WO2016093282A1 - ゴム組成物の製造方法 - Google Patents

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copolymer
mass
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翔子 鈴木
健二 中谷
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a rubber composition containing a rubber component, a filler, a silane coupling agent, and an accelerator.
  • a rubber component As a method of obtaining such a rubber composition having low exothermicity, in the kneading step, a rubber component, an inorganic filler such as silica as a filler, and a silane coupling agent for preventing aggregation of silica in the rubber composition
  • a silane coupling agent for preventing aggregation of silica in the rubber composition
  • the present invention is a method for producing a rubber composition in which the timing of blending each component constituting the rubber composition and specific kneading conditions are set in the kneading step, and further, a low heat buildup and wear resistance It is an object of the present invention to provide a method for producing a rubber composition capable of obtaining a rubber composition having excellent properties.
  • the present invention includes a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, and the amount of the conjugated diene compound in the copolymer is 50% by mass or more and 73% by mass or less, converted to polystyrene measured by gel permeation chromatography.
  • a method for producing a rubber composition comprising at least one accelerator (D) selected from amides, thiazoles, thiurams, thioureas, dithiocarbamic acids and xanthogenic acids, wherein the rubber composition is kneaded in a plurality of stages In the first stage (X) of kneading, all or part of the rubber component (A), the inorganic filler (B), the silane coupling agent All or part of C), and to provide a manufacturing method of a rubber composition which comprises kneading, in addition the accelerator (D).
  • a method for producing a rubber composition according to an embodiment of the present invention includes a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound (hereinafter sometimes referred to as copolymer P).
  • a rubber composition comprising a silane coupling agent (C) and at least one accelerator (D) selected from guanidines, sulfenamides, thiazoles, thiurams, thioureas, dithiocarbamic acids and xanthogenic acids
  • the rubber composition is kneaded in a plurality of stages, and the rubber component (A) and the inorganic filler (B) are mixed in the first stage (X) of kneading.
  • the silane coupling agent (C) and characterized in that it kneaded said accelerator (D).
  • the accelerator (D) is added and kneaded in the first stage of kneading in order to increase the activity of the coupling function of the silane coupling agent (C).
  • the accelerator (D) is added after kneading all or part of the rubber component (A), the inorganic filler (B) and all or part of the silane coupling agent (C).
  • the reaction between the silane coupling agent (C) and the rubber component (A) can be allowed to proceed.
  • the first stage More preferably, the time until the promoter (D) is added during the course of the process is 10 seconds or more and 180 seconds or less.
  • the lower limit value of this time is more preferably 30 seconds or more, and the upper limit value is more preferably 150 seconds or less, and particularly preferably 120 seconds or less. If this time is 10 seconds or more, the reaction of (B) and (C) can be sufficiently advanced. Even if this time exceeds 180 seconds, the reaction of (B) and (C) has already proceeded sufficiently, so that it is difficult to enjoy further effects, and the upper limit is preferably set to 180 seconds.
  • the maximum temperature of the rubber composition in the first stage of kneading is preferably 120 ° C. or higher and 190 ° C. or lower. This is because the reaction between the inorganic filler (B) and the silane coupling agent (C) proceeds sufficiently. From this viewpoint, the maximum temperature of the rubber composition in the first stage of kneading is more preferably 130 ° C. or higher and 190 ° C. or lower, and further preferably 140 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.
  • the kneading step includes a first stage of kneading that does not include an additive such as a vulcanizing agent except the accelerator (D), and an addition of the vulcanizing agent or the like. At least two stages of the final stage of kneading including the agent.
  • the kneading step may include an intermediate stage of kneading that does not include an additive such as a vulcanizing agent excluding the accelerator (D), if necessary.
  • additives such as vulcanizing agents refer to vulcanizing agents and vulcanization accelerators.
  • the first stage of kneading includes a rubber component (A), a filler containing an inorganic filler (B), a silane coupling agent (C), and an accelerator (D).
  • the first stage of kneading It does not include the case where the rubber component (A) and filler other than the inorganic filler (B) are kneaded in the initial stage, or the case where only the rubber component (A) is preliminarily kneaded.
  • the rubber component (A) that can be used in the method for producing a rubber composition according to an embodiment of the present invention includes a copolymer P of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound.
  • the amount of the conjugated diene compound in the copolymer P is 50% by mass or more and 73% by mass or less.
  • the molecular weight of the peak top of the molecular weight distribution of the number average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography of the copolymer P is 100,000 or more and 600,000 or less.
  • the amount of the conjugated diene compound in the copolymer P is less than 50% by mass, it is difficult to produce the copolymer itself, and sufficient unsaturated bonds that contribute to the reaction with the silane coupling agent are obtained. Therefore, the reaction efficiency with silica is deteriorated. Further, when the amount of the conjugated diene compound in the copolymer P exceeds 73% by mass, there are too many unsaturated bonds contributing to the reaction with the silane coupling agent, and the radicals in the molecular chain react with each other to cause gelation. The physical properties of the resulting rubber composition are deteriorated.
  • the amount of the conjugated diene compound in the copolymer P is preferably 50% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 65% by mass or less. Further, if the molecular weight at the top of the peak (peak of molecular weight distribution) is less than 100,000, sufficient unsaturated bonds contributing to the reaction with silica cannot be obtained, and the reaction efficiency with silica is deteriorated. If the peak is less than 100,000, the molecular chain is short, so that sufficient kneading energy is not applied in the kneading stage, and desirable silica dispersion cannot be obtained.
  • the peak of molecular weight distribution of the copolymer P is preferably from 150,000 to 450,000, and more preferably from 260,000 to 350,000.
  • the polymerization method for obtaining the copolymer P examples include the following methods. That is, the copolymer P is preferably obtained by anionic polymerization of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound using an organic alkali metal compound or an organic alkaline earth metal as a polymerization initiator.
  • the production method is not particularly limited, and any of solution polymerization method, gas phase polymerization method, and bulk polymerization method can be used. Among these polymerization methods, the solution polymerization method is preferable. Moreover, any of a batch type and a continuous type may be sufficient as the superposition
  • organic alkali metal compounds and organic alkaline earth metals as polymerization initiators organic alkali metal compounds are preferable, and organic lithium metal compounds are particularly preferable.
  • conjugated diene compound examples include isoprene, 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene and 1,3-hexadiene.
  • One or more selected compounds are preferably exemplified. These may be used singly or in combination of two or more. Among these, isoprene, 1,3-butadiene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene are more preferred, and isoprene, 1,3-butadiene is particularly preferred.
  • Preferred examples include one or more compounds selected from styrene and 2,4,6-trimethylstyrene. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, styrene is particularly preferable.
  • the rubber component (A) includes a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, a homopolymer of a conjugated diene compound such as polybutadiene or polyisoprene, or an aromatic vinyl compound such as polystyrene alone. A polymer may be included.
  • hydrocarbyl lithium those having a hydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms are preferable.
  • examples include lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 2-butyl-phenyl lithium, 4-phenyl-butyl lithium, cyclohexyl lithium, cyclobenthyl lithium, and a reaction product of diisopropenylbenzene and butyl lithium.
  • n-butyllithium is particularly preferred.
  • Japanese Patent Publication No. 1-53681 discloses a method for producing a dilithium polymerization initiator by reacting a monolithium compound with a disubstituted vinyl or an alkenyl group-containing aromatic hydrocarbon in the presence of a tertiary amine.
  • a monolithium compound those described above are used. Among them, sec-butyllithium is preferable.
  • the tertiary amine used when producing a dilithium compound as a polymerization initiator include lower aliphatic amines such as trimethylamine and triethylamine, N, N-diphenylmethylamine, etc., and triethylamine is particularly preferable.
  • aromatic hydrocarbon containing a disubstituted vinyl or alkenyl group examples include 1,3- (diisopropenyl) benzene, 1,4- (diisopropenyl) benzene, 1,3-bis (1-ethylethenyl).
  • Preferred examples include benzene and 1,4-bis (1-ethylethenyl) benzene.
  • lithium amide compound for example, lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethyl amide, lithium diethyl amide, lithium dibutyl amide, lithium dipropyl amide, Lithium diheptylamide, lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiverazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, lithium methylphenethylamide Etc.
  • lithium hexamethylene imide lithium pyrrolidide
  • lithium piperide lithium heptamethylene imide
  • lithium dodecamethylene imide lithium hexamethylene imide and lithium pyrrolidide are particularly preferable.
  • lithium amide compounds those prepared in advance from a secondary amine and an organolithium compound can be used for polymerization, but they can also be prepared in-situ.
  • the monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass.
  • the content of the aromatic vinyl compound in the charged monomer mixture is preferably in the range of 0 to 55% by mass.
  • the amount of the polymerization initiator used to obtain the copolymer P is preferably 0.20 mmol or more and 1.7 mmol, more preferably 0.36 mmol or more and 1.1 mmol, per 100 g of the monomer.
  • a method of producing a conjugated diene polymer by anionic polymerization using an organolithium compound as a polymerization initiator a conventionally known method can be used. Specifically, in an organic solvent inert to the reaction, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon compound, a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound are converted into an organolithium compound.
  • a polymerization initiator the desired conjugated diene copolymer can be obtained by anionic polymerization in the presence of a randomizer to be used.
  • hydrocarbon solvent those having 3 to 8 carbon atoms are preferable.
  • Examples include butene, cis-2-butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene, benzene, tol
  • the randomizer used as desired is a compound having the following action.
  • control of the microstructure of the copolymer That is, it contributes to control of an increase in 1,2 bonds in the butadiene moiety in the butadiene polymer or butadiene-styrene copolymer and an increase in 3,4 bonds in the isoprene polymer.
  • control of the composition distribution of the monomer unit in a copolymer That is, for example, it contributes to randomization of butadiene units and styrene units in a butadiene-styrene copolymer.
  • the randomizer any one of known compounds generally used as a conventional randomizer can be appropriately selected and used.
  • ethers such as' -tetramethylethylenediamine and 1,2-dipiperidinoethane, and tertiary amines.
  • potassium salts such as potassium tert-amylate and potassium tert-butoxide
  • sodium salts such as sodium tert-amylate can also be used.
  • randomizers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the amount of randomizer used to obtain the copolymer P is preferably selected in the range of 0.01 to 5 molar equivalents per mole of the organolithium compound.
  • the temperature in the polymerization reaction suitable for obtaining the copolymer P is preferably 50 to 130 ° C, more preferably 70 to 120 ° C.
  • the polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization medium used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Can be obtained by an appropriate method such as pressurizing.
  • the glass transition temperature (Tg) determined by differential thermal analysis of the resulting conjugated diene polymer is preferably -95 ° C to -15 ° C. By setting the glass transition temperature within the above range, it is possible to suppress the increase in viscosity and obtain a copolymer that is easy to handle.
  • the copolymer P may be obtained by coordination polymerization of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound using a polymerization initiator containing a lanthanum series rare earth metal compound. Good.
  • the copolymer P is produced by coordination polymerization using a polymerization initiator containing a lanthanum series rare earth metal compound, it is preferable to use a combination of the following components (a), (b), and (c). .
