轮胎用橡胶组合物和充气轮胎

文档序号：1255939 发布日期：2020-08-21 浏览：7次 >En<

阅读说明：本技术 轮胎用橡胶组合物和充气轮胎 (Rubber composition for tire and pneumatic tire ) 是由北王彩加富崎由佳理三木尚之中畑祥子于 2019-03-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供了具有良好的二氧化硅分散性和燃料经济性的橡胶组合物,以及包含该橡胶组合物的充气轮胎。本发明涉及轮胎用橡胶组合物,该橡胶组合物包含：橡胶组分,该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶,其中,R表示氢原子或烃基；二氧化硅,该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m<Sup>2</Sup>/g以上,相对于100质量份的橡胶组分,该二氧化硅的量为50质量份以上；至少一种表面活性剂,该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。(The present invention provides a rubber composition having good silica dispersibility and fuel economy, and a pneumatic tire comprising the rubber composition. The present invention relates to a rubber composition for a tire, comprising: a rubber component containing 30% by mass or more of a styrene-butadiene rubber having an SiOR group, wherein R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group; silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 210m 2 (ii)/g or more, the amount of the silica being 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component; at least one surfactant selected from polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate and polyoxyalkylene alkyl ether sulfate.)

轮胎用橡胶组合物和充气轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎用橡胶组合物和充气轮胎。

背景技术

为了满足对具有良好燃料经济性的轮胎的现有需求，二氧化硅已用作填充剂。

例如，专利文献1公开了可掺入二氧化硅以改善燃料经济性，但此技术仍留有改进余地。此外，等待其他技术的发展。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2007-177221 A

发明内容

技术问题

通过广泛的研究，本申请发明人发现，常规技术在二氧化硅分散性和燃料经济性方面留下了改进空间，特别是当所用二氧化硅是氮吸附比表面积大的细粒二氧化硅时。

因此，本发明旨在提供二氧化硅分散性和燃料经济性良好的橡胶组合物，以及包含该橡胶组合物的充气轮胎。

技术方案

本发明的第一方面涉及一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：

橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；

二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；以及

至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

优选地，表面活性剂的量X(质量份)与硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率X/Y为0.05至20。

优选地，二氧化硅的量Z(质量份)与表面活性剂的量X(质量份)和硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率Z/(X+Y)为3至30。

优选地，表面活性剂是聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐。

本发明的第一方面还涉及一种充气轮胎，该充气轮胎具有由橡胶组合物形成的轮胎部件。

本发明的第二方面涉及一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：

橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；各自以100质量％的橡胶组分为基准计，丁苯橡胶的总含量为70质量％至90质量％，聚丁二烯橡胶的含量为10质量％至30质量％；

二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；以及

至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

优选地，表面活性剂的量X(质量份)与硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率X/Y为0.05至20。

优选地，二氧化硅的量Z(质量份)与表面活性剂的量X(质量份)和硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率Z/(X+Y)为3至30。

优选地，表面活性剂是聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐。

本发明的第二方面还涉及一种充气轮胎，该充气轮胎包括由橡胶组合物形成的轮胎部件。

本发明的第三方面涉及一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：

橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；

二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为70质量份至130质量份；以及

至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

优选地，表面活性剂的量X(质量份)与硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率X/Y为0.05至20。

优选地，二氧化硅的量Z(质量份)与表面活性剂的量X(质量份)和硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率Z/(X+Y)为3至30。

优选地，表面活性剂是聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐。

本发明的第三方面还涉及一种充气轮胎，该充气轮胎具有由橡胶组合物形成的轮胎部件。

本发明的第四方面涉及一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：

橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；

二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；以及

至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐，

将二氧化硅和表面活性剂同时与橡胶捏合。

优选地，表面活性剂的量X(质量份)与硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率X/Y为0.05至20。

优选地，二氧化硅的量Z(质量份)与表面活性剂的量X(质量份)和硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率Z/(X+Y)为3至30。

优选地，表面活性剂是聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐。

本发明的第四方面还涉及一种充气轮胎，该充气轮胎具有由橡胶组合物形成的轮胎部件。

本发明的第五方面涉及一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：

橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；

二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；

炭黑，相对于100质量份橡胶组分，该炭黑的量为2质量份以上；以及

至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

优选地，表面活性剂的量X(质量份)与硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率X/Y为0.05至20。

优选地，二氧化硅的量Z(质量份)与表面活性剂的量X(质量份)和硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率Z/(X+Y)为3至30。

优选地，炭黑的量A(质量份)与二氧化硅的量Z(质量份)的比率A/Z为0.01至120。

优选地，表面活性剂是聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐。

本发明的第五方面还涉及一种充气轮胎，该充气轮胎具有由橡胶组合物形成的轮胎部件。

发明的有益效果

本发明的第一方面提供了一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。此种橡胶组合物具有良好的二氧化硅分散性和燃料经济性。

本发明的第二方面提供了一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基，各自以100质量％的橡胶组分为基准计，丁苯橡胶的总含量为70质量％至90质量％，聚丁二烯橡胶的含量为10质量％至30质量％；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。此种橡胶组合物具有良好的二氧化硅分散性和燃料经济性。

本发明的第三方面提供了一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为70质量份至130质量份；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。此种橡胶组合物具有良好的二氧化硅分散性和燃料经济性。

本发明的第四方面提供了一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐，其中，将二氧化硅和表面活性剂同时与橡胶捏合。此种橡胶组合物具有良好的二氧化硅分散性和燃料经济性。

本发明的第五方面提供了一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；炭黑，相对于100质量份橡胶组分，该炭黑的量为2质量份以上；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。此种橡胶组合物具有良好的二氧化硅分散性和燃料经济性。

具体实施方式

(本发明的第一方面)

本发明的第一方面的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

此种橡胶组合物提供良好的二氧化硅分散性和燃料经济性的原因尚不很清楚，但可解释如下。

具有SiOR基团的丁苯橡胶(称为“改性SBR”)中的SiOR基团可与二氧化硅表面上的羟基相互作用。因此，改性SBR可减少二氧化硅颗粒的聚集以改善二氧化硅分散性。此外，由于存在聚氧化烯部分和硫酸酯盐部分，上述表面活性剂可适当地吸附在亲水性二氧化硅表面上，使二氧化硅表面在分子末端具有疏水性烯基或烷基。因此，表面活性剂可减少二氧化硅颗粒的聚集以改善二氧化硅分散性，还可防止硫化促进剂吸附至二氧化硅。此外，改性SBR和表面活性剂的组合可提供二氧化硅分散性的协同改善，从而与常规技术相比可获得更好的二氧化硅分散性和燃料经济性。据认为，这是因为表面活性剂的存在改善了二氧化硅与改性SBR之间的亲和力。此外，当橡胶组合物包含相对大量的细粒二氧化硅(该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上)时，此种效果特别明显。据认为，这是因为，尽管细粒二氧化硅由于其强的聚集能力而易于聚集，但改性SBR和表面活性剂的组合可提供更大的细粒二氧化硅分散性的协同改善，使得改善分散性的效果可更明显。

可能由于此原因，本发明提供了具有良好的二氧化硅分散性和燃料经济性的橡胶组合物，即使该橡胶组合物包含相对大量的细粒二氧化硅(该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上)。

