WO2016009776A1 - タイヤ用ゴム組成物の製造方法および空気入りタイヤ - Google Patents

タイヤ用ゴム組成物の製造方法および空気入りタイヤ Download PDF

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WO2016009776A1
WO2016009776A1 PCT/JP2015/067357 JP2015067357W WO2016009776A1 WO 2016009776 A1 WO2016009776 A1 WO 2016009776A1 JP 2015067357 W JP2015067357 W JP 2015067357W WO 2016009776 A1 WO2016009776 A1 WO 2016009776A1
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group
carbon atoms
rubber composition
kneading
amino acid
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PCT/JP2015/067357
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Inventor
服部 高幸
崇 石野
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住友ゴム工業株式会社
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K5/54Silicon-containing compounds
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a rubber composition for a tire and a pneumatic tire produced using the rubber composition for a tire produced by the production method.
  • Patent Document 1 attempts to solve the above problems by using a specific polysulfide compound to improve the reactivity with a specific silane coupling agent, but the polysulfide compound to be used is a special chemical, so the cost is low. There is a problem that is high.
  • Patent Document 2 also includes a diene rubber, silica, a sulfur-containing silane coupling agent, an amino acid and urea, and the urea is mixed as a urea aqueous solution having a predetermined concentration.
  • a diene rubber silica
  • a sulfur-containing silane coupling agent an amino acid and urea
  • the urea is mixed as a urea aqueous solution having a predetermined concentration.
  • an amino acid and an aqueous urea solution accelerates the hydrolysis of the silane coupling agent and promotes the dispersion of the silica.
  • the present invention provides a method for producing a rubber composition for a tire having improved processability, wear resistance and fuel consumption characteristics in a well-balanced manner, and a pneumatic tire produced using the rubber composition for a tire produced by the production method. About.
  • the inventors of the present invention conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, when kneading a rubber component containing a natural rubber or a synthetic diene rubber with a filler containing at least a silica and a silane coupling agent, sulfur The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by adding an amino acid having an atom at a predetermined timing, and further studies were repeated to complete the present invention.
  • a process for producing a rubber composition comprising The kneading step is composed of at least two stages of a first stage of kneading containing no vulcanizing chemical and a final stage of kneading including vulcanizing chemical, In the first stage of kneading, all or part of the silane coupling agent (C) is added and kneaded simultaneously with or after kneading all or part of the rubber component (A) and the inorganic filler (B).
  • Method for producing a rubber composition for a tire [2] At least one selected from the group consisting of (1) an amino acid having a disulfide bond, (2) an amino acid having a mercapto group, and (3) an amino acid having a monosulfide bond, as the amino acid (D) having a sulfur atom
  • the temperature of the rubber composition is 75 to 180 ° C., preferably 90 to 170 ° C., more preferably 105 to 165 ° C., still more preferably 120 to 155 ° C., still more preferably 125 to 140
  • a is 2 to 6 as an average value, and p and r may be the same or different and each is 0 to 3 as an average value. However, both p and r can not be 3.
  • H is an average value of 1 to 4
  • R 5 is R 4 , a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 6 is R 4
  • R 5 is a hydrogen atom or a monovalent group represented by — [O (R 12 O) j ] 0.5 (where R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms and j is an integer of 1 to 4).
  • R 7 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 13 may be the same or different when there are a plurality of R 13 each being a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 2 to 8 carbon atoms
  • R 14 is an alkoxyalkyl group or a hydrogen atom
  • R 14 may be the same or different when there are a plurality of R 14 each being a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 15 is a plurality In the case, they may be the same or different and each is a linear or branched alkylene group having
  • R 16 is formula (-S-R 17 -S -) , (- R 18 -S m1 -R 19 -) and (-R 20 -S m2 -R 21 -S m3 -R 22 -) either Group (wherein each of R 17 to R 22 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent aromatic group, or a divalent organic group containing a hetero element other than sulfur and oxygen, , M1, m2 and m3 each have an average value of 1 or more and less than 4), and a plurality of k may be the same or different and each has an average value of 1 to 6, and s and t are each an average The value is 0 to 3.
  • R 23 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a plurality of G may be the same or different and each alkanediyl group or alkene diyl group having 1 to 9 carbon atoms
  • the plurality of Z a may be the same or different, is a functional group capable of binding with each of two silicon atoms, and [-0-] 0.5, [- 0 -G-] 0.5 and [ a functional group selected from -O-G-O-] 0.5
  • is plurality of Z b may be the same or different, is a functional group capable of binding with each of two silicon atoms, and [-O -G-O-] is a functional group represented by 0.5
  • a part is plural.
  • each of Z a u , Z b v and Z c w in a plurality of A parts may be the same or different, and when there are a plurality of B parts, Z a u , Z b v in a plurality of B parts And Z c w may be the same or different)
  • the content of the inorganic filler (B) in the filler is 30% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, any one of the above [1] to [6]
  • the number of molecules of the amino acid (D) having a sulfur atom in the rubber composition in the first stage of kneading is 0.1 to 1.0 times the number of molecules of the silane
  • a method for producing a rubber composition for a tire having well-balanced improved processability in unvulcanized form and wear resistance and fuel consumption properties after vulcanization, and a tire produced by the method The pneumatic tire produced using a rubber composition can be provided.
  • additional components such as urea (more specifically, urea aqueous solution).
  • the method for producing a rubber composition of the present invention comprises a rubber component (A) containing natural rubber and / or synthetic diene rubber, a filler containing an inorganic filler (B) containing at least silica, a silane coupling agent (C And a method for producing a rubber composition containing an amino acid (D) having a sulfur atom,
  • the kneading step is composed of at least two stages of a first stage of kneading containing no vulcanizing chemical and a final stage of kneading including vulcanizing chemical, In the first stage of kneading, all or part of the silane coupling agent (C) is added and kneaded simultaneously with or after kneading all or part of the rubber component (A) and the inorganic filler (B). And a step of adding the amino acid (D) having the sulfur atom and further kneading simultaneously with or after adding all or part
  • the first stage of the kneading is the so-called kneading stage which does not contain a so-called vulcanizing agent, in which the inorganic filler (B) and the silane coupling agent (C) are added to the rubber component (A) and kneaded.
  • the present invention is characterized in that the amino acid (D) having a sulfur atom is added and kneaded in the first step.
  • addition of the amino acid (D) having a sulfur atom in the first stage of kneading enhances the coupling activity of the silane coupling agent (C), thereby providing the rubber composition of the inorganic filler.
  • the timing for adding the amino acid (D) having a sulfur atom is “simultaneously with the addition of all or part of the silane coupling agent (C)” to the amino acid having a sulfur atom (D).
  • the reaction of the silane coupling agent (C) and the rubber component (A) can be advanced. is there.
  • a part of the silane coupling agent (C) is added and kneaded. Furthermore, in the case of “having the step of adding and further kneading the amino acid (D) having the sulfur atom simultaneously with or after adding a part of the silane coupling agent (C)”, At the time of adding the amino acid (D) having a sulfur atom, it is preferable that the inorganic filler (B) and the silane coupling agent (C) have all been added.
  • the first stage of the kneading is the stage of kneading the rubber component (A), the inorganic filler (B) and the silane coupling agent (C), and for example, the rubber component
  • the purpose is not to include the step of kneading A) and a filler other than the inorganic filler (B), and the step of preliminary kneading (peptizing) only the rubber component (A).
  • medical agent shows the chemical
  • the timing of adding the amino acid (D) having a sulfur atom is simultaneously with the completion of the addition of the silane coupling agent (C) (preferably, all of them) or within a certain time is there.
  • the range of the fixed time for example, it is preferable to be within 180 seconds.
  • a lower limit 30 seconds or more are more preferable
  • as an upper limit 150 seconds or less are more preferable, and 120 seconds or less are more preferable.
  • reaction of (B) and (C) can be advanced in advance, which is preferable.
  • this time exceeds 180 seconds, the reaction of (B) and (C) progresses too much, and there is a tendency that it is difficult to receive the further effect by adding (D).
  • the temperature of the rubber composition is 75 to 180 ° C. when the amino acid (D) having a sulfur atom is added in the first stage of kneading. Is preferred. If the temperature is less than 75 ° C., it tends to be difficult to increase the coupling activity, and if it exceeds 180 ° C., the rubber may be deteriorated due to the high temperature.
  • the lower limit value of the temperature is more preferably 90 ° C., further preferably 105 ° C., still more preferably 120 ° C., still more preferably 125 ° C.
  • the upper limit value of the temperature is more preferably 170 ° C., further preferably 165 ° C., still more preferably 155 ° C., further preferably 140 ° C.
  • the first stage of kneading may be further divided into a plurality of stages. For example, first, a portion of the inorganic filler (B) and / or a portion of the silane coupling agent (C) are first added to the rubber component (A) and kneaded, and this is discharged once and the kneaded material is The obtained step is carried out, and then, the remainder of the inorganic filler (B) and / or the remainder of the silane coupling agent (C) and the amino acid (D) having a sulfur atom are added to the kneaded product, and kneaded and kneaded. And so on.