  • the component (a) used for coordination polymerization is selected from a rare earth metal compound, a complex compound of a rare earth metal compound and a Lewis base, and the like.
  • rare earth metal compounds include rare earth element carboxylates, alkoxides, ⁇ -diketone complexes, phosphates and phosphites, and Lewis bases include acetylacetone, tetrahydrofuran, pyridine, N, N -Dimethylformamide, thiophene, diphenyl ether, triethylamine, organophosphorus compounds, monovalent or divalent alcohols, etc.
  • the rare earth element of the rare earth metal compound lanthanum, neodymium, praseodymium, samarium and gadolinium are preferable, and among these, neodymium is particularly preferable.
  • component (a) examples include neodymium tri-2-ethylhexanoate, a complex compound thereof with acetylacetone, neodymium trineodecanoate, a complex compound thereof with acetylacetone, neodymium tri-n-butoxide, and the like. It is done.
  • These (a) components may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be mixed and used for them.
  • the component (b) used for coordination polymerization is selected from organoaluminum compounds.
  • organoaluminum compound a trihydrocarbyl aluminum compound represented by the formula: R 12 3 Al, a hydrocarbyl aluminum hydride represented by the formula: R 12 2 AlH or R 12 AlH 2 (wherein R 12 Are each independently a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and hydrocarbylaluminoxane compounds having a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the organoaluminum compound include trialkylaluminum, dialkylaluminum hydride, alkylaluminum dihydride, and alkylaluminoxane. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • (b) component it is preferable to use aluminoxane and another organoaluminum compound together.
  • Component (c) used for coordination polymerization is a compound having a hydrolyzable halogen or a complex compound of these with a Lewis base; an organic halide having a tertiary alkyl halide, benzyl halide or allyl halide; a non-coordinating anion and It is selected from ionic compounds comprising counter cations.
  • Specific examples of the component (c) include alkylaluminum dichloride, dialkylaluminum chloride, silicon tetrachloride, tin tetrachloride, complexes of zinc chloride with Lewis bases such as alcohol, magnesium chloride and Lewis such as alcohol.
  • Examples thereof include complexes with bases, benzyl chloride, t-butyl chloride, benzyl bromide, t-butyl bromide, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like.
  • bases benzyl chloride, t-butyl chloride, benzyl bromide, t-butyl bromide, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like.
  • the polymerization initiator is preliminarily prepared using the same conjugated diene compound and / or non-conjugated diene compound as the polymerization monomer, if necessary, in addition to the components (a), (b), and (c). May be. Further, part or all of the component (a) or the component (c) may be supported on an inert solid. The amount of each component used can be appropriately set. Usually, the component (a) is 0.001 to 0.5 mmol (mmol) per 100 g of the monomer. The molar ratio of the component (b) / component (a) is preferably 5 to 1,000, and the component (c) / component (a) is preferably 0.5 to 10.
  • the polymerization temperature in the coordination polymerization is preferably in the range of ⁇ 80 ° C. to 150 ° C., more preferably in the range of ⁇ 20 ° C. to 120 ° C.
  • a hydrocarbon solvent inert to the reaction exemplified in the above-mentioned anionic polymerization can be used, and the concentration of the monomer in the reaction solution is the same as in the case of anionic polymerization.
  • the reaction pressure in coordination polymerization is the same as that in the case of anionic polymerization, and it is desirable that the raw material used for the reaction substantially removes reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds.
  • conjugated diene polymer having a polymerization active terminal obtained by coordination polymerization using a polymerization initiator containing this lanthanum series rare earth element compound a homopolymer obtained by polymerizing one kind of conjugated diene compound, or A copolymer obtained by polymerization using two or more kinds is preferred.
  • the conjugated diene compound is selected from isoprene, 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene and 1,3-hexadiene.
  • isoprene, 1,3-butadiene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene are more preferred, and isoprene and 1,3-butadiene are particularly preferred.
  • the aromatic vinyl compound is selected from styrene, ⁇ -methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene and 2,4,6-trimethylstyrene.
  • One or more selected compounds are preferable, and styrene is particularly preferable.
  • the vinyl bond content in the conjugated diene compound portion of the copolymer is preferably 1 mol% or less.
  • coordination polymerization by increasing the cis-1,4 bond content and lowering the vinyl bond content, the stretched crystallinity of the polymer is increased, and the fracture resistance and low heat build-up are further improved. It is to do.
  • the method for measuring the vinyl bond content of 2 mol% or less is based on Fourier transform infrared spectroscopy described in JP-A-2008-291096.
  • the inorganic filler (B) that can be used in the method for producing a rubber composition according to the embodiment of the present invention is preferably silica and an inorganic compound represented by the following general formula (XI).
  • dM 1 ⁇ xSiO y ⁇ zH 2 O (XI)
  • M 1 is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium, and zirconium, an oxide or hydroxide of these metals, and a hydrate thereof, Or at least one selected from carbonates of these metals
  • d, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10 is there.
  • the inorganic compound when both x and z are 0, the inorganic compound is at least one metal, metal oxide or metal hydroxide selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium. It becomes.
  • silica is preferable from the viewpoint of achieving both low rolling properties and wear resistance.
  • Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
  • the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g. Silica having a BET surface area within this range has an advantage that both rubber reinforcement and dispersibility in a rubber component can be achieved.
  • silica having a BET surface area in the range of 80 to 350 m 2 / g is more preferable, and silica having a BET surface area in the range of 120 to 350 m 2 / g is particularly preferable.
  • inorganic compound represented by the general formula (XI) As the inorganic compound represented by the general formula (XI), .gamma.-alumina, alpha-alumina, such as alumina (Al 2 O 3), boehmite, alumina monohydrate such as diaspore (Al 2 O 3 ⁇ H 2 O ),
  • Aluminum hydroxide such as gibbsite, bayerite [Al (OH) 3 ], aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 3 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], magnesium oxide (MgO), magnesium carbonate (MgCO 3 ), talc (3MgO ⁇ 4SiO 2 ⁇ H 2 O), attapulgite (5MgO ⁇ 8SiO 2 ⁇ 9H 2 O), titanium white (TiO 2 ), titanium black (TiO 2n-1 ), calcium oxide (CaO) , Calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ], aluminum magnesium oxide (MgO.Al 2 O 3
  • M 1 in the general formula (XI) is at least one selected from aluminum metal, aluminum oxide or hydroxide, hydrates thereof, and aluminum carbonate.
  • These inorganic compounds represented by the general formula (XI) may be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle size of these inorganic compounds is preferably in the range of 0.01 to 10 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.05 to 5 ⁇ m, from the viewpoint of kneading workability, wear resistance and wet grip performance balance.
  • the inorganic filler (B) in the present invention may be used alone or in combination with silica and one or more inorganic compounds represented by the general formula (III).
  • the filler that can be used in the method for producing a rubber composition according to the present embodiment may contain carbon black in addition to the above-described inorganic filler (B), if desired.
  • carbon black By containing carbon black, it is possible to enjoy the effect of reducing electrical resistance and suppressing charging.
  • the carbon black is not particularly limited.
  • high, medium or low structure SAF, ISAF, IISAF, N339, HAF, FEF, GPF, SRF grade carbon black, particularly SAF, ISAF, IISAF, N339, HAF, Preferably, FEF grade carbon black is used.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA, measured in accordance with JIS K 6217-2: 2001) is preferably 30 to 250 m 2 / g.
  • This carbon black may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. In the present invention, carbon black is not included in the inorganic filler (B).
  • the inorganic filler (B) of the rubber composition according to this embodiment is preferably used in an amount of 20 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). If it is 20 parts by mass or more, it is preferable from the viewpoint of securing wet performance, and if it is 120 parts by mass or less, it is preferable from the viewpoint of improving low heat generation. Further, it is more preferable to use 30 to 100 parts by mass.
  • the filler of the rubber composition according to the present invention is preferably used in an amount of 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).
  • the inorganic filler (B) is preferably 40% by mass or more from the viewpoint of achieving both wet performance and low heat build-up, and more preferably 70% by mass or more.
  • silane coupling agent (C) used in the method for producing a rubber composition according to an embodiment of the present invention is selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I) and (II). A compound is preferred.
  • the rubber composition according to the method of the present invention is further excellent in workability during rubber processing and can provide a pneumatic tire with better wear resistance. it can.
  • general formulas (I) and (II) will be described in order.
  • R 1 s may be the same or different and are each a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a linear or branched alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms
  • R 2 May be the same or different, and each is a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 3 may be the same or different and each is a linear or branched group having 1 to 8 carbon atoms
  • a is an average value of 2 to 6
  • p and r may be the same or different, and each has an average value of 0 to 3, provided that both p and r are not 3.
  • silane coupling agent (C) represented by the general formula (I) include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3- Methyldimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) ) Disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis
  • R 4 s may be the same or different and are each a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a linear or branched alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms
  • R 5 May be the same or different, and each is a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 6 may be the same or different and each is a linear or branched group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 7 is an alkylene group of the general formula (—S—R 8 —S—), (—R 9 —S m1 —R 10 —) and (—R 11 —S m2 —R 12 —S m3 —R 13 — Any one of divalent groups (R 8 to R 13 may be the same or different, each having a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a divalent fat having 3 to 20 carbon atoms) A cyclic hydrocarbon group, a divalent aromatic group, or a divalent organic group containing a hetero element other than sulfur and oxygen.
  • M1, m2, and m3 may be the same or different and each has an average value of 1 or more and less than 4.
  • k may be the same or different, and each has an average value of 1 to 6
  • S and t may be the same or different, and each is an average value of 0 to 3, provided that both s and t are not 3.
  • silane coupling agent (C) represented by the general formula (II), Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 2 — (CH 2 ) 6 —S 2 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 2 — (CH 2 ) 10 —S 2 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 3 — (CH 2 ) 6 —S 3 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , Average composition formula (CH 3 CH 2 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 —S 4 — (CH 2 ) 6 —S 4 — (CH 2 ) 3 —Si (OCH 2 CH 3 ) 3 ,
  • the silane coupling agent (C) that can be used in the method for producing the rubber composition according to the present embodiment is represented by the general formula (I) among the compounds represented by the general formulas (I) and (II).
  • the compounds represented are particularly preferred. This is because by using the compound represented by the general formula (I) as the silane coupling agent (C), the accelerator (D) easily activates the polysulfide bond site that reacts with the rubber component (A). .
  • a silane coupling agent (C) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the compounding amount of the silane coupling agent (C) in the rubber composition is such that the mass ratio to the inorganic filler (silane coupling agent / inorganic filler) is 1/100 or more and 20/100 or less. It is preferable. If the ratio is less than 1/100, the effect of improving the low heat build-up of the rubber composition is hardly exhibited. If the ratio exceeds 20/100, the cost of the rubber composition becomes excessive and the economic efficiency is lowered. Furthermore, it is more preferably 3/100 or more and 20/100 or less of the inorganic filler, and particularly preferably 4/100 or more and 10/100 or less.
