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JP7501193B2 - Rubber composition for tires and tires - Google Patents

Rubber composition for tires and tires Download PDF

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JP7501193B2
JP7501193B2 JP2020124460A JP2020124460A JP7501193B2 JP 7501193 B2 JP7501193 B2 JP 7501193B2 JP 2020124460 A JP2020124460 A JP 2020124460A JP 2020124460 A JP2020124460 A JP 2020124460A JP 7501193 B2 JP7501193 B2 JP 7501193B2
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物及びタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for tires and a tire.

自動車用タイヤには、ウェットグリップ性能等の種々の性能が要求され、例えば、特許文献1には、シリカ、シランカップリング剤、液状樹脂等を配合することで、ウェット操縦安定性等を改善する技術が提案されている。しかしながら、近年、安全性等の観点から、特に、ウェット路面において、ブレーキを踏みながら旋回する際の操縦安定性を改善することが望まれている。 Automobile tires are required to have various performance characteristics such as wet grip performance. For example, Patent Document 1 proposes a technology to improve wet steering stability by blending silica, a silane coupling agent, a liquid resin, etc. However, in recent years, from the viewpoint of safety, etc., there is a demand for improving steering stability, particularly when turning while braking on wet road surfaces.

特開2007-186567号公報JP 2007-186567 A

本発明は、前記課題を解決し、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能を向上するタイヤ用ゴム組成物及びタイヤを提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the above problems and provide a rubber composition for tires and a tire that improves cornering performance while braking on wet road surfaces.

本発明は、300%モジュラス(M300)、100%モジュラス(M100)が下記式(1)を満たし、シリカを含む充填材と、シランカップリング剤とを含み、前記シランカップリング剤は、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物を含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
(1)M300/M100≧4.0
The present invention relates to a rubber composition for tires, which has a 300% modulus (M300) and a 100% modulus (M100) that satisfy the following formula (1), and which comprises a filler containing silica, and a silane coupling agent, wherein the silane coupling agent contains an alkoxysilyl group and a sulfur atom, and the number of carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom is 6 or more.
(1) M300/M100≧4.0

下記式を満たすことが好ましい。
M300/M100≧4.2
It is preferable that the following formula is satisfied.
M300/M100≧4.2

下記式を満たすことが好ましい。
M100≦5.0MPa
It is preferable that the following formula is satisfied.
M100≦5.0MPa

下記式を満たすことが好ましい。
M300≧8.0MPa
It is preferable that the following formula is satisfied.
M300≧8.0MPa

イソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムを含むことが好ましい。 Preferably contains isoprene-based rubber, styrene butadiene rubber and butadiene rubber.

更に樹脂成分を含み、ゴム成分100質量部に対するシリカ、樹脂成分の含有量が下記式を満たすことが好ましい。
1.5≦シリカの含有量/樹脂成分の含有量≦5.0
It is preferable that the rubber composition further contains a resin component, and the contents of silica and the resin component per 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula:
1.5≦Silica content/Resin component content≦5.0

ゴム成分100質量部に対する樹脂成分の含有量が20質量部以上であることが好ましい。 It is preferable that the resin component content is 20 parts by mass or more per 100 parts by mass of the rubber component.

更に樹脂成分及び液状ポリマーを含み、
ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量、樹脂成分及び液状ポリマーの合計含有量が下記式を満たすことが好ましい。
1.0≦シリカの含有量/樹脂成分及び液状ポリマーの合計含有量≦4.5
Further comprising a resin component and a liquid polymer,
It is preferable that the content of silica, the content of the resin component and the total content of the liquid polymer per 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula.
1.0≦Silica content/total content of resin component and liquid polymer≦4.5

ゴム成分100質量部に対する樹脂成分及び液状ポリマーの合計含有量が30質量部以上であることが好ましい。 The total content of the resin component and liquid polymer per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 30 parts by mass or more.

本発明はまた、前記ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤに関する。 The present invention also relates to a tire using the above rubber composition in the tread.

本発明によれば、300%モジュラス(M300)、100%モジュラス(M100)が前記式(1)を満たし、シリカを含む充填材と、シランカップリング剤とを含み、前記シランカップリング剤は、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物を含むタイヤ用ゴム組成物であるので、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能を向上できる。 According to the present invention, the 300% modulus (M300) and 100% modulus (M100) satisfy the formula (1), and the tire rubber composition contains a filler containing silica and a silane coupling agent, and the silane coupling agent contains an organosilicon compound containing an alkoxysilyl group and a sulfur atom, and the number of carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom is 6 or more, so that the tire rubber composition can improve cornering performance while braking on wet road surfaces.

本発明は、300%モジュラス(M300)、100%モジュラス(M100)が前記式(1)を満たし、かつ、シリカを含む充填材と、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物を含むシランカップリング剤とを含むタイヤ用ゴム組成物である。前記ゴム組成物は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能を向上できる。 The present invention is a rubber composition for tires, which has a 300% modulus (M300) and a 100% modulus (M100) that satisfy the above formula (1), and contains a filler containing silica, and a silane coupling agent containing an organosilicon compound that contains an alkoxysilyl group and a sulfur atom and has 6 or more carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom. The rubber composition can improve cornering performance while braking on wet road surfaces.

前述の作用効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、以下のメカニズムにより奏するものと推察される。
シランカップリング剤としてアルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物、すなわち、長鎖シランカップリング剤を用いることで、シリカの分散が促進され、ポリマー/ポリマー間の距離が均一になる為、ポリマー相内で応力を発生させやすくなると共に、ミクロな領域での追従性が生じる。また、長鎖でシリカと結合している為、ポリマー/ポリマー間の距離を長く保ちやすくなる。更に、M300/M100≧4.0を満たすことにより、小変形時に対して大変形時の応力を高くすることが可能となる為、トレッド部全体で、応力を発生しつつ、比較的変形量が大きくなるゴム表面での応力を高い状態とすることができる。これらにより、ミクロな追従性を発揮すると共に、応力を発揮することが可能となる為、ブレーキ性及び応答性能が同時に発揮され、ブレーキを踏みながら旋回する際の操縦安定性を向上させることができる。従って、前記ゴム組成物により、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が顕著に改善されると推察される。
The reason why the above-mentioned effects are obtained is not entirely clear, but it is presumed that they are due to the following mechanism.
By using an organic silicon compound containing an alkoxysilyl group and a sulfur atom as a silane coupling agent, and the number of carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom is 6 or more, that is, a long-chain silane coupling agent, the dispersion of silica is promoted, and the distance between the polymer/polymer becomes uniform, so that stress is easily generated in the polymer phase and tracking ability is generated in the micro region. In addition, since it is bonded to silica by a long chain, the distance between the polymer/polymer is easily kept long. Furthermore, by satisfying M300/M100≧4.0, it is possible to increase the stress at the time of large deformation compared to the time of small deformation, so that the stress on the rubber surface where the deformation amount is relatively large while generating stress in the entire tread part can be made high. As a result, it is possible to exert micro tracking ability and stress, so that braking performance and response performance are simultaneously exerted, and the steering stability when turning while applying the brakes can be improved. Therefore, it is presumed that the rubber composition significantly improves the turning performance while applying the brakes on a wet road surface.

前記ゴム組成物(加硫後のゴム組成物)は、300%モジュラス(M300(MPa))、100%モジュラス(M100(MPa))が下記式(1)を満たす。
(1)M300/M100≧4.0
ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、M300/M100は、4.2以上が好ましく、4.4以上がより好ましく、4.5以上が更に好ましい。上限は特に限定されないが、10.0以下が好ましく、6.0以下がより好ましく、5.5以下が更に好ましい。
The rubber composition (rubber composition after vulcanization) has a 300% modulus (M300 (MPa)) and a 100% modulus (M100 (MPa)) that satisfy the following formula (1).
(1) M300/M100≧4.0
From the viewpoint of cornering performance while braking on a wet road surface, M300/M100 is preferably 4.2 or more, more preferably 4.4 or more, and even more preferably 4.5 or more. There is no particular upper limit, but it is preferably 10.0 or less, more preferably 6.0 or less, and even more preferably 5.5 or less.

前記ゴム組成物(加硫後のゴム組成物)は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、300%モジュラス(M300(MPa))が下記式を満たすことが好ましい。
M300≧8.0MPa
M300は、8.2MPa以上が好ましく、8.4MPa以上がより好ましく、8.6MPa以上が更に好ましい。上限は特に限定されないが、15.0MPa以下が好ましく、14.5MPa以下がより好ましく、14.0MPa以下が更に好ましく、13.5MPa以下が特に好ましい。
From the viewpoint of cornering performance while braking on a wet road surface, it is preferable that the 300% modulus (M300 (MPa)) of the rubber composition (rubber composition after vulcanization) satisfies the following formula:
M300≧8.0MPa
M300 is preferably 8.2 MPa or more, more preferably 8.4 MPa or more, and even more preferably 8.6 MPa or more. There is no particular upper limit, but it is preferably 15.0 MPa or less, more preferably 14.5 MPa or less, even more preferably 14.0 MPa or less, and particularly preferably 13.5 MPa or less.

前記ゴム組成物(加硫後のゴム組成物)は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、100%モジュラス(M100(MPa))が下記式を満たすことが好ましい。
M100≦5.0MPa
M100は、4.8MPa以下が好ましく、4.7MPa以下がより好ましく、4.6MPa以下が更に好ましい。下限は特に限定されないが、1.5MPa以上が好ましく、1.7MPa以上がより好ましく、1.9MPa以上が更に好ましく、2.0MPa以上が特に好ましい。
From the viewpoint of cornering performance while braking on a wet road surface, it is preferable that the rubber composition (rubber composition after vulcanization) has a 100% modulus (M100 (MPa)) satisfying the following formula:
M100≦5.0MPa
M100 is preferably 4.8 MPa or less, more preferably 4.7 MPa or less, and even more preferably 4.6 MPa or less. There is no particular lower limit, but it is preferably 1.5 MPa or more, more preferably 1.7 MPa or more, even more preferably 1.9 MPa or more, and particularly preferably 2.0 MPa or more.

ゴム組成物(加硫後のゴム組成物)のM300、M100は、充填剤の増減、可塑剤の増減、スチレンブタジエンゴムの増減、樹脂成分の増減、加硫剤の増減により、調整可能である。具体的には、充填剤の増量、可塑剤の減量、スチレンブタジエンゴムの増量、樹脂成分の減量、加硫剤の増量により、M300、M100の値が高くなる傾向がある。 The M300 and M100 of a rubber composition (rubber composition after vulcanization) can be adjusted by increasing or decreasing the amount of filler, plasticizer, styrene butadiene rubber, resin component, and vulcanizing agent. Specifically, the values of M300 and M100 tend to be higher by increasing the amount of filler, decreasing the amount of plasticizer, increasing the amount of styrene butadiene rubber, decreasing the amount of resin component, and increasing the amount of vulcanizing agent.

ゴム組成物(加硫後のゴム組成物)の「M300/M100≧4.0」は、前述のM300、M100を調整する方法、前記有機珪素化合物の使用、高分子量スチレンブタジエンゴムの使用、充填材の分散を向上させる、などの手法を用いることで実現できる。 The rubber composition (rubber composition after vulcanization) can achieve "M300/M100 ≧ 4.0" by using techniques such as the above-mentioned method of adjusting M300 and M100, using the above-mentioned organosilicon compound, using high molecular weight styrene-butadiene rubber, and improving the dispersion of fillers.

なお、M300(300%モジュラス)、M100(100%モジュラス)は、実施例に記載のJIS K6251:2010に基づく方法で測定した値である。 Note that M300 (300% modulus) and M100 (100% modulus) are values measured using a method based on JIS K6251:2010, as described in the examples.

(ゴム成分)
ゴム組成物に使用可能なゴム成分としては、例えば、ジエン系ゴムを使用できる。ジエン系ゴムとしては、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。また、ブチル系ゴム、フッ素ゴムなども挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、イソプレン系ゴム、SBR、BRが好ましい。
(Rubber component)
As the rubber component usable in the rubber composition, for example, diene rubber can be used. As the diene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), etc. can be mentioned. In addition, butyl rubber, fluororubber, etc. can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, isoprene rubber, SBR, and BR are preferable from the viewpoint of cornering performance while stepping on the brake on a wet road surface.

イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、改質NR、変性NR、変性IR等が挙げられる。NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、ゴム工業において一般的なものを使用できる。IRとしては、特に限定されず、例えば、IR2200等、ゴム工業において一般的なものを使用できる。改質NRとしては、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NRとしては、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等、変性IRとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Isoprene-based rubbers include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), modified NR, modified NR, modified IR, etc. NR can be, for example, SIR20, RSS#3, TSR20, etc., which are common in the rubber industry. IR is not particularly limited, and can be, for example, IR2200, etc., which are common in the rubber industry. Modified NR can be, for example, deproteinized natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber (UPNR), etc. Modified NR can be, for example, epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), grafted natural rubber, etc. Modified IR can be, for example, epoxidized isoprene rubber, hydrogenated isoprene rubber, grafted isoprene rubber, etc. These can be used alone or in combination of two or more.

ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上である。上限は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 The content of isoprene-based rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and even more preferably 5% by mass or more. The upper limit is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合SBR(E-SBR)、溶液重合SBR(S-SBR)等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、S-SBRが好ましい。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。 The SBR is not particularly limited, and can be any SBR commonly used in the tire industry, such as emulsion-polymerized SBR (E-SBR) or solution-polymerized SBR (S-SBR). Of these, S-SBR is preferred from the viewpoint of cornering performance while braking on wet roads. These can be used alone or in combination of two or more types.

SBRの重量平均分子量(Mw)は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、好ましくは20万以上、より好ましくは60万以上、更に好ましくは80万以上、特に好ましくは82万以上である。特に、長鎖シランカップリング剤と高分子量SBRを組み合わせた場合、M300/M100が大きくなり、当該旋回性能が顕著に改善されたものと推察される。上限は特に限定されないが、好ましくは150万以下、より好ましくは130万以下、更に好ましくは110万以下、特に好ましくは100万以下である。 From the viewpoint of cornering performance while braking on wet roads, the weight average molecular weight (Mw) of the SBR is preferably 200,000 or more, more preferably 600,000 or more, even more preferably 800,000 or more, and particularly preferably 820,000 or more. In particular, when a long-chain silane coupling agent is combined with a high molecular weight SBR, it is presumed that the M300/M100 ratio becomes large and the cornering performance is significantly improved. There is no particular upper limit, but it is preferably 1.5 million or less, more preferably 1.3 million or less, even more preferably 1.1 million or less, and particularly preferably 1 million or less.

SBRのスチレン含有量は、好ましくは25質量%以上、より好ましくは28質量%以上、更に好ましくは31質量%以上、特に好ましくは33質量%以上である。該スチレン含有量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 The styrene content of the SBR is preferably 25% by mass or more, more preferably 28% by mass or more, even more preferably 31% by mass or more, and particularly preferably 33% by mass or more. The styrene content is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

SBRのビニル結合量は、好ましくは20モル%以上、より好ましくは25モル%以上、更に好ましくは30モル%以上、特に好ましくは32モル%以上である。該ビニル結合量は、好ましくは60モル%以下、より好ましくは50モル%以下、更に好ましくは45モル%以下、特に好ましくは42モル%以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 The vinyl bond amount of SBR is preferably 20 mol% or more, more preferably 25 mol% or more, even more preferably 30 mol% or more, and particularly preferably 32 mol% or more. The vinyl bond amount is preferably 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, even more preferably 45 mol% or less, and particularly preferably 42 mol% or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.

なお、本明細書において、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)製GPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。スチレン含有量は、H-NMR測定によって測定できる。ビニル結合量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。 In this specification, the weight average molecular weight (Mw) can be determined in terms of standard polystyrene based on a measurement value obtained by gel permeation chromatography (GPC) (GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M manufactured by Tosoh Corporation). The styrene content can be measured by 1 H-NMR measurement. The vinyl bond amount (amount of 1,2-bonded butadiene units) can be measured by infrared absorption spectroscopy.

SBRとしては、油展スチレン-ブタジエン共重合体、非油展スチレン-ブタジエン共重合体のいずれも使用可能であるが、なかでも、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、油展スチレン-ブタジエン共重合体を好適に使用できる。 As SBR, either oil-extended styrene-butadiene copolymer or non-oil-extended styrene-butadiene copolymer can be used, but from the viewpoint of cornering performance while braking on wet roads, oil-extended styrene-butadiene copolymer is particularly suitable.

油展スチレン-ブタジエン共重合体は、スチレン-ブタジエン共重合体に対して伸展油を用いて油展したものである。このように、予め伸展油によって油展した油展スチレン-ブタジエン共重合体を含有することにより、ゴム組成物の配合時に油を混練した配合ゴムと比較して、ゴム成分中の伸展油及びフィラーの分散性を向上できる。 Oil-extended styrene-butadiene copolymer is a styrene-butadiene copolymer that has been oil-extended using an extender oil. By containing an oil-extended styrene-butadiene copolymer that has already been oil-extended with an extender oil in this way, the dispersibility of the extender oil and filler in the rubber component can be improved compared to compounded rubber in which oil is kneaded during compounding of the rubber composition.

油展スチレン-ブタジエン共重合体は、分岐構造を導入したものが好ましい。分岐構造が導入されたスチレン-ブタジエン共重合体としては、例えば、その重合体末端がエポキシ化合物、ハロゲン含有ケイ素化合物、及びアルコキシシラン化合物からなる群より選択される少なくとも1種の多官能性カップリング剤で変性されているものや、少量の分岐剤の存在下で重合したものを挙げることができる。これらの中でも、その重合体末端が多官能性カップリング剤で変性されているものが好ましい。 The oil-extended styrene-butadiene copolymer is preferably one in which a branched structure has been introduced. Examples of styrene-butadiene copolymers in which a branched structure has been introduced include those in which the polymer ends have been modified with at least one polyfunctional coupling agent selected from the group consisting of epoxy compounds, halogen-containing silicon compounds, and alkoxysilane compounds, and those polymerized in the presence of a small amount of a branching agent. Among these, those in which the polymer ends have been modified with a polyfunctional coupling agent are preferred.

スチレン-ブタジエン共重合体は、例えば、重合開始剤を用いて、スチレンとブタジエンを共重合させて調製できる。重合開始剤としては、リチウム系開始剤が好ましい。リチウム系開始剤としては、有機リチウム化合物が好ましい。有機リチウム化合物としては、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム等のアルキルリチウム;1,4-ジリチウムブタン等のアルキレンジリチウム;フェニルリチウム、スチルベンリチウム、ジイソプロペニルベンゼンリチウム、ブチルリチウム等のアルキルリチウムとジビニルベンゼン等の反応物等の芳香族炭化水素リチウム;リチウムナフタレン等の多核炭化水素リチウム;アミノリチウム、トリブチルスズリチウム等を挙げることができる。 The styrene-butadiene copolymer can be prepared, for example, by copolymerizing styrene and butadiene using a polymerization initiator. As the polymerization initiator, a lithium-based initiator is preferable. As the lithium-based initiator, an organic lithium compound is preferable. Examples of the organic lithium compound include alkyl lithium such as n-butyl lithium, sec-butyl lithium, and t-butyl lithium; alkylene dilithium such as 1,4-dilithium butane; aromatic hydrocarbon lithium such as reaction products of alkyl lithium such as phenyl lithium, stilbene lithium, diisopropenylbenzene lithium, and butyl lithium with divinylbenzene; polynuclear hydrocarbon lithium such as lithium naphthalene; amino lithium, tributyltin lithium, and the like.

重合の際には、必要に応じて、共重合時のスチレンランダム化剤として、またビニル結合量の調節剤として、エーテル化合物又はアミン等を用いることができる。エーテル化合物又はアミン等としては、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、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、ジピペリジノエタン等が挙げられる。また、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、リノレイン酸カリウム、安息香酸カリウム、フタール酸カリウム、テトラデシルベンゼンスルホン酸カリウム等の活性剤も同様の目的で使用できる。 During polymerization, if necessary, an ether compound or an amine can be used as a styrene randomizer during copolymerization or as an adjuster for the amount of vinyl bonds. Examples of ether compounds or amines include dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, and dipiperidinoethane. Activators such as potassium dodecylbenzenesulfonate, potassium linoleate, potassium benzoate, potassium phthalate, and potassium tetradecylbenzenesulfonate can also be used for the same purpose.

重合溶媒としては、n-ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン等を用いることができる。重合方式は、バッチ重合方式、連続重合方式のいずれでもよいが、前述の各種特性を有するスチレン-ブタジエン共重合体が好適に得られるという観点から、連続重合方式を用いることが好ましい。重合条件として、重合温度は、通常、0~130℃であり、好ましくは10~100℃である。重合時間は、通常、5分~24時間であり、好ましくは10分~10時間である。重合溶媒中の単量体濃度(単量体の合計/(単量体の合計+重合溶媒))は、通常、5~50質量%であり、好ましくは10~35質量%である。 As the polymerization solvent, n-hexane, cyclohexane, heptane, benzene, etc. can be used. The polymerization method may be either batch polymerization method or continuous polymerization method, but it is preferable to use the continuous polymerization method from the viewpoint of suitably obtaining a styrene-butadiene copolymer having the various properties described above. As polymerization conditions, the polymerization temperature is usually 0 to 130°C, preferably 10 to 100°C. The polymerization time is usually 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 10 hours. The monomer concentration in the polymerization solvent (total of monomers/(total of monomers+polymerization solvent)) is usually 5 to 50 mass%, preferably 10 to 35 mass%.

なお、一般にリチウム系開始剤を用いた場合、スチレンの重合反応速度とブタジエンの重合反応速度は異なる。また、それぞれの重合反応速度は重合温度や単量体濃度の影響を受ける。そのため、単純な反応を行うと、重合温度が高まる反応後半において、重合温度の影響及びスチレン単量体の濃度が高いことにより、スチレンが多く反応して、スチレン長連鎖が多く発生し、スチレン長連鎖の含有割合が増加してしまう場合がある。そこで、スチレン単連鎖及びスチレン長連鎖の含有割合を適切な値とするための方法として、重合温度を、スチレン及びブタジエンの反応速度が同値となるところで制御する方法や、反応前のブタジエン仕込み量を減らした状態で反応を開始することにより、重合初期のスチレン取り込み量を上げ、次に減らした量のブタジエンを連続的に導入する方法等がある。 In general, when a lithium initiator is used, the polymerization reaction rate of styrene and the polymerization reaction rate of butadiene are different. In addition, each polymerization reaction rate is affected by the polymerization temperature and the monomer concentration. Therefore, when a simple reaction is performed, in the latter half of the reaction when the polymerization temperature increases, due to the influence of the polymerization temperature and the high concentration of styrene monomer, a lot of styrene reacts, and many long styrene chains are generated, and the content of long styrene chains may increase. Therefore, as a method for adjusting the content of single styrene chains and long styrene chains to an appropriate value, there is a method of controlling the polymerization temperature to a point where the reaction rates of styrene and butadiene are the same, or a method of increasing the amount of styrene taken up in the early stages of polymerization by starting the reaction with a reduced amount of butadiene charged before the reaction, and then continuously introducing the reduced amount of butadiene.

スチレン-ブタジエン共重合体に分岐構造を導入する具体的な方法として、多官能性カップリング剤によって変性する場合、回分重合法や連続重合法によって得られるリチウム活性末端を有する活性重合体を、四塩化ケイ素等のハロゲン含有ケイ素化合物、アルコキシシラン化合物、アルコキシシランサルファイド化合物、(ポリ)エポキシ化合物、尿素化合物、アミド化合物、イミド化合物、チオカルボニル化合物、ラクタム化合物、エステル化合物、及びケトン化合物からなる群より選択される少なくとも1種の多官能性カップリング剤と反応させる方法を挙げることができる。これらの中でも、四塩化ケイ素等のハロゲン含有ケイ素化合物、アルコキシシラン化合物、アルコキシシランサルファイド化合物、(ポリ)エポキシ化合物が好ましく、ハロゲン含有ケイ素化合物、アルコキシシラン化合物、(ポリ)エポキシ化合物が更に好ましい。また、少量の分岐剤の存在下で重合する場合、分岐剤の具体例としては、ジビニルベンゼンを挙げることができる。導入量は、スチレン-ブタジエン共重合体100質量%に対し、10質量%以下とすることが好ましい。 Specific methods for introducing a branched structure into a styrene-butadiene copolymer include, in the case of modification with a polyfunctional coupling agent, reacting an active polymer having a lithium active end obtained by a batch polymerization method or a continuous polymerization method with at least one polyfunctional coupling agent selected from the group consisting of halogen-containing silicon compounds such as silicon tetrachloride, alkoxysilane compounds, alkoxysilane sulfide compounds, (poly)epoxy compounds, urea compounds, amide compounds, imide compounds, thiocarbonyl compounds, lactam compounds, ester compounds, and ketone compounds. Among these, halogen-containing silicon compounds such as silicon tetrachloride, alkoxysilane compounds, alkoxysilane sulfide compounds, and (poly)epoxy compounds are preferred, and halogen-containing silicon compounds, alkoxysilane compounds, and (poly)epoxy compounds are more preferred. In addition, when polymerization is performed in the presence of a small amount of a branching agent, a specific example of the branching agent is divinylbenzene. The amount of introduction is preferably 10% by mass or less relative to 100% by mass of the styrene-butadiene copolymer.