  • each of the agents (B) to (D) may be added at once in each step, or may be added sequentially at intervals according to the order of (B) to (D). Good.
  • the timing for adding (D) is, as described above, simultaneously with the completion of the addition of all of the silane coupling agent (C), or within a certain time period after that.
  • the final stage of kneading means the final stage of kneading, in which a vulcanizing agent is added and kneaded.
  • the kneading process of the rubber composition in the present invention may further include an intermediate stage of kneading, if necessary, between the first stage of kneading and the final stage of kneading.
  • the intermediate stage of the kneading means a chemical compounded to the rubber composition, which is a chemical agent other than the above (A) to (D) and the vulcanizing chemical, for example, a filler other than the inorganic filler (B) And the like are added and kneaded.
  • the maximum temperature of the rubber composition is preferably 120 to 190 ° C., more preferably 130 to 175 ° C., and still more preferably 140 to 170 ° C.
  • the kneading time is preferably 10 seconds to 20 minutes, more preferably 30 seconds to 10 minutes, and still more preferably 60 seconds to 5 minutes.
  • the maximum temperature of the rubber composition in the intermediate stage is preferably 120 to 190 ° C., more preferably 130 to 175 ° C., and 140 to 170 ° C. More preferable.
  • the kneading time is preferably 10 seconds to 20 minutes, more preferably 30 seconds to 10 minutes, and still more preferably 60 seconds to 5 minutes.
  • the maximum temperature of the rubber composition is preferably 60 to 140 ° C., more preferably 80 to 120 ° C., and still more preferably 100 to 120 ° C.
  • the kneading time is preferably 10 seconds to 20 minutes, more preferably 10 seconds to 10 minutes, and still more preferably 20 seconds to 5 minutes.
  • the temperature of the rubber composition When proceeding from one stage to the next, it is preferable to lower the temperature of the rubber composition by 10 ° C. or more than the temperature after the end of kneading at that stage before proceeding to the next stage.
  • the production method of the present invention can be carried out by appropriately kneading other chemicals usually blended in this field, besides the above-mentioned chemicals.
  • the rubber component (A) is a rubber component containing natural rubber (NR) and / or a synthetic diene rubber, and as the synthetic diene rubber, styrene- Butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM) and the like can be used. Natural rubber and synthetic diene rubber may be used alone or in combination of two or more.
  • silane coupling agent (C) As the silane coupling agent (C) in the present invention, a silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in the rubber industry, and examples thereof include bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis ( Sulfides such as 3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, Si75 manufactured by Evonik Degussa (a bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfide having an average of 2.4 S in one molecule), 3-mercapto Propyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, Si363 manufactured by EVONIK-DEGUSSA, and mercaptos such as NXT manufactured by Momentive Performance Materials, NXT-Z30, NXT-Z45, and NXT-Z60 Vinyl, such as vinyltriethoxysilane, amino, such as 3-aminopropyl
  • the silane coupling agent (C) is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I) to (IV).
  • a silane coupling agent (C) by using such a silane coupling agent (C), it is possible to obtain a rubber composition for a tire which is excellent in workability at the time of rubber processing and which is excellent in abrasion resistance.
  • the following general formulas (I) to (IV) will be described in order.
  • R 1 may be the same or different when there are a plurality of R 1 s , each being a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 2 to 8 carbon atoms It is an alkoxyalkyl group or a hydrogen atom
  • R 2 may be the same or different when there are a plurality of R 2 's , each being a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 3 is a plurality
  • they may be the same or different and each is a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a is 2 to 6 on average, and p and r may be the same or different.
  • each average value is 0 to 3, provided that both p and r can not be 3.
  • silane coupling agent (C) represented by the above general formula (I) include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (3- (3) Methyldimethoxysilylpropyl) 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
  • H is an average value of 1 to 4
  • R 5 is R 4 , a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 6 is R 4
  • R 5 is a hydrogen atom or a monovalent group represented by — [O (R 12 O) j ] 0.5 (where R 12 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms and j is an integer of 1 to 4).
  • R 7 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 8 , R 9 , R 10 and R 11 may be the same or different, and preferably each is a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group It is preferable that it is a group selected from the group consisting of an aryl group and an aralkyl group.
  • R 5 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, it is a group selected from the group consisting of a linear, cyclic or branched alkyl group, an alkenyl group, an aryl group and an aralkyl group. Is preferred.
  • R 12 is preferably a linear, cyclic or branched alkylene group, particularly preferably a linear one.
  • R 7 represents, for example, an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms, a cycloalkylene group having 5 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl alkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene having 6 to 18 carbon atoms And a aralkylene group having 7 to 18 carbon atoms can be mentioned.
  • the alkylene group and the alkenylene group may be linear or branched, and the cycloalkylene group, the cycloalkyl alkylene group, the arylene group and the aralkylene group each have a substituent such as a lower alkyl group on the ring. You may have.
  • R 7 an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and a linear alkylene group such as methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene and hexamethylene is particularly preferable. it can.
  • R 5 , R 8 , R 9 , R 10 and R 11 in the above general formula (II) include a methyl group, an ethyl group and an n-propyl group Isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, cyclopentyl, cyclohexyl, vinyl, propenyl, allyl Groups, hexenyl group, octenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group and the like.
  • R 12 in the above general formula (II) examples include a methyl group, an ethyl group and an
  • silane coupling agent (C) represented by the above general formula (II) include 3-hexanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltriol Ethoxysilane, 3-lauroylthiopropyltriethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltriethoxysilane, 2-octanoylthioethyltriethoxysilane, 2-decanoylthioethyltriethoxysilane, 2-lauroylthioethyltriethoxysilane , 3-hexanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltrime
  • R 13 may be the same or different when there are a plurality of R 13 each being a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 2 to 8 carbon atoms
  • R 14 is an alkoxyalkyl group or a hydrogen atom
  • R 14 may be the same or different when there are a plurality of R 14 each being a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 15 is a plurality R 16 may be the same or different and each is a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 16 is a general formula (-S-R 17 -S-), (-R 18- S m1 -R 19 -) and (-R 20 -S m2 -R 21 -S m3 -R 22 -) or a divalent group of (R 17 ⁇ R 22 are each a divalent C 1 -
  • silane coupling agent (C) represented by the above general formula (III)
  • R 23 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a plurality of G may be the same or different and each alkanediyl group or alkene diyl group having 1 to 9 carbon atoms
  • the plurality of Z a may be the same or different, is a functional group capable of binding with each of two silicon atoms, and [-0-] 0.5, [- 0 -G-] 0.5 and [ a functional group selected from -O-G-O-] 0.5
  • is plurality of Z b may be the same or different, is a functional group capable of binding with each of two silicon atoms, and [-O -G-O-] is a functional group represented by 0.5
  • a part is plural.
  • each of Z a u , Z b v and Z c w in a plurality of A parts may be the same or different, and when there are a plurality of B parts, Z a u , Z b v in a plurality of B parts And Z c w may be the same or different.
  • silane coupling agent (C) represented by the above general formula (IV) include chemical formula (V), chemical formula (VI) and chemical formula (VII).
  • silane coupling agent represented by the chemical formula (V) a trademark "NXT Low-V Silane” manufactured by Momentive Performance Materials, Inc. is commercially available.
  • silane coupling agent represented by Chemical formula (VI) the trademark “NXT Ultra Low-V Silane” by Momentive Performance Materials, Inc. can be obtained similarly as a commercial item.
  • silane coupling agent represented by chemical formula (VII) it can be mentioned as a trademark, “NXT-Z” manufactured by Momentive Performance Materials.
  • silane coupling agents obtained by the above general formula (II), chemical formula (V) and chemical formula (VI) have a protected mercapto group, the initial vulcanization (scorch) during processing in the step prior to the vulcanization step The processability is improved because the occurrence of (2) can be prevented.
  • the silane coupling agent obtained by the chemical formulas (V), (VI) and (VII) has a large number of carbon atoms of alkoxysilane, the generation of volatile compound VOC (especially alcohol) is small and it is preferable in the working environment.
  • the silane coupling agent of the chemical formula (VII) is more preferable because of obtaining low heat buildup as tire performance.
  • the silane coupling agent (C) according to the present invention is particularly preferably the compound represented by the above general formula (I).
  • the silane coupling agent (C) according to the present invention preferably has a low sulfur content.
  • a in the general formula (I) is 2 to 6 as an average value, preferably 2 to 5, more preferably 2 to 4, still more preferably 2 to 3, and particularly preferably 2 to 2.5.
  • k in the general formula (III) is 1 to 6 as an average value, preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4, still more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 to 2.5. .