  • accelerator (D) examples include guanidines, sulfenamides, thiazoles, thiurams, thioureas, dithiocarbamic acids, and xanthogenic acids.
  • guanidines examples include 1,3-diphenylguanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, dicatechol borate di-o-tolylguanidine salt, 1,3-di-o- Examples include cumenyl guanidine, 1,3-di-o-biphenyl guanidine, 1,3-di-o-cumenyl-2-propionyl guanidine, and the like.
  • 1,3-diphenyl guanidine, 1,3-di-o-tolyl Guanidine and 1-o-tolylbiguanide are preferred because of their high reactivity, and 1,3-diphenylguanidine is particularly preferred because of their higher reactivity.
  • Examples of sulfenamides that can be used in the method for producing a rubber composition according to this embodiment include N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide and N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide.
  • N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide, N-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-ethyl-2-benzo Thiazolylsulfenamide, N-propyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-pentyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-hexyl-2 -Benzothiazolylsulfenamide, N-pentyl-2-benzothiazoli Sulfenamide, N-octyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-2-ethylhexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-decyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-dodecyl-2 -
  • Examples of thiazoles that can be used in the method for producing the rubber composition according to the present embodiment include 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzo Cyclohexylamine salt of thiazole, 2- (N, N-diethylthiocarbamoylthio) benzothiazole, 2- (4′-morpholinodithio) benzothiazole, 4-methyl-2-mercaptobenzothiazole, di- (4-methyl- 2-benzothiazolyl) disulfide, 5-chloro-2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole sodium, 2-mercapto-6-nitrobenzothiazole, 2-mercapto-naphtho [1,2-d] thiazole, 2-mercapto -5-methoxybenzo Azole, 6-amino-2-mercaptobenzothiazole, and the like.
  • thioureas examples include thiourea (thiourea), N, N′-diphenylthiourea, trimethylthiourea, N, N′-diethylthiourea, N, N′-dimethylthiourea, N, N′-dibutylthiourea, ethylenethiourea, N, N′-diisopropylthiourea, N, N′-dicyclohexylthiourea, 1,3-di (o-tolyl) thiourea, 1, 3-di (p-tolyl) thiourea, 1,1-diphenyl-2-thiourea, 2,5-dithiobiurea, guanylthiourea, 1- (1-naphthyl) -2-thiourea, 1-phenyl-2 -Thiourea, p-tolylthiourea, o-
  • dithiocarbamates that can be used in the method for producing a rubber composition according to this embodiment include zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, zinc dipropyldithiocarbamate, zinc diisopropyldithiocarbamate, zinc dibutyldithiocarbamate, and dipentyldithiocarbamine.
  • Zinc oxide zinc dihexyldithiocarbamate, zinc diheptyldithiocarbamate, zinc dioctyldithiocarbamate, zinc di (2-ethylhexyl) dithiocarbamate, zinc didecyldithiocarbamate, zinc didodecyldithiocarbamate, zinc N-pentamethylenedithiocarbamate, N -Zinc ethyl-N-phenyldithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate, copper dimethyldithiocarbamate, die Copper didithiocarbamate, copper dipropyldithiocarbamate, copper diisopropyldithiocarbamate, copper dibutyldithiocarbamate, copper dipentyldithiocarbamate, copper dihexyldithiocarbamate, copper diheptyldithiocarbamate, copper dio
  • zinc dibenzyldithiocarbamate zinc N-ethyl-N-phenyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate and copper dimethyldithiocarbamate are preferred because of their high reactivity.
  • Examples of xanthates that can be used in the method for producing a rubber composition according to this embodiment include zinc methylxanthate, zinc ethylxanthate, zinc propylxanthate, zinc isopropylxanthate, zinc butylxanthate, and pentylxanthate.
  • the molar amount of the accelerator (D) in the rubber composition in the first stage of kneading is 0.1 times or more the molar amount of the silane coupling agent (C). It is preferably 1.0 times or less. This is because the activation of the silane coupling agent (C) occurs sufficiently when the ratio is 0.1 times or more, and the vulcanization speed is not greatly affected when the ratio is 1.0 times or less. More preferably, the number of molecules (number of moles) of the accelerator (D) is 0.3 to 1.0 times the number of molecules (number of moles) of the silane coupling agent (C). Since the accelerator (D) is also used as an accelerator for sulfur vulcanization, an appropriate amount may be blended as desired even in the final stage of kneading.
  • Organic acids examples include stearic acid, palmitic acid, myristic acid, lauric acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, capric acid. And saturated fatty acids such as pelargonic acid, caprylic acid, enanthic acid, caproic acid, oleic acid, vacenoic acid, linoleic acid, linolenic acid, nervonic acid, and resin acids such as rosin acid and modified rosin acid. .
  • the organic acid is stearic acid because it is necessary to sufficiently function as a vulcanization acceleration aid.
  • 50 mol% or less in the organic acid may be rosin acid (including modified rosin acid) and / or fatty acid contained when the styrene-butadiene copolymer is prepared by emulsion polymerization.
  • the molar amount X of the organic acid in the rubber composition in the first stage of kneading is preferably in the relationship of the following formula [1] with respect to the molar amount Y of the accelerator (D). .
  • the organic acid is preferably added after the second stage of kneading.
  • the rubber composition according to the embodiment of the present invention is manufactured by the above-described manufacturing method.
  • various compounding agents such as a vulcanization activator such as zinc white and an anti-aging agent, which are usually compounded in the rubber composition, can be blended. These compounding agents are preferably blended and kneaded in the first stage or the final stage of kneading, or in the intermediate stage between the first stage and the final stage, if necessary.
  • kneading storage such as a Banbury mixer, a roll, and an intensive mixer can be used.
  • the rubber composition may be blended with one or more vulcanizing agents selected from sulfur, sulfur compounds, inorganic metal compounds, polyamines and organic peroxides as required.
  • sulfur various powdered sulfur such as petroleum-derived, volcanic-derived, mineral-derived, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur and the like are used.
  • the sulfur compound include morpholine disulfide, sulfur chloride, polymer polysulfide, tetramethylthiuram disulfide, selenium dimethyldithiocarbamate, and 2- (4′-morpholinodithio) benzothiazole.
  • Examples of the inorganic metal other than sulfur include selenium (selenium) and tellurium (tellurium), and examples of the inorganic metal compound include magnesium oxide, lead monoxide (resurge), and zinc dioxide.
  • Polyamines include hexamethylene diamine, triethylene tetramine, tetraethylene pentamine, hexamethylene diamine carbamate, N, N-dicinnamylidene-1,6-hexane diamine, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine) carbamate.
  • the organic peroxide examples include tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, tert-butyl group. Examples include mill peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, and benzoyl peroxide.
  • 0.3 to 15 parts by mass, and more preferably 0.5 to 10 parts by mass of the vulcanizing agent is added to 100 parts by mass of the rubber component.
  • One vulcanizing agent may be used, or two or more vulcanizing agents may be used in combination.
  • the rubber composition according to the present embodiment may further contain 5 to 100 parts by mass of carbon black as a filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing the copolymer P as necessary.
  • 5 to 100 parts by mass of carbon black By blending 5 to 100 parts by mass of carbon black, the fracture resistance of the vulcanized rubber composition can be further improved.
  • 100 parts by mass or less formation of the polymer network of the copolymer P can be prevented. From this viewpoint, it is more preferable to blend carbon black in an amount of 80 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass or less, and particularly preferably 50 parts by mass or less.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black used as a filler in the present invention is preferably 20 to 200 m 2 / g. This is because if it is 20 m 2 / g or more, the reinforcing property of the rubber composition can be suitably secured, and if it is 200 m 2 / g or less, the low heat build-up can be improved. Specific examples include SRF, GPF, FEF, HAF, N326, N339, N347, N351, IISAF, ISAF, and SAF. One type of carbon black may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the rubber composition according to this embodiment various chemicals usually used in the rubber industry, for example, process oil, anti-aging agent, scorch preventing agent, zinc, are used as long as the object of the present invention is not impaired. Hana, stearic acid, etc. can be blended. Further, the rubber composition according to this embodiment is obtained by kneading using a kneader such as an open kneader such as a roll or a closed kneader such as a Banbury mixer, and vulcanized after molding. It can be applied to various rubber products.
  • a kneader such as an open kneader such as a roll or a closed kneader such as a Banbury mixer
  • tire tires such as tire treads, under treads, carcass, sidewalls, side reinforcing rubbers, and bead parts (particularly bead fillers), anti-vibration rubber, fenders, belts, hoses and other industrial products It can be used for In particular, it can be suitably used as a rubber composition for treads of low fuel consumption tires, large tires, and high performance tires, which have an excellent balance of low heat generation, wear resistance, and fracture resistance.
  • Exothermic properties (tan ⁇ index) and wear resistance were evaluated by the following methods.
  • ⁇ Exothermic property (tan ⁇ index)> Using a dynamic shear viscoelasticity measuring apparatus (Rheometrics), tan ⁇ was measured at a temperature of 60 ° C., a dynamic strain of 5%, and a frequency of 15 Hz.
  • the tan ⁇ of Comparative Example 1 was set to 100, and indexed by the following formula. The smaller the index value, the lower the exothermic property and the smaller the hysteresis loss.
  • Exothermic index ⁇ (tan ⁇ of test vulcanized rubber composition) / (tan ⁇ of vulcanized rubber composition of Comparative Example 1) ⁇ ⁇ 100
  • Abrasion resistance index ⁇ (Abrasion amount of vulcanized rubber composition of Comparative Example 1) / (Abrasion amount of test vulcanized rubber composition) ⁇ ⁇ 100
  • Example 1 [Method of polymerizing copolymer used for preparation of sample rubber composition] ⁇ Production Example 1> The copolymer 1 used in the rubber composition of Example 1 was polymerized by solution polymerization as shown below. A hexane solution (concentration of 20% by mass) containing 50% by mass of styrene monomer and 50% by mass of butadiene monomer was supplied to a reaction vessel having an internal volume of 76 L based on the total mass of the monomer at 143 kg / hour.
  • n-butyllithium as a polymerization initiator was fed at 367 g / hour, 0.42 equivalents of 1,2-butadiene, 0.55 equivalents of 2,2-di (tetrahydrofuran) relative to n-butyllithium.
  • Nyl propane was continuously fed from the bottom of the reaction vessel. While maintaining the temperature of 2/3 of the reaction vessel (temperature measured at the side wall about 2/3 height from the bottom) at 104 ° C., the polymerization was carried out with a residence time of 20 minutes.
  • copolymer 1 had a bound styrene content of 50% by mass, a butadiene component content of 50% by mass, and a vinyl bond content of 28% by mass relative to the total amount of the copolymer.
  • Examples 1 to 20, Comparative Examples 1 to 7 A plurality of specimen rubber compositions were prepared by changing the formulation and kneading method. Styrene-butadiene having different conjugated diene compound amount (Bd (mass%)), vinyl bond content (Vi (mass%)), bound styrene content (St (mass%)), peak molecular weight (Mp), and molecular weight distribution (MWD) Copolymers were prepared, and rubber compositions of Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 7 were prepared using each copolymer and further changing the kneading method.