スチレン-ブタジエン共重合体の油展に用いる伸展油としては、例えば、ナフテン系、パラフィン系、芳香族油展系等が挙げられる。油展の方法としては、例えば、重合終了後、伸展油を加え、従来公知の方法により脱溶媒及び乾燥する方法等が挙げられる。 Examples of the extender oil used for oil extension of styrene-butadiene copolymer include naphthenic, paraffinic, and aromatic oil extenders. Examples of the oil extension method include adding an extender oil after polymerization is complete, and removing the solvent and drying using a conventional method.

伸展油の使用量は、スチレン-ブタジエン共重合体100質量部に対し、5~50質量部が好ましく、10~40質量部がより好ましい。 The amount of extender oil used is preferably 5 to 50 parts by mass, and more preferably 10 to 40 parts by mass, per 100 parts by mass of styrene-butadiene copolymer.

SBRは、非変性SBRでもよいし、変性SBRでもよい。また、SBRは、水素添加スチレンブタジエン共重合体(水添SBR)も使用可能である。 The SBR may be unmodified or modified. In addition, hydrogenated styrene butadiene copolymer (hydrogenated SBR) may also be used.

変性SBRとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するSBRであればよく、例えば、SBRの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性SBR(末端に上記官能基を有する末端変性SBR)や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性SBRや、主鎖及び末端に上記官能基を有する主鎖末端変性SBR(例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性SBR)や、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性SBR等が挙げられる。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。 The modified SBR may be any SBR having a functional group that interacts with a filler such as silica. Examples of the modified SBR include terminally modified SBR (terminally modified SBR having the above-mentioned functional group at the terminal) in which at least one terminal of the SBR has been modified with a compound (modifier) having the above-mentioned functional group, main-chain modified SBR having the above-mentioned functional group in the main chain, main-chain terminal-modified SBR having the above-mentioned functional group in the main chain and at least one terminal (for example, main-chain terminal-modified SBR having the above-mentioned functional group in the main chain and at least one terminal modified with the above-mentioned modifier), and terminal-modified SBR modified (coupled) with a polyfunctional compound having two or more epoxy groups in the molecule and having a hydroxyl group or epoxy group introduced therein. These may be used alone or in combination of two or more types.

上記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、アミノ基(好ましくはアミノ基が有する水素原子が炭素数1~6のアルキル基に置換されたアミノ基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシ基)、アルコキシシリル基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシシリル基)、アミド基が好ましい。 The functional groups include, for example, amino groups, amide groups, silyl groups, alkoxysilyl groups, isocyanate groups, imino groups, imidazole groups, urea groups, ether groups, carbonyl groups, oxycarbonyl groups, mercapto groups, sulfide groups, disulfide groups, sulfonyl groups, sulfinyl groups, thiocarbonyl groups, ammonium groups, imide groups, hydrazo groups, azo groups, diazo groups, carboxyl groups, nitrile groups, pyridyl groups, alkoxy groups, hydroxyl groups, oxy groups, and epoxy groups. These functional groups may have a substituent. Among them, amino groups (preferably amino groups in which the hydrogen atoms of the amino groups are substituted with alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms), alkoxy groups (preferably alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms), alkoxysilyl groups (preferably alkoxysilyl groups having 1 to 6 carbon atoms), and amide groups are preferred.

SBRとしては、例えば、住友化学(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等により製造・販売されているSBRを使用することができる。 As SBR, for example, SBR manufactured and sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., JSR Corporation, Asahi Kasei Corporation, Nippon Zeon Co., Ltd., etc. can be used.

ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上である。上限は、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 The content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more. The upper limit is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and even more preferably 85% by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

BRは特に限定されず、例えば、高シス含量のハイシスBR、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR、希土類系触媒を用いて合成したBR(希土類BR)等を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、BRは、シス含量が90質量%以上のハイシスBRを含むことが好ましい。該シス含量は、95質量%以上がより好ましい。なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。 The BR is not particularly limited, and examples of the BR that can be used include high cis BR with a high cis content, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals, and BR synthesized using a rare earth catalyst (rare earth BR). These may be used alone or in combination of two or more. In particular, the BR preferably contains high cis BR with a cis content of 90% by mass or more. The cis content is more preferably 95% by mass or more. The cis content can be measured by infrared absorption spectroscopy.

また、BRは、非変性BRでもよいし、変性BRでもよい。変性BRとしては、変性SBRと同様の官能基が導入された変性BRが挙げられる。また、BRは、水素添加ブタジエン重合体(水添BR)も使用可能である。 The BR may be unmodified or modified. Examples of modified BR include modified BR into which functional groups similar to those of modified SBR have been introduced. The BR may also be a hydrogenated butadiene polymer (hydrogenated BR).

BRとしては、例えば、宇部興産(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等の製品を使用できる。 For example, products from Ube Industries, Ltd., JSR Corporation, Asahi Kasei Corporation, Zeon Corporation, etc. can be used as BR.

ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは7質量%以上である。上限は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 The BR content in 100% by mass of the rubber component is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 7% by mass or more. The upper limit is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

(シリカ)
ゴム組成物には、充填材としてシリカが配合される。使用可能なシリカとしては、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。市販品としては、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ(株)、ソルベイジャパン(株)、(株)トクヤマ等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(silica)
Silica is compounded as a filler in the rubber composition. Examples of silica that can be used include dry process silica (anhydrous silica) and wet process silica (hydrated silica). Among them, wet process silica is preferred because it has a large number of silanol groups. Commercially available products include those from Degussa, Rhodia, Tosoh Silica, Solvay Japan, and Tokuyama. These may be used alone or in combination of two or more.

シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは50m/g以上、より好ましくは100m/g以上、更に好ましくは150m/g以上、特に好ましくは200m/g以上である。シリカのNSAの上限は特に限定されないが、好ましくは300m/g以下、より好ましくは250m/g以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面における高速旋回性能が向上する傾向がある。
なお、シリカのNSAは、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area ( N2SA ) of silica is preferably 50m2 /g or more, more preferably 100m2 /g or more, even more preferably 150m2 /g or more, and particularly preferably 200m2 /g or more. The upper limit of the N2SA of silica is not particularly limited, but is preferably 300m2 /g or less, more preferably 250m2 /g or less. By keeping it within the above range, high-speed cornering performance on wet road surfaces tends to improve.
The N 2 SA of silica is a value measured by the BET method in accordance with ASTM D3037-93.

ゴム組成物において、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは75質量部以上、特に好ましくは95質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは250質量部以下、より好ましくは200質量部以下、更に好ましくは150質量部以下、特に好ましくは120質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of silica is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, even more preferably 75 parts by mass or more, and particularly preferably 95 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 250 parts by mass or less, more preferably 200 parts by mass or less, even more preferably 150 parts by mass or less, and particularly preferably 120 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.

(シランカップリング剤)
ゴム組成物に使用されるシランカップリング剤は、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物を含むものである。このような有機珪素化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。前記有機珪素化合物のなかでも、下記平均組成式(I)で表される有機珪素化合物が好ましい。

Figure 0007501193000001
(式中、xは、硫黄原子の平均個数を表し、3.5以上である。mは、6以上の整数を表す。R~Rは、同一若しくは異なって炭素数1~6のアルキル基又はアルコキシ基を表し、R~Rの少なくとも1つ及びR~Rの少なくとも1つが前記アルコキシ基である。なお、R~Rは、前記アルキル基又は前記アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。) (Silane coupling agent)
The silane coupling agent used in the rubber composition is an organosilicon compound that contains an alkoxysilyl group and a sulfur atom, and the number of carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom is 6 or more. Such organosilicon compounds may be used alone or in combination of two or more. Among the organosilicon compounds, the organosilicon compound represented by the following average composition formula (I) is preferred.
Figure 0007501193000001
(In the formula, x represents the average number of sulfur atoms and is 3.5 or more; m represents an integer of 6 or more; R 1 to R 6 are the same or different and represent an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 3 and at least one of R 4 to R 6 is the alkoxy group. Note that R 1 to R 6 may form a ring structure by bonding the alkyl groups or the alkoxy groups.)

xは、前記有機珪素化合物の硫黄原子の平均個数を表す。xは、3.5以上12以下が好ましい。ここで、硫黄原子の平均個数、珪素原子の個数は、蛍光X線により組成物中の硫黄量、珪素量を測定しそれぞれの分子量より換算した値である。 x represents the average number of sulfur atoms in the organosilicon compound. x is preferably 3.5 or more and 12 or less. Here, the average number of sulfur atoms and the number of silicon atoms are values calculated from the molecular weights of the sulfur and silicon amounts in the composition measured by fluorescent X-rays.

mは、6以上の整数を表し、好ましくは6以上14以下である。 m represents an integer of 6 or more, preferably 6 or more and 14 or less.

アルキル基(R~R)の炭素数に関し、好ましくは炭素数1以上5以下である。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。 The number of carbon atoms in the alkyl group (R 1 to R 6 ) is preferably 1 to 5. The alkyl group may be linear, branched, or cyclic. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.

アルコキシ基(R~R)は、好ましくは炭素数1以上5以下である。アルコキシ基中の炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基等が挙げられる。 The alkoxy group (R 1 to R 6 ) preferably has 1 to 5 carbon atoms. The hydrocarbon group in the alkoxy group may be linear, branched, or cyclic. Specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, and an n-butoxy group.

~Rの少なくとも1つ及びR~Rの少なくとも1つが炭素数1~6のアルコキシ基であり、好ましくは、R~R、R~Rのそれぞれ2つ以上が炭素数1~6のアルコキシ基である。 At least one of R 1 to R 3 and at least one of R 4 to R 6 is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and preferably at least two of R 1 to R 3 and R 4 to R 6 are alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms.

なお、R~Rは、炭素数1~6のアルキル基、アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。例えば、(i)Rがエトキシ基、Rがメチル基が結合した環構造、(ii)Rがエチル基、Rがメチル基が結合した環構造、を形成する場合、それぞれ、R及びRで「-O-C-CH-」、「-C-CH-」という2価の基が形成され、Siに結合した構造が挙げられる。 R 1 to R 6 may each be a ring structure formed by bonding an alkyl group or alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. For example, when (i) R 1 is an ethoxy group and R 2 is a ring structure formed by bonding a methyl group, or (ii) R 1 is an ethyl group and R 2 is a ring structure formed by bonding a methyl group, R 1 and R 2 form divalent groups such as "-O-C 2 H 4 -CH 2 -" and "-C 2 H 4 -CH 2 -", respectively, and these groups are bonded to Si.

前記有機珪素化合物は、例えば、特開2018-65954号公報に記載の製造方法で調製できる。具体的には、特開2018-65954号公報に記載の式(I-1)のハロゲン基含有有機珪素化合物、及びNaSで表される無水硫化ソーダ、更に必要により硫黄を反応させることにより、前記有機珪素化合物を製造することが可能である。上記反応を行う際、スルフィド鎖の調整のため、硫黄の添加は任意であり、所望の平均組成式(I)の化合物となるように、平均組成式(I-1)の化合物と無水硫化ソーダと必要により硫黄との配合量から決定すればよい。例えば、平均組成式(I)の化合物のxを3.5にしたい場合、無水硫化ソーダ1.0molと、硫黄2.5molと、式(I-1)の化合物2.0molとを反応させればよい。 The organosilicon compound can be prepared, for example, by the manufacturing method described in JP 2018-65954 A. Specifically, the organosilicon compound can be produced by reacting the halogen-containing organosilicon compound of formula (I-1) described in JP 2018-65954 A, anhydrous sodium sulfide represented by Na 2 S, and sulfur as necessary. When carrying out the above reaction, the addition of sulfur is optional for adjusting the sulfide chain, and may be determined from the compound of the average composition formula (I-1), anhydrous sodium sulfide, and, if necessary, sulfur, so as to obtain the desired compound of the average composition formula (I). For example, if you want to make the x of the compound of the average composition formula (I) 3.5, you can react 1.0 mol of anhydrous sodium sulfide, 2.5 mol of sulfur, and 2.0 mol of the compound of formula (I-1).