  • silane coupling agent (C) one type of silane coupling agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the compounding amount of the silane coupling agent (C) of the rubber composition according to the present invention is such that the mass ratio ⁇ silane coupling agent (C) / inorganic filler (B) ⁇ is (1/100) to (20/100) Is preferred. If it is (1/100) or more, the effect of improving the low heat buildup of the rubber composition will be exhibited more suitably, if it is (20/100) or less, the cost of the rubber composition will be reduced, which is economical. Is improved. Further, the mass ratio (3/100) to (20/100) is more preferable, and the mass ratio (4/100) to (10/100) is particularly preferable.
  • the filler used in the method for producing a rubber composition of the present invention is a filler containing an inorganic filler (B) containing at least silica.
  • any commercially available silica can be used as the silica, and among them, wet silica, dry silica and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
  • silica is essential as the inorganic filler (B) because silica is preferable from the viewpoint of achieving both low fuel consumption characteristics (rolling resistance characteristics) and abrasion resistance.
  • the BET specific surface area of the silica is preferably 40 to 350 m 2 / g.
  • Silica having a BET specific surface area in this range has an advantage of being able to achieve both the rubber reinforcing property and the dispersibility in the rubber component. From this viewpoint, silica having a BET specific surface area in the range of 80 to 350 m 2 / g is more preferable, silica having a BET specific surface area of more than 130 m 2 / g and 350 m 2 / g or less is more preferable, and the BET specific surface area is Silicas in the range of 135 to 350 m 2 / g are particularly preferred.
  • an inorganic compound represented by the following general formula (VIII) can be used as the inorganic filler (B) other than silica.
  • VIII an inorganic compound represented by the following general formula (VIII)
  • M 1 is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium, and zirconium, an oxide or hydroxide of these metals, a hydrate thereof, or a carbonate of these metals
  • D x, y and z each represent 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.
  • the inorganic compound is at least one metal, metal oxide or metal hydroxide selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium.
  • alumina such as ⁇ -alumina or ⁇ -alumina, alumina monohydrate such as boehmite or diaspore (Al 2 O 3 ⁇ H 2 O) ), Gibbsite, bayerite, aluminum hydroxide [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 2 n-1 ), calcium oxide (CaO) , calcium hydroxide [Ca (OH) 2], magnesium aluminum oxide (MgO ⁇ Al 2 O 3) , clay (Al 2 O 3 ⁇ 2SiO 2 ),
  • M 1 in the general formula (VIII) is at least one selected from aluminum metal, oxide or hydroxide of aluminum, hydrate thereof, or carbonate of aluminum.
  • These inorganic compounds represented by the general formula (VIII) may be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle diameter of these inorganic compounds is preferably in the range of 0.01 to 10 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.05 to 5 ⁇ m, from the viewpoint of the balance between the kneading workability, the abrasion resistance and the wet grip performance.
  • the inorganic filler (B) may be used alone as silica, or silica may be used in combination with one or more of the inorganic compounds represented by the general formula (VIII).
  • the filler in the present invention may optionally contain carbon black in addition to the above-mentioned inorganic filler (B).
  • carbon black is not particularly limited.
  • high, medium or low structure SAF, ISAF, IISAF, N339, HAF, FEF, GPF, SRF grade carbon black, especially SAF, ISAF, IISAF, N339, HAF, It is preferred to use FEF grade carbon black.
  • the nitrogen adsorption specific surface area is preferably 30 to 250 m 2 / g. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, carbon black is not included in the inorganic filler (B).
  • the inorganic filler (B) is preferably used in an amount of 20 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). If it is 20 mass parts or more, it is preferable from a viewpoint of ensuring wet performance, and if it is 120 mass parts or less, it is preferable from a viewpoint of rolling resistance reduction. Furthermore, it is more preferable to use 30 to 100 parts by mass.
  • the filler is preferably used in an amount of 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). If it is 20 mass parts or more, it is preferable from a viewpoint of a reinforcement improvement of a rubber composition, and if it is 150 mass parts or less, it is preferable from a viewpoint of rolling resistance reduction.
  • the content of the inorganic filler (B) is preferably 30% by mass or more from the viewpoint of achieving both wet performance and rolling resistance, more preferably 40% by mass or more, and 70% by mass or more It is further preferred that When silica is used as the inorganic filler (B), the content of silica in the filler is preferably 30% by mass or more, and more preferably 35% by mass or more.
  • an amino acid refers to one or more amino groups (a group represented by -NRR 'in one molecule, wherein R and R' each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group).
  • R and R' each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • R and R' each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • R and R' each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • R ′ ′ represents a hydrogen atom or a monovalent atom
  • the imino group and the carboxy group may be bonded to the same carbon atom or may be bonded to different carbon atoms, and further, the different carbon atoms may be adjacent carbon atoms. Even so Stone, or may be a carbon atom which is not adjacent.
  • the amino acids used in the present invention are those having a sulfur atom.
  • amino acids (D) having a sulfur atom of the present invention if an enantiomer is present, that enantiomer can also be used. One of the amino acids in an enantiomeric relationship may be used, the other may be used, or both may be used in combination.
  • amino acid (D) having a sulfur atom of the present invention if there is a diastereomer, that diastereomer can also be used. Any one of the amino acids in the diastereomeric relationship may be used, or two or more may be used in combination.
  • the amino acid (D) having a sulfur atom of the present invention can also be used in the form of a salt.
  • the salt form examples include metal salts such as lithium salt, sodium salt, potassium salt, magnesium salt, calcium salt and barium salt; inorganic acid salts such as hydrochloride and nitrate; and aliphatic carboxylates such as acetate; Aromatic carboxylic acid salts such as o-acetylsalicylic acid salt; aromatic sulfonic acid salts such as p-toluene sulfonic acid salt; and the like.
  • the above amino acids can also be used in the form of esters with alcohols.
  • the amino acid (D) having a sulfur atom of the present invention has a hydroxyl group, it can also be used in the form of an ester with an oxo acid such as phosphoric acid. Examples of such phosphoric acid esters of amino acids include O-phosphoserine and the like.
  • the amino acid (D) having a sulfur atom of the present invention and salts and esters thereof can also be used in the form of a hydrate.
  • amino acid (D) having a sulfur atom of the present invention include (1) an amino acid having a disulfide bond, (2) an amino acid having a mercapto group, and (3) an amino acid having a monosulfide bond.
  • amino acids (D) include, for example, L-cystine as an example of (1), L-cysteine as an example of (2), and L-methionine as an example of (3).
  • ⁇ -amino acids examples include glycine, L-alanine, L-arginine, L-asparagine, L-aspartic acid, L-glutamine, L-glutamic acid, L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, L-phenylalanine, L-proline, L-serine, L-threonine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-valine, L-pyrrolysine, L-selenocysteine, L-hydroxylysine, L-hydroxyproline And O-phospho-L-serine, thyroxine, L-pyroglutamic acid, L-citrulline, L-ornithine and the like.
  • one type of amino acid (D) having a sulfur atom can be used alone, or two or more types can be used in combination.
  • the compounding amount of the amino acid (D) having a sulfur atom used in the present invention is preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 0.1 to 6 parts by mass More preferably, it is 0.2 to 2 parts by mass. If the addition amount is less than 0.05 parts by mass, it is difficult to obtain the intended effect of the present invention, and if it exceeds 10 parts by mass, the cost tends to be unnecessarily increased.
  • the number of molecules (number of moles) of amino acid (D) having a sulfur atom in the rubber composition in the first stage of kneading is 0.1 to 1.0 of the number of molecules of silane coupling agent (C) It is preferably double, more preferably 0.2 to 0.8, and still more preferably 0.3 to 0.7. If the number of molecules of the amino acid (D) having a sulfur atom is less than 0.1 times the number of molecules (the number of moles), the predetermined effect of the present invention tends to be difficult to obtain. The effect can not be seen and the cost may increase unnecessarily.
  • Organic acid compound (E) As the organic acid compound (E) to be added to the rubber composition according to the present invention, stearic acid, palmitic acid, myristic acid, lauric acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, capric acid, pelargonic acid, caprylic acid, Saturated fatty acids and unsaturated fatty acids such as enanthate, caproic acid, oleic acid, vaccenic acid, linoleic acid, linolenic acid, nervonic acid and organic acids such as resin acids such as rosin acid and modified rosin acid Examples thereof include saturated fatty acids and esters of resin acids.
  • the number of molecules (number of moles) of the organic acid compound in the rubber composition in the first stage of kneading is 1.5 of the number of molecules (number of moles) of amino acid (D) having a sulfur atom. It is preferable that it is twice or less. It is for suppressing suitably that the activity improvement effect of the coupling function by the amino acid (D) mixture which has a sulfur atom reduces.
  • at least 50 mol% or more of the organic acid compound contained in the rubber composition in the first stage of kneading is necessary because the function of the organic acid compound as a vulcanization acceleration auxiliary needs to be sufficiently exhibited.
  • Preferred is stearic acid.
  • the organic acid compound (E) contained in the rubber composition in the first stage of kneading may be contained. It is preferable that 50 mol% or more is at least one compound selected from rosin acids and fatty acids contained in at least one selected from the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer and the natural rubber.