  • Bd conjugated diene compound amount
  • Vi vinyl bond content
  • St bound styrene content
  • Mp peak molecular weight distribution
  • Mp peak molecular weight distribution
  • the method for producing a rubber composition according to the present embodiment can further enhance the activity of the coupling function of the silane coupling agent and obtain a rubber composition excellent in low heat generation and wear resistance.
  • pneumatic radial tire tread members Is preferably used.

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Abstract

　本発明は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体を含み、該共重合体における共役ジエン化合物量が５０質量％以上７３質量％以下、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算数平均分子量の分子量分布のピークトップの分子量が１０万以上６０万以下であるゴム成分（Ａ）、無機充填剤（Ｂ）を含む充填剤、シランカップリング剤（Ｃ）及びグアニジン類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チウラム類、チオウレア類、ジチオカルバミン酸類及びキサントゲン酸類から選択される少なくとも一種の促進剤（Ｄ）を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階（Ｘ）で該ゴム成分（Ａ）、該無機充填剤（Ｂ）の全部又は一部、該シランカップリング剤（Ｃ）の全部又は一部、及び該促進剤（Ｄ）を加えて混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法であり、低発熱性及び耐摩耗性に優れるゴム組成物を得ることが可能なゴム組成物の製造方法を提供する。

Description

ゴム組成物の製造方法
　本発明は、ゴム成分、充填剤、シランカップリング剤、及び促進剤を含むゴム組成物の製造方法に関する。
　近年、環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排出の規制の動きに関連して、自動車の低燃費化に関する要求が高まりつつある。このような要求に対応するため、タイヤ性能についても転がり抵抗の低減が求められている。従来、タイヤの転がり抵抗を減少する手法として、タイヤ構造を最適化する手法も検討されてきたが、タイヤに適用するゴム組成物としてより発熱性の低いゴム組成物を用いることが、現在、最も一般的な手法として行われている。
　このような発熱性の低いゴム組成物を得る方法として、混練工程において、ゴム成分、充填材としてシリカ等の無機充填剤、シリカのゴム組成物中での凝集を防止するためのシランカップリング剤等のゴム組成物を構成する成分を配合するタイミングと、特定の混練条件とを設定することにより、シランカップリング剤のカップリング機能の活性を高めて、低発熱性の良好なゴム組成物を得る製造方法が提案されている（特許文献１参照）。
国際公開ＷＯ２０１２／０４３８５３
　しかしながら、特許文献１に記載された製造方法では、ゴム成分に含まれる重合体（ここでは共重合体を含む）の有する不飽和結合の量、或いは分子鎖長等によっては、シリカ等の無機充填剤とシランカップリング剤との反応効率が低下する場合があり、更なる改良の余地があった。
　そこで、本発明は、混練工程において、ゴム組成物を構成する各成分を配合するタイミングと特定の混練条件とを設定するゴム組成物の製造方法であって、より一層、低発熱性及び耐摩耗性に優れるゴム組成物を得ることが可能なゴム組成物の製造方法を提供することを課題とする。
　本発明者らは、ゴム成分として、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体であって特定の共役ジエン化合物量及び共役ジエン化合物の分子量分布のピークを有するものを適用することにより、シランカップリング剤のカップリング機能の活性を高めることができることを実験的に知見し、本発明に到達した。
　すなわち、本発明は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体を含み、該共重合体における共役ジエン化合物量が５０質量％以上７３質量％以下、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算数平均分子量の分子量分布のピークトップの分子量が１０万以上６０万以下であるゴム成分（Ａ）、無機充填剤（Ｂ）を含む充填剤、シランカップリング剤（Ｃ）及びグアニジン類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チウラム類、チオウレア類、ジチオカルバミン酸類及びキサントゲン酸類から選択される少なくとも一種の促進剤（Ｄ）を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階（Ｘ）で該ゴム成分（Ａ）、該無機充填剤（Ｂ）の全部又は一部、該シランカップリング剤（Ｃ）の全部又は一部、及び該促進剤（Ｄ）を加えて混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法を提供する。
　本発明によれば、低発熱性に優れるとともに、耐摩耗性に優れるゴム組成物の製造方法を提供することができる。
［ゴム組成物の製造方法］
　以下に、本発明を詳細に説明する。
　本発明の実施形態に係るゴム組成物の製造方法は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体（以下、共重合体Ｐということがある）を含み、該共重合体Ｐにおける共役ジエン化合物量が５０質量％以上７３質量％以下、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算ピークトップ分子量が１０万以上６０万以下であるゴム成分（Ａ）、無機充填剤（Ｂ）を含む充填剤、シランカップリング剤（Ｃ）及びグアニジン類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チウラム類、チオウレア類、ジチオカルバミン酸類及びキサントゲン酸類から選択される少なくとも一種の促進剤（Ｄ）を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階（Ｘ）で該ゴム成分（Ａ）、該無機充填剤（Ｂ）の全部又は一部、該シランカップリング剤（Ｃ）の全部又は一部、及び該促進剤（Ｄ）を加えて混練することを特徴とする。
　本発明において、混練の第一段階で促進剤（Ｄ）を加えて混練するのは、シランカップリング剤（Ｃ）のカップリング機能の活性を高めるためである。
　本発明の混練の第一段階において、ゴム成分（Ａ）、無機充填剤（Ｂ）の全部又は一部及びシランカップリング剤（Ｃ）の全部又は一部を混練した後に促進剤（Ｄ）を加えて、さらに混練することが好ましい。これにより、促進剤（Ｄ）の配合によるカップリング機能の活性向上効果が低減するのを更に好適に抑制することができる。また、無機充填剤（Ｂ）とシランカップリング剤（Ｃ）との反応が十分に進行した後に、シランカップリング剤（Ｃ）とゴム成分（Ａ）との反応を進行させることができる。
　混練の第一段階で、該ゴム成分（Ａ）、該無機充填剤（Ｂ）の全部又は一部、及び該シランカップリング剤（Ｃ）の全部又は一部を加えた後、該第一段階の途中で該促進剤（Ｄ）を加えるまでの時間を１０秒以上１８０秒以下とすることがより好ましい。
　この時間の下限値は、３０秒以上であることが更に好ましく、上限値は、１５０秒以下であることが更に好ましく、１２０秒以下であることが特に好ましい。この時間が１０秒以上であれば（Ｂ）と（Ｃ）の反応を十分に進行させることができる。この時間が１８０秒を超えても（Ｂ）と（Ｃ）の反応は既に十分に進行しているので、更なる効果は享受しにくく、上限値を１８０秒とすることが好ましい。
　本発明の実施形態において、混練の第一段階におけるゴム組成物の最高温度は、１２０℃以上１９０℃以下であることが好ましい。無機充填剤（Ｂ）とシランカップリング剤（Ｃ）との反応を十分に進行させるためである。この観点から、混練の第一段階におけるゴム組成物の最高温度は、１３０℃以上１９０℃以下であることがより好ましく、１４０℃以上１８０℃以下であることがさらに好ましい。
　本発明の実施形態に係るゴム組成物の製造方法において、混練工程は、促進剤（Ｄ）を除いた加硫剤等の添加剤を含まない混練の第一段階と、加硫剤等の添加剤を含む混練の最終段階の少なくとも２つの段階を含む。混練工程は、必要に応じ、促進剤（Ｄ）を除いた加硫剤等の添加剤を含まない混練の中間段階を含んでもよい。ここで、加硫剤等の添加剤とは、加硫剤及び加硫促進剤をいう。
　なお、本実施形態において、混練の第一段階とは、ゴム成分（Ａ）と、無機充填剤（Ｂ）を含む充填剤と、シランカップリング剤（Ｃ）と、促進剤（Ｄ）とを混練する最初の段階をいう。最初の段階でゴム成分（Ａ）と無機充填剤（Ｂ）以外の充填材とを混練する場合や、ゴム成分（Ａ）のみを予備練りする場合は含まない。
［ゴム成分（Ａ）］
＜共重合体Ｐ＞
　本発明の実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるゴム成分（Ａ）は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体Ｐを含む。共重合体Ｐにおける共役ジエン化合物量は、５０質量％以上７３質量％以下である。また、共重合体Ｐのゲル浸透クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算数平均分子量の分子量分布のピークトップの分子量は、１０万以上６０万以下である。
　共重合体Ｐにおける共役ジエン化合物量が５０質量％未満であると、共重合体自体を製造することが困難となる上、シランカップリング剤との反応に寄与する十分な不飽和結合が得られず、シリカとの反応効率が悪くなる。また、共重合体Ｐにおける共役ジエン化合物量が７３質量％を超えると、シランカップリング剤との反応に寄与する不飽和結合が多すぎ、分子鎖内のラジカル同士が反応してゲル化が生じ、得られるゴム組成物の物性が悪化する。
　この観点から、共重合体Ｐにおける共役ジエン化合物量が５０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以上６５質量％以下であることがより好ましい。
　また、ピークトップの分子量（分子量分布のピーク）が１０万未満であると、シリカとの反応に寄与する十分な不飽和結合が得られず、シリカとの反応効率が悪くなる。また、上記ピークが１０万未満であると、分子鎖が短いために、混練段階で十分な練エネルギーがかからず、望ましいシリカの分散が得られない。また、分子量分布のピークが６０万を超えると、シランカップリング剤との反応に寄与する不飽和結合が多すぎ、分子鎖内のラジカル同士が反応してゲル化が生じ、物性が悪化する。
　この観点から、共重合体Ｐの分子量分布のピークは、１５万以上４５万以下であることが好ましく、２６万以上３５万以下であることがより好ましい。
＜共重合体Ｐの重合方法＞
　共重合体Ｐを得るための重合方法としては、下記の方法が挙げられる。すなわち、共重合体Ｐは、有機アルカリ金属化合物又は有機アルカリ土類金属を重合開始剤とし、共役ジエン化合物と、芳香族ビニル化合物とをアニオン重合させて得られたものであることが好ましい。その製造方法については、特に制限はなく、溶液重合法、気相重合法、バルク重合法のいずれも用いることができる。これらの重合方法のなかでは、溶液重合法が好ましい。また、重合形式は、回分式及び連続式のいずれであってもよい。
　重合開始剤としての有機アルカリ金属化合物及び有機アルカリ土類金属の内、有機アルカリ金属化合物が好ましく、特に有機リチウム金属化合物が好ましい。
　共役ジエン化合物としては、例えば、イソプレン、１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、２－フェニル－１，３－ブタジエン及び１，３－ヘキサジエンから選ばれる１種以上の化合物などが好適に挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、イソプレン、１，３－ブタジエン及び２，３－ジメチル－１，３－ブタジエンがさらに好ましく、イソプレン、１，３－ブタジエンが特に好ましい。
　共役ジエン化合物との共重合に用いることのできる芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、１－ビニルナフタレン、３－ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４－シクロへキシルスチレン及び２，４，６－トリメチルスチレンから選ばれる１種以上の化合物などが好適に挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、スチレンが特に好ましい。
　単量体の入手の容易さなどの実用性面で優れること、及びアニオン重合特性がリビング性であること等の理由から、共役ジエン化合物として１，３－ブタジエン、芳香族ビニル化合物としてスチレンを使用することが、特に好適である。
　なお、ゴム成分（Ａ）には、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体のほか、ポリブタジエン、ポリイソプレン等の共役ジエン化合物の単独重合体、又はポリスチレン等の芳香族ビニル化合物の単独重合体が含まれていてもよい。
　重合開始剤の有機リチウム化合物としては、特に制限はなく、ヒドロカルビルリチウム、ジリチウム化合物及びリチウムアミド化合物が好ましく用いられる。ヒドロカルビルリチウムとしては、炭素数２～２０のヒドロカルビル基を有するものが好ましく、例えば、エチルリチウム、ｎ－プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔｅｒｔ－オクチルリチウム、ｎ－デシルリチウム、フェニルリチウム、２－ナフチルリチウム、２－ブチル－フェニルリチウム、４－フェニル－ブチルリチウム、シクロへキシルリチウム、シクロベンチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとの反応生成物などが挙げられる。これらの中では、特に、ｎ－ブチルリチウムが好適である。
　ジリチウム化合物としては、公知のものを用いることができる。例えば、特公平１－５３６８１号公報には、モノリチウム化合物を第３級アミンの存在下に、二置換ビニル又はアルケニル基含有芳香族炭化水素と反応させてジリチウム重合開始剤を製造する方法が記載されている。モノリチウム化合物としては、上述のものが用いられる。それらの中では、ｓｅｃ－ブチルリチウムが好ましい。
　重合開始剤としてのジリチウム化合物を製造するときに用いられる第３級アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の低級脂肪族アミンやＮ，Ｎ－ジフェニルメチルアミン等が挙げられ、特に、トリエチルアミンが好ましい。
　また、二置換ビニル又はアルケニル基含有芳香族炭化水素としては、例えば、１，３－（ジイソプロペニル）ベンゼン、１，４－（ジイソプロペニル）ベンゼン、１，３－ビス（１－エチルエテニル）ベンゼン、１，４－ビス（１－エチルエテニル）ベンゼン等が好ましく挙げられる。