除了良好的二氧化硅分散性和燃料经济性之外，本发明还提供了良好的加工性、耐磨性和抓地性能。

此外，具有SiOR基团(其中，R表示氢原子或烃基)的丁苯橡胶与表面活性剂的组合使用可协同地改善二氧化硅分散性和燃料经济性。

该橡胶组合物包含橡胶组分，该橡胶组分包含具有SiOR基团的丁苯橡胶(改性SBR)，其中，R表示氢原子或烃基。

改性SBR可为具有SiOR基团的任何SBR。例如，改性SBR可为通过用具有SiOR基团的化合物(改性剂)对SBR的至少一个链端改性而获得的链端改性SBR(即，以SiOR基团封端的链端改性SBR)；在主链具有SiOR基团的主链改性SBR；或在主链和链端均具有SiOR基团的主链和链端改性的SBR(例如，主链具有SiOR基团且用改性剂对至少一个链端改性的主链和链端改性的SBR)。改性SBR也可与多官能化合物(例如锡化合物)偶联。这些改性SBR可单独使用或两种以上组合使用。

R的烃基可为直链、支链或环状，且可为脂肪族烃基、脂环族烃基、芳香族烃基或它们的组合。其中，优选为脂肪族烃基。还优选为直链。为了更好地获得有利效果，烃基的碳数优选为1以上，但优选为20以下，更优选为12以下，进一步更优选为6以下，特别优选为3以下。

脂肪族烃基的碳数优选为1以上，但优选为20以下，更优选为12以下，进一步更优选为6以下，特别优选为3以下。此种基团的优选实例包括：具有上述碳数范围的烷基。具体实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基和十八烷基。为了更好地获得有利效果，其中优选甲基、乙基、正丙基和异丙基，更优选甲基和/或乙基。

脂环族烃基的实例包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基和环辛烯基。

芳香族烃基的实例包括：苯基、苄基、苯乙基、甲苯基、二甲苯基和萘基。甲苯基或二甲苯基可在其苯环的邻位、间位和对位中的任意位置具有甲基取代基。

为了更好地获得有利效果，R优选为氢原子或具有上述碳数范围的脂肪族烃基，更优选为氢原子或具有上述碳数范围的烷基。

SiOR基团通常由式(A)表示：

其中，R¹和R²彼此相同或不同，各自表示氢原子、烃基或OR基团，其中，R表示氢原子或烃基。

R¹或R²的烃基的实例包括关于R所描述的那些，其合适的实施方式与上述相同。OR基团的实例包括关于SiOR基团(SiOR基团中的OR基团)所描述的那些，其合适的实施方式与上述相同。

为了更合适地获得有利效果，R¹和R²优选均为OR基团。换言之，SiOR基团优选为Si(OR)₃基团。

除SiOR基团之外，该改性SBR还可具有其他官能团。

此类官能团的实例包括：氨基、酰胺、异氰酸酯、亚氨基、咪唑、脲、醚、羰基、氧羰基、巯基、硫化物、二硫化物、磺酰基、亚磺酰基、硫代羰基、铵、酰亚胺、肼基、偶氮、重氮、羧基、腈、吡啶基、烷氧基、羟基、氧基和环氧基。这些官能团可被取代。为了更合适地获得有利效果，其中优选氨基(优选氢原子被C₁-C₆烷基取代的氨基)和烷氧基(优选C₁-C₆烷氧基)。

改性SBR可为乳液聚合的丁苯橡胶(E-SBR)或溶液聚合的丁苯橡胶(S-SBR)。这些橡胶可单独使用或两种以上组合使用。

改性SBR的重均分子量(Mw)优选为200,000以上，更优选为300,000以上，进一步更优选为500,000以上。Mw的上限没有限制，但优选为2,000,000以下，更优选为1,500,000以下，进一步更优选为1,000,000以下。当Mw在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

此处，橡胶组分的重均分子量(Mw)可通过凝胶渗透色谱(GPC)(GPC-8000系列，购自Tosoh Corporation；检测器：示差折光仪；色谱柱：TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M，购自Tosoh Corporation)来测定，其用聚苯乙烯标准品校准。

改性SBR的苯乙烯含量优选为10质量％以上，更优选为15质量％以上，进一步更优选为20质量％以上，但优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步更优选为30质量％以下，特别优选为25质量％以下。当苯乙烯含量在上述范围内时，趋于很好地获得有利效果。

此处，通过H¹-NMR分析来确定SBR的苯乙烯含量。

改性SBR的乙烯基含量优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上，进一步更优选为20质量％以上，特别优选为30质量％以上，最优选为40质量％以上，但优选为70质量％以下，更优选为60质量％以下。当乙烯基含量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

此处，乙烯基含量(1,2-丁二烯单元含量)可通过红外吸收光谱法测量。

例如，改性SBR可为由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.、JSR Corporation、AsahiKasei Corporation、Zeon Corporation或Dow生产或出售的SBR产品。

以100质量％的橡胶组分为基准计，改性SBR的量为30质量％以上，优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上。上限可为100质量％，但当橡胶组分包含任何其他橡胶时，改性SBR的量优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

可用于橡胶组合物的橡胶组分中的除改性SBR之外的材料的实例包括除改性SBR之外的SBR和二烯橡胶，例如聚丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯系橡胶、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IIR)和苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶(SIBR)。这些可单独使用或两种以上组合使用。

除改性SBR之外的SBR(第二SBR)优选为不具有官能团的未改性SBR。

第二SBR的优选重均分子量(Mw)、苯乙烯含量和乙烯基含量如关于改性SBR所述。

例如，第二SBR可为由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.、JSR Corporation、AsahiKasei Corporation、Zeon Corporation或Dow生产或出售的SBR产品。

以100质量％的橡胶组分为基准计，SBR总含量(改性SBR和第二SBR的总量)优选为30质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步更优选为70质量％以上。上限可为100质量％，但当橡胶组分包含除SBR之外的任何橡胶时，SBR总含量优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。当SBR总含量在上述范围内时，趋于很好地获得有利效果。

BR的非限制性实例包括：高顺式BR、含间同立构的聚丁二烯晶体的BR和使用稀土催化剂合成的聚丁二烯橡胶(稀土催化的BR)。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，高顺式BR是优选的。

BR可为未改性BR或改性BR。这些可单独使用或两种以上组合使用。

改性BR的实例包括已引入用于改性SBR的所列官能团的那些。

BR的顺式含量优选为90质量％以上，更优选为93质量％以上，进一步更优选为95质量％以上。当顺式含量为下限以上时，趋于获得良好的耐磨性。

此处，橡胶组分的顺式含量可通过红外吸收光谱法测量。

例如，BR可为Ube Industries，Ltd.、JSR Corporation、Asahi KaseiCorporation、Zeon Corporation或Lanxess的商品。

以100质量％的橡胶组分为基准计，BR的量优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上，但优选为50质量％以下，更优选为40％质量％以下，进一步更优选为30质量％以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

以100质量％的橡胶组分为基准计，SBR(改性SBR和第二SBR)和BR的总量优选为60质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步更优选为90质量％以上，也可为100质量％。当总量上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