  • the rosin acids (including modified rosin acids) and fatty acids contained in the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer are derived from the emulsifiers necessary for polymerizing the emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer.
  • natural rubber usually contains a small amount of fatty acid.
  • various compounding agents such as a vulcanizing agent such as zinc white and an antiaging agent which are usually compounded in the rubber composition are, if necessary, the first stage or the final stage of kneading. It is kneaded at a stage or an 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, a kneader, a twin-screw extruder, etc. are used.
  • the rubber composition of the present invention when used in a tire, can be produced as a tire by a conventional method. That is, a mixture in which the above-mentioned components are appropriately compounded, if necessary, is kneaded, extruded at the unvulcanized stage according to the shape of each member of the tire, and molded by a usual method on a tire molding machine Thus, an unvulcanized tire is formed.
  • the unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire, which can be filled with air to form a pneumatic tire.
  • the number of carbon atoms of a hydrocarbon group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, still more preferably 1 to 4, unless otherwise specified. Preferably it is 1.
  • the various drugs used in the present specification are summarized below.
  • the various chemicals were purified according to a conventional method as needed.
  • NR Natural rubber
  • RSS # 3 SBR 1 styrene-butadiene rubber
  • SBR 2 styrene-butadiene rubber
  • SLR 6430 high styrene, linear, polymer type non-modified SBR manufactured by Dow Co.
  • BR1 butadiene rubber
  • ML 1 + 4 100 ° C.
  • BR2 butadiene rubber
  • BR 730 high molecular weight high cis BR synthesized with Nd catalyst manufactured by JSR Corporation. Cis content: 97% by mass, trans content: 2% by mass, vinyl content: 1% by mass.
  • each chemical is added to the obtained kneaded product according to the formulation shown in the final step (finishing and kneading) of each table, and kneaded for 5 minutes at 80 ° C. using an open roll, and unvulcanized.
  • a rubber composition was obtained.
  • the obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized with a 0.5 mm-thick mold at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.
  • a test piece is cut out of each vulcanized rubber composition, and the volume of each vulcanized rubber composition is used under a load of 50 N, a velocity of 20 km / h and a slip angle of 5 ° using a LAT tester (Laboratory Abration and Skid Tester). The amount of loss was measured.
  • Comparative Example 1 In Table 1 (Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 6), Comparative Example 1 is used, and in Table 2 (Examples 22 to 24 and Comparative Examples 7 to 10), Comparative Example 7 is used.
  • Examples 25 to 28 and Comparative Examples 11 to 15 compare Comparative Example 11 and Table 4 (Examples 29 to 31 and Comparative Examples 16 to 19) compare Comparative Example 16 and Table 5 (Examples 32 to 34, Comparison) Comparative Examples 20 to 24), Comparative Example 25 on Table 6 (Examples 35 to 37, Comparative Examples 25 to 29), and Table 7 (Examples 38 to 40, Comparative Examples 30 to 33) in Table 6
  • Comparative Example 30 and Comparative Example 34 in Table 8 Examples 41 to 43 and Comparative Examples 34 to 38
  • Comparative Example 34 was used as a reference comparative example.
  • a method for producing a rubber composition for a tire having improved processability, wear resistance and fuel consumption characteristics in a well-balanced manner, and air produced using the rubber composition for a tire produced by the production method A tire can be provided.

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Abstract

 本発明の、天然ゴムまたは/および合成ジエン系ゴムを含むゴム成分(A)、シリカを少なくとも含む無機充填材(B)を含む充填材、シランカップリング剤(C)並びに硫黄原子を有するアミノ酸(D)を含んでなるタイヤ用ゴム組成物の製造方法によれば、加工性、耐摩耗性および燃費特性をバランスよく向上させたタイヤ用ゴム組成物、および、該タイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤを提供することができる。

Description

タイヤ用ゴム組成物の製造方法および空気入りタイヤ
 本発明は、タイヤ用ゴム組成物の製造方法および該製造方法により製造されたタイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
 近年、省資源、省エネルギー、加えて、環境保護の立場から、排出炭酸ガスを低減することについての社会的要求が強まっている。自動車においては、排出炭酸ガスの低減を目的として、自動車の軽量化・電気エネルギーの利用等の様々な対応策が検討されている。そのため、自動車用タイヤにおいても、転がり抵抗改善による燃費性能の向上が必要とされており、さらに、耐摩耗性や耐久性への要求も強まっている。
 これらタイヤの特性は、タイヤの構造、使用材料等種々の要素に左右されるが、特に、路面に接するトレッド部分に用いるゴム組成物の性能により大きく影響を受けるので、トレッドを中心に、タイヤ用ゴム組成物の技術的改良が数多く検討、提案され、実用化されている。例えば、低燃費性と耐摩耗性能のバランスを向上させるために、シリカや各種シランカップリング剤を使用することが検討されているが、この場合には、加工性が悪化するという問題がある。また、特許文献1には、特定のポリスルフィド化合物を用いて、特定のシランカップリング剤との反応性を向上させ、上記課題を解決しようとしているが、用いるポリスルフィド化合物が特殊な薬品のため、コストが高いという課題がある。また、特許文献2には、ジエン系ゴムと、シリカと、硫黄含有シランカップリング剤と、アミノ酸と尿素とを含み、該尿素が所定濃度の尿素水溶液として混合されることを特徴とするゴム組成物が記載されているが、この発明においては、アミノ酸と尿素水溶液の併用がシランカップリング剤の加水分解を早め、シリカの分散を促進すると考えられている。
特開2014-047324号公報 特開2012-224685号公報
 本発明は、加工性、耐摩耗性および燃費特性をバランスよく向上させたタイヤ用ゴム組成物の製造方法、および、該製造方法により製造されたタイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
 本発明者らは、上記課題解決のため、鋭意検討を重ねた結果、天然ゴムまたは合成ジエン系ゴムを含むゴム成分を、シリカを少なくとも含む充填剤およびシランカップリング剤と混練りするに際し、硫黄原子を有するアミノ酸を所定のタイミングで添加することで、上記課題を解決できることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成した。
 すなわち、本発明は、
[1]天然ゴムまたは/および合成ジエン系ゴムを含むゴム成分(A)、シリカを少なくとも含む無機充填材(B)を含む充填材、シランカップリング剤(C)並びに硫黄原子を有するアミノ酸(D)を含んでなるゴム組成物の製造方法であって、
混練り工程が、加硫系薬品を含まない混練の第一段階と加硫系薬品を含む混練の最終段階の少なくとも二つの段階から構成されるものであり、
混練の第一段階は、ゴム成分(A)、無機充填材(B)の全部または一部を混練りしたのと同時乃至その後に、シランカップリング剤(C)の全部または一部加えて混練し、さらに該シランカップリング剤(C)の全部または一部を加えたのと同時乃至その後に、該硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加えてさらに混練する工程を含んでなるものである、タイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[2]硫黄原子を有するアミノ酸(D)が、(1)ジスルフィド結合を有するアミノ酸、(2)メルカプト基を有するアミノ酸および(3)モノスルフィド結合を有するアミノ酸からなる群から選択される1種以上である、上記[1]記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[3]混練の第一段階において、ゴム組成物の温度が75~180℃、好ましくは90~170℃、より好ましくは105~165℃、さらに好ましくは120~155℃、さらに好ましくは125~140℃に到達したときに硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加える、上記[1]または[2]記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[4]混練の第一段階において、ゴム成分(A)にシランカップリング剤(C)を添加し終えた後、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を添加するまでの時間が、180秒以内、好ましくは10~180秒、より好ましくは30~150秒、さらに好ましくは30~120秒である、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[5]シランカップリング剤(C)が、下記一般式(I)~(IV)で表わされる化合物からなる群から選択される少なくとも1種である上記[1]~[4]のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、R1は複数ある場合に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、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または水素原子であり、R2は複数ある場合に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であり、R3は複数ある場合に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である。