そして、シランカップリング剤としてアルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物、すなわち、長鎖シランカップリング剤を用いると、化合物中のアルコキシ基がシリカ表面の水酸基と反応することで、シリカ表面を疎水化し、かつ該化合物の炭素鎖が長いことに起因して従来のシランカップリング剤よりも疎水化の影響が大きくなるため、シリカの分散性が顕著に向上する。そのため、ポリマー/ポリマー間の距離が均一になり、ポリマー相内で応力を発生させやすくなると共に、ミクロな領域での追従性を生じさせることができる。また、長鎖でシリカと結合しているため、ポリマー/ポリマー間の距離を長く保ちやすくなる。従って、このような長鎖シランカップリング剤を用いることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能を顕著に改善できる。 And, when an organic silicon compound containing an alkoxysilyl group and a sulfur atom and having 6 or more carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom is used as a silane coupling agent, that is, a long-chain silane coupling agent, the alkoxy group in the compound reacts with the hydroxyl group on the silica surface to hydrophobize the silica surface, and the effect of hydrophobization is greater than that of conventional silane coupling agents due to the long carbon chain of the compound, so the dispersibility of the silica is significantly improved. Therefore, the distance between the polymers becomes uniform, making it easier to generate stress in the polymer phase and allowing tracking in the microscopic region to be generated. In addition, since it is bonded to silica by a long chain, it is easier to maintain the distance between the polymers. Therefore, by using such a long-chain silane coupling agent, the cornering performance while braking on a wet road surface can be significantly improved.

ゴム組成物において、前記有機珪素化合物の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上、特に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下、特に好ましくは10質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。なお、前記平均組成式(I)で表される有機珪素化合物の含有量も同様の範囲が望ましい。 In the rubber composition, the content of the organosilicon compound is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, even more preferably 5 parts by mass or more, and particularly preferably 7 parts by mass or more, per 100 parts by mass of silica. The upper limit of the content is preferably 50 parts by mass, more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 15 parts by mass or less, and particularly preferably 10 parts by mass or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve. The content of the organosilicon compound represented by the average composition formula (I) is also preferably in the same range.

ゴム組成物は、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物以外の他のシランカップリング剤を含んでもよい。
他のシランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)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)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)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(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリ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、などのスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。市販品としては、デグッサ社、Momentive社、信越シリコーン(株)、東京化成工業(株)、アヅマックス(株)、東レ・ダウコーニング(株)等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The rubber composition may contain a silane coupling agent other than the organosilicon compound that contains an alkoxysilyl group and a sulfur atom and has 6 or more carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom.
The other silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(4-triethoxysilylbutyl)tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)trisulfide, bis(4-trimethoxysilylbutyl)trisulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)disulfide, bis(4-triethoxysilylbutyl)disulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)disulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)disulfide, bis(4-trimethoxysilylbutyl)disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl silane, and the like. Examples of such silanes include sulfide-based silanes such as rubamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, and 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide; mercapto-based silanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, and Momentive's NXT and NXT-Z; vinyl-based silanes such as vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane; amino-based silanes such as 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane; glycidoxy-based silanes such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; nitro-based silanes such as 3-nitropropyltrimethoxysilane and 3-nitropropyltriethoxysilane; and chloro-based silanes such as 3-chloropropyltrimethoxysilane and 3-chloropropyltriethoxysilane. As commercially available products, products of Degussa, Momentive, Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., Azumax Co., Ltd., Dow Corning Toray Co., Ltd., etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more kinds.

ゴム組成物において、シランカップリング剤の含有量(前記有機珪素化合物、他のシランカップリング剤の総量)は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上、特に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下、特に好ましくは10質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of the silane coupling agent (total amount of the organosilicon compound and other silane coupling agents) is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, even more preferably 5 parts by mass or more, and particularly preferably 7 parts by mass or more, per 100 parts by mass of silica. The upper limit of the content is preferably 50 parts by mass, more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 15 parts by mass or less, and particularly preferably 10 parts by mass or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

(他の充填材)
シリカ以外の他の充填材としては特に限定されず、ゴム分野で公知の材料を使用でき、例えば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレイ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、マイカなどの無機フィラー等が挙げられる。なかでも、カーボンブラック、水酸化アルミニウムが好ましい。
(Other fillers)
The filler other than silica is not particularly limited, and materials known in the rubber field can be used, such as inorganic fillers such as carbon black, calcium carbonate, talc, alumina, clay, aluminum hydroxide, aluminum oxide, and mica. Of these, carbon black and aluminum hydroxide are preferred.

ゴム組成物において、充填材の含有量(充填材の合計含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは80質量部以上、特に好ましくは100質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは250質量部以下、より好ましくは200質量部以下、更に好ましくは160質量部以下、特に好ましくは130質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of the filler (total content of the fillers) is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, even more preferably 80 parts by mass or more, and particularly preferably 100 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 250 parts by mass or less, more preferably 200 parts by mass or less, even more preferably 160 parts by mass or less, and particularly preferably 130 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

ゴム組成物において、充填材100質量%中のシリカ含有率は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、50質量%以上が好ましく、80質量%以上が好ましく、90質量%以上が更に好ましく、95質量%以上が特に好ましい。上限は特に限定されないが、98質量%以下が好ましく、97質量%以下がより好ましい。 In the rubber composition, the silica content in 100% by mass of the filler is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more, from the viewpoint of cornering performance while braking on a wet road surface. There is no particular upper limit, but it is preferably 98% by mass or less, and more preferably 97% by mass or less.

前記ゴム組成物に使用可能なカーボンブラックとしては、特に限定されないが、N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762等が挙げられる。市販品としては、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱化学(株)、ライオン(株)、新日化カーボン(株)、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The carbon black that can be used in the rubber composition is not particularly limited, but examples include N134, N110, N220, N234, N219, N339, N330, N326, N351, N550, and N762. Commercially available products include those from Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Corporation, Lion Corporation, Shin-Nichika Carbon Co., Ltd., Columbia Carbon Co., Ltd., and the like. These may be used alone or in combination of two or more types.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、50m/g以上が好ましく、70m/g以上がより好ましく、90m/g以上が更に好ましい。また、上記NSAは、200m/g以下が好ましく、150m/g以下がより好ましく、130m/g以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217-2:2001によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area ( N2SA ) of the carbon black is preferably 50 m2/g or more, more preferably 70 m2/g or more, and even more preferably 90 m2/g or more. The N2SA is preferably 200 m2/g or less, more preferably 150 m2/g or less, and even more preferably 130 m2 /g or less. By keeping the N2SA within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.
The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is determined in accordance with JIS K6217-2:2001.

ゴム組成物において、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the carbon black content is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and even more preferably 5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less. By keeping the carbon black content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.

水酸化アルミニウムとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The aluminum hydroxide is not particularly limited, and any aluminum hydroxide commonly used in the tire industry can be used. These may be used alone or in combination of two or more types.

水酸化アルミニウムの平均一次粒子径は、好ましくは0.6μm以上、より好ましくは0.7μm以上である。また、水酸化アルミニウムの平均一次粒子径は、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、更に好ましくは1.3μm以下、特に好ましくは1.2μm以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、水酸化アルミニウムの平均一次粒子径は数平均粒子径であり、透過型電子顕微鏡により測定される。
The average primary particle size of aluminum hydroxide is preferably 0.6 μm or more, more preferably 0.7 μm or more. The average primary particle size of aluminum hydroxide is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, even more preferably 1.3 μm or less, and particularly preferably 1.2 μm or less. Within the above range, the effect tends to be better obtained.
In this specification, the average primary particle size of aluminum hydroxide is a number average particle size, which is measured by a transmission electron microscope.

ゴム組成物において、水酸化アルミニウムの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of aluminum hydroxide is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and even more preferably 40 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.

(可塑剤)
ゴム組成物には、可塑剤を配合することが好ましい。可塑剤とは、ゴム成分に可塑性を付与する材料であり、例えば、液体可塑剤(常温(25℃)で液体状態の可塑剤)、樹脂成分(常温(25℃)で液体状態の樹脂、常温(25℃)で固体状態の樹脂)等が挙げられる。特に樹脂成分を配合する場合、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能を顕著に向上できる。
(Plasticizer)
It is preferable to compound a plasticizer in the rubber composition. The plasticizer is a material that imparts plasticity to the rubber component, and examples of the plasticizer include liquid plasticizers (plasticizers that are in a liquid state at room temperature (25° C.)), resin components (resins that are in a liquid state at room temperature (25° C.) and resins that are in a solid state at room temperature (25° C.)). In particular, when a resin component is compounded, cornering performance while braking on wet road surfaces can be significantly improved.

ゴム組成物において、可塑剤の含有量(可塑剤の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは50質量部以上、特に好ましくは60質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは120質量部以下、特に好ましくは100質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of the plasticizer (total amount of plasticizer) is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, even more preferably 50 parts by mass or more, and particularly preferably 60 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, even more preferably 120 parts by mass or less, and particularly preferably 100 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

前記ゴム組成物に使用可能な液体可塑剤(常温(25℃)で液体状態の可塑剤)としては特に限定されず、オイル、液状ポリマーなどが挙げられる。液状ポリマーとしては、例えば、液状ゴム、液状ファルネセン系ポリマーが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Liquid plasticizers (plasticizers that are liquid at room temperature (25°C)) that can be used in the rubber composition are not particularly limited, and examples include oils and liquid polymers. Examples of liquid polymers include liquid rubber and liquid farnesene-based polymers. These may be used alone or in combination of two or more.

ゴム組成物において、液体可塑剤の含有量(オイル、液状ゴム、液状ファルネセン系ポリマーの総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは17質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下、特に好ましくは45質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of the liquid plasticizer (total amount of oil, liquid rubber, and liquid farnesene-based polymer) is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, and even more preferably 17 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, even more preferably 50 parts by mass or less, and particularly preferably 45 parts by mass or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。市販品としては、出光興産(株)、三共油化工業(株)、(株)ジャパンエナジー、オリソイ社、H&R社、豊国製油(株)、昭和シェル石油(株)、富士興産(株)、日清オイリオグループ(株)等の製品を使用できる。なかでも、プロセスオイル(パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル等)、植物油が好ましい。 Examples of the oil include process oil, vegetable oil, or a mixture thereof. Examples of the process oil include paraffin-based process oil, aromatic process oil, and naphthenic process oil. Examples of the vegetable oil include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, rosin, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, rice oil, safflower oil, sesame oil, olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, and tung oil. Examples of commercially available products include those from Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., Japan Energy Co., Ltd., Orisoi Co., Ltd., H&R Co., Ltd., Toyokuni Seiyu Co., Ltd., Showa Shell Sekiyu K.K., Fuji Kosan Co., Ltd., and Nisshin Oillio Group Co., Ltd. Among these, process oils (paraffin-based process oils, aromatic process oils, naphthenic process oils, etc.) and vegetable oils are preferred.

ゴム組成物において、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは13質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは70質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは35質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。なお、オイルの含有量には、油展オイルに含まれるオイルも含まれる。 In the rubber composition, the oil content is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and even more preferably 13 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 70 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and even more preferably 35 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve. The oil content also includes the oil contained in the extended oil.

液状ゴムとしては、例えば、アセトンで抽出可能な液状ジエン系ゴムが挙げられる。具体的には、25℃で液体状態の液状スチレンブタジエン共重合体(液状SBR)、液状ブタジエン重合体(液状BR)、液状イソプレン重合体(液状IR)、液状スチレンイソプレン共重合体(液状SIR)、液状スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体(液状SBSブロックポリマー)、液状スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体(液状SISブロックポリマー)等の液状ジエン系ゴムが挙げられる。これらは、末端や主鎖が極性基で変性されていても構わない。また、これらの水素添加物も使用可能である。 Examples of liquid rubber include liquid diene rubbers that can be extracted with acetone. Specific examples include liquid diene rubbers that are liquid at 25°C, such as liquid styrene butadiene copolymer (liquid SBR), liquid butadiene polymer (liquid BR), liquid isoprene polymer (liquid IR), liquid styrene isoprene copolymer (liquid SIR), liquid styrene butadiene styrene block copolymer (liquid SBS block polymer), and liquid styrene isoprene styrene block copolymer (liquid SIS block polymer). The ends or main chains of these may be modified with polar groups. Hydrogenated versions of these rubbers can also be used.