异戊二烯系橡胶的实例包括：天然橡胶(NR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、精制NR、改性NR和改性IR。NR的实例包括轮胎工业中通常使用的那些NR，例如SIR20、RSS#3和TSR20。IR的非限制性实例包括通常在轮胎工业中使用的那些，例如IR2200。精制NR的实例包括脱蛋白天然橡胶(DPNR)和高纯化天然橡胶(UPNR)。改性NR的实例包括：环氧化天然橡胶(ENR)、氢化天然橡胶(HNR)和接枝天然橡胶。改性IR的实例包括：环氧化聚异戊二烯橡胶、氢化聚异戊二烯橡胶和接枝聚异戊二烯橡胶。这些可单独使用或两种以上组合使用。以100质量％橡胶组分为基准计，异戊二烯系橡胶的量可为不损害有益效果的任何量。该量优选为5质量％以上，但优选为20质量％以下。

橡胶组合物包含二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上。

二氧化硅的实例包括干法二氧化硅(硅酸酐)和湿法二氧化硅(含水硅酸)。湿法二氧化硅是优选的，因为它具有大量的硅烷醇基团。这些可单独使用或两种以上组合使用。

二氧化硅的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为220m²/g以上，更优选为230m²/g以上，进一步更优选为240m²/g以上。N₂SA也优选为300m²/g以下，更优选为270m²/g以下。当N₂SA在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

二氧化硅的氮吸附比表面积通过ASTM D3037-81的BET法测定。

例如，二氧化硅可为Degussa、Rhodia、Tosoh Silica Corporation、Solvay Japan或Tokuyama Corporation的商品。

相对于100质量份橡胶组分，二氧化硅的量为50质量份以上，优选为60质量份以上，更优选为70质量份以上，但优选为150质量份以下，更优选为130质量份以下，甚至更优选为120质量份以下，特别优选为100质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

除上述二氧化硅之外，橡胶组合物可包含除该二氧化硅之外的任何二氧化硅(第二二氧化硅)。在此种情况下，二氧化硅总含量可与单独使用二氧化硅时相同。

橡胶组合物包含至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。这些可单独使用或两种以上组合使用。

表面活性剂优选具有环氧乙烷结构和/或环氧丙烷结构。具有环氧乙烷结构和/或环氧丙烷结构作为亲水基团的表面活性剂提供了与二氧化硅的更高的亲和力，从而可更合适地获得有利的效果。在这些结构中，表面活性剂优选具有环氧乙烷结构。在具有环氧乙烷结构和/或环氧丙烷结构的表面活性剂的情况下，添加的环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的平均摩尔数(添加的EO和PO的平均摩尔数之和)优选为10以上，更优选为13以上，但优选为80以下，更优选为60以下，进一步更优选为40以下。在此种情况下，表面活性剂具有更高的与二氧化硅的亲和力，从而可更合适地获得有利的效果。

此外，聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐的烯基和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的烷基的碳数各自优选为8以上，更优选为10以上，但优选为20以下，更优选为18以下，甚至更优选为15以下。在此种情况下，可进一步提高二氧化硅分散性，从而可更合适地获得有利的效果。

盐形式的表面活性剂的非限制性实例包括：碱金属盐，例如钾盐和钠盐；碱土金属盐，例如镁盐和钙盐；胺盐，例如单乙醇胺盐、二乙醇胺盐和三乙醇胺盐；以及铵盐。为了更合适地获得有利的效果，其中，碱金属盐或铵盐是优选的，钠盐或铵盐是更优选的。

表面活性剂的HLB值(通过格里芬法测定)优选为12以上，更优选为13以上，但优选为19以下，更优选为17以下。当HLB值在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

在聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐中，聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐是优选的。

优选的聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐是聚氧化乙烯烯基醚硫酸酯盐。更优选为聚氧化乙烯烯基醚硫酸铵。

优选的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐是聚氧化乙烯烷基醚硫酸酯盐。更优选为聚氧化乙烯烷基醚硫酸钠。

例如，表面活性剂可为Kao Corporation、Lion Corporation或Lion SpecialtyChemicals Co.,Ltd.的商品。

相对于100质量份橡胶组分，表面活性剂的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，进一步更优选为2质量份以上，但优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步更优选为10质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

橡胶组合物可包含上述表面活性剂以及除该表面活性剂之外的任何表面活性剂(第二表面活性剂)。在此种情况下，表面活性剂的总含量可与单独使用表面活性剂时的含量相同。

橡胶组合物优选还包含硅烷偶联剂。

硅烷偶联剂的非限制性实例包括：硫化物系硅烷偶联剂，例如双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基二硫化物)、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)四硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、2-三乙氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物和甲基丙烯酸3-三乙氧基甲硅烷基丙酯单硫化物；巯基系硅烷偶联剂，例如3-巯基丙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷以及NXT和NXT-Z(二者均购自Momentive)；乙烯基系硅烷偶联剂，例如乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷；氨基硅烷偶联剂，例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷；环氧丙氧基系硅烷偶联剂，例如γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷；硝基系硅烷偶联剂，例如3-硝基丙基三甲氧基硅烷和3-硝基丙基三乙氧基硅烷；氯系硅烷偶联剂，例如3-氯丙基三甲氧基硅烷和3-氯丙基三乙氧基硅烷。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，优选为硫化物系硅烷偶联剂和巯基系硅烷偶联剂，其中，巯基系硅烷偶联剂是更优选的，因为趋于很好地获得有益效果。

此处，术语“巯基系硅烷偶联剂”不限于具有巯基(-SH)的硅烷偶联剂，其在概念上包括具有巯基衍生物基团(例如羰基硫基(-S-C(＝O)-))的硅烷偶联剂。术语“巯基衍生物基团”不限于通过合成反应直接衍生自巯基(-SH)的基团，其在概念上包括其中巯基(-SH)的氢原子被不同的原子或基团取代的基团。

巯基系硅烷偶联剂优选是具有巯基(-SH)的硅烷偶联剂，更优选为由下式(1)表示的化合物和/或分别包含由下式(2)和(3)表示的连接单元A和B的化合物，进一步更优选为包含式(2)和(3)的连接单元A和B的化合物。使用此种巯基系硅烷偶联剂，可更合适地获得有利效果。

式(1)中，R¹⁰¹至R¹⁰³各自表示支链或无支链的C₁-C₁₂烷基、支链或无支链的C₁-C₁₂烷氧基或由-O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹²表示的基团，其中，R¹¹¹(数目为z)表示支链或无支链的C₁-C₃₀二价烃基，各个R¹¹¹可相同或不同；R¹¹²表示支链或无支链的C₁-C₃₀烷基、支链或无支链的C₂-C₃₀烯基、C₆-C₃₀芳香基或C₇-C₃₀芳烷基；z表示1至30的整数；R¹⁰¹至R¹⁰³可彼此相同或不同；以及R¹⁰⁴表示支链或无支链的C₁-C₆亚烷基。

式(2)和(3)中，x表示0以上的整数；y表示1以上的整数；R²⁰¹表示氢原子、卤素原子、支链或无支链的C₁-C₃₀烷基、支链或无支链的C₂-C₃₀烯基、支链或无支链的C₂-C₃₀炔基或末端氢原子被羟基或羧基取代的烷基；R²⁰²表示支链或无支链的C₁-C₃₀亚烷基、支链或无支链的C₂-C₃₀亚烯基或支链或无支链的C₂-C₃₀亚炔基，条件是R²⁰¹和R²⁰²可一起形成环结构。