　一方、リチウムアミド化合物としては、例えば、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ－２－エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム－Ｎ－メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド等が挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに対する相互作用効果及び重合開始能の点から、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド等の環状リチウムアミドが好ましい。これらの中では、特に、リチウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが好適である。
　これらのリチウムアミド化合物は、一般に、第二アミンと有機リチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、重合系中（ｉｎ－ｓｉｔｕ）で調製することもできる。
　共重合体Ｐを得るためには、溶液重合法を用いた場合、溶媒中の単量体濃度は、好ましくは５～５０質量％、より好ましくは１０～３０質量％である。なお、仕込み単量体混合物中の芳香族ビニル化合物の含量は、０～５５質量％の範囲が好ましい。
　また、共重合体Ｐを得るための重合開始剤の使用量は、単量体１００g当たり、０．２０ミリモル以上１．７ミリモルが好ましく、０．３６ミリモル以上１．１ミリモルがさらに好ましい。
　有機リチウム化合物を重合開始剤として用い、アニオン重合によって共役ジエン系重合体を製造する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。
　具体的には、反応に不活性な有機溶剤、例えば、脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物などの炭化水素系溶剤中において、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを、有機リチウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いられるランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的の共役ジエン系共重合体が得られる。
　炭化水素系溶剤としては、炭素数３～８のものが好ましく、例えばプロパン、ｎ－ブタン、イソブタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、プロペン、１－ブテン、イソブテン、トランス－２－ブテン、シス－２－ブテン、１－ペンテン、２－ペンテン、１－へキセン、２－へキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
　また、所望により用いられるランダマイザーとは、次の作用を有する化合物のことである。例えば、共重合体のミクロ構造の制御である。すなわち、ブタジエン重合体又はブタジエン－スチレン共重合体におけるブタジエン部分の１，２結合及びイソプレン重合体における３，４結合の増加等の制御に寄与する。また、共重合体における単量体単位の組成分布の制御である。すなわち、例えば、ブタジエン－スチレン共重合体におけるブタジエン単位及びスチレン単位のランダム化等に寄与する。
　ランダマイザーとしては、従来ランダマイサーとして一般に使用されている公知の化合物の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、２，２－ジ（２－テトラヒドロフラニル）プロパン、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ－メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、１，２－ジピぺリジノエタンなどのエーテル類、及び第三アミン類などを挙げることができる。また、カリウム－ｔｅｒｔ－アミレート、カリウム－ｔｅｒｔ－ブトキシドなどのカリウム塩類、ナトリウム－ｔｅｒｔ－アミレートなどのナトリウム塩類も用いることができる。これらのランダマイザーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　共重合体Ｐを得るために好適なランダマイザーの使用量は、有機リチウム化合物１モル当たり、好ましくは０．０１～５モル当量の範囲で選択される。
　この共重合体Ｐを得るために好適な、重合反応における温度は、５０～１３０℃が好ましく、７０～１２０℃であることがより好ましい。重合反応は、発生圧力下で行うことができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分な圧力で操作することが望ましい。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる重合媒体及び重合温度にもよるが、所望ならばより高い圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法で得られる。
　この重合においては、重合開始剤、溶媒、単量体など、重合に関与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物などの反応阻害物質を除去したものを用いることが望ましい。
　得られる共役ジエン系重合体の示差熱分析法により求めたガラス転移温度（Ｔｇ）は－９５℃～－１５℃であることが好ましい。ガラス転移温度を前記範囲にすることによって、粘度が高くなるのを抑え、取り扱いが容易な共重合体を得ることができる。
　また、本実施形態において、共重合体Ｐは、ランタン系列希土類金属化合物を含む重合開始剤を用いて、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを配位重合させて得られたものであってもよい。
　ランタン系列希土類金属化合物を含む重合開始剤を用いて、配位重合で共重合体Ｐを製造する場合は、下記（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分を組み合わせて用いるのが好ましい。
　配位重合に用いる（ａ）成分は、希土類金属化合物、及び希土類金属化合物とルイス塩基との錯化合物等から選択される。ここで、希土類金属化合物としては、希土類元素のカルボン酸塩、アルコキサイド、β－ジケトン錯体、リン酸塩及び亜リン酸塩等が挙げられ、ルイス塩基としては、アセチルアセトン、テトラヒドロフラン、ピリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、チオフェン、ジフェニルエーテル、トリエチルアミン、有機リン化合物、１価又は２価のアルコール等が挙げられる。前記希土類金属化合物の希土類元素としては、ランタン、ネオジム、プラセオジム、サマリウム、ガドリニウムが好ましく、これらの中でも、ネオジムが特に好ましい。また、（ａ）成分として、具体的には、ネオジムトリ－２－エチルヘキサノエート，それとアセチルアセトンとの錯化合物，ネオジムトリネオデカノエート，それとアセチルアセトンとの錯化合物，ネオジムトリｎ－ブトキシド等が挙げられる。これら（ａ）成分は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。
　配位重合に用いる（ｂ）成分は、有機アルミニウム化合物から選択される。有機アルミニウム化合物として、具体的には、式：Ｒ１２ ３Ａｌで表されるトリヒドロカルビルアルミニウム化合物、式：Ｒ１２ ２ＡｌＨ又はＲ１２ＡｌＨ２で表されるヒドロカルビルアルミニウム水素化物（式中、Ｒ１２は、それぞれ独立して炭素数１～３０の炭化水素基である）、炭素数１～３０の炭化水素基を持つヒドロカルビルアルミノキサン化合物等が挙げられる。該有機アルミニウム化合物として、具体的には、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムヒドリド、アルキルアルミニウムジヒドリド、アルキルアルミノキサン等が挙げられる。これらの化合物は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。なお、（ｂ）成分としては、アルミノキサンと他の有機アルミニウム化合物とを併用するのが好ましい。
　配位重合に用いる（ｃ）成分は、加水分解可能なハロゲンを有する化合物又はこれらとルイス塩基の錯化合物；三級アルキルハライド、ベンジルハライド又はアリルハライドを有する有機ハロゲン化物；非配位性アニオン及び対カチオンからなるイオン性化合物等から選択される。かかる（ｃ）成分として、具体的には、アルキルアルミニウム二塩化物、ジアルキルアルミニウム塩化物、四塩化ケイ素、四塩化スズ、塩化亜鉛とアルコール等のルイス塩基との錯体、塩化マグネシウムとアルコール等のルイス塩基との錯体、塩化ベンジル、塩化ｔ－ブチル、臭化ベンジル、臭化ｔ－ブチル、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。これら（ｃ）成分は一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
　重合開始剤は、（ａ），（ｂ），（ｃ）成分以外に、必要に応じて、重合用単量体と同じ共役ジエン化合物及び／又は非共役ジエン化合物を用いて予備的に調製してもよい。また、（ａ）成分又は（ｃ）成分の一部又は全部を不活性な固体上に担持して用いてもよい。各成分の使用量は、適宜設定することができ、通常、（ａ）成分は単量体１００ｇ当たり０．００１～０．５ミリモル（ｍｍｏｌ）である。また、モル比で（ｂ）成分／（ａ）成分は５～１，０００、（ｃ）成分／（ａ）成分は０．５～１０が好ましい。
　配位重合における重合温度は、－８０℃～１５０℃の範囲が好ましく、－２０℃～１２０℃の範囲が更に好ましい。また、配位重合に用いる溶媒としては、上述のアニオン重合で例示した反応に不活性な炭化水素溶媒を用いることができ、反応溶液中の単量体の濃度もアニオン重合の場合と同様である。更に、配位重合における反応圧力もアニオン重合の場合と同様であり、反応に使用する原材料も、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物等の反応阻害物質を実質的に除去したものが望ましい。
　このランタン系列希土類元素化合物を含む重合開始剤を用いて配位重合させることにより得られる重合活性末端を有する共役ジエン系重合体としては、１種類の共役ジエン化合物を重合させた単独重合体、又は２種以上用いて重合させた共重合体が好ましい。前記共役ジエン化合物としては、イソプレン、１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、２－フェニル－１，３－ブタジエン及び１，３－ヘキサジエンから選ばれる１種以上の化合物であることが好ましく、これらの中で、イソプレン、１，３－ブタジエン及び２，３－ジメチル－１，３－ブタジエンがさらに好ましく、イソプレン及び１，３－ブタジエンが特に好ましい。
　配位重合においても、必要に応じ、共役ジエン化合物１種以上と、芳香族ビニル化合物とを共重合させることが可能である。この場合、前記芳香族ビニル化合物が、スチレン、α－メチルスチレン、１－ビニルナフタレン、３－ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４－シクロへキシルスチレン及び２，４，６－トリメチルスチレンから選ばれる１種以上の化合物であることが好ましく、スチレンが特に好ましい。
　本実施形態において、共重合体が、配位重合によって製造される場合は、該共重合体の共役ジエン化合物部分のビニル結合含有量は１モル％以下であることが好ましい。配位重合において、シス－１，４結合含有量を高くして、ビニル結合含有量を低くすることにより、該重合体の伸張結晶性を高くして、耐破壊性及び低発熱性をさらに改良するためである。ここで、２モル％以下のビニル結合含有量の測定方法は、特開２００８－２９１０９６号公報に記載されたフーリエ変換赤外分光法に基づく。
［無機充填剤（Ｂ）］
　本発明の実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできる無機充填剤（Ｂ）は、シリカ及び下記一般式（ＸＩ）で表される無機化合物であることが好ましい。
　　ｄＭ１・ｘＳｉＯｙ・ｚＨ２Ｏ　　　　　　　　・・・（ＸＩ）
　ここで、一般式（ＸＩ）中、Ｍ１は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム、及びジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、又はこれらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、ｄ、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ１～５の整数、０～１０の整数、２～５の整数、及び０～１０の整数である。
　なお、一般式（ＸＩ）において、ｘ、ｚがともに０である場合には、該無機化合物はアルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる少なくとも１つの金属、金属酸化物又は金属水酸化物となる。
　本発明の実施形態においては、上述の無機充填剤（Ｂ）の内、低転がり性と耐摩耗性の両立の観点からシリカが好ましい。シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積（ＩＳＯ５７９４／１に準拠して測定する）は４０～３５０ｍ２／ｇであるのが好ましい。ＢＥＴ表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、ＢＥＴ表面積が８０～３５０ｍ２／ｇの範囲にあるシリカが更に好ましく、ＢＥＴ表面積が１２０～３５０ｍ２／ｇの範囲にあるシリカが特に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルＡＱ」（ＢＥＴ比表面積＝２０５ｍ２／ｇ）、「ニプシルＫＱ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルＶＮ３」（ＢＥＴ比表面積＝１７５ｍ２／ｇ）等の市販品を用いることができる。
　一般式（ＸＩ）で表される無機化合物としては、γ－アルミナ、α－アルミナ等のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）３］、炭酸アルミニウム［Ａｌ２（ＣＯ３）３］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）２］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ２・９Ｈ２Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ２）、チタン黒（ＴｉＯ２ｎ－１）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）２］、酸化アルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）、クレー（Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、カオリン（Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ２ＳｉＯ５、Ａｌ４・３ＳｉＯ４・５Ｈ２Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ２ＳｉＯ４、ＭｇＳｉＯ３等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ２ＳｉＯ４等）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ２Ｏ３・ＣａＯ・２ＳｉＯ２等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ４）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ（ＯＨ）２・ｎＨ２Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ（ＣＯ３）２］、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。また、前記一般式（ＸＩ）中のＭ１がアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、又はアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