ゴム組成物において、液状ゴムの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。なお、液状ジエン系ゴムの含有量も同様の範囲が望ましい。 In the rubber composition, the content of the liquid rubber is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and even more preferably 5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and even more preferably 20 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve. The content of the liquid diene rubber is also preferably in a similar range.

液状ファルネセン系ポリマーとは、ファルネセンを重合することで得られる重合体であり、ファルネセンに基づく構成単位を有する。ファルネセンには、α-ファルネセン((3E,7E)-3,7,11-トリメチル-1,3,6,10-ドデカテトラエン)やβ-ファルネセン(7,11-ジメチル-3-メチレン-1,6,10-ドデカトリエン)などの異性体が存在するが、以下の構造を有する(E)-β-ファルネセンが好ましい。

Figure 0007501193000002
Liquid farnesene polymers are polymers obtained by polymerizing farnesene and have structural units based on farnesene. Farnesene includes isomers such as α-farnesene ((3E,7E)-3,7,11-trimethyl-1,3,6,10-dodecatetraene) and β-farnesene (7,11-dimethyl-3-methylene-1,6,10-dodecatriene), but (E)-β-farnesene having the following structure is preferred.
Figure 0007501193000002

液状ファルネセン系ポリマーは、ファルネセンの単独重合体(ファルネセン単独重合体)でも、ファルネセンとビニルモノマーとの共重合体(ファルネセン-ビニルモノマー共重合体)でもよい。 The liquid farnesene-based polymer may be a homopolymer of farnesene (farnesene homopolymer) or a copolymer of farnesene and a vinyl monomer (farnesene-vinyl monomer copolymer).

ビニルモノマーとしては、スチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、α-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、4-tert-ブチルスチレン、5-t-ブチル-2-メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、tert-ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、(4-ビニルベンジル)ジメチルアミノエチルエーテル、N,N-ジメチルアミノエチルスチレン、N,N-ジメチルアミノメチルスチレン、2-エチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン、2-t-ブチルスチレン、3-t-ブチルスチレン、4-t-ブチルスチレン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、ビニルトルエン、ビニルピリジン、ジフェニルエチレン、3級アミノ基含有ジフェニルエチレンなどの芳香族ビニル化合物や、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、ブタジエンが好ましい。すなわち、ファルネセン-ビニルモノマー共重合体としては、ファルネセンとブタジエンとの共重合体(ファルネセン-ブタジエン共重合体)が好ましい。 Vinyl monomers include aromatic vinyl compounds such as styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, α-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 4-tert-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, vinylethylbenzene, divinylbenzene, trivinylbenzene, divinylnaphthalene, tert-butoxystyrene, vinylbenzyldimethylamine, (4-vinylbenzyl)dimethylaminoethylether, N,N-dimethylaminoethylstyrene, N,N-dimethylaminomethylstyrene, 2-ethylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene, 2-t-butylstyrene, 3-t-butylstyrene, 4-t-butylstyrene, vinylxylene, vinylnaphthalene, vinyltoluene, vinylpyridine, diphenylethylene, and tertiary amino group-containing diphenylethylene, as well as conjugated diene compounds such as butadiene and isoprene. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, butadiene is preferred. That is, as the farnesene-vinyl monomer copolymer, a copolymer of farnesene and butadiene (farnesene-butadiene copolymer) is preferred.

ファルネセン-ビニルモノマー共重合体において、ファルネセンとビニルモノマーとの質量基準の共重合比(ファルネセン/ビニルモノマー)は、40/60~90/10が好ましい。 In the farnesene-vinyl monomer copolymer, the copolymerization ratio by mass of farnesene and vinyl monomer (farnesene/vinyl monomer) is preferably 40/60 to 90/10.

液状ファルネセン系ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が3000~30万のものを好適に使用できる。液状ファルネセン系ポリマーのMwは、好ましくは8000以上、より好ましくは10000以上であり、また、好ましくは10万以下、より好ましくは6万以下、更に好ましくは5万以下である。 The liquid farnesene polymer that can be used preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 3,000 to 300,000. The Mw of the liquid farnesene polymer is preferably 8,000 or more, more preferably 10,000 or more, and is preferably 100,000 or less, more preferably 60,000 or less, and even more preferably 50,000 or less.

ゴム組成物において、液状ファルネセン系ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of the liquid farnesene polymer is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and even more preferably 7 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and even more preferably 20 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to be improved.

また、ゴム組成物において、前記樹脂成分の含有量(常温(25℃)で液体状態の樹脂、常温(25℃)で固体状態の樹脂の総量)は、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、特に好ましくは35質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下、特に好ましくは50質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In addition, in the rubber composition, the content of the resin components (the total amount of resins in a liquid state at room temperature (25°C) and resins in a solid state at room temperature (25°C)) is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, even more preferably 30 parts by mass or more, and particularly preferably 35 parts by mass or more. The upper limit of the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, even more preferably 60 parts by mass or less, and particularly preferably 50 parts by mass or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet roads tends to improve.

樹脂成分の常温(25℃)で液体状態の樹脂としては、液状樹脂が挙げられる。液状樹脂は、軟化点が常温以下の常温で液体状態のものでもよい。液状樹脂としては、テルペン系樹脂(テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂を含む)、ロジン樹脂、スチレン系樹脂、C5系樹脂、C9系樹脂、C5/C9系樹脂、ジシクロペンタジエン(DCPD)樹脂、クマロンインデン系樹脂(クマロン、インデン単体樹脂を含む)、フェノール樹脂、オレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。また、これらの水素添加物も使用可能である。 The resin component that is in a liquid state at room temperature (25°C) can be a liquid resin. The liquid resin may be one that has a softening point below room temperature and is in a liquid state at room temperature. Examples of liquid resins include terpene resins (including terpene phenol resins and aromatic modified terpene resins), rosin resins, styrene resins, C5 resins, C9 resins, C5/C9 resins, dicyclopentadiene (DCPD) resins, coumarone-indene resins (including coumarone and indene simple resins), phenol resins, olefin resins, polyurethane resins, and acrylic resins. Hydrogenated versions of these resins can also be used.

ゴム組成物において、液状樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the content of the liquid resin is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and even more preferably 7 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and even more preferably 20 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.

樹脂成分の常温(25℃)で固体状態の樹脂(以下、「固体樹脂」とも称する)としては、例えば、常温(25℃)で固体状態の芳香族ビニル重合体、クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、フェノール樹脂、ロジン樹脂、石油樹脂、テルペン系樹脂、アクリル系樹脂、脂環族系炭化水素樹脂などが挙げられる。また、樹脂は、水添されていてもよい。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。なかでも、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、芳香族ビニル重合体、テルペン系樹脂、石油樹脂、脂環族系炭化水素樹脂が好ましく、石油樹脂がより好ましい。 Examples of the resin component that is in a solid state at room temperature (25°C) (hereinafter also referred to as "solid resin") include aromatic vinyl polymers, coumarone-indene resins, coumarone resins, indene resins, phenolic resins, rosin resins, petroleum resins, terpene resins, acrylic resins, and alicyclic hydrocarbon resins that are in a solid state at room temperature (25°C). The resins may also be hydrogenated. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of cornering performance while braking on wet road surfaces, aromatic vinyl polymers, terpene resins, petroleum resins, and alicyclic hydrocarbon resins are preferred, and petroleum resins are more preferred.

前記ゴム組成物において、固体樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、特に好ましくは35質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下、特に好ましくは50質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。なお、芳香族ビニル重合体、テルペン系樹脂、石油樹脂の含有量も同様の範囲が望ましい。 In the rubber composition, the content of the solid resin is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, even more preferably 30 parts by mass or more, and particularly preferably 35 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, even more preferably 60 parts by mass or less, and particularly preferably 50 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve. The contents of aromatic vinyl polymer, terpene resin, and petroleum resin are also preferably in the same range.

固体樹脂の軟化点は、60℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、80℃以上が更に好ましい。上限は、160℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましく、115℃以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。
なお、樹脂成分の軟化点は、JIS K6220-1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
The softening point of the solid resin is preferably 60° C. or higher, more preferably 70° C. or higher, and even more preferably 80° C. or higher. The upper limit is preferably 160° C. or lower, more preferably 130° C. or lower, and even more preferably 115° C. or lower. By keeping the softening point within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.
The softening point of the resin component is the temperature at which the ball drops when the softening point specified in JIS K6220-1:2001 is measured using a ring and ball softening point tester.

上記芳香族ビニル重合体は、芳香族ビニルモノマーを構成単位として含むポリマーである。例えば、α-メチルスチレン及び/又はスチレンを重合して得られる樹脂が挙げられ、具体的には、スチレンの単独重合体(スチレン樹脂)、α-メチルスチレンの単独重合体(α-メチルスチレン樹脂)、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体、スチレンと他のモノマーの共重合体などが挙げられる。 The aromatic vinyl polymer is a polymer containing an aromatic vinyl monomer as a constituent unit. For example, it can be a resin obtained by polymerizing α-methylstyrene and/or styrene, and specifically, it can be a homopolymer of styrene (styrene resin), a homopolymer of α-methylstyrene (α-methylstyrene resin), a copolymer of α-methylstyrene and styrene, a copolymer of styrene and another monomer, etc.

上記クマロンインデン樹脂は、樹脂の骨格(主鎖)を構成する主なモノマー成分として、クマロン及びインデンを含む樹脂である。クマロン、インデン以外に骨格に含まれるモノマー成分としては、スチレン、α-メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどが挙げられる。なお、上記クマロンインデン樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1~200質量部であることが好ましい。 The coumarone-indene resin is a resin containing coumarone and indene as the main monomer components constituting the resin skeleton (main chain). Other monomer components contained in the skeleton besides coumarone and indene include styrene, α-methylstyrene, methylindene, vinyltoluene, etc. The content of the coumarone-indene resin is preferably 1 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component.

上記クマロン樹脂は、樹脂の骨格(主鎖)を構成する主なモノマー成分として、クマロンを含む樹脂である。 The above coumarone resin is a resin that contains coumarone as the main monomer component that constitutes the resin skeleton (main chain).

上記インデン樹脂は、樹脂の骨格(主鎖)を構成する主なモノマー成分として、インデンを含む樹脂である。 The above-mentioned indene resin is a resin that contains indene as the main monomer component that constitutes the resin skeleton (main chain).

上記フェノール樹脂としては、例えば、フェノールと、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラールなどのアルデヒド類とを酸又はアルカリ触媒で反応させることにより得られるポリマー等の公知のものを使用できる。なかでも、酸触媒で反応させることにより得られるもの(ノボラック型フェノール樹脂など)が好ましい。 The phenolic resin may be, for example, a known polymer obtained by reacting phenol with an aldehyde such as formaldehyde, acetaldehyde, or furfural using an acid or alkali catalyst. Among these, those obtained by reacting with an acid catalyst (such as novolac-type phenolic resin) are preferred.

上記ロジン樹脂としては、天然ロジン、重合ロジン、変性ロジン、これらのエステル化合物、これらの水素添加物に代表されるロジン系樹脂等が挙げられる。なお、上記ロジン樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1~200質量部であることが好ましい。 The rosin resin may be a rosin-based resin such as natural rosin, polymerized rosin, modified rosin, ester compounds thereof, or hydrogenated products thereof. The content of the rosin resin is preferably 1 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component.

上記石油樹脂としては、C5系樹脂、C9系樹脂、C5/C9系樹脂、ジシクロペンタジエン(DCPD)樹脂、これらの水素添加物などが挙げられる。なかでも、DCPD樹脂、水添DCPD樹脂、C9系樹脂が好ましく、水添DCPD樹脂がより好ましい。 The petroleum resins include C5 resins, C9 resins, C5/C9 resins, dicyclopentadiene (DCPD) resins, and hydrogenated versions of these resins. Of these, DCPD resins, hydrogenated DCPD resins, and C9 resins are preferred, with hydrogenated DCPD resins being more preferred.