式(1)的化合物描述如下。

使用式(1)的化合物得到良好的二氧化硅分散性，从而可更好地获得有利效果。

R¹⁰¹至R¹⁰³各自表示支链或无支链的C₁-C₁₂烷基、支链或无支链的C₁-C₁₂烷氧基或由-O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹²表示的基团。基于很好地获得有益效果的出发点，R¹⁰¹至R¹⁰³中的至少一个优选为由-O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹²表示的基团；更优选地，R¹⁰¹至R¹⁰³中的两个为由-O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹²表示的基团，而另一个为支链或无支链的C₁-C₁₂烷氧基。

R¹⁰¹至R¹⁰³的支链或无支链的C₁-C₁₂烷基的实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基和壬基。

碳数的上限优选为5。

R¹⁰¹至R¹⁰³的支链或无支链的C₁-C₁₂烷氧基的实例包括：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、2-乙基己氧基、辛氧基和壬氧基。

碳数的上限优选为5。

在R¹⁰¹至R¹⁰³的由-O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹²表示的基团中，R¹¹¹表示支链或无支链的C₁-C₃₀(优选C₁-C₁₅，更优选C₁-C₃)二价烃基。

烃基的实例包括：支链或无支链的C₁-C₃₀亚烷基、支链或无支链的C₂-C₃₀亚烯基、支链或无支链的C₂-C₃₀亚炔基和C₆-C₃₀亚芳基。其中，优选为支链或无支链的C₁-C₃₀亚烷基。

R¹¹¹的支链或无支链的C₁-C₃₀亚烷基的实例包括：亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基和十八碳烯基。

碳数的上限优选为15，更优选为3。

R¹¹¹的支链或无支链的C₂-C₃₀亚烯基的实例包括：亚乙烯基、1-亚丙烯基、2-亚丙烯基、1-亚丁烯基、2-亚丁烯基、1-亚戊烯基、2-亚戊烯基、1-亚己烯基、2-亚己烯基和1-亚辛烯基。

碳数的上限优选为15，更优选为3。

R¹¹¹的支链或无支链的C₂-C₃₀亚炔基的实例包括：亚乙炔基、亚丙炔基、亚丁炔基、亚戊炔基、亚己炔基、亚庚炔基、亚辛炔基、亚壬炔基、亚癸炔基、亚十一炔基和亚十二炔基。

碳数的上限优选为15，更优选为3。

R¹¹¹的C₆-C₃₀亚芳基的实例包括：亚苯基、亚甲苯基、亚二甲苯基和亚萘基。

碳数的上限优选为15。

符号z表示1至30的整数。下限优选为2，更优选为3，进一步更优选为5；上限优选为20，更优选为7，进一步更优选为6。

R¹¹²表示支链或无支链的C₁-C₃₀烷基、支链或无支链的C₂-C₃₀烯基、C₆-C₃₀芳香基或C₇-C₃₀芳烷基。其中，R¹¹²优选为支链或无支链的C₁-C₃₀烷基。

R¹¹²的支链或无支链的C₁-C₃₀烷基的实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基和十八烷基。

碳数的下限优选为3，更优选为10；碳数的上限优选为25，更优选为15。

R¹¹²的支链或无支链的C₂-C₃₀烯基的实例包括：乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、1-辛烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基和十八碳烯基。

碳数的下限优选为3，更优选为10；碳数的上限优选为25，更优选为15。

R¹¹²的C₆-C₃₀芳香基的实例包括：苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基和联苯基。

碳数的下限优选为10；碳数的上限优选为20。

R¹¹²的C₇-C₃₀芳烷基的实例包括：苄基和苯乙基。

碳数的下限优选为10；碳数的上限优选为20。

由-O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹²表示的基团的具体实例包括：-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₁H₂₃、-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₂H₂₅、-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₃H₂₇、-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₄H₂₉、-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₅H₃₁、-O-(C₂H₄-O)₃-C₁₃H₂₇、-O-(C₂H₄-O)₄-C₁₃H₂₇、-O-(C₂H₄-O)₆-C₁₃H₂₇和-O-(C₂H₄-O)₇-C₁₃H₂₇。其中，优选为-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₁H₂₃、-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₃H₂₇、-O-(C₂H₄-O)₅-C₁₅H₃₁和-O-(C₂H₄-O)₆-C₁₃H₂₇。

R¹⁰⁴的支链或无支链的C₁-C₆亚烷基的实例包括关于R¹¹¹的支链或无支链的C₁-C₃₀亚烷基所述的基团。

碳数的上限优选为5。

式(1)的化合物的实例包括：3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、2-巯基乙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷和由下式表示的化合物(Si363，EVONIK-DEGUSSA生产)。下式的化合物是合适的。这些化合物可单独使用或两种以上组合使用。

下文描述了分别包含由式(2)和(3)表示的连接单元A和B的化合物。

为了更好地获得有利效果，具有此种结构的硅烷偶联剂的连接单元A含量优选不小于30mol％，更优选不小于50mol％，但优选不大于99mol％，更优选不大于90mol％。还优选连接单元B的含量不小于1mol％，更优选不小于5mol％，进一步更优选不小于10mol％，但优选不大于70mol％，更优选不大于65mol％，进一步更优选不大于55mol％。此外，连接单元A和B的总含量优选不小于95mol％，更优选不小于98mol％，特别优选为100mol％。

连接单元A或B的含量指包括存在于硅烷偶联剂(如果有)的末端的连接单元A或B的量。在硅烷偶联剂的末端存在连接单元A或B的情况下，对其形式没有特别限制，只要其形成对应于式(2)表示的连接单元A或式(3)表示的链接单元B的单元即可。

R²⁰¹的卤素原子的实例包括：氯、溴和氟。

R²⁰¹的支链或无支链的C₁-C₃₀烷基的实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基和癸基。烷基的碳数优选为1至12。

R²⁰¹的支链或无支链的C₂-C₃₀烯基的实例包括：乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基和1-辛烯基。烯基的碳数优选为2至12。

R²⁰¹的支链或无支链的C₂-C₃₀炔基的实例包括：乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基、癸炔基、十一炔基和十二炔基。炔基的碳数优选为2至12。

R²⁰²的支链或无支链的C₁-C₃₀亚烷基的实例包括：亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、和十八碳烯基。亚烷基的碳数优选为1至12。

R²⁰²的支链或无支链的C₂-C₃₀亚烯基的实例包括：亚乙烯基、1-亚丙烯基、2-亚丙烯基、1-亚丁烯基、2-亚丁烯基、1-亚戊烯基、2-亚戊烯基、1-亚己烯基、2-亚己烯基和1-亚辛烯基。亚烯基的碳数优选为2至12。

R²⁰²的支链或无支链的C₂-C₃₀亚炔基的实例包括：亚乙炔基、亚丙炔基、亚丁炔基、亚戊炔基、亚己炔基、亚庚炔基、亚辛炔基、亚壬炔基、亚癸炔基、亚十一炔基和亚十二炔基。亚炔基的碳数优选为2至12。

在包含式(2)和(3)的连接单元A和B的化合物中，连接单元A的重复数(x)与连接单元B的重复数(y)之和(x+y)优选为3至300。当该和在上述范围内时，连接单元A的-C₇H₁₅部分覆盖连接单元B的巯基硅烷，从而可减少焦烧时间的减少，还确保对二氧化硅和橡胶组分的良好反应性。