　一般式（ＸＩ）で表されるこれらの無機化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。これらの無機化合物の平均粒径は、混練作業性、耐摩耗性及びウエットグリップ性能のバランスなどの観点から、０．０１～１０μｍの範囲が好ましく、０．０５～５μｍの範囲がより好ましい。
　本発明における無機充填剤（Ｂ）は、シリカ単独で使用してもよいし、シリカと一般式（ＩＩＩ）で表される無機化合物の１種以上とを併用してもよい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法において用いることのできる充填材は、所望により、上述の無機充填剤（Ｂ）に加えてカーボンブラックを含有してもよい。カーボンブラックを含有することにより、電気抵抗を下げて帯電を抑止する効果を享受できる。このカーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば高、中又は低ストラクチャーのＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＩＳＡＦ、Ｎ３３９、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦグレードのカーボンブラック、特にＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＩＳＡＦ、Ｎ３３９、ＨＡＦ、ＦＥＦグレードのカーボンブラックを用いるのが好ましい。窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ、ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－２：２００１に準拠して測定する）が３０～２５０ｍ２／ｇであることが好ましい。このカーボンブラックは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明において、カーボンブラックは無機充填剤（Ｂ）に含まれない。
　本実施形態に係るゴム組成物の無機充填剤（Ｂ）は、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、２０～１２０質量部使用することが好ましい。２０質量部以上であれば、ウエット性能を確保する観点から好ましく、１２０質量部以下であれば、低発熱性向上の観点から好ましい。更には、３０～１００質量部使用することがより好ましい。
　また、本発明に係るゴム組成物の充填材は、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、２０～１５０質量部使用することが好ましい。２０質量部以上であれば、ゴム組成物の補強性向上の観点から好ましく、１５０質量部以下であれば、低発熱性向上の観点から好ましい。
　前記充填材中、無機充填剤（Ｂ）が４０質量％以上であることがウエット性能と低発熱性の両立の観点から好ましく、７０質量％以上であることがさらに好ましい。
［シランカップリング剤（Ｃ）］
　本発明の実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いられるシランカップリング剤（Ｃ）は、下記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表される化合物からなる群から１種以上選択される化合物であることが好ましい。
　本発明方法に係るゴム組成物は、このようなシランカップリング剤（Ｃ）を用いることにより、ゴム加工時の作業性に更に優れると共に、より耐摩耗性の良好な空気入りタイヤを与えることができる。
　以下、下記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）を順に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式中、Ｒ１は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数２～８の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、Ｒ２は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、Ｒ３は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、ａは平均値として２～６であり、ｐ及びｒは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として０～３、但しｐ及びｒの双方が３であることはない。
　上記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）の具体例として、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－メチルジメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３－メチルジメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３－メチルジメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（３－モノエトキシジメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－モノエトキシジメチルシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３－モノエトキシジメチルシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３－モノメトキシジメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－モノメトキシジメチルシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３－モノメトキシジメチルシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－モノエトキシジメチルシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（２－モノエトキシジメチルシリルエチル）トリスルフィド、ビス（２－モノエトキシジメチルシリルエチル）ジスルフィド等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式中、Ｒ４は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数２～８の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、Ｒ５は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、Ｒ６は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、Ｒ７は一般式（－Ｓ－Ｒ８－Ｓ－）、（－Ｒ９－Ｓｍ１－Ｒ１０－）及び（－Ｒ１１－Ｓｍ２－Ｒ１２－Ｓｍ３－Ｒ１３－）のいずれかの二価の基（Ｒ８～Ｒ１３は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～２０の二価の脂肪族炭化水素基、炭素数３～２０の二価の脂環式炭化水素基、二価の芳香族基又は硫黄及び酸素以外のヘテロ元素を含む二価の有機基であり、ｍ１、ｍ２、ｍ３は同一でも異なっていてもよく、各々平均値として１以上４未満である。）であり、ｋは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として１～６であり、ｓ及びｔは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として０～３、但しｓ及びｔの双方が３であることはない。
上記一般式（II）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）の具体例として、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ２－（ＣＨ２）６－Ｓ２－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ２－（ＣＨ２）１０－Ｓ２－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ３－（ＣＨ２）６－Ｓ３－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ４－（ＣＨ２）６－Ｓ４－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ－（ＣＨ２）６－Ｓ２－（ＣＨ２）６－Ｓ－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ－（ＣＨ２）６－Ｓ２．５－（ＣＨ２）６－Ｓ－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ－（ＣＨ２）６－Ｓ３－（ＣＨ２）６－Ｓ－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ－（ＣＨ２）６－Ｓ４－（ＣＨ２）６－Ｓ－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ－（ＣＨ２）１０－Ｓ２－（ＣＨ２）１０－Ｓ－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ４－（ＣＨ２）６－Ｓ４－（ＣＨ２）６－Ｓ４－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ２－（ＣＨ２）６－Ｓ２－（ＣＨ２）６－Ｓ２－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、
平均組成式（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｓ－（ＣＨ２）６－Ｓ２－（ＣＨ２）６－Ｓ２－（ＣＨ２）６－Ｓ－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３等で表される化合物が好適に挙げられる。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるシランカップリング剤（Ｃ）は、上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表される化合物の内、上記一般式（Ｉ）で表される化合物が特に好ましい。シランカップリング剤（Ｃ）として一般式（Ｉ）で表される化合物を使用することにより、促進剤（Ｄ）がゴム成分（Ａ）と反応するポリスルフィド結合部位の活性化を起こし易いからである。
　本発明においては、シランカップリング剤（Ｃ）は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態では、ゴム組成物中におけるシランカップリング剤（Ｃ）の配合量は、無機充填剤との質量比（シランカップリング剤／無機充填剤）が１／１００以上２０／１００以下であることが好ましい。１／１００未満ではゴム組成物の低発熱性向上の効果が発揮しにくくなり、２０／１００を超えると、ゴム組成物のコストが過大となり、経済性が低下するからである。更には無機充填剤の３／１００以上２０／１００以下であることがより好ましく、４／１００以上１０／１００以下であることが特に好ましい。
［促進剤（Ｄ）］
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできる促進剤（Ｄ）としては、グアニジン類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チウラム類、チオウレア類、ジチオカルバミン酸類及びキサントゲン酸類が挙げられる。
　グアニジン類としては、１，３－ジフェニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－トリルグアニジン、１－ｏ－トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ－ｏ－トリルグアニジン塩、１，３－ジ－ｏ－クメニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－ビフェニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－クメニル－２－プロピオニルグアニジン等が挙げられ、１，３－ジフェニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－トリルグアニジン及び１－ｏ－トリルビグアニドは反応性が高いので好ましく、１，３－ジフェニルグアニジンは反応性がより高いので特に好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるスルフェンアミド類としては、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－オキシジエチレン－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－メチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－エチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－プロピル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－ペンチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－ヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－ペンチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－オクチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－２－エチルヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－デシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－ドデシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－ステアリル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジプロピル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジペンチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジペンチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジオクチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジ－２－エチルヘキシルベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－デシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジドデシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジステアリル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。