上記テルペン系樹脂は、テルペンを構成単位として含むポリマーであり。例えば、テルペン化合物を重合して得られるポリテルペン樹脂、テルペン化合物と芳香族化合物とを重合して得られる芳香族変性テルペン樹脂などが挙げられる。また、これらの水素添加物も使用できる。 The terpene resin is a polymer containing terpene as a structural unit. Examples include polyterpene resins obtained by polymerizing terpene compounds, and aromatic modified terpene resins obtained by polymerizing terpene compounds and aromatic compounds. Hydrogenated products of these resins can also be used.

上記ポリテルペン樹脂は、テルペン化合物を重合して得られる樹脂である。該テルペン化合物は、(Cの組成で表される炭化水素及びその含酸素誘導体で、モノテルペン(C1016)、セスキテルペン(C1524)、ジテルペン(C2032)などに分類されるテルペンを基本骨格とする化合物であり、例えば、α-ピネン、β-ピネン、ジペンテン、リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α-フェランドレン、α-テルピネン、γ-テルピネン、テルピノレン、1,8-シネオール、1,4-シネオール、α-テルピネオール、β-テルピネオール、γ-テルピネオールなどが挙げられる。 The polyterpene resin is a resin obtained by polymerizing a terpene compound. The terpene compound is a hydrocarbon represented by the composition (C 5 H 8 ) n and its oxygen-containing derivatives, and is a compound having a basic skeleton of a terpene classified into monoterpene (C 10 H 16 ), sesquiterpene (C 15 H 24 ), diterpene (C 20 H 32 ), etc., and examples thereof include α-pinene, β-pinene, dipentene, limonene, myrcene, alloocimene, ocimene, α-phellandrene, α-terpinene, γ-terpinene, terpinolene, 1,8-cineole, 1,4-cineole, α-terpineol, β-terpineol, and γ-terpineol.

上記ポリテルペン樹脂としては、上述したテルペン化合物を原料とするピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、ピネン/リモネン樹脂などが挙げられる。なかでも、ピネン樹脂が好ましい。ピネン樹脂は、通常、異性体の関係にあるα-ピネン及びβ-ピネンの両方を含んでいるが、含有する成分の違いにより、β-ピネンを主成分とするβ-ピネン樹脂と、α-ピネンを主成分とするα-ピネン樹脂とに分類される。 The polyterpene resins mentioned above include pinene resin, limonene resin, dipentene resin, pinene/limonene resin, etc., which are made from the above-mentioned terpene compounds. Of these, pinene resin is preferred. Pinene resins usually contain both α-pinene and β-pinene, which are isomers, but depending on the components they contain, they are classified into β-pinene resins, which are mainly made of β-pinene, and α-pinene resins, which are mainly made of α-pinene.

上記芳香族変性テルペン樹脂としては、上記テルペン化合物及びフェノール系化合物を原料とするテルペンフェノール樹脂や、上記テルペン化合物及びスチレン系化合物を原料とするテルペンスチレン樹脂などが挙げられる。また、上記テルペン化合物、フェノール系化合物及びスチレン系化合物を原料とするテルペンフェノールスチレン樹脂も使用できる。なお、フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、ビスフェノールA、クレゾール、キシレノールなどが挙げられる。また、スチレン系化合物としては、スチレン、α-メチルスチレンなどが挙げられる。 The aromatic modified terpene resin may be a terpene phenol resin made from the above terpene compound and a phenolic compound, or a terpene styrene resin made from the above terpene compound and a styrene compound. Terpene phenol styrene resin made from the above terpene compound, a phenolic compound, and a styrene compound may also be used. Examples of phenolic compounds include phenol, bisphenol A, cresol, and xylenol. Examples of styrene compounds include styrene and α-methylstyrene.

上記アクリル系樹脂は、アクリル系モノマーを構成単位として含むポリマーである。例えば、カルボキシル基を有し、芳香族ビニルモノマー成分とアクリル系モノマー成分とを共重合して得られる、スチレンアクリル樹脂等のスチレンアクリル系樹脂などが挙げられる。なかでも、無溶剤型カルボキシル基含有スチレンアクリル系樹脂を好適に使用できる。 The acrylic resin is a polymer containing an acrylic monomer as a constituent unit. For example, there is a styrene-acrylic resin such as a styrene-acrylic resin that has a carboxyl group and is obtained by copolymerizing an aromatic vinyl monomer component and an acrylic monomer component. Among them, a solvent-free carboxyl group-containing styrene-acrylic resin can be preferably used.

上記無溶剤型カルボキシル基含有スチレンアクリル系樹脂とは、副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを極力使用せずに、高温連続重合法(高温連続塊重合法)(米国特許第4,414,370号明細書、特開昭59-6207号公報、特公平5-58005号公報、特開平1-313522号公報、米国特許第5,010,166号明細書、東亜合成研究年報TREND2000第3号p42-45等に記載の方法)により合成された(メタ)アクリル系樹脂(重合体)である。なお、本明細書において、(メタ)アクリルは、メタクリル及びアクリルを意味する。 The above-mentioned solvent-free carboxyl group-containing styrene acrylic resin is a (meth)acrylic resin (polymer) synthesized by a high-temperature continuous polymerization method (high-temperature continuous bulk polymerization method) (methods described in U.S. Pat. No. 4,414,370, JP-A-59-6207, JP-B-5-58005, JP-A-1-313522, U.S. Pat. No. 5,010,166, Toa Gosei Kenkyuu Nenpo TREND 2000 Vol. 3, p. 42-45, etc.) with minimal use of auxiliary raw materials such as polymerization initiators, chain transfer agents, and organic solvents. In this specification, (meth)acrylic means methacryl and acrylic.

上記アクリル系樹脂を構成するアクリル系モノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸や、(メタ)アクリル酸エステル(2エチルヘキシルアクリレート等のアルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステルなど)、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド誘導体などの(メタ)アクリル酸誘導体が挙げられる。なお、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及びメタクリル酸の総称である。 Examples of the acrylic monomer components constituting the acrylic resin include (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid esters (alkyl esters such as 2-ethylhexyl acrylate, aryl esters, aralkyl esters, etc.), (meth)acrylamide, and (meth)acrylic acid derivatives such as (meth)acrylamide derivatives. Note that (meth)acrylic acid is a general term for acrylic acid and methacrylic acid.

上記アクリル系樹脂を構成する芳香族ビニルモノマー成分としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ビニルが挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl monomer components constituting the acrylic resin include aromatic vinyls such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, and divinylnaphthalene.

また、上記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸誘導体、芳香族ビニルと共に、他のモノマー成分を使用してもよい。 In addition, other monomer components may be used in addition to (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid derivatives, and aromatic vinyl as monomer components constituting the acrylic resin.

上記可塑剤としては、例えば、丸善石油化学(株)、住友ベークライト(株)、ヤスハラケミカル(株)、東ソー(株)、Rutgers Chemicals社、BASF社、アリゾナケミカル社、日塗化学(株)、(株)日本触媒、JXTGエネルギー(株)、荒川化学工業(株)、田岡化学工業、ノバレス・ルトガース社等の製品を使用できる。 Examples of the plasticizers that can be used include products from Maruzen Petrochemical Co., Ltd., Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Yasuhara Chemical Co., Ltd., Tosoh Corporation, Rutgers Chemicals, BASF, Arizona Chemical Company, Nitto Chemical Co., Ltd., Nippon Shokubai Co., Ltd., JXTG Nippon Oil & Energy Corporation, Arakawa Chemical Industries Co., Ltd., Taoka Chemical Co., Ltd., Novares Rutgers, etc.

前記ゴム組成物は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、ゴム成分100質量部に対する前記シリカの含有量(質量部)と、ゴム成分100質量部に対する前記樹脂成分の含有量(質量部)とが、下記式を満たすことが好ましい。
1.5≦シリカの含有量/樹脂成分の含有量≦5.0
シリカの含有量/樹脂成分の含有量は、好ましくは1.8以上、より好ましくは2.0以上、更に好ましくは2.2以上、特に好ましくは2.3以上である。下限は、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.5以下、更に好ましくは3.0以下、特に好ましくは2.7以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。
From the viewpoint of cornering performance while braking on a wet road surface, it is preferable that the content (parts by mass) of the silica per 100 parts by mass of the rubber component and the content (parts by mass) of the resin component per 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula:
1.5≦Silica content/Resin component content≦5.0
The silica content/resin content is preferably 1.8 or more, more preferably 2.0 or more, even more preferably 2.2 or more, and particularly preferably 2.3 or more. The lower limit is preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less, even more preferably 3.0 or less, and particularly preferably 2.7 or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to improve.

前記ゴム組成物において、ゴム成分100質量部に対する前記樹脂成分及び前記液状ポリマーの合計含有量(質量部)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは15質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは40質量部以上、特に好ましくは45質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは110質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは70質量部以下、特に好ましくは60質量部以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。 In the rubber composition, the total content (parts by mass) of the resin component and the liquid polymer per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 15 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, even more preferably 40 parts by mass or more, and particularly preferably 45 parts by mass or more per 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit of the content is preferably 110 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, even more preferably 70 parts by mass or less, and particularly preferably 60 parts by mass or less. By keeping the content within the above range, cornering performance while braking on wet road surfaces tends to be improved.

前記ゴム組成物は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能の観点から、ゴム成分100質量部に対する前記シリカの含有量(質量部)と、ゴム成分100質量部に対する前記樹脂成分及び前記液状ポリマーの合計含有量(質量部)とが、下記式を満たすことが好ましい。
1.0≦シリカの含有量/樹脂成分及び液状ポリマーの合計含有量≦4.5
シリカの含有量/液状ポリマー及び樹脂成分の合計含有量は、
好ましくは1.4以上、より好ましくは1.6以上、更に好ましくは1.8以上、特に好ましくは1.9以上である。下限は、好ましくは3.6以下、より好ましくは3.1以下、更に好ましくは2.6以下、特に好ましくは2.3以下である。上記範囲内にすることで、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能が向上する傾向がある。
From the viewpoint of cornering performance while braking on a wet road surface, it is preferable that the content (parts by mass) of the silica per 100 parts by mass of the rubber component and the total content (parts by mass) of the resin component and the liquid polymer per 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula:
1.0≦Silica content/total content of resin component and liquid polymer≦4.5
Silica content / total content of liquid polymer and resin components is
It is preferably 1.4 or more, more preferably 1.6 or more, even more preferably 1.8 or more, and particularly preferably 1.9 or more. The lower limit is preferably 3.6 or less, more preferably 3.1 or less, even more preferably 2.6 or less, and particularly preferably 2.3 or less. By keeping it within the above range, cornering performance while braking on a wet road surface tends to improve.

(他の材料)
前記ゴム組成物は、耐クラック性、耐オゾン性等の観点から、老化防止剤を含有することが好ましい。
(Other materials)
From the viewpoints of crack resistance, ozone resistance, and the like, the rubber composition preferably contains an antioxidant.

老化防止剤としては特に限定されないが、フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4’-ビス(α,α’-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、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、N,N’-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン系老化防止剤;2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤;2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。なかでも、p-フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物がより好ましい。市販品としては、例えば、精工化学(株)、住友化学(株)、大内新興化学工業(株)、フレクシス社等の製品を使用できる。 The anti-aging agent is not particularly limited, but examples thereof include naphthylamine-based anti-aging agents such as phenyl-α-naphthylamine; diphenylamine-based anti-aging agents such as octylated diphenylamine and 4,4'-bis(α,α'-dimethylbenzyl)diphenylamine; p-phenylenediamine-based anti-aging agents such as N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine and N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine; quinoline-based anti-aging agents such as polymers of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline; monophenol-based anti-aging agents such as 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol and styrenated phenol; and bis-, tris- and polyphenol-based anti-aging agents such as tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane. Among these, p-phenylenediamine-based antiaging agents and quinoline-based antiaging agents are preferred, and N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine and 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymers are more preferred. Commercially available products include those from Seiko Chemical Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Flexis, and others.

前記ゴム組成物において、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.2質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。該含有量は、好ましくは7.0質量部以下、より好ましくは4.0質量部以下である。 In the rubber composition, the content of the antioxidant is preferably 0.2 parts by mass or more, and more preferably 0.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 7.0 parts by mass or less, and more preferably 4.0 parts by mass or less.

前記ゴム組成物は、ステアリン酸を含むことが好ましい。前記ゴム組成物において、ステアリン酸の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5~10質量部、より好ましくは0.5~5質量部である。 The rubber composition preferably contains stearic acid. The content of stearic acid in the rubber composition is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.