含有式(2)和(3)的连接单元A和B的化合物的实例包括：NXT-Z30、NXT-Z45和NXT-Z60，它们均购自Momentive。这些可单独使用或两种以上组合使用。

硅烷偶联剂可为例如Degussa、Momentive、Shin-Etsu Silicone、Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.、AZmax.Co.或Dow Corning Toray Co.,Ltd.的商品。

相对于100质量份二氧化硅，硅烷偶联剂的量优选为3质量份以上，更优选为5质量份以上，但优选为20质量份以下，更优选为15质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

表面活性剂的量X(质量份)与硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率X/Y优选为0.05至20。当该比率在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。这些量各自指相对于100质量份橡胶组分的量。

X/Y的下限优选为0.1，更优选为0.2，进一步更优选为0.25；X/Y的上限优选为10，更优选为5，进一步更优选为2，最优选为1。

氮吸附比表面积为210m²/g以上的二氧化硅的量Z(质量份)与表面活性剂的量X(质量份)和硅烷偶联剂的量Y(质量份)的比率Z/(X+Y)优选为3至30。当该比率在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。这些量各自指相对于100质量份橡胶组分的量。

Z/(X+Y)的下限优选为4，更优选为5；Z/(X+Y)的上限优选为20，更优选为15，进一步更优选为12，特别优选为10，最优选8。

橡胶组合物优选包含炭黑。在此种情况下，可适当地获得有利的效果。

炭黑的非限制性实例包括：N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550和N762。这些可单独使用或两种以上组合使用。

炭黑的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为70m²/g以上，更优选为80m²/g以上，进一步更优选为100m²/g以上。N₂SA还优选为300m²/g以下，更优选为250m²/g以下，进一步更优选为200m²/g以下，特别优选为160m²/g以下。当N₂SA在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

炭黑的氮吸附比表面积根据JIS K 6217-2：2001测定。

例如，炭黑可为Asahi Carbon Co.,Ltd.、Cabot Japan K.K.、Tokai Carbon Co.,Ltd.、Mitsubishi Chemical Corporation、Lion Corporation、NSCC Carbon Co.,Ltd.或Columbia Carbon的商品。

相对于100质量份橡胶组分，炭黑的量优选为2质量份以上，更优选为3质量份以上，但优选为100质量份以下，更优选为60质量份以下，进一步更优选为30质量份以下，特别优选为20质量份以下，最优选为10质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

炭黑的量A(质量份)与氮吸附比表面积为210m²/g以上的二氧化硅的量Z(质量份)的比率A/Z优选为0.01至120。当该比率在上述范围内时，趋于很好地获得有利效果。这些量各自指相对于100质量份橡胶组分的量。

A/Z的下限优选为0.02，更优选为0.03；A/Z的上限优选为20，更优选为1，进一步更优选为0.5，特别优选为0.2。

橡胶组合物可包含油。

油的实例包括：加工油、植物油及它们的混合物。加工油的实例包括：链烷烃加工油、芳香族加工油和环烷加工油。植物油的实例包括：蓖麻油、棉籽油、亚麻子油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松香、松油、松焦油、妥尔油、玉米油、米油、红花油、芝麻油、橄榄油、葵花籽油、棕榈仁油、山茶油、荷荷巴油、澳洲坚果油和桐油。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，芳香族加工油是优选的。

例如，油可为Idemitsu Kosan Co.,Ltd.、Sankyo Yuka Kogyo K.K.、JapanEnergy Corporation、Oliisoy、H&R、Hokoku Corporation、Showa Shell Sekiyu K.K.或Fuji Kosan Co.，Ltd.的商品。

相对于100质量份橡胶组分，油的量优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上，进一步更优选为20质量份以上，但优选为70质量份以下，更优选50质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

油的量包括橡胶(充油橡胶)中的油(如果存在)的量。

橡胶组合物优选包含硫。

硫的实例包括：橡胶工业中通常使用的那些，例如粉状硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫和可溶性硫。这些可单独使用或两种以上组合使用。

例如，硫可为Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.、Karuizawa Sulfur Co.,Ltd.、Shikoku Chemicals Corporation、Flexsys、Nippon Kanryu Industry Co.,Ltd.或Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd.的商品。

相对于100质量份橡胶组分，硫含量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，但优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下，进一步更优选为3质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

橡胶组合物优选包含硫化促进剂。

硫化促进剂的实例包括：噻唑系硫化促进剂，例如2-巯基苯并噻唑(MBT)和二硫化二苯并噻唑(MBTS)；秋兰姆系硫化促进剂，例如二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)和二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆(TOT-N)；亚磺酰胺系硫化促进剂，例如N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺(TBBS)、N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺(CBS)、N-氧乙烯-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-氧乙烯-2-苯并噻唑亚磺酰胺和N,N′-二异丙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺；以及胍系硫化促进剂，例如1,3-二苯基胍(DPG)、二邻甲苯基胍和邻甲苯基双胍。这些可单独使用或两种以上组合使用。为了更适当地获得有利效果，其中，噻唑系硫化促进剂、亚磺酰胺系硫化促进剂和胍系硫化促进剂是优选的。还优选亚磺酰胺系硫化促进剂和胍系硫化促进剂的组合或噻唑系硫化促进剂和胍系硫化促进剂的组合。

优选的噻唑系硫化促进剂、亚磺酰胺系硫化促进剂和胍系硫化促进剂分别是：MBT和MBTS；TBBS和CBS；以及DPG。

相对于100质量份橡胶组分，硫化促进剂的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，但优选为10质量份以下，更优选为7质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

橡胶组合物可包含树脂。

可使用通常在轮胎工业中使用的任何树脂，且实例包括：松香系树脂、香豆酮茚树脂、α-甲基苯乙烯系树脂、萜烯系树脂、对叔丁基苯酚乙炔树脂、丙烯酸树脂、C5树脂和C9树脂。此种市售树脂的实例包括Maruzen Petrochemical Co.,Ltd.、Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.、Yasuhara Chemical Co.,Ltd.、Tosoh Corporation、Rutgers Chemicals、BASF、Arizona Chemical、Nitto Chemical Co.,Ltd.、Nippon Shokubai Co.,Ltd.、JX EnergyCorporation、Arakawa Chemical Industries,Ltd.、Taoka Chemical Co.,Ltd.以及Toagosei Co.,Ltd.的产品。这些可单独使用或两种以上组合使用。

基于性能平衡的出发点，相对于100质量份橡胶组分，树脂的量优选为0.3质量份以上，更优选为0.5质量份以上，但优选为100质量份以下，更优选50质量份以下。

橡胶组合物可包含抗氧化剂。

抗氧化剂的实例包括：萘胺系抗氧化剂，例如苯基-α-萘胺；二苯胺系抗氧化剂，例如辛基化二苯胺和4,4'-双(α,α'-二甲基苄基)二苯胺；对苯二胺系抗氧化剂，例如N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺和N,N'-二-2-萘基-对苯二胺；喹啉系抗氧化剂，例如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物；一元酚系抗氧化剂，例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和苯乙烯酚；以及双酚、三酚或多酚系抗氧化剂，例如四[亚甲基-3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸酯]甲烷。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，优选对苯二胺系抗氧化剂和喹啉系抗氧化剂，更优选对苯二胺系抗氧化剂。