aは平均値として2~6であり、pおよび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である。但しpおよびrの双方が3であることはない。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、R4は-Cl、-Br、R9O-、R9C(=O)O-、R910C=NO-、R910CNO-、R910N-、および-(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10およびR11は各々水素原子または炭素数1~18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1~4である。)であり、R5はR4、水素原子または炭素数1~18の一価の炭化水素基であり、R6はR4、R5、水素原子または-[O(R12O)j0.5で示される一価の基(R12は炭素数1~18のアルキレン基、jは1~4の整数である。)であり、R7は炭素数1~18の二価の炭化水素基であり、R8は炭素数1~18の一価の炭化水素基である。x、yおよびzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、R13は複数ある場合に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、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または水素原子であり、R14は複数ある場合に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であり、R15は複数ある場合に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である。
16は一般式
(-S-R17-S-)、(-R18-Sm1-R19-)および(-R20-Sm2-R21-Sm3-R22-)のいずれかの二価の基(R17~R22は各々炭素数1~20の二価の炭化水素基、二価の芳香族基、または硫黄およ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およびm3は各々平均値として1以上4未満である。)であり、複数ある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およびtは各々平均値として0~3である。但しsおよびtの双方が3であることはない。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、R23は炭素数1~20の直鎖、分岐または環状のアルキル基であり、複数あるGは同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~9のアルカンジイル基またはアルケンジイル基であり、複数あるZaは同一でも異なっていてもよく、各々二つの珪素原子と結合することのできる官能基であり、且つ[-0-]0.5、[-0-G-]0.5および[-O-G-O-]0.5から選ばれる官能基であり、複数あるZbは同一でも異なっていてもよく、各々二つの珪素原子と結合することのできる官能基であり、且つ[-O-G-O-]0.5で表される官能基であり、複数あるZcは同一でも異なっていてもよく、各々-Cl、-Br、-ORa、RaC(=O)O-、RabC=NO-、RabN-、Ra-およびHO-G-O-(Gは上記表記と一致する。)から選ばれる官能基であり、RaおよびRbは各々炭素数1~20の直鎖、分岐または環状のアルキル基である。m、n、u、vおよびwは、1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1であり、且つ(u/2)+v+2w=2または3である。A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb vおよびZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb vおよびZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。)
[6]シランカップリング剤(C)が、一般式(I)で表わされる化合物である、上記[5]記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[7]充填材中の無機充填材(B)の含有量が30質量%以上、好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である上記[1]~[6]のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[8]混練の第一段階におけるゴム組成物中の硫黄原子を有するアミノ酸(D)の分子数が、シランカップリング剤(C)の分子数の0.1~1.0倍、好ましくは0.2~0.8倍、より好ましくは0.3~0.7倍である、上記[1]~[7]のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[9]混練の第一段階におけるゴム組成物に含まれる有機酸化合物中の50モル%以上が、ステアリン酸である、上記[1]~[8]のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法、
[10]上記[1]~[9]のいずれか1項に記載の製造方法により製造されたタイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ、
に関する。
 本発明によれば、未加硫時の加工性並びに加硫後の耐摩耗性および燃費特性をバランスよく向上させたタイヤ用ゴム組成物の製造方法、および、該製造方法により製造されたタイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤを提供することができる。また、本発明の製造方法によれば、尿素(より詳しくは、尿素水溶液)等の付加的な成分を使用する必要もない。
 以下、本発明の構成について詳述する。
<製造方法>
 本発明のゴム組成物の製造方法は、天然ゴムまたは/および合成ジエン系ゴムを含むゴム成分(A)、シリカを少なくも含む無機充填材(B)を含む充填材、シランカップリング剤(C)並びに硫黄原子を有するアミノ酸(D)を含むゴム組成物の製造方法であって、
混練り工程が、加硫系薬品を含まない混練の第一段階と加硫系薬品を含む混練の最終段階の少なくとも二つの段階から構成されるものであり、
混練の第一段階は、ゴム成分(A)、無機充填材(B)の全部または一部を混練りしたのと同時乃至その後に、シランカップリング剤(C)の全部または一部加えて混練し、さらに該シランカップリング剤(C)の全部または一部を加えたのと同時乃至その後に、該硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加えてさらに混練する工程を含んでなるものであることを特徴とする。
(混練の第一段階)
 混練の第一段階とは、ゴム成分(A)に、無機充填材(B)およびシランカップリング剤(C)を添加して混練する、いわゆる加硫系薬品を含まない混練段階であって、本発明においては、該第一段階で、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を添加して混練りする点に特徴がある。本発明において、混練の第一段階で、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を添加するのは、シランカップリング剤(C)のカップリング活性を高め、これにより、無機充填剤のゴム組成物への分散をより良好にするためである。また、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を添加するタイミングを、「シランカップリング剤(C)の全部または一部を加えたのと同時乃至その後」とするのは、硫黄原子を有するアミノ酸(D)の配合によるカップリング活性の向上効果をさらに高めるためである。即ち、無機充填材(B)とシランカップリング剤(C)との反応が十分に進行した後に、シランカップリング剤(C)とゴム成分(A)との反応を進行させることができるからである。よって、混練の第一段階が「ゴム成分(A)、無機充填材(B)の一部を混練りしたのと同時乃至その後に、シランカップリング剤(C)の一部加えて混練し、さらに該シランカップリング剤(C)の一部を加えたのと同時乃至その後に、該硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加えてさらに混練する工程を含んでなるもの」である場合においては、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加える時点では、無機充填剤(B)およびシランカップリング剤(C)はその全部を添加し終えていることが好ましい。すなわち、無機充填剤(B)およびシランカップリング剤(C)はその一部がより以前の工程で既に添加されていることが好ましい。なお、混練の第一段階は、ゴム成分(A)と無機充填材(B)とシランカップリング剤(C)とを混練する段階であって、例えば、これより以前の段階で、ゴム成分(A)と無機充填材(B)以外の充填材とを混練する段階や、ゴム成分(A)のみを予備練り(素練り)する段階は含まない趣旨である。ここで、加硫系薬品とは、加硫に係る薬品を示し、具体的には、例えば、加硫剤および加硫促進剤を指す。
 混練の第一段階で、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加えるタイミングは、シランカップリング剤(C)(好ましくは、その全部)を添加し終えるのと同時、または、それから一定時間経過以内である。該一定時間の範囲としては、例えば、180秒以内であることが好ましい。また、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加えるタイミングとしては、シランカップリング剤(C)(好ましくは、その全部)を添加し終えてから10~180秒とすることがより好ましい。さらに、下限値としては30秒以上がより好ましく、上限値としては150秒以下がより好ましく、120秒以下がさらに好ましい。この時間が10秒以上であれば、(B)と(C)の反応を予め進行させておくことができるので好ましい。一方、この時間が180秒を超えると、(B)と(C)の反応が進行し過ぎてしまい、(D)を加えることによる更なる効果が享受しにくい傾向がある。
 上記のシランカップリング剤(C)のカップリング活性をより高めるためには、混練の第一段階において、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を添加するときのゴム組成物の温度が75~180℃であることが好ましい。該温度が75℃未満ではカップリング活性を高めるのが難しくなる傾向があり、180℃超では高温のためゴムが劣化するおそれがある。該温度の下限値は、より好ましくは90℃、さらに好ましくは105℃、さらに好ましくは120℃、さらに好ましくは125℃である。一方、該温度の上限値は、より好ましくは170℃、さらに好ましくは165℃、さらに好ましくは155℃、さらに好ましくは140℃である。
 混練の第一段階は、さらに複数の段階に分割することもできる。例えば、ゴム成分(A)に、最初に、無機充填材(B)の一部および/またはシランカップリング剤(C)の一部を添加して混練し、これを一旦排出して混練物を得る段階を実施し、次に、該混練物に無機充填材(B)の残部および/またはシランカップリング剤(C)の残部および硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加えて混練して混練物を得る段階を実施する場合などである。この場合において、(B)~(D)の各薬品は、それぞれの段階で一度に添加してもよいし、(B)~(D)の順番に従って、順次、間隔をあけて添加してもよい。ここにおいて、(D)を加えるタイミングは、上述のとおり、シランカップリング剤(C)の全部を添加し終えるのと同時、または、それから一定時間経過以内である。
(混練の最終段階)
 本発明において、混練の最終段階とは、加硫系薬品を添加して混練りする、混練の最終段階をいう。
(混練の中間段階)
 本発明におけるゴム組成物の混練工程は、混練の第一段階と混練の最終段階の間に、必要に応じ、さらに、混練の中間段階を含むものであってもよい。ここで、混練の中間段階とは、ゴム組成物に配合する薬品であって、上記(A)~(D)や加硫系薬品以外の薬品、例えば、無機充填剤(B)以外の充填剤などを添加して混練する段階である。
(混練時間・温度)
 混練の第一段階において、ゴム組成物の最高温度は、120~190℃であることが好ましく、130~175℃であることがより好ましく、140~170℃であることがさらに好ましい。なお、混練時間は10秒から20分であることが好ましく、30秒から10分であることがより好ましく、60秒から5分であることがさらに好ましい。
 混練の中間段階を含む場合において、該中間段階におけるゴム組成物の最高温度は、120~190℃であることが好ましく、130~175℃であることがより好ましく、140~170℃であることがさらに好ましい。なお、混練時間は10秒から20分であることが好ましく、30秒から10分であることがより好ましく、60秒から5分であることがさらに好ましい。
 また、混練の最終段階において、ゴム組成物の最高温度は60~140℃であることが好ましく、80~120℃であることがより好ましく、100~120℃であることがさらに好ましい。なお、混練時間は10秒から20分であることが好ましく、10秒から10分であることがより好ましく、20秒から5分であることがさらに好ましい。