なお、ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、NOF社、花王(株)、富士フイルム和光純薬(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。 The stearic acid used can be any known product, such as products from NOF Corp., NOF Corporation, Kao Corp., Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Chiba Fatty Acid Co., Ltd., etc.

前記ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい。前記ゴム組成物において、酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5~10質量部、より好ましくは1~5質量部である。 The rubber composition preferably contains zinc oxide. In the rubber composition, the content of zinc oxide is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.

なお、酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業(株)、東邦亜鉛(株)、ハクスイテック(株)、正同化学工業(株)、堺化学工業(株)等の製品を使用できる。 As zinc oxide, conventionally known products can be used, such as products from Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., Toho Zinc Co., Ltd., Hakusui Tech Co., Ltd., Seido Chemical Industry Co., Ltd., Sakai Chemical Industry Co., Ltd., etc.

前記ゴム組成物には、ワックスを配合してもよい。前記ゴム組成物において、ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5~10質量部、より好ましくは1~5質量部である。 The rubber composition may contain wax. The amount of wax in the rubber composition is preferably 0.5 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.

ワックスとしては特に限定されず、石油系ワックス、天然系ワックスなどが挙げられ、また、複数のワックスを精製又は化学処理した合成ワックスも使用可能である。これらのワックスは、単独で使用しても、2種類以上を併用してもよい。 The wax is not particularly limited, and examples include petroleum-based waxes and natural waxes. Synthetic waxes obtained by refining or chemically processing multiple waxes can also be used. These waxes may be used alone or in combination of two or more types.

石油系ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。天然系ワックスとしては、石油外資源由来のワックスであれば特に限定されず、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ライスワックス、ホホバろうなどの植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムなどの鉱物系ワックス;及びこれらの精製物などが挙げられる。市販品としては、例えば、大内新興化学工業(株)、日本精蝋(株)、精工化学(株)等の製品を使用できる。 Petroleum-based waxes include paraffin wax, microcrystalline wax, etc. Natural waxes are not particularly limited as long as they are derived from resources other than petroleum, and examples include vegetable waxes such as candelilla wax, carnauba wax, Japan wax, rice wax, and jojoba wax; animal waxes such as beeswax, lanolin, and spermaceti; mineral waxes such as ozokerite, ceresin, and petrolactam; and refined products thereof. Commercially available products include those from Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., Nippon Seiro Co., Ltd., and Seiko Chemical Co., Ltd.

前記ゴム組成物には、ポリマー鎖に適度な架橋鎖を形成し、良好な性能を付与するという点で、硫黄を配合することが好ましい。 It is preferable to add sulfur to the rubber composition, as this forms appropriate cross-linked chains in the polymer chains and provides good performance.

前記ゴム組成物において、硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上である。該含有量は、好ましくは4.0質量部以下、より好ましくは3.0質量部以下、更に好ましくは2.0質量部以下である。 In the rubber composition, the sulfur content is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 4.0 parts by mass or less, more preferably 3.0 parts by mass or less, and even more preferably 2.0 parts by mass or less.

硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。市販品としては、鶴見化学工業(株)、軽井沢硫黄(株)、四国化成工業(株)、フレクシス社、日本乾溜工業(株)、細井化学工業(株)等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur, and soluble sulfur, which are commonly used in the rubber industry. Commercially available products include those from Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd., Karuizawa Sulfur Co., Ltd., Shikoku Chemical Industry Co., Ltd., Flexis Corporation, Nippon Kanzuri Kogyo Co., Ltd., and Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. These may be used alone or in combination of two or more types.

前記ゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。
前記ゴム組成物において、加硫促進剤の含有量は特に制限はなく、要望する加硫速度や架橋密度に合わせて自由に決定すれば良いが、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.5質量部以上である。上限は、好ましくは8.0質量部以下、より好ましくは6.0質量部以下、更に好ましくは5.0質量部以下である。
The rubber composition preferably contains a vulcanization accelerator.
In the rubber composition, the content of the vulcanization accelerator is not particularly limited and may be freely determined according to the desired vulcanization speed and crosslink density, but is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and even more preferably 1.5 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the rubber component. The upper limit is preferably 8.0 parts by mass or less, more preferably 6.0 parts by mass or less, and even more preferably 5.0 parts by mass or less.

加硫促進剤の種類は特に制限はなく、通常用いられているものを使用可能である。加硫促進剤としては、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、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系、グアニジン系、ベンゾチアゾール系加硫促進剤が好ましい。 There are no particular restrictions on the type of vulcanization accelerator, and any commonly used accelerator can be used. Examples of the vulcanization accelerator include thiazole-based vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, and N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide; thiuram-based vulcanization accelerators such as tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD), and tetrakis(2-ethylhexyl)thiuram disulfide (TOT-N); sulfenamide-based vulcanization accelerators such as N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-t-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazole sulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazole sulfenamide, and N,N'-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide; and guanidine-based vulcanization accelerators such as diphenyl guanidine, di-orthotolyl guanidine, and orthotolyl biguanidine. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, sulfenamide-based, guanidine-based, and benzothiazole-based vulcanization accelerators are preferred.

前記ゴム組成物には、前記成分以外にも、タイヤ工業において一般的に用いられている配合剤、例えば、離型剤等の材料を適宜配合してもよい。 In addition to the above components, the rubber composition may contain compounding agents that are commonly used in the tire industry, such as release agents, as appropriate.

前記ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。 The rubber composition can be produced by a known method, for example, by kneading the components using a rubber kneading device such as an open roll or a Banbury mixer, and then vulcanizing the components.

混練条件としては、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を混練するベース練り工程では、混練温度は、通常50~200℃、好ましくは80~190℃であり、混練時間は、通常30秒~30分、好ましくは1分~30分である。加硫剤、加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程では、混練温度は、通常100℃以下、好ましくは室温~80℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を混練した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理が施される。加硫温度としては、通常120~200℃、好ましくは140~180℃である。 As for the kneading conditions, in the base kneading process where additives other than the vulcanizing agent and vulcanization accelerator are kneaded, the kneading temperature is usually 50 to 200°C, preferably 80 to 190°C, and the kneading time is usually 30 seconds to 30 minutes, preferably 1 minute to 30 minutes. In the finish kneading process where the vulcanizing agent and vulcanization accelerator are kneaded, the kneading temperature is usually 100°C or less, preferably room temperature to 80°C. Furthermore, the composition kneaded with the vulcanizing agent and vulcanization accelerator is usually subjected to a vulcanization treatment such as press vulcanization. The vulcanization temperature is usually 120 to 200°C, preferably 140 to 180°C.

前記ゴム組成物を適用できる部材としては、トレッド(キャップトレッド)、サイドウォール、ベーストレッド、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー、アンダートレッド、ブレーカートッピング、プライトッピング、トレッド等、空気入りタイヤの各部材に好適に使用できる。なかでも、トレッド(キャップトレッド)に好適に使用できる。 The rubber composition can be used in various pneumatic tire components such as tread (cap tread), sidewall, base tread, bead apex, clinch apex, inner liner, under tread, breaker topping, brim topping, and tread. In particular, it can be used in tread (cap tread).

タイヤは、ゴム組成物を用いて通常の方法により製造される。すなわち、上記成分を配合したゴム組成物を未加硫の段階でトレッド等の形状に合わせて押し出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型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で、タイヤが得られる。 Tires are manufactured by the usual method using a rubber composition. That is, the rubber composition containing the above components is extruded in the unvulcanized stage to match the shape of the tread, etc., and molded together with other tire components in a tire building machine by the usual method to form an unvulcanized tire. The unvulcanized tire is then heated and pressurized in the vulcanizer to obtain a tire.

タイヤとしては、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤなどが挙げられる。なかでも、空気入りタイヤが好ましい。タイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型SUV用タイヤ、トラック、バスなどの重荷重用タイヤ、ライトトラック用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、レース用タイヤ(高性能タイヤ)などに使用可能である。なかでも、乗用車用タイヤに好適に使用できる。 The tires include pneumatic tires and non-pneumatic tires. Of these, pneumatic tires are preferred. The tires can be used as passenger car tires, tires for large passenger cars and large SUVs, heavy-duty tires such as trucks and buses, light truck tires, motorcycle tires, and racing tires (high-performance tires). Of these, the tires are particularly suitable for use as passenger car tires.

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically explained based on examples, but the present invention is not limited to these.

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
SBR1:下記製造例1-1で合成した変性溶液重合SBR(スチレン含有量35質量%、ビニル結合量34モル%、Mw85万、Tg-30℃、ゴム成分100質量部に対しオイル分25質量部を含む油展品)
SBR2:下記製造例1-2で合成した変性溶液重合SBR(スチレン含有量30質量%、ビニル結合量52モル%、Mw25万、Tg-23℃、非油展品)
SBR3:Styron社製SLR6430(スチレン含有量40質量%、ビニル結合量24モル%、Mw107万、Tg-31℃、ゴム成分100質量部に対しオイル分37.5質量部を含む油展品非油展品)
BR:宇部興産(株)製のウベポールBR150B(シス含量98質量%)
NR:TSR20
シリカ1:エボニックデグッサ社製のウルトラジルVN3(NSA175m/g)
シリカ2:エボニックデグサ社製のウルトラシル9100Gr(NSA235m/g)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイヤブラックN220(NSA115m/g)
有機珪素化合物1:下記製造例2で合成したシランカップリング剤
有機珪素化合物2:エボニックデグッサ社製のSi266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
固体樹脂1:JXTGエネルギー(株)製のT-REZ PR801(水添DCPD/C9、軟化点87~93℃)
固体樹脂2:アリゾナケミカル社製のSylvares4401(α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点85℃、Tg43℃)
固体樹脂3:ヤスハラケミカル(株)製のYSレジンPX1150(ポリテルペン(β-ピネン樹脂)、軟化点115℃)
液状ポリマー:CRAY VALLEY社製のRICON130(ポリブタジエン、Mn2500)
酸化亜鉛:三井金属工業(株)製の酸化亜鉛2種
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエースワックス
老化防止剤1:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-(1,3-ジメチルブ
チル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン)
老化防止剤2:大内新興化学工業(株)製のノクラックRD(ポリ(2,2,4-トリメ
チル-1,2-ジヒドロキノリン))
ステアリン酸:日油(株)製の「椿」
加硫促進剤CZ:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤DPG:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD
硫黄:軽井沢硫(株)製の粉末硫黄
Various chemicals used in the examples and comparative examples will be collectively described below.
SBR1: Modified solution-polymerized SBR synthesized in Production Example 1-1 below (styrene content 35% by mass, vinyl bond content 34 mol%, Mw 850,000, Tg -30°C, oil-extended product containing 25 parts by mass of oil per 100 parts by mass of rubber component)
SBR2: Modified solution-polymerized SBR synthesized in Production Example 1-2 below (styrene content 30% by mass, vinyl bond amount 52 mol%, Mw 250,000, Tg -23°C, non-oil extended product)
SBR3: SLR6430 manufactured by Styron (styrene content 40% by mass, vinyl bond content 24 mol%, Mw 1,070,000, Tg -31°C, oil-extended and non-oil-extended product containing 37.5 parts by mass of oil per 100 parts by mass of rubber component)
BR: Ubepol BR150B (cis content 98% by mass) manufactured by Ube Industries, Ltd.
NR: TSR20
Silica 1: Ultrasil VN3 (N 2 SA 175 m 2 /g) manufactured by Evonik Degussa
Silica 2: Ultrasil 9100Gr ( N2SA235m2 /g) manufactured by Evonik Degussa
Carbon black: Diablack N220 ( N2SA115m2 /g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Organosilicon compound 1: A silane coupling agent synthesized in Production Example 2 below. Organosilicon compound 2: Si266 (bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide) manufactured by Evonik Degussa.
Solid resin 1: T-REZ PR801 (hydrogenated DCPD/C9, softening point 87-93°C) manufactured by JXTG Nippon Oil & Energy Corporation
Solid resin 2: Sylvares 4401 (copolymer of α-methylstyrene and styrene, softening point 85° C., Tg 43° C.) manufactured by Arizona Chemical Co.
Solid resin 3: YS Resin PX1150 (polyterpene (β-pinene resin), softening point 115°C) manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
Liquid polymer: CRAY VALLEY's RICON 130 (polybutadiene, Mn 2500)
Zinc oxide: Zinc oxide type 2 manufactured by Mitsui Metals Co., Ltd. Wax: Ozoace wax manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.
Antioxidant 1: Nocrac 6C (N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Antioxidant 2: Nocrac RD (poly(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline)) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Stearic acid: "Tsubaki" manufactured by NOF Corporation
Vulcanization accelerator CZ: Noccela CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator DPG: Noccela D manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Sulfur: Powdered sulfur manufactured by Karuizawa Sulfur Co., Ltd.