例如，抗氧化剂可为Seiko Chemical Co.,Ltd.、Sumitomo Chemical Co.,Ltd.、Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.或Flexsys的商品。

相对于100质量份橡胶组分，抗氧化剂的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，但优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

橡胶组合物可包含蜡。

蜡的非限制性实例包括：石油蜡，例如石蜡和微晶蜡；天然蜡，例如植物蜡和动物蜡；合成蜡，例如乙烯、丙烯或其他类似单体的聚合物。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，优选石油蜡，更优选石蜡。

例如，蜡可为Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.、Nippon SeiroCo.,Ltd.或Seiko Chemical Co.,Ltd.的商品。

基于性能平衡的出发点，相对于100质量份橡胶组分，蜡的量优选为0.3质量份以上，更优选为0.5质量份以上，但优选为20质量份以下，更优选10质量份以下。

橡胶组合物优选包含脂肪酸。

脂肪酸可为常规的脂肪酸，例如硬脂酸、油酸或棕榈酸。硬脂酸是优选的，因为这样有利于达到良好的效果。这些可单独使用或两种以上组合使用。

例如，脂肪酸可为NOF Corporation，Kao Corporation、Wako Pure ChemicalIndustries Ltd.或Chiba Fatty Acid Co.,Ltd.的商品。

相对于100质量份橡胶组分，脂肪酸的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，但优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

橡胶组合物优选包含氧化锌。

氧化锌可为常规氧化锌，且此种市售氧化锌的实例包括Mitsui Mining&SmeltingCo.,Ltd.、Toho Zinc Co.,Ltd.、HakusuiTech Co.,Ltd.、Seido Chemical Industry Co.,Ltd.和Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.的产品。

相对于100质量份橡胶组分，氧化锌的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，但优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于更好地获得有益效果。

除上述组分外，橡胶组合物还可包含轮胎工业中通常使用的添加剂，包括例如有机过氧化物和填料(例如硫酸镁)。相对于100质量份橡胶组分，每种填料的量优选为0.1质量份以上，但优选为200质量份以下。

例如，橡胶组合物可通过以下方法制备：通过使用橡胶捏合机(例如开放式辊轧机或班伯里密炼机)捏合组分，然后将捏合的混合物硫化。

捏合条件如下。在捏合除交联剂(硫化剂)和硫化促进剂之外的添加剂的基础捏合步骤中，捏合温度通常为100℃至180℃，优选为120℃至170℃。在捏合硫化剂和硫化促进剂的最终捏合步骤中，捏合温度通常为120℃以下，优选为85℃至110℃。捏合硫化剂和硫化促进剂后得到的组合物通常通过例如加压硫化来硫化。硫化温度通常为140℃至190℃，优选为150℃至185℃。

橡胶组合物具有良好的燃料经济性，因此可用于轮胎部件，例如胎面(胎冠胎面)、胎侧壁、基部胎面、底胎面、搭接部、胎圈三角胶、缓冲垫橡胶、胎体帘线顶面用橡胶、隔离胶、胎圈包布、内衬以及安全轮胎(run-flat tire)的侧部增强层。其中，橡胶组合物适用于胎面。

(充气轮胎)

本发明的充气轮胎可通过常规方法由橡胶组合物制造。具体地，可将包含上述组分的未硫化橡胶组合物挤出成轮胎部件(例如胎面)的形状，然后以常规方式在轮胎成型机上与其他轮胎部件组装以制造未硫化轮胎，然后在硫化机中加热并加压，从而生产轮胎。

充气轮胎可适当地用作例如乘用车、大型乘用车、大型SUV或卡车和公共汽车的轮胎，或赛车轮胎、无钉防滑冬胎(冬胎)、两轮车用轮胎、安全轮胎、飞机轮胎或采矿轮胎。

(本发明的第二方面)

接下来，将说明本发明的第二方面，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

本发明的第二方面的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基，各自以100质量％的橡胶组分为基准计，丁苯橡胶的总含量为70质量％至90质量％，聚丁二烯橡胶的含量为10质量％至30质量％；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

此种橡胶组合物提供良好的二氧化硅分散性和燃料经济性的原因尚不完全清楚，但可解释如下。

此外，在本发明中，以100质量％的橡胶组分为基准计，丁苯橡胶的总含量为70质量％至90质量％，聚丁二烯橡胶的含量为10质量％至30质量％。换言之，橡胶组分由彼此高度相容的橡胶组成。因此，可充分获得由改性SBR和表面活性剂的组合产生的效果，同时二氧化硅甚至在聚丁二烯橡胶相中也很好地分散，从而提供良好的耐磨性。

除了良好的二氧化硅分散性和燃料经济性之外，本发明还提供了良好的加工性、耐磨性和抓地性能。

此外，具有SiOR基团(其中，R表示氢原子或烃基)的丁苯橡胶与表面活性剂的组合使用可协同地改善二氧化硅分散性和燃料经济性。

以100质量％的橡胶组分为基准计，改性SBR的量为30质量％以上，优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，但优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

以100质量％的橡胶组分为基准计，SBR总含量(改性SBR和第二SBR的总量)优选为70质量％以上，但优选为90质量％以下，更优选80质量％以下。当SBR总含量在上述范围内时，趋于很好地获得有利效果。

以100质量％的橡胶组分为基准计，BR的量优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上，但优选为30质量％以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

以100质量％的橡胶组分为基准计，SBR(改性SBR和第二SBR)和BR的总量优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，且可为100质量％。当总量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

相对于100质量份橡胶组分，表面活性剂的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，进一步更优选为2质量份以上，但优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步更优选为10质量份以下，特别优选为8质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

巯基硅烷偶联剂优选为具有巯基(-SH)的硅烷偶联剂，更优选为式(1)的化合物和/或包含式(2)和(3)的连接单元A和B的化合物，进一步更优选为式(1)的化合物。在此种情况下，可更适当地获得有利效果。

相对于100质量份的二氧化硅，硅烷偶联剂的量优选为3质量份以上，更优选为5质量份以上，但优选为20质量份以下，更优选为15质量份以下，进一步更优选为11质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

X/Y的下限优选为0.1，更优选为0.2，进一步更优选为0.25；X/Y的上限优选为10，更优选为5，进一步更优选为2，最优选为1，甚至最优选为0.8。

Z/(X+Y)的下限优选为4，更优选为5；Z/(X+Y)的上限优选为20，更优选为15，进一步更优选为12，特别优选为10。

(本发明的第三方面)

接下来，将说明本发明的第三方面，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

本发明的第三方面的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为70质量份至130质量份；以及至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

此种橡胶组合物提供良好的二氧化硅分散性和燃料经济性的原因尚不完全清楚，但可解释如下。

具有SiOR基团的丁苯橡胶中的SiOR基团(称为“改性SBR”)可与二氧化硅表面上的羟基相互作用。因此，改性SBR可减少二氧化硅颗粒的聚集以改善二氧化硅分散性。此外，由于存在聚氧化烯部分和硫酸酯盐部分，上述表面活性剂可适当地吸附在亲水性二氧化硅表面上，使二氧化硅表面在分子末端具有疏水性烯基或烷基。因此，表面活性剂可减少二氧化硅颗粒的聚集以改善二氧化硅分散性，还可防止硫化促进剂吸附至二氧化硅。此外，改性SBR和表面活性剂的组合可提供二氧化硅分散性的协同改善，从而与常规技术相比可获得更好的二氧化硅分散性和燃料经济性。据认为，这是因为表面活性剂的存在改善了二氧化硅与改性SBR之间的亲和力。此外，当橡胶组合物包含相对大量的细粒二氧化硅(该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上)时，此种效果特别明显。据认为，这是因为，尽管细粒二氧化硅由于其强的聚集能力而易于聚集，但改性SBR和表面活性剂的组合可提供更大的细粒二氧化硅分散性的协同改善，使得改善分散性的效果可更明显。