これらの内、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及びＮ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドは、反応性が高いので好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるチアゾール類としては、２－メルカプトベンゾチアゾール、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド、２－メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、２－メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、２－（Ｎ，Ｎ－ジエチルチオカルバモイルチオ）ベンゾチアゾール、２－（４’－モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール、４－メチル－２－メルカプトベンゾチアゾール、ジ－（４－メチル－２－ベンゾチアゾリル）ジスルフィド、５－クロロ－２－メルカプトベンゾチアゾール、２－メルカプトベンゾチアゾールナトリウム、２－メルカプト－６－ニトロベンゾチアゾール、２－メルカプト－ナフト［１，２－ｄ］チアゾール、２－メルカプト－５－メトキシベンゾチアゾール、６－アミノ－２－メルカプトベンゾチアゾール等が挙げられる。これらの内、２－メルカプトベンゾチアゾール及びジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィドは、反応性が高く好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるチウラム類としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラプロピルチウラムジスルフィド、テトライソプロピルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラペンチルチウラムジスルフィド、テトラヘキシルチウラムジスルフィド、テトラヘプチルチウラムジスルフィド、テトラオクチルチウラムジスルフィド、テトラノニルチウラムジスルフィド、テトラデシルチウラムジスルフィド、テトラドデシルチウラムジスルフィド、テトラステアリルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド、テトラキス（２－エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラエチルチウラムモノスルフィド、テトラプロピルチウラムモノスルフィド、テトライソプロピルチウラムモノスルフィド、テトラブチルチウラムモノスルフィド、テトラペンチルチウラムモノスルフィド、テトラヘキシルチウラムモノスルフィド、テトラヘプチルチウラムモノスルフィド、テトラオクチルチウラムモノスルフィド、テトラノニルチウラムモノスルフィド、テトラデシルチウラムモノスルフィド、テトラドデシルチウラムモノスルフィド、テトラステアリルチウラムモノスルフィド、テトラベンジルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。これらの内、テトラキス（２－エチルヘキシル）チウラムジスルフィド及びテトラベンジルチウラムジスルフィドは、反応性が高いので好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるチオウレア類としては、チオ尿素（チオウレア）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’－ジエチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’－ジメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’－ジブチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、Ｎ，Ｎ’－ジイソプロピルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’－ジシクロヘキシルチオ尿素、１，３－ジ（ｏ－トリル）チオ尿素、１，３－ジ（ｐ－トリル）チオ尿素、１，１－ジフェニル－２－チオ尿素、２，５－ジチオビ尿素、グアニルチオ尿素、１－（１－ナフチル）－２－チオ尿素、１－フェニル－２－チオ尿素、ｐ－トリルチオ尿素、ｏ－トリルチオ尿素等が挙げられる。これらの内、Ｎ，Ｎ’－ジエチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’－ジフェニルチオ尿素及びＮ，Ｎ’－ジメチルチオ尿素は、反応性が高いので好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるジチオカルバミン酸塩類としては、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジペンチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジヘキシルジチオカルバミン酸亜鉛、ジヘプチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ（２－エチルヘキシル）ジチオカルバミン酸亜鉛、ジデシルジチオカルバミン酸亜鉛、ジドデシルジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ－ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ－エチル－Ｎ－フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸銅、ジプロピルジチオカルバミン酸銅、ジイソプロピルジチオカルバミン酸銅、ジブチルジチオカルバミン酸銅、ジペンチルジチオカルバミン酸銅、ジヘキシルジチオカルバミン酸銅、ジヘプチルジチオカルバミン酸銅、ジオクチルジチオカルバミン酸銅、ジ（２－エチルヘキシル）ジチオカルバミン酸銅、ジデシルジチオカルバミン酸銅、ジドデシルジチオカルバミン酸銅、Ｎ－ペンタメチレンジチオカルバミン酸銅、ジベンジルジチオカルバミン酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジプロピルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジイソプロピルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジペンチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジヘキシルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジヘプチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジオクチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジ（２－エチルヘキシル）ジチオカルバミン酸ナトリウム、ジデシルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジドデシルジチオカルバミン酸ナトリウム、Ｎ－ペンタメチレンジチオカルバミン酸ナトリウム、ジベンジルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジエチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジプロピルジチオカルバミン酸第二鉄、ジイソプロピルジチオカルバミン酸第二鉄、ジブチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジペンチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジヘキシルジチオカルバミン酸第二鉄、ジヘプチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジオクチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジ（２－エチルヘキシル）ジチオカルバミン酸第二鉄、ジデシルジチオカルバミン酸第二鉄、ジドデシルジチオカルバミン酸第二鉄、Ｎ－ペンタメチレンジチオカルバミン酸第二鉄、ジベンジルジチオカルバミン酸第二鉄等が挙げられる。これらの内、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ－エチル－Ｎ－フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛及びジメチルジチオカルバミン酸銅は、反応性が高いため好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法に用いることのできるキサントゲン酸塩類としては、メチルキサントゲン酸亜鉛、エチルキサントゲン酸亜鉛、プロピルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛、ブチルキサントゲン酸亜鉛、ペンチルキサントゲン酸亜鉛、ヘキシルキサントゲン酸亜鉛、ヘプチルキサントゲン酸亜鉛、オクチルキサントゲン酸亜鉛、２－エチルヘキシルキサントゲン酸亜鉛、デシルキサントゲン酸亜鉛、ドデシルキサントゲン酸亜鉛、メチルキサントゲン酸カリウム、エチルキサントゲン酸カリウム、プロピルキサントゲン酸カリウム、イソプロピルキサントゲン酸カリウム、ブチルキサントゲン酸カリウム、ペンチルキサントゲン酸カリウム、ヘキシルキサントゲン酸カリウム、ヘプチルキサントゲン酸カリウム、オクチルキサントゲン酸カリウム、２－エチルヘキシルキサントゲン酸カリウム、デシルキサントゲン酸カリウム、ドデシルキサントゲン酸カリウム、メチルキサントゲン酸ナトリウム、エチルキサントゲン酸ナトリウム、プロピルキサントゲン酸ナトリウム、イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム、ブチルキサントゲン酸ナトリウム、ペンチルキサントゲン酸ナトリウム、ヘキシルキサントゲン酸ナトリウム、ヘプチルキサントゲン酸ナトリウム、オクチルキサントゲン酸ナトリウム、２－エチルヘキシルキサントゲン酸ナトリウム、デシルキサントゲン酸ナトリウム、ドデシルキサントゲン酸ナトリウム等が挙げられる。これらの内、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛は、反応性が高いので好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法においては、混練の第一段階におけるゴム組成物中の促進剤（Ｄ）のモル量がシランカップリング剤（Ｃ）のモル量の０．１倍以上１．０倍以下であることが好ましい。０．１倍以上であればシランカップリング剤（Ｃ）の活性化が十分に起こり、１．０倍以下であれば加硫速度に大きな影響は与えないからである。更に好ましくは、該促進剤（Ｄ）の分子数（モル数）はシランカップリング剤（Ｃ）の分子数（モル数）の０．３～１．０倍である。
　なお、促進剤（Ｄ）は、硫黄加硫の促進剤としても用いられるので、混練の最終段階においても所望により適量を配合してもよい。
［有機酸］
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法における混練の第一段階に用いることのできる有機酸としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、カプリン酸、ペラルゴン酸、カプリル酸、エナント酸、カプロン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ネルボン酸等の飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸並びにロジン酸や変性ロジン酸等の樹脂酸などが挙げられる。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法においては、上記有機酸の内、加硫促進助剤としての機能を十分に発揮する必要があることから有機酸中の５０モル％以上がステアリン酸であることが好ましい。有機酸中の５０モル％以下は、スチレン－ブタジエン共重合体を乳化重合で作製した場合に含まれるロジン酸（変性ロジン酸も包含される。）及び／又は脂肪酸であってもよい。
　本発明の実施形態において、混練の第一段階におけるゴム組成物中の有機酸のモル量Ｘが促進剤（Ｄ）のモル量Ｙに対して以下の式［１］の関係にあることが好ましい。
　　０≦Ｘ≦１．５×Ｙ　　　・・・［１］
　これは、促進剤（Ｄ）配合によるカップリング機能の活性向上効果が多量の有機酸の存在により低減するのを好適に抑制するためである。混練の第一段階（Ｘ）における有機酸量を減少させるためには、有機酸は、混練りの第二段階以降に加えられることが好ましい。
［ゴム組成物］
　本発明の実施形態に係るゴム組成物は、上述した製造方法によって製造されるものである。ゴム組成物には、通常、ゴム組成物に配合される亜鉛華等の加硫活性剤、老化防止剤等の各種配合剤を配合することができる。これらの配合剤は、必要に応じ、混練の第一段階又は最終段階、あるいは第一段階と最終段階の中間段階に配合され、混練りされることが好ましい。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法には、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー等の混練蔵置を用いることができる。
　ゴム組成物は、必要に応じ、硫黄、硫黄化合物、無機金属化合物、ポリアミン類及び有機過酸化物から１種以上選ばれる加硫剤が配合されていてもよい。ここで、硫黄としては、石油由来、火山由来、鉱物由来、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄等の各種の粉末硫黄が用いられる。硫黄化合物としては、モルホリン・ジスルフィド、塩化硫黄、高分子多硫化物、テトラメチルチウラム・ジスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、及び２－（４’－モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等が挙げられる。
　硫黄以外の無機金属としては、セレニウム（セレン）、テルリウム（テルル）等が挙げられ、無機金属化合物としては、酸化マグネシウム、一酸化鉛（リサージ）、二酸化亜鉛等が挙げられる。ポリアミン類としては、ヘキサメチレン・ジアミン、トリエチレン・テトラミン、テトラエチレン・ペンタミン、ヘキサメチレンジアミン・カルバメート、Ｎ，Ｎ－ジシンナミリデン－１，６－ヘキサンジアミン、４，４’－メチレンビス（シクロヘキシルアミン）カルバメート、４，４’－メチレンビス（２－クロロアニリン）等が挙げられ、有機過酸化物としては、ｔｅｒｔ－ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ｔｅｒｔ－ブチルクミルペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、１，１，３，３－テトラメチルブチルヒドロペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド等が挙げられる。
　本実施形態に係るゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、加硫剤を０．３～１５質量部配合することが好ましく、０．５～１０質量部配合することがより好ましい。加硫剤は、１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態に係るゴム組成物は、必要に応じ、さらに、共重合体Ｐを含むゴム成分１００質量部に対して、充填材として、カーボンブラックを５～１００質量部配合してもよい。カーボンブラックを５～１００質量部配合することにより、加硫ゴム組成物の耐破壊性をさらに向上することができる。また、１００質量部以下配合することにより、共重合体Ｐのポリマーネットワークの形成を妨げないようにすることができる。この観点から、カーボンブラックを８０質量部以下配合することがより好ましく、６０質量部以下配合することがさらに好ましく、５０質量部以下配合することが特に好ましい。