(製造例1-1:SBR1の合成)
攪拌機およびジャケットの付いたオートクレーブ反応器(内容積20L)を窒素置換し、温度を70℃でコントロールしつつ、スチレンを10.5g/分の速度で、1,2-ブタジエンを100ppm含む1,3-ブタジエンを19.5g/分の速度で、シクロヘキサンを150g/分の速度で、テトラヒドロフランを1.5g/分の速度で、n-ブチルリチウムを0.117mmol/分の速度で連続的にチャージした。1基目の反応容器の頂部出口にて、四塩化ケイ素を0.04mmol/分の速度で連続的に添加し、これを1基目の反応容器に連結した2基目の反応容器に導入して変性反応を行った。変性反応終了後の重合体溶液に、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールを添加した。次いで、重合体100質量部に対し伸展油(H&R社製のVivaTec400)を25質量部加えた後、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥し、SBR1を得た。
(Production Example 1-1: Synthesis of SBR1)
An autoclave reactor (capacity 20 L) equipped with a stirrer and a jacket was purged with nitrogen, and the temperature was controlled at 70° C. while continuously charging styrene at a rate of 10.5 g/min, 1,3-butadiene containing 100 ppm of 1,2-butadiene at a rate of 19.5 g/min, cyclohexane at a rate of 150 g/min, tetrahydrofuran at a rate of 1.5 g/min, and n-butyllithium at a rate of 0.117 mmol/min. At the top outlet of the first reaction vessel, silicon tetrachloride was continuously added at a rate of 0.04 mmol/min, and this was introduced into the second reaction vessel connected to the first reaction vessel to carry out a modification reaction. 2,6-di-tert-butyl-p-cresol was added to the polymer solution after the modification reaction was completed. Next, 25 parts by mass of extender oil (VivaTec 400 manufactured by H&R) was added per 100 parts by mass of the polymer, and the solvent was removed by steam stripping, followed by drying with a heated roll adjusted to 110° C. to obtain SBR1.

(製造例1-2:SBR2の合成)
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および1,3-ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n-ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は85℃に達した。重合転化率が99%に達した時点で1,3-ブタジエンを追加し、さらに5分重合させた後、N,N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥し、SBR2を得た。
(Production Example 1-2: Synthesis of SBR2)
Cyclohexane, tetrahydrofuran, styrene, and 1,3-butadiene were charged into a nitrogen-substituted autoclave reactor. After adjusting the temperature of the reactor contents to 20°C, n-butyllithium was added to initiate polymerization. Polymerization was performed under adiabatic conditions, with the maximum temperature reaching 85°C. When the polymerization conversion reached 99%, 1,3-butadiene was added, and polymerization was continued for another 5 minutes, after which N,N-bis(trimethylsilyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane was added as a modifier to carry out the reaction. After completion of the polymerization reaction, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol was added. Next, the solvent was removed by steam stripping, and the mixture was dried with a heated roll adjusted to 110°C to obtain SBR2.

(製造例2:有機珪素化合物1の合成)
撹拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび温度計を備えた2Lセパラブルフラスコに、無水硫化ソーダ78.0g(1.0モル)、硫黄80.3g(2.5モル)およびエタノール480gを仕込み、80℃に加熱した。その中に、6-クロロヘキシルトリエトキシシラン566g(2.0モル)を滴下投入し、80℃にて10時間加熱撹拌した。この反応液を、濾過板を用いて加圧濾過することで、反応の進行とともに生成した塩が除去された濾液を得た。得られた濾液を100℃まで加熱し、10mmHg以下の減圧下でエタノールを留去することで、反応生成物として有機珪素化合物1(シランカップリング剤)を得た。得られた有機珪素化合物1は、化合物中に含まれる硫黄量が18.5質量%であり、有機珪素化合物1分子中に含まれる平均の硫黄の原子数xは3.5であり、mの値は6であった。
(Production Example 2: Synthesis of Organosilicon Compound 1)
In a 2L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer, 78.0g (1.0 mol) of anhydrous sodium sulfide, 80.3g (2.5 mol) of sulfur and 480g of ethanol were charged and heated to 80°C. 566g (2.0 mol) of 6-chlorohexyltriethoxysilane was added dropwise therein and heated and stirred at 80°C for 10 hours. The reaction liquid was filtered under pressure using a filter plate to obtain a filtrate from which the salt generated as the reaction proceeded was removed. The obtained filtrate was heated to 100°C, and ethanol was distilled off under a reduced pressure of 10mmHg or less to obtain an organosilicon compound 1 (silane coupling agent) as a reaction product. The obtained organosilicon compound 1 had a sulfur content of 18.5% by mass, the average number of sulfur atoms x contained in one molecule of the organosilicon compound was 3.5, and the value of m was 6.

<実施例及び比較例>
表1に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、ポリマーや配合薬品添加し、150℃の条件下で3分間混練りし、混練り物を得た。硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、100℃の条件下で2分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた各未加硫ゴム組成物をそれぞれキャップトレッドの形状に成型し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて170℃で15分間加硫することにより、試験タイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造した。
<Examples and Comparative Examples>
According to the compounding recipe shown in Table 1, polymers and compounding chemicals were added using a 1.7 L Banbury mixer, and the mixture was kneaded for 3 minutes at 150°C to obtain a kneaded product. Sulfur and a vulcanization accelerator were added, and the mixture was kneaded for 2 minutes at 100°C using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. Each of the obtained unvulcanized rubber compositions was molded into a cap tread shape, laminated together with other tire components, and vulcanized at 170°C for 15 minutes to produce a test tire (tire size: 195/65R15).

得られた試験タイヤについて、以下の評価を行った。評価結果を表1に示した。なお、比較例1を基準比較例とした。 The following evaluations were performed on the obtained test tires. The evaluation results are shown in Table 1. Comparative Example 1 was used as the reference comparative example.

<ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能(実車)>
試験は、テストコースにおける実車評価により行い、各試験タイヤを全輪に装着した各テスト車両について、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能を、10人のドライバーのフィーリングに基づいて、それぞれ10段階で評価した。その評価の合計値を評点として求め、基準比較例を100とし、指数化した。指数が大きいほど、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能に優れている。
<Turning performance while braking on wet roads (actual vehicle)>
The test was carried out by actual vehicle evaluation on a test course, and the cornering performance while braking on a wet road surface was evaluated on a scale of 1 to 10 for each test vehicle equipped with each test tire on all wheels, based on the feeling of 10 drivers. The total score was calculated as a score, and the standard comparative example was set to 100, and this was expressed as an index. The higher the index, the better the cornering performance while braking on a wet road surface.

Figure 0007501193000003
Figure 0007501193000003

表1より、前記式(1)「M300/M100≧4.0」を満たし、シリカを含む充填材と、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上を含むシランカップリング剤とを含む実施例は、ウェット路面でのブレーキを踏みながらの旋回性能に優れていた。 From Table 1, it can be seen that the examples that satisfied the formula (1) "M300/M100≧4.0" and contained a filler containing silica and a silane coupling agent that contained an alkoxysilyl group and a sulfur atom and had 6 or more carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom, had excellent cornering performance while braking on wet road surfaces.

Claims (10)

300%モジュラス(M300)、100%モジュラス(M100)が下記式(1)を満たし、
ゴム成分と、シリカを含む充填材と、シランカップリング剤と、固体樹脂とを含み、
前記シランカップリング剤は、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物を含み、
前記有機珪素化合物は、下記平均組成式(I)で表される有機珪素化合物であり、
前記固体樹脂の含有量はゴム成分100質量部に対して35~100質量部であるタイヤ用ゴム組成物。
(1)M300/M100≧4.0
Figure 0007501193000004
(式中、xは、硫黄原子の平均個数を表し、3.5以上である。mは、6以上の整数を表す。R ~R は、同一若しくは異なって炭素数1~6のアルキル基又はアルコキシ基を表し、R ~R の少なくとも1つ及びR ~R の少なくとも1つが前記アルコキシ基である。なお、R ~R は、前記アルキル基又は前記アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。)
The 300% modulus (M300) and the 100% modulus (M100) satisfy the following formula (1),
The rubber composition includes a rubber component, a filler containing silica, a silane coupling agent , and a solid resin ,
The silane coupling agent includes an organosilicon compound that contains an alkoxysilyl group and a sulfur atom, and the number of carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom is 6 or more,
The organosilicon compound is an organosilicon compound represented by the following average composition formula (I):
The content of the solid resin in the rubber composition for tires is 35 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component .
(1) M300/M100≧4.0
Figure 0007501193000004
(In the formula, x represents the average number of sulfur atoms and is 3.5 or more; m represents an integer of 6 or more; R 1 to R 6 are the same or different and represent an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 3 and at least one of R 4 to R 6 is the alkoxy group. Note that R 1 to R 6 may form a ring structure by bonding the alkyl groups or alkoxy groups.)
下記式を満たす請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。
M300/M100≧4.2
The rubber composition for tires according to claim 1, which satisfies the following formula:
M300/M100≧4.2
下記式を満たす請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。
M100≦5.0MPa
3. The rubber composition for tires according to claim 1 or 2, which satisfies the following formula:
M100≦5.0MPa
下記式を満たす請求項1~3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
M300≧8.0MPa
The rubber composition for tires according to any one of claims 1 to 3, which satisfies the following formula:
M300≧8.0MPa
イソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムを含む請求項1~4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for tires according to any one of claims 1 to 4, which contains isoprene-based rubber, styrene-butadiene rubber, and butadiene rubber. 300%モジュラス(M300)、100%モジュラス(M100)が下記式(1)を満たし、
ゴム成分と、シリカを含む充填材と、シランカップリング剤とを含み、
前記シランカップリング剤は、アルコキシシリル基及び硫黄原子を含み、かつアルコキシシリル基及び硫黄原子を連結する炭素原子の数が6個以上である有機珪素化合物を含み、
更に樹脂成分を含み、
ゴム成分100質量部に対するシリカ、樹脂成分の含有量が下記式を満たし、
前記シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して5~250質量部であり、
前記樹脂成分の含有量は、ゴム成分100質量部に対して10~100質量部であるタイヤ用ゴム組成物。
1.5≦シリカの含有量/樹脂成分の含有量≦4.0
(1)M300/M100≧4.0
The 300% modulus (M300) and the 100% modulus (M100) satisfy the following formula (1),
The rubber composition includes a rubber component, a filler containing silica, and a silane coupling agent,
The silane coupling agent includes an organosilicon compound that contains an alkoxysilyl group and a sulfur atom, and the number of carbon atoms connecting the alkoxysilyl group and the sulfur atom is 6 or more,
Further contains a resin component,
The contents of silica and resin components per 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula,
The content of the silica is 5 to 250 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component,
The content of the resin component in the rubber composition for tires is 10 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component .
1.5≦Silica content/resin component content≦ 4.0
(1) M300/M100≧4.0
ゴム成分100質量部に対する樹脂成分の含有量が20質量部以上である請求項1~6のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for tires according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of the resin component per 100 parts by mass of the rubber component is 20 parts by mass or more. 更に樹脂成分及び液状ポリマー(前記樹脂成分を除く)を含み、
ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量、樹脂成分及び液状ポリマーの合計含有量が下記式を満たす請求項1~7のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
1.0≦シリカの含有量/樹脂成分及び液状ポリマーの合計含有量≦4.5
Further comprising a resin component and a liquid polymer (excluding the resin component) ,
8. The rubber composition for tires according to claim 1, wherein the content of silica, the content of the resin component and the total content of the liquid polymer per 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula:
1.0≦Silica content/total content of resin component and liquid polymer≦4.5
ゴム成分100質量部に対する樹脂成分及び液状ポリマー(前記樹脂成分を除く)の合計含有量が30質量部以上である請求項1~8のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 9. The rubber composition for tires according to claim 1, wherein the total content of the resin component and the liquid polymer (excluding the resin component) is 30 parts by mass or more per 100 parts by mass of the rubber component. 請求項1~9のいずかに記載のゴム組成物をトレッドに用いたタイヤ。 A tire having a tread made of the rubber composition according to any one of claims 1 to 9.
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