此外，在本发明中，氮吸附比表面积为210m²/g以上的二氧化硅的量为70至130质量份，由改性SBR和表面活性剂的组合产生的效果可更加显著。

除了良好的二氧化硅分散性和燃料经济性之外，本发明还提供了良好的加工性、耐磨性和抓地性能。

此外，具有SiOR基团(其中，R表示氢原子或烃基)的丁苯橡胶与表面活性剂的组合使用可协同地改善二氧化硅分散性和燃料经济性。

橡胶组合物包含氮吸附比表面积为210m²/g以上的二氧化硅。

二氧化硅的实例包括：干法二氧化硅(硅酸酐)和湿法二氧化硅(含水硅酸)。湿法二氧化硅是优选的，因为它具有大量的硅烷醇基团。这些可单独使用或两种以上组合使用。

相对于100质量份橡胶组分，二氧化硅的量优选为70质量份以上，但优选为130质量份以下，进一步更优选为120质量份以下，特别优选为100质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

橡胶组合物优选还包含硅烷偶联剂。硅烷偶联剂的非限制性实例包括关于本发明的第一方面描述的那些。其中，优选为硫化物系硅烷偶联剂和巯基系硅烷偶联剂，其中，硫化物系硅烷偶联剂是更优选的，因为这样趋于很好地获得有利的效果。

Z/(X+Y)的下限优选为4，更优选为5；Z/(X+Y)的上限优选为20，更优选为15，进一步更优选为12，特别优选为10。

(本发明的第四方面)

接下来，将说明本发明的第四方面，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

本发明的第四方面的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；以及至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐，其中，将二氧化硅和表面活性剂同时与橡胶捏合。

此种橡胶组合物提供良好的二氧化硅分散性和燃料经济性的原因尚不完全清楚，但可解释如下。

此外，在将二氧化硅和表面活性剂同时与橡胶捏合的本发明中，由改性SBR和表面活性剂的组合产生的效果可更加显著。

除了良好的二氧化硅分散性和燃料经济性之外，本发明还提供了良好的加工性、耐磨性和抓地性能。

此外，具有SiOR基团(其中，R表示氢原子或烃基)的丁苯橡胶与表面活性剂的组合使用可协同地改善二氧化硅分散性和燃料经济性。

本发明的第四方面的橡胶组合物通过其中将二氧化硅和表面活性剂同时与橡胶捏合的方法制备。所谓“同时与橡胶捏合”指在同一捏合工序中，将二氧化硅和表面活性剂引入捏合机中并捏合。例如，可在基础捏合过程中将两种组分引入捏合机中并进行捏合。在基础捏合过程由多个步骤组成的情况下，两种组分都可在多个步骤中的一个引入捏合机中并捏合。

优选地，将如下总量的掺入到橡胶组合物中的二氧化硅与橡胶和表面活性剂同时捏合：优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步更优选为95质量％以上，最优选为100质量％。在此种情况下，可更好地实现有益效果。

类似地，将如下总量的掺入到橡胶组合物中的表面活性剂与橡胶和二氧化硅同时捏合：优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步更优选95质量％以上，最优选为100质量％。在此种情况下，可更好地实现有益效果。

(本发明的第五方面)

接下来，将说明本发明的第五方面，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

本发明的第五方面的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分，该橡胶组分包含30质量％以上的具有SiOR基团的丁苯橡胶，其中，R表示氢原子或烃基；二氧化硅，该二氧化硅的氮吸附比表面积为210m²/g以上，相对于100质量份的橡胶组分，该二氧化硅的量为50质量份以上；炭黑，相对于100质量份橡胶组分，该炭黑的量为2质量份以上；至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自聚氧化烯烯基醚硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐。

此种橡胶组合物提供良好的二氧化硅分散性和燃料经济性的原因尚不完全清楚，但可解释如下。

此外，在加入预定量的炭黑的本发明中，由改性SBR和表面活性剂的组合产生的效果可更加显著。

除了良好的二氧化硅分散性和燃料经济性之外，本发明还提供了良好的加工性、耐磨性和抓地性能。

此外，具有SiOR基团(其中，R表示氢原子或烃基)的丁苯橡胶与表面活性剂的组合使用可协同地改善二氧化硅分散性和燃料经济性。

相对于100质量份橡胶组分，二氧化硅的量为50质量份以上，优选为60质量份以上，更优选为70质量份以上，但优选为150质量份以下，更优选为130质量份以下，进一步更优选为120质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于很好地获得有益效果。

橡胶组合物可包含抗氧化剂。

抗氧化剂的非限制性实例包括上述那些。其中，优选对苯二胺抗氧化剂和喹啉抗氧化剂，更优选对苯二胺抗氧化剂。还优选对苯二胺抗氧化剂和喹啉抗氧化剂的组合。

实施例

参考实施例来具体描述本发明，但本发明不限于实施例。

(本发明的第一方面)

(制造例1)

氮气吹扫的高压釜反应器中装有环己烷、四氢呋喃、苯乙烯和1,3-丁二烯。将反应器内容物的温度调节至20℃，然后添加正丁基锂以引发聚合。聚合在绝热条件下进行，最高温度达到85℃。一旦聚合转化率达到99％，就加入丁二烯，然后聚合5分钟。随后，添加3-二甲基氨基丙基三甲氧基-硅烷作为改性剂，使反应进行15分钟。聚合完成后，加入2,6-二叔丁基对甲酚。然后，通过蒸汽汽提除去溶剂。在调节为110℃的热辊上干燥产物，获得改性的丁苯橡胶(改性SBR)。

(制造例2)

如制造例1中那样制备未改性的丁苯橡胶(未改性SBR)，只是不添加改性剂。

如下评估制造例中获得的SBR。

(重均分子量(Mw))

Mw通过凝胶渗透色谱(GPC)(GPC-8000系列，购自Tosoh Corporation；检测器：示差折光仪；色谱柱：TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M，购自Tosoh Corporation)来测定，其用聚苯乙烯标准品校准。

(苯乙烯含量)

SBR的苯乙烯含量通过H¹-NMR分析测定。

(乙烯基含量)

通过红外吸收光谱法测量SBR的乙烯基含量。

实施例和比较例所用的化学品如下所列。

改性SBR：改性SBR(制造例1中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

未改性SBR：未改性SBR(制造例2中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

BR：BR150B(顺式含量：97质量％)，购自Ube Industries,Ltd.

二氧化硅1：ULTRASIL VN3(N₂SA：180m²/g)，购自Evonik Degussa

二氧化硅2：9000GR(N₂SA：230m²/g)，购自Evonik Degussa

二氧化硅3：Nipsil VN3(N₂SA：270m²/g)，购自Tosoh Corporation

炭黑：SHOBLACK N134(N₂SA：148m²/g)，购自Cabot Japan K.K.

