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン ポリ硫化アルコキシシラン、ジチオリン酸亜鉛及びグアニジン誘導体に基づくカップリング系(白色充填剤/ジエンエラストマー)
JP2002521515A (ja) 1998-07-22 2002-07-16 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン ポリ硫化アルコキシシラン、エナミン及びグアニジン誘導体に基づくカップリング系(白色充填剤/ジエンエラストマー)
JP2003521574A (ja) 2000-02-02 2003-07-15 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン スチレン−ブタジエンエマルジョンコポリマーを含むタイヤトレッド
JP2003521575A (ja) 2000-02-02 2003-07-15 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン スチレン−ブタジエンエマルジョンコポリマーを含むタイヤトレッド
JP2003523472A (ja) 2000-01-24 2003-08-05 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン 補強無機フィラーとカップリング系(無機フィラー/エラストマー)を含むタイヤ用ゴム組成物
JP2003530443A (ja) 2000-01-24 2003-10-14 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン 強化無機充填剤及びカップリング系(無機充填剤/エラストマー)を含む、タイヤ用ゴム組成物
JP2004074960A (ja) 2002-08-20 2004-03-11 Bridgestone Corp タイヤ
JP2006167919A (ja) 2004-12-10 2006-06-29 Bridgestone Corp 積層体、その製造方法及びそれを用いたタイヤ
WO2008123306A1 (ja) 2007-03-27 2008-10-16 Bridgestone Corporation タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法
WO2009084667A1 (ja) * 2007-12-28 2009-07-09 Bridgestone Corporation タイヤ

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5534574A (en) * 1995-03-10 1996-07-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Silica reinforced rubber preparation and tire with tread thereof
US6472461B1 (en) * 1999-04-30 2002-10-29 Bridgestone Corporation Rubber composition for tires and pneumatic tire
JP2002241507A (ja) * 2000-12-12 2002-08-28 Jsr Corp ジエン系ゴム・無機化合物複合体及びその製造方法並びにそれを含有するゴム組成物
DE60128590T2 (de) * 2001-01-02 2008-01-31 Société de Technologie Michelin Kautschukmischung auf der basis eines dienelastomers und eines verstärkenden siliciumcarbids
DE60313721T2 (de) * 2002-12-04 2008-01-17 Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe Kautschukzusammensetzung für Reifenlaufflächen, sowie damit hergestellte Luftreifen
US20050182159A1 (en) * 2003-03-20 2005-08-18 Jrs Corporation Diene rubber-inorganic compound composite and process for producing the same
FR2854404B1 (fr) * 2003-04-29 2005-07-01 Michelin Soc Tech Procede d'obtention d'un elastomere greffe a groupes fonctionnels le long de la chaine et compositions de caoutchouc
US7462146B2 (en) * 2003-08-29 2008-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Roller member, and process for its manufacture
CN101014660A (zh) * 2004-09-10 2007-08-08 横滨橡胶株式会社 轮胎用橡胶组合物
JP4944376B2 (ja) * 2004-12-22 2012-05-30 株式会社ブリヂストン ゴム組成物、その製造方法及びタイヤ
DE602006000118D1 (de) * 2005-06-03 2007-10-31 Hankook Tire Co Ltd Kautschukzusammensetzung für spikelose Reifenlaufflächen
JP5350577B2 (ja) * 2005-09-15 2013-11-27 株式会社ブリヂストン ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
US7064171B1 (en) * 2005-09-22 2006-06-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Non-random styrene-butadiene rubber
US8288469B2 (en) * 2006-09-14 2012-10-16 Bridgestone Corporation Rubber composition and heavy duty pneumatic tire using the same
US7594528B2 (en) * 2007-03-08 2009-09-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with sidewall comprised of emulsion styrene/butadiene rubber, cis 1,4-polyisoprene rubber and cis 1,4-polybutadiene rubber
JP5196882B2 (ja) * 2007-06-22 2013-05-15 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ
US7928157B2 (en) * 2007-09-10 2011-04-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with tread having enhanced wet traction
WO2009113499A1 (ja) * 2008-03-10 2009-09-17 株式会社ブリヂストン タイヤベースゴム用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いてなる空気入りタイヤ
TWI491619B (zh) * 2009-10-21 2015-07-11 Jsr Corp A method for producing a conjugated diene rubber, a modified conjugated diene rubber, and a rubber composition
US9862815B2 (en) * 2010-10-01 2018-01-09 Bridgestone Corporation Rubber composition and method of producing same, and tire

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002521516A (ja) 1998-07-22 2002-07-16 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン ポリ硫化アルコキシシラン、ジチオリン酸亜鉛及びグアニジン誘導体に基づくカップリング系(白色充填剤/ジエンエラストマー)
JP2002521515A (ja) 1998-07-22 2002-07-16 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン ポリ硫化アルコキシシラン、エナミン及びグアニジン誘導体に基づくカップリング系(白色充填剤/ジエンエラストマー)
JP2003523472A (ja) 2000-01-24 2003-08-05 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン 補強無機フィラーとカップリング系(無機フィラー/エラストマー)を含むタイヤ用ゴム組成物
JP2003530443A (ja) 2000-01-24 2003-10-14 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン 強化無機充填剤及びカップリング系(無機充填剤/エラストマー)を含む、タイヤ用ゴム組成物
JP2003521574A (ja) 2000-02-02 2003-07-15 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン スチレン−ブタジエンエマルジョンコポリマーを含むタイヤトレッド
JP2003521575A (ja) 2000-02-02 2003-07-15 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン スチレン−ブタジエンエマルジョンコポリマーを含むタイヤトレッド
JP2002010392A (ja) 2000-06-26 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピーカユニット
WO2002002356A1 (en) 2000-07-03 2002-01-10 Bridgestone Corporation Pneumatic tire
JP2004074960A (ja) 2002-08-20 2004-03-11 Bridgestone Corp タイヤ
JP2006167919A (ja) 2004-12-10 2006-06-29 Bridgestone Corp 積層体、その製造方法及びそれを用いたタイヤ
WO2008123306A1 (ja) 2007-03-27 2008-10-16 Bridgestone Corporation タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法
WO2009084667A1 (ja) * 2007-12-28 2009-07-09 Bridgestone Corporation タイヤ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2679626A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104870547A (zh) * 2012-12-18 2015-08-26 株式会社普利司通 橡胶轮胎用配混物的生产方法
JP2016524027A (ja) * 2013-07-08 2016-08-12 スタイロリューション・グループ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマー、および該ブロックコポリマーとモノビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物
WO2016143843A1 (ja) * 2015-03-11 2016-09-15 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物の製造方法

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