　本発明において充填材として用いられるカ－ボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、２０～２００ｍ２／ｇであることが好ましい。２０ｍ２／ｇ以上であればゴム組成物の補強性を好適に確保でき、２００ｍ２／ｇ以下であれば低発熱性を向上できるからである。具体的には、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、Ｎ３２６、Ｎ３３９、Ｎ３４７、Ｎ３５１、ＩＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が挙げられる。カーボンブラックは、１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態に係るゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常、ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸等を配合することができる。
　また、本実施形態に係るゴム組成物は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用可能である。例えば、タイヤトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、サイド補強ゴム、ビード部（特にビードフィラー）などのタイヤ用部材の用途を始め、防振ゴム、防舷材，ベルト、ホースその他の工業品などの用途に用いることができる。特に、低発熱性、耐摩耗性、耐破壊性のバランスに優れた、低燃費用タイヤ、大型タイヤ、高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物として好適に使用することができる。
　以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
　各種の測定は、下記の方法に基づいて行った。
（１）重量平均分子量（Ｍｗ）
　ゲルパーミエーションクロマトグラフィー［ＧＰＣ：東ソー製ＨＬＣ－８０２０、カラム：東ソー製ＧＭＨ－ＸＬ（２本直列）、検出器：示差屈折率計（ＲＩ）］で単分散ポリスチレンを基準として、各重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
（２）数平均分子量（Ｍｎ）
　ゲルパーミエーションクロマトグラフィー［ＧＰＣ：東ソー製ＨＬＣ－８０２０、カラム：東ソー製ＧＭＨ－ＸＬ（２本直列）、検出器：示差屈折率計（ＲＩ）］で単分散ポリスチレンを基準として、各重合体のポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍn）を求めた。
（３）ピーク分子量（Ｍｐ）
　ゲルパーミエーションクロマトグラフィー［ＧＰＣ：東ソー製ＨＬＣ－８０２０、カラム：東ソー製ＧＭＨ－ＸＬ（２本直列）、検出器：示差屈折率計（ＲＩ）］で単分散ポリスチレンを基準として、各重合体のポリスチレン換算のピーク分子量（Ｍｐ）を求めた。
（４）ミクロ構造及び結合スチレン量
　また、共重合体の共役ジエン化合物量（Ｂｄ（質量％））、ビニル結合量（Ｖｉ（質量％））、結合スチレン量（Ｓｔ（質量％））を1Ｈ-ＮＭＲスペクトルの積分比より求めた。
　発熱性（ｔａｎδ指数）及び耐摩耗性は、下記の方法により評価した。
＜発熱性（ｔａｎδ指数）＞
　動的せん断粘弾性測定装置（レオメトリックス社製）を使用し、温度６０℃、動歪５％、周波数１５Ｈｚでｔａｎδを測定した。比較例１のｔａｎδを１００として下記式にて指数表示した。指数値が小さい程、発熱性が低く、ヒステリシスロスが小さいことを示す。
発熱性指数＝｛（供試加硫ゴム組成物のｔａｎδ）／（比較例１の加硫ゴム組成物のｔａｎδ）｝×１００
＜耐摩耗性（指数）＞
　ＪＩＳ　Ｋ　６２６４－２：２００５に準拠し、ランボーン摩耗試験機を使用して、スリップ率２５％、２３℃で摩耗量を測定し、比較例１の摩耗量の逆数を１００として下記式にて指数表示した。指数値が大きい程、摩耗量が少なく、耐摩耗性が良好であることを示す。
耐摩耗性指数＝｛（比較例１の加硫ゴム組成物の摩耗量）／（供試加硫ゴム組成物の摩耗量）｝×１００
［供試体ゴム組成物の作製に用いる共重合体の重合方法］
＜製造例１＞
　実施例１のゴム組成物に用いる共重合体１を以下に示すように、溶液重合にて重合した。内容積７６Ｌの反応容器に、モノマー全質量基準で、スチレンモノマーを５０質量％、ブタジエンモノマーを５０質量％含むヘキサン溶液（２０質量％濃度）を１４３ｋｇ／時で供給した。さらに、重合開始剤として３質量％のｎ－ブチルリチウムを３６７ｇ／時で供給し、ｎ－ブチルリチウム対比０．４２当量の１，２－ブタジエン、０．５５当量の２，２－ジ（テトラヒドロフラニル）プロパンを、反応容器の底部より連続的に供給した。
　反応容器の２／３の温度（底から約２／３の高さの側壁で測定した温度）を１０４℃に保持しながら、２０分の滞留時間で重合を行った。
　上記反応で得られたポリマーセメントに、イソプロパノールを加えて重合反応を停止させ、老化防止剤として２，６－ジ－ｔ－ブチル‐４‐クレゾール（ＢＨＴ）を添加した後、ブレンドタンクで約２時間保持した。その後、ポリマーセメントを、脱溶媒し、乾燥することにより、共重合体１を得た。
　得られた共重合体１の結合スチレン量は５０質量％、共重合体全量に対するブタジエン成分量は５０質量％、ビニル結合含量は２８質量％であった。
＜製造例２～製造例２０、比較製造例１～７＞
　第１表～第３表に示すように、共重合体１の重合方法と同様の方法で、配合処方を変えて、共重合体２～２０，比較例に用いる共重合体２１～２７を重合した。
　ただし、比較製造例５は、実施例に相当する共重合体ではあるが、後述するように混練方法が本発明の方法ではないので、比較製造例５として表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
［実施例１～２０、比較例１～７］
　配合処方及び混練方法を変えて、複数の供試体ゴム組成物を作製した。
　共役ジエン化合物量（Ｂｄ（質量％））、ビニル結合量（Ｖｉ（質量％））、結合スチレン量（Ｓｔ（質量％））、ピーク分子量（Ｍｐ）、分子量分布（ＭＷＤ）の異なるスチレン－ブタジエン共重合体を用意し、各々の共重合体を用い、さらに混練方法を変えて、実施例１～２０及び比較例１～７の供試体ゴム組成物を作製した。
　比較例５～７以外では、混練の第一段階（混練時間：３分）で促進剤（Ｄ）であるチオウレアを加え混練の第一段階（Ｄ）におけるゴム組成物の最高温度をいずれも１５０℃になるように調整してバンバリーミキサーで混練した。
　また、比較例５～７では、混練の最終段階で促進剤（Ｄ）であるチオウレアを加えた。
　得られたゴム組成物の発熱性（ｔａｎδ指数）及び耐摩耗性を上記の方法により評価した。結果を第４表～第８表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
［注］
＊１：　製造例１～２０，比較製造例１～７に基づき重合されたスチレン－ブタジエン共重合体
＊２：　旭カーボン株式会社製、商品名「＃８０」
＊３：　東ソー・シリカ株式会社製、ニップシールＡＱ、　ＢＥＴ表面積２０５ｍ２／ｇ
＊４：　ビス（３－トリエトシキシリルプロピル）ジスルフィド（平均硫黄鎖長：２．３５）、Ｅｖｏｎｉｋ社製シランカップリング剤、商品名「Ｓｉ７５」（登録商標）
＊５：　チオウレア、堺化学工業株式会社製、商品名「チオ尿素」
＊６：　Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック６Ｃ」
＊７：　２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合体、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック２２４」
＊８：　１，３－ジフェニルグアニジン、三新化学工業株式会社製、商品名「サンセラーＤ」
＊９：　ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド、三新化学工業株式会社製、商品名「サンセラーＤＭ」
＊１０：　Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、三新化学工業株式会社製、商品名「サンセラーＮＳ」
　第４～８表から明らかなように、実施例１～２０のゴム組成物は、比較例１～７のゴム組成物と比較して、いずれもｔａｎδ指数が低く、耐摩耗性も向上した。
　本実施形態に係るゴム組成物の製造方法は、シランカップリング剤のカップリング機能の活性をさらに高めて、低発熱性及び耐磨耗性に優れたゴム組成物を得ることができるので、乗用車用、小型トラック用、軽乗用車用、軽トラック用及び大型車両用（トラック・バス用、建設車両用等）等の各種空気入りタイヤの各部材、特に空気入りラジアルタイヤのトレッド用部材の製造方法として好適に用いられる。

Claims (15)

  1. 　共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体を含み、該共重合体における共役ジエン化合物量が５０質量％以上７３質量％以下、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算数平均分子量の分子量分布のピークトップの分子量が１０万以上６０万以下であるゴム成分（Ａ）、無機充填剤（Ｂ）を含む充填剤、シランカップリング剤（Ｃ）及びグアニジン類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チウラム類、チオウレア類、ジチオカルバミン酸類及びキサントゲン酸類から選択される少なくとも一種の促進剤（Ｄ）を含むゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の第一段階（Ｘ）で該ゴム成分（Ａ）、該無機充填剤（Ｂ）の全部又は一部、該シランカップリング剤（Ｃ）の全部又は一部、及び該促進剤（Ｄ）を加えて混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法。
  2. 　前記共重合体中における共役ジエン化合物量が５０質量％以上７０質量％以下である請求項１に記載のゴム組成物の製造方法。
  3. 　前記共重合体中における共役ジエン化合物量が５０質量％以上６５質量％以下である請求項１に記載のゴム組成物の製造方法。
  4. 　前記共重合体のポリスチレン換算数平均分子量の分子量分布のピークトップの分子量が１５万以上４５万以下である請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
  5. 　前記共重合体のポリスチレン換算数平均分子量の分子量分布のピークトップの分子量が２６万以上３５万以下である請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
  6. 　前記第一段階において、前記ゴム成分（Ａ）、前記無機充填剤（Ｂ）の全部又は一部及び前記シランカップリング剤（Ｃ）の全部又は一部を混練した後に前記促進剤（Ｄ）を加えて、さらに混練する請求項１～５のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
  7. 　前記ゴム組成物が有機酸を含有し、
    　前記第一段階におけるゴム組成物中の有機酸のモル量Ｘが前記促進剤（Ｄ）のモル量Ｙに対して以下の式［１］の関係にあることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
    　　０≦Ｘ≦１．５×Ｙ　　　・・・［１］
  8. 　前記ゴム組成物中の有機酸が混練りの第二段階以降に加えられることを特徴とする請求項７に記載のゴム組成物の製造方法。
  9. 　前記第一段階におけるゴム組成物の最高温度が、１２０℃以上１９０℃以下である請求項１～８のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
  10. 　前記シランカップリング剤（Ｃ）が、下記一般式（Ｉ）～（II）で表される化合物からなる群から１種以上選択される化合物である請求項１～９のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    ［式中、Ｒ１は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数２～８の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、Ｒ２は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、Ｒ３は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、ａは平均値として２～６であり、ｐ及びｒは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として０～３、但しｐ及びｒの双方が３であることはない。］
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    ［式中、Ｒ４は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基又は炭素数２～８の直鎖もしくは分枝のアルコキシアルキル基、Ｒ５は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖、環状もしくは分枝のアルキル基、Ｒ６は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～８の直鎖もしくは分枝のアルキレン基、Ｒ７は一般式（－Ｓ－Ｒ８－Ｓ－）、（－Ｒ９－Ｓｍ１－Ｒ１０－）及び（－Ｒ１１－Ｓｍ２－Ｒ１２－Ｓｍ３－Ｒ１３－）のいずれかの二価の基（Ｒ８～Ｒ１３は同一でも異なっていてもよく、各々炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、二価の芳香族基又は硫黄及び酸素以外のヘテロ元素を含む二価の有機基であり、ｍ１、ｍ２、ｍ３は同一でも異なっていてもよく、各々平均値として１以上４未満である。）であり、ｋは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として１～６であり、ｓ及びｔは同一でも異なっていてもよく、各々平均値として０～３、但しｓ及びｔの双方が３であることはない。］
  11. 　前記シランカップリング剤（Ｃ）が、上記一般式（Ｉ）で表される化合物である請求項１０に記載のゴム組成物の製造方法。
  12. 　前記無機充填剤（Ｂ）がシリカである請求項１～１１のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
  13. 　前記グアニジン類が、１，３－ジフェニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－トリルグアニジン及び１－ｏ－トリルビグアニドから選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１～１２のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
  14. 　前記チオウレア類が、Ｎ，Ｎ’－ジエチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’－ジフェニルチオ尿素及びＮ，Ｎ’－ジメチルチオ尿素から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１～１３のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
  15. 　請求項１～１４のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたゴム組成物。
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