 なお、ある段階から次の段階に進む際には、ゴム組成物の温度を、その段階の混練終了後の温度より10℃以上低下させてから次の段階へ進むことが好ましい。
 本発明の製造方法は、上記薬品以外にも、この分野で通常配合される他の薬品を適宜混練することにより、実施することができる。
<ゴム成分(A)>
 本発明のゴム組成物の製造方法において、ゴム成分(A)は、天然ゴム(NR)または/および合成ジエン系ゴムを含むゴム成分であって、ここに、合成ジエン系ゴムとしては、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、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る。天然ゴムおよび合成ジエン系ゴムは、1種単独で用いてもよく、2種以上のブレンドとして用いてもよい。
<シランカップリング剤(C)>
 本発明におけるシランカップリング剤(C)としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用されるシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、Evonik Degussa社製のSi75(一分子中のSの数が平均2.4であるビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド)等のスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、EVONIK-DEGUSSA社製のSi363、Momentive Performance Materials社製のNXT、NXT-Z30、NXT-Z45、NXT-Z60などのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3-クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系等のものが挙げられる。これらのうち、シリカの分散性の観点から、スルフィド系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤が好ましい。
 また、シランカップリング剤(C)は、下記一般式(I)~(IV)で表わされる化合物からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。本発明においては、このようなシランカップリング剤(C)を用いることにより、ゴム加工時の作業性に優れ、耐摩耗性の良好なタイヤ用ゴム組成物を得ることができる。以下、下記一般式(I)~(IV)を順に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、R1は複数ある場合に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、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または水素原子であり、R2は複数ある場合に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であり、R3は複数ある場合に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である。aは平均値として2~6であり、pおよび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である。但しpおよび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(C)の具体例としては、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、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-C000010
(式中、R4は-Cl、-Br、R9O-、R9C(=O)O-、R910C=NO-、R910CNO-、R910N-、および-(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10およびR11は各々水素原子または炭素数1~18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1~4である。)であり、R5はR4、水素原子または炭素数1~18の一価の炭化水素基であり、R6はR4、R5、水素原子または-[O(R12O)j0.5で示される一価の基(R12は炭素数1~18のアルキレン基、jは1~4の整数である。)であり、R7は炭素数1~18の二価の炭化水素基であり、R8は炭素数1~18の一価の炭化水素基である。x、yおよびzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす数である。)
 上記一般式(II)において、R8、R9、R10およびR11は同一でも異なっていてもよく、好ましくは各々炭素数1~18の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群から選択される基であることが好ましい。また、R5が炭素数1~18の一価の炭化水素基である場合は、直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基からなる群から選択される基であることが好ましい。R12は直鎖、環状または分枝のアルキレン基であることが好ましく、特に直鎖状のものが好ましい。R7は例えば炭素数1~18のアルキレン基、炭素数2~18のアルケニレン基、炭素数5~18のシクロアルキレン基、炭素数6~18のシクロアルキルアルキレン基、炭素数6~18のアリーレン基、炭素数7~18のアラルキレン基を挙げることができる。前記アルキレン基およびアルケニレン基は、直鎖状、枝分かれ状のいずれであってもよく、前記シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アリーレン基およびアラルキレン基は、環上に低級アルキル基等の置換基を有していてもよい。このR7としては、炭素数1~6のアルキレン基が好ましく、特に直鎖状アルキレン基、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基を好ましく挙げることができる。
 上記一般式(II)におけるR5、R8、R9、R10およびR11の炭素数1~18の一価の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、プロペニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。上記一般式(II)におけるR12の例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基等が挙げられる。
 前記一般式(II)で表されるシランカップリング剤(C)の具体例としては、3-ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、2-ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、3-ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、2-ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-ラウロイルチオエチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらの内、3-オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン(General Electric Silicones社製、商標:NXTシラン)が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、R13は複数ある場合に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、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または水素原子であり、R14は複数ある場合に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であり、R15は複数ある場合に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である。R16は一般式
(-S-R17-S-)、(-R18-Sm1-R19-)および(-R20-Sm2-R21-Sm3-R22-)のいずれかの二価の基(R17~R22は各々炭素数1~20の二価の炭化水素基、二価の芳香族基、または硫黄およ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およびm3は各々平均値として1以上4未満である。)であり、複数ある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およびtは各々平均値として0~3である。但しsおよびtの双方が3であることはない。
 上記一般式(III)で表わされるシランカップリング剤(C)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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、R23は炭素数1~20の直鎖、分岐または環状のアルキル基であり、複数あるGは同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~9のアルカンジイル基またはアルケンジイル基であり、複数あるZaは同一でも異なっていてもよく、各々二つの珪素原子と結合することのできる官能基であり、且つ[-0-]0.5、[-0-G-]0.5および[-O-G-O-]0.5から選ばれる官能基であり、複数あるZbは同一でも異なっていてもよく、各々二つの珪素原子と結合することのできる官能基であり、且つ[-O-G-O-]0.5で表される官能基であり、複数あるZcは同一でも異なっていてもよく、各々-Cl、-Br、-ORa、RaC(=O)O-、RabC=NO-、RabN-、Ra-およびHO-G-O-(Gは上記表記と一致する。)から選ばれる官能基であり、RaおよびRbは各々炭素数1~20の直鎖、分岐または環状のアルキル基である。m、n、u、vおよびwは、1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1であり、且つ(u/2)+v+2w=2または3である。A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb vおよびZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb vおよびZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。
 上記一般式(IV)で表わされるシランカップリング剤(C)の具体例として、化学式(V)、化学式(VI)および化学式(VII)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式中、Lはそれぞれ独立して炭素数1~9のアルカンジイル基またはアルケンジイル基であり、x=m、y=nである。)
 化学式(V)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社製、商標「NXT Low-V Silane」、が市販品として入手できる。また、化学式(VI)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社製、商標「NXT Ultra Low-V Silane」、が同様に市販品として入手することができる。さらに、化学式(VII)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社製、商標、「NXT-Z」として挙げることができる。
 上記一般式(II)、化学式(V)および化学式(VI)で得られるシランカップリング剤は、保護されたメルカプト基を有するので、加硫工程以前の工程での加工中に初期加硫(スコーチ)の発生を防止することができるため、加工性が良好となる。また、化学式(V)、(VI)および(VII)で得られるシランカップリング剤はアルコキシシラン炭素数が多いため、揮発性化合物VOC(特にアルコール)の発生が少なく、作業環境上好ましい。また、化学式(VII)のシランカップリング剤はタイヤ性能として低発熱性を得ることからさらに好ましい。
 本発明に係るシランカップリング剤(C)は、上記一般式(I)~(IV)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。これらを用いることにより、ゴム成分(A)と反応する硫黄原子を有するアミノ酸(D)のポリスルフィド結合部位の活性化が起こり易くなるからである。
 本発明に係るシランカップリング剤(C)は、硫黄の含有量の少ないものが好ましい。例えば、一般式(I)中のaは、平均値として2~6であるが、2~5が好ましく、2~4がより好ましく、2~3がさらに好ましく、2~2.5が特に好ましい。また、一般式(III)中のkは各々平均値として1~6であるが、1~5が好ましく、1~4がより好ましく、1~3がさらに好ましく、1~2.5が特に好ましい。
 本発明においては、シランカップリング剤(C)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。
 本発明に係るゴム組成物のシランカップリング剤(C)の配合量は、質量比{シランカップリング剤(C)/無機充填材(B)}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。
<充填剤>
 本発明のゴム組成物の製造方法に用いられる充填剤は、シリカを少なくとも含む無機充填剤(B)を含む充填剤である。
(無機充填剤(B))
 無機充填剤(B)において、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。本発明においては、無機充填材(B)としてシリカを必須としているのは、シリカが、低燃費特性(転がり抵抗特性)と耐摩耗性の両立の観点から好ましいからである。
 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比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比表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカがより好ましく、BET比表面積が130m2/gを超え、350m2/g以下であるシリカがさらに好ましく、BET比表面積が135~350m2/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(株)製、商品名「ニップシールAQ」(BET比表面積=205m2/g)、「ニップシールKQ」(BET比表面積=240m2/g)、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。
 シリカ以外の無機充填材(B)としては、下記一般式(VIII)で表される無機化合物を用いることができる。

   dM1・xSiOy・zH2O   ・・・(VIII)

(式中、M1は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム、およ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または水酸化物、およびそれらの水和物、また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およびzは、それぞれ1~5の整数、0~10の整数、2~5の整数、および0~10の整数である。但し、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、カルシウムおよびジルコニウムから選ばれる少なくとも1つの金属、金属酸化物または金属水酸化物である。)
 前記一般式(VIII)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、アルカリ金属また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(VIII)中のM1がアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物または水酸化物、およびそれらの水和物、また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(VIII)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、耐摩耗性およ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。
 本発明における無機充填材(B)は、シリカ単独で使用してもよいし、シリカと一般式(VIII)で表される無機化合物の1種以上とを併用してもよい。
 本発明における充填材は、所望により、上述の無機充填材(B)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、中また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。本発明において、カーボンブラックは無機充填材(B)に含まれない。
 本発明において、無機充填材(B)は、ゴム成分(A)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、ウェ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、転がり抵抗低減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、本発明において、充填材は、ゴム成分(A)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、転がり抵抗低減の観点から好ましい。
 本発明の充填材中、無機充填材(B)は、30質量%以上であることがウェット性能と転がり抵抗の両立の観点から好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがさらに好ましい。なお、無機充填材(B)としてシリカを使用する場合は、前記充填材中、シリカが30質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがさらに好ましい。
<硫黄原子を有するアミノ酸(D)>
 本発明において、アミノ酸とは、1分子中に、1個以上のアミノ基(-NRR’で表される基をいう。ここで、RおよびR’はそれぞれ独立に水素原子または一価の有機基(好ましくは、炭化水素基、さらに好ましくはアルキル基)を表す。)および/またはイミノ基(=NR”または>NR”で表される基をいう。ここで、R”は水素原子または一価の有機基(好ましくは、炭化水素基、さらに好ましくはアルキル基)を表す。)と、1個以上のカルボキシ基とを有する有機化合物であれば特に限定されない。また、上記アミノ酸は、上記アミノ基またはイミノ基と、上記カルボキシ基とが、同一の炭素原子に結合していてもよいし、相違する炭素原子に結合していてもよい。さらに、上記相違する炭素原子は、隣接する炭素原子であってもよいし、隣接しない炭素原子であってもよい。但し、本発明において使用するアミノ酸は、硫黄原子を有するものである。
 本発明の硫黄原子を有するアミノ酸(D)について、エナンチオマーが存在する場合には、そのエナンチオマーもまた使用することができる。エナンチオマーの関係にあるアミノ酸はその一方を使用してもよいし、他方を使用してもよいし、両方を組み合わせて使用してもよい。また、本発明の硫黄原子を有するアミノ酸(D)について、ジアステレオマーが存在する場合には、そのジアステレオマーもまた使用することができる。ジアステレオマーの関係にあるアミノ酸は、いずれか1つを使用してもよいし、2つ以上を組み合わせて使用してもよい。また、本発明の硫黄原子を有するアミノ酸(D)は、塩の形態でも使用することができる。塩の形態としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩等の金属塩;塩酸塩、硝酸塩等の無機酸塩;酢酸塩等の脂肪族カルボン酸塩;o-アセチルサリチル酸塩等の芳香族カルボン酸塩;p-トルエンスルホン酸塩等の芳香族スルホン酸塩;などが挙げられる。さらに、また、上記アミノ酸は、アルコールとのエステルの形態でも使用することができる。また、本発明の硫黄原子を有するアミノ酸(D)が水酸基を有する場合には、リン酸等のオキソ酸とのエステルの形態でも使用することができる。このようなアミノ酸のリン酸エステルとしては、例えば、O-ホスホセリン等が挙げられる。また、本発明の硫黄原子を有するアミノ酸(D)並びにその塩およびエステルは、水和物の形態でも使用することができる。
 本発明の硫黄原子を有するアミノ酸(D)の好ましい例としては、例えば、(1)ジスルフィド結合を有するアミノ酸、(2)メルカプト基を有するアミノ酸および(3)モノスルフィド結合を有するアミノ酸などが挙げられる。これらアミノ酸(D)の具体例としては、例えば、(1)の例としてL-シスチンが、(2)の例としてL-システインが、(3)の例としてL-メチオニンが挙げられる。
 さらにこれら以外にも、α-アミノ酸を、上記(1)~(3)に該当するように修飾したものがあげられる。この場合のα-アミノ酸としては、例えば、グリシン、L-アラニン、L-アルギニン、L-アスパラギン、L-アスパラギン酸、L-グルタミン、L-グルタミン酸、L-ヒスチジン、L-イソロイシン、L-ロイシン、L-リシン、L-フェニルアラニン、L-プロリン、L-セリン、L-トレオニン、L-トリプトファン、L-チロシン、L-バリン、L-ピロリシン、L-セレノシステイン、L-ヒドロキシリシン、L-ヒドロキシプロリン、O-ホスホ-L-セリン、サイロキシン、L-ピログルタミン酸、L-シトルリン、L-オルニチンなどが挙げられる。
 本発明において、硫黄原子を有するアミノ酸(D)は、1種類単独で使用することも2種以上を併用することもできる。
 本発明で用いる硫黄原子を有するアミノ酸(D)の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.05~10質量部であることが好ましく、0.1~6質量部であることがより好ましく、0.2~2質量部であることがさらに好ましい。添加量が、0.05質量部より少ないと本発明で目的とする効果が得られにくく、また、10質量部を超えると不必要にコストが上昇する傾向がある。
 本発明において、混練の第一段階におけるゴム組成物中の硫黄原子を有するアミノ酸(D)の分子数(モル数)は、シランカップリング剤(C)の分子数の0.1~1.0倍であることが好ましく、より好ましくは0.2~0.8倍、さらに好ましくは0.3~0.7倍である。硫黄原子を有するアミノ酸(D)の分子数(モル数)の0.1倍未満であると、本発明の所定の効果が得られにくい傾向があり、1.0倍超であると、増量による効果が見られず不必要にコストが上昇する可能性がある。
<その他の薬品>
 本発明の製造方法においては、上記薬品以外に、この分野で通常配合される薬品、例えば、オイル、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸などの有機酸化合物、酸化亜鉛などの他、硫黄や加硫促進剤などの加硫系薬品を、適宜配合することができる。
(有機酸化合物(E))
 本発明に係るゴム組成物に配合される有機酸化合物(E)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およ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の有機酸、前記飽和脂肪酸および前記不飽和脂肪酸並びに樹脂酸のエステルなどが挙げられる。
 本発明の製造方法においては、混練りの第一段階におけるゴム組成物中の有機酸化合物の分子数(モル数)が硫黄原子を有するアミノ酸(D)の分子数(モル数)の1.5倍以下であることが好ましい。硫黄原子を有するアミノ酸(D)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。本発明においては、加硫促進助剤としての有機酸化合物の機能を十分に発揮させる必要があることから、混練の第一段階におけるゴム組成物に含まれる有機酸化合物中の50モル%以上がステアリン酸であることが好ましい。また、ゴム成分(A)が乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体および天然ゴムから選ばれる少なくとも1種を含む場合は、混練の第一段階におけるゴム組成物に含まれる有機酸化合物(E)中の50モル%以上が、該乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体および該天然ゴムから選ばれる少なくとも1種に含まれる、ロジン酸および脂肪酸から選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。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。)および脂肪酸は、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合体を重合するのに必要な乳化剤に由来するものである。また、天然ゴムは、通常、脂肪酸を少量含んでいる。
 本発明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、混練の第一段階または最終段階、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。本発明の製造方法における混練装置としては、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー、ニーダー、二軸押出機等が用いられる。
<空気入りタイヤ>
 本発明のゴム組成物は、タイヤに使用される場合には、通常の方法により、タイヤとして製造することができる。すなわち、必要に応じて前記成分を適宜配合した混合物を混練りし、未加硫の段階でタイヤの各部材の形状に合わせて押出し加工し、タイヤ成形機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得ることができ、これに空気を入れ、空気入りタイヤとすることができる。
 本明細書において、炭化水素基(アルキル基、アルケニル基、アルキニル等)の炭素数は、特に断りのない限り、1~20が好ましく、より好ましくは1~10、さらに好ましくは1~4、最も好ましくは1である。
 本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例にのみ限定されるものではない。
 以下に、本明細書において使用した各種薬品をまとめて示す。各種薬品は必要に応じて常法に従い精製を行った。
<ゴム組成物の製造に用いた各種薬品>
NR(天然ゴム):RSS#3
SBR1(スチレンブタジエンゴム):日本ゼオン(株)製のNipol NS116R(溶液重合SBR、結合スチレン量:22質量%、ビニル結合量:65質量%、Tg=-25℃)
SBR2(スチレンブタジエンゴム):ダウ社製のSLR6430(高スチレン、リニア、高分子タイプ非変性SBR。結合スチレン量:40質量%、ビニル含量:14質量%、Mw:200万、Mn:190万、Mw/Mn=1.05)
BR1(ブタジエンゴム):宇部興産(株)のBR150B(Cis 1,4結合量=97質量%、ML1+4(100℃)=40、25℃における5%トルエン溶液粘度=48、Mw/Mn=3.3)
BR2(ブタジエンゴム):JSR(株)製のBR730(Nd触媒にて合成した高分子量高シスBR。シス含量:97質量%、トランス含量:2質量%、ビニル含量:1質量%。Mw=60万、Mn=30万、Tcp=190、ML1+4(100℃)=51)
シリカ1:Evonik Degussa社製のUltrasil VN3(N2SA:170m2/g)
シリカ2:Rhodia社製のZeosil Premium 200 MP(CTAB比表面積:200m2/g、BET比表面積:220m2/g、平均1次粒子径:10nm、アグリゲートサイズ:65nm)
シランカップリング剤1:Evonik Degussa社製のSi75(一分子中のSの数が平均2.4であるビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド)
シランカップリング剤2:Momentive Performance Materials社製のNXT Low-V Silane(上記一般式(V)で表される化合物)
シランカップリング剤3:Momentive Performance Materials社製のNXT-Z45(上記一般式(VII)において、x:yのモル比が55:45である化合物)
シランカップリング剤4:Evonik Degussa社製のSi363(下式で示される化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
シランカップリング剤5:Evonik Degussa社製のSi69(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド。分子量=539)
カーボンブラック:昭和キャボット(株)製のN110(N2SA:130m2/g)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のX-140
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C(N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製の桐
酸化亜鉛:三井金属工業(株)製の亜鉛華1号
硫黄原子を有するアミノ酸1:L-シスチン
硫黄原子を有するアミノ酸2:L-システイン
硫黄原子を有するアミノ酸3:L-メチオニン
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’-ジフェニルグアニジン)
<タイヤ用ゴム組成物の製造>
(混練の第一段階)
 各薬品を、各表のX練りに示す配合処方(配合量の単位はすべて質量部)に従い、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、5分間混練りし、排出温度を160℃として、混練り物を得た。
 次に、実施例1~13、17~21、比較例1~2以外については、得られた混練り物に、各表のY練りに示す配合処方に従い、各薬品を添加し、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて4分間練り込み、排出温度を155℃として、混練り物を得た。
 なお、各表において、「シランカップリング剤を加えた後、S原子を有するアミノ酸を加えるまでの時間(S)」および「S原子を有するアミノ酸を加えたときのゴム組成物の温度(℃)」とは、実施例1~13および17~21については、X練りにおけるこれら時間および温度を表し、実施例22~43については、Y練りにおけるこれら時間および温度を表す。
(混練の最終段階)
 さらに、得られた混練り物に、各表の最終段階(仕上げ練り)に示す配合処方に従い、各薬品を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
 得られた未加硫ゴム組成物を、170℃で20分間、0.5mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
(加工性指数)
 各未加硫ゴム組成物について、ロール加工後のゴムシートの平滑度を、目視にて官能評価した。評価は、下記項目に関して、基準比較例(基準比較例については後記参照)の評価値を3として、5段階にて実施した。その平均値をゴムシートの平滑度とする。数字が大きい方が優れていることを示す。
 評価項目:表面・エッジの平滑度
(低燃費性指数)
 各加硫ゴム組成物から試験片を切り出し、(株)上島製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪10%、動歪み2%、周波数10Hzの条件下で、30℃における加硫ゴムシートの損失正接(tanδ)を測定し、基準比較例の低燃費性指数を100とし、以下の計算式により、各配合のtanδをそれぞれ指数表示した。低燃費性指数が大きいほど、低燃費性に優れることを示す。

 (低燃費性指数)=(基準比較例のtanδ)÷(各配合のtanδ)×100
(耐摩耗指数)
 各加硫ゴム組成物から試験片を切り出し、LAT試験機(Laboratory Abration and Skid Tester)を用い、荷重50N、速度20km/h、スリップアングル5°の条件にて、各加硫ゴム組成物の容積損失量を測定した。基準比較例の耐摩耗性指数を100とし、以下の計算式により、各配合の容積損失量をそれぞれ指数表示した。耐摩耗性指数が大きいほど耐摩耗性に優れている。

 (耐摩耗性指数)=(基準比較例の容積損失量)÷(各配合の容積損失量)×100
 なお、表1(実施例1~21、比較例1~6)においては比較例1を、表2(実施例22~24、比較例7~10)においては比較例7を、表3(実施例25~28、比較例11~15)においては比較例11を、表4(実施例29~31、比較例16~19)においては比較例16を、表5(実施例32~34、比較例20~24)においては比較例20を、表6(実施例35~37、比較例25~29)においては比較例25を、表7(実施例38~40、比較例30~33)においては比較例30を、表8(実施例41~43、比較例34~38)においては比較例34を、各々基準比較例とした。
 以上の結果を、表1~8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 本発明によれば、加工性、耐摩耗性および燃費特性をバランスよく向上させたタイヤ用ゴム組成物の製造方法、および、該製造方法により製造されたタイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤを提供することができる。

Claims (10)

  1. 天然ゴムまたは/および合成ジエン系ゴムを含むゴム成分(A)、シリカを少なくとも含む無機充填材(B)を含む充填材、シランカップリング剤(C)並びに硫黄原子を有するアミノ酸(D)を含んでなるゴム組成物の製造方法であって、
    混練り工程が、加硫系薬品を含まない混練の第一段階と加硫系薬品を含む混練の最終段階の少なくとも二つの段階から構成されるものであり、
    混練の第一段階は、ゴム成分(A)、無機充填材(B)の全部または一部を混練りしたのと同時乃至その後に、シランカップリング剤(C)の全部または一部加えて混練し、さらに該シランカップリング剤(C)の全部または一部を加えたのと同時乃至その後に、該硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加えてさらに混練する工程を含んでなるものである、タイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  2. 硫黄原子を有するアミノ酸(D)が、(1)ジスルフィド結合を有するアミノ酸、(2)メルカプト基を有するアミノ酸および(3)モノスルフィド結合を有するアミノ酸からなる群から選択される1種以上である、請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  3. 混練の第一段階において、ゴム組成物の温度が75~180℃に到達したときに硫黄原子を有するアミノ酸(D)を加える、請求項1または2記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  4. 混練の第一段階において、ゴム成分(A)にシランカップリング剤(C)を添加し終えた後、硫黄原子を有するアミノ酸(D)を添加するまでの時間が、180秒以内である、請求項1~3のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  5. シランカップリング剤(C)が、下記一般式(I)~(IV)で表わされる化合物からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~4のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R1は複数ある場合に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、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または水素原子であり、R2は複数ある場合に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であり、R3は複数ある場合に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である。
    aは平均値として2~6であり、pおよび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である。但しpおよびrの双方が3であることはない。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、R4は-Cl、-Br、R9O-、R9C(=O)O-、R910C=NO-、R910CNO-、R910N-、および-(OSiR910h(OSiR91011)から選択される一価の基(R9、R10およびR11は各々水素原子または炭素数1~18の一価の炭化水素基であり、hは平均値として1~4である。)であり、R5はR4、水素原子または炭素数1~18の一価の炭化水素基であり、R6はR4、R5、水素原子または-[O(R12O)j0.5で示される一価の基(R12は炭素数1~18のアルキレン基、jは1~4の整数である。)であり、R7は炭素数1~18の二価の炭化水素基であり、R8は炭素数1~18の一価の炭化水素基である。x、yおよびzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす数である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、R13は複数ある場合に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、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または水素原子であり、R14は複数ある場合に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であり、R15は複数ある場合に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である。
    16は一般式
    (-S-R17-S-)、(-R18-Sm1-R19-)および(-R20-Sm2-R21-Sm3-R22-)のいずれかの二価の基(R17~R22は各々炭素数1~20の二価の炭化水素基、二価の芳香族基、または硫黄およ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およびm3は各々平均値として1以上4未満である。)であり、複数ある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およびtは各々平均値として0~3である。但しsおよびtの双方が3であることはない。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、R23は炭素数1~20の直鎖、分岐または環状のアルキル基であり、複数あるGは同一でも異なっていてもよく、各々炭素数1~9のアルカンジイル基またはアルケンジイル基であり、複数あるZaは同一でも異なっていてもよく、各々二つの珪素原子と結合することのできる官能基であり、且つ[-0-]0.5、[-0-G-]0.5および[-O-G-O-]0.5から選ばれる官能基であり、複数あるZbは同一でも異なっていてもよく、各々二つの珪素原子と結合することのできる官能基であり、且つ[-O-G-O-]0.5で表される官能基であり、複数あるZcは同一でも異なっていてもよく、各々-Cl、-Br、-ORa、RaC(=O)O-、RabC=NO-、RabN-、Ra-およびHO-G-O-(Gは上記表記と一致する。)から選ばれる官能基であり、RaおよびRbは各々炭素数1~20の直鎖、分岐または環状のアルキル基である。m、n、u、vおよびwは、1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1であり、且つ(u/2)+v+2w=2または3である。A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb vおよびZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、B部が複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb vおよびZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。)
  6. シランカップリング剤(C)が、一般式(I)で表わされる化合物である、請求項5記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  7. 充填材中の無機充填材(B)の含有量が30質量%以上である請求項1~6のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  8. 混練の第一段階におけるゴム組成物中の硫黄原子を有するアミノ酸(D)の分子数が、シランカップリング剤(C)の分子数の0.1~1.0倍である、請求項1~7のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  9. 混練の第一段階におけるゴム組成物に含まれる有機酸化合物中の50モル%以上が、ステアリン酸である、請求項1~8のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
  10. 請求項1~9のいずれか1項に記載の製造方法により製造されたタイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。
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