表面活性剂1：LATEMUL PD-104(聚氧化烯烯基醚硫酸铵)，购自Kao Corporation

表面活性剂2：EMAL E-27C(聚氧化乙烯月桂基醚硫酸钠，烷基的碳数：12)，购自KaoCorporation

硅烷偶联剂：NXT-Z45(含有连接单元A和B的化合物(连接单元A：55mol％，连接单元B：45mol％)，购自Momentive

油：Diana Process AH-24(芳香族加工油)，购自Idemitsu Kosan Co.,Ltd.

抗氧化剂：Antigene 6C(抗氧化剂，N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺)，购自Sumitomo Chemical Co.,Ltd.

蜡：Ozoace 0355，购自Nippon Seiro Co.,Ltd.

硬脂酸：TSUBAKI，购自NOF Corporation

氧化锌：氧化锌#2，购自Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.

硫：HK-200-5(含5质量％油的粉状硫)，购自Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd.

硫化促进剂1：NOCCELER CZ(N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)，购自Ouchi ShinkoChemical Industrial Co.,Ltd.

硫化促进剂2：NOCCELER D(1,3-二苯基胍)，购自Ouchi Shinko Chemical IndustrialCo.,Ltd.

(实施例和比较例)

使用1.7L班伯里密炼机(Kobe Steel,Ltd.)，在150℃预设温度下捏合根据表1所示配方的化学品(除硫和硫化促进剂之外)5分钟，得到捏合混合物。然后，将硫和硫化促进剂加到捏合的混合物中，使用开放式辊轧机在100℃下捏合5分钟，得到未硫化橡胶组合物。将未硫化橡胶组合物在170℃下加压硫化20分钟，得到硫化橡胶组合物(橡胶硫化片)。

按如下所述评估如上所述制备的未硫化橡胶组合物和硫化橡胶组合物，发现它们具有与表1中所示的相同或相似的值。

(门尼粘度(加工性))

根据JIS K 6300-1“Rubber,unvulcanized-Physical property-Part 1:Determination of Mooney viscosity and pre-vulcanization characteristics withMooney viscometer(未硫化的橡胶-物理性质-第1部分：利用门尼粘度计测定门尼粘度和预硫化特性)”，使用门尼粘度测试仪按如下所述测定门尼粘度。在预热一分钟至130℃后，在该温度下旋转小转子，经过四分钟后，测量未硫化橡胶组合物的门尼粘度(ML₁₊₄/130℃)。使用下述等式，将各个配方例的所测门尼粘度表示为指数，比较例1设为等于100。指数越高，表示粘度越低、加工性越好。

(门尼粘度指数)＝(比较例1的门尼粘度)/(各个配方例的门尼粘度)×100

(Payne效应(二氧化硅分散性))

使用购自Alpha Technologies的RPA2000测试仪，在110℃测量温度(预热一分钟)、6cpm频率和0.28％至10％振幅下，测量硫化橡胶组合物的储能模量的应变依赖性。然后，计算应变为0.56％时的储能模量。结果表示为指数(分散性指数)，比较例1设为100。指数越高，表示分散不良填料团聚体的量越少，填料分散性越好。在本实施例中，由于二氧化硅占填料的大部分，所以Payne效应指数主要表示二氧化硅分散性。

(燃料经济性)

使用粘弹性谱仪(Iwamoto Seisakusho Co.,Ltd.)，在50℃温度、10％初始应变、2％动态应变和10Hz频率下，测量橡胶硫化片的损耗正切(tanδ)。使用下式用tanδ值计算燃料经济性指数，比较例1设为100。燃料经济性指数越高，表示燃料经济性越好。

(燃料经济性指数)＝(比较例1的tanδ)/(各个配方例的tanδ)×100

(耐磨性)

用LAT测试仪(实验室磨耗和滑移测试仪)，在40N负荷、20km/h速度和5°滑移角下，测量各个硫化橡胶组合物的体积损耗。使用下式用体积损耗计算LAT耐磨指数，比较例1设为等于100。指数越高，表示耐磨性越好。

(耐磨性指数)＝(比较例1的体积损耗)/(各个配方例的体积损耗)×100

(本发明的第二方面)

接下来，将说明本发明的第二方面的示例，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

(制造例3)

氮气吹扫的高压釜反应器中装有环己烷、四氢呋喃、苯乙烯和1,3-丁二烯。将反应器内容物的温度调节至20℃，然后添加正丁基锂以引发聚合。聚合在绝热条件下进行，最高温度达到85℃。一旦聚合转化率达到99％，就加入丁二烯，然后聚合5分钟。随后，加入3-二甲基氨基丙基三乙氧基-硅烷作为改性剂，使反应进行15分钟。聚合完成后，加入2,6-二叔丁基对甲酚。然后，通过蒸汽汽提除去溶剂。将产物在调节为110℃的热辊上干燥，获得改性的丁苯橡胶(改性SBR)。

(制造例4)

如制造例3中那样制备未改性的丁苯橡胶(未改性SBR)，不同之处在于不添加改性剂。

实施例和比较例中所用的化学品如下所列。

改性SBR：改性SBR(制造例3中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

未改性SBR：未改性SBR(制造例4中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

BR：BR150B(顺式含量：97质量％)，购自Ube Industries,Ltd.

二氧化硅1：9000GR(N₂SA：230m²/g)，购自Evonik Degussa

二氧化硅2：Nipsil VN3(N₂SA：270m²/g)，购自Tosoh Corporation

炭黑：SHOBLACK N220(N₂SA：114m²/g)，购自Cabot Japan K.K.

表面活性剂1：LATEMUL PD-104(聚氧化烯烯基醚硫酸铵)，购自Kao Corporation

表面活性剂2：EMAL E-27C(聚氧化乙烯月桂基醚硫酸钠，烷基的碳数：12)，购自KaoCorporation

硅烷偶联剂：Si363，购自Evonik Degussa

油：Diana Process AH-24(芳香族加工油)，购自Idemitsu Kosan Co.,Ltd.

抗氧化剂：Antigene 6C(抗氧化剂，N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺)，购自Sumitomo Chemical Co.,Ltd.

蜡：Ozoace 0355，购自Nippon Seiro Co.,Ltd.

硬脂酸：TSUBAKI，购自NOF Corporation

氧化锌：氧化锌#2，购自Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.

硫：HK-200-5(含5质量％油的粉状硫)，购自Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd.

硫化促进剂1：NOCCELER CZ(N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)，购自Ouchi ShinkoChemical Industrial Co.,Ltd.

硫化促进剂2：NOCCELER D(1,3-二苯基胍)，购自Ouchi Shinko Chemical IndustrialCo.,Ltd.

(实施例和比较例)

使用1.7L的班伯里密炼机(Kobe Steel,Ltd.)，在150℃预设温度下，捏合表2所示配方中的化学品(除硫和硫化促进剂之外)5分钟，得到捏合混合物。然后，将硫和硫化促进剂加入捏合混合物中，使用开放式辊轧机在100℃下捏合5分钟，得到未硫化橡胶组合物。将未硫化橡胶组合物在170℃下加压硫化20分钟，得到硫化橡胶组合物(橡胶硫化片)。

如先前所述评估如上制备的未硫化橡胶组合物和硫化橡胶组合物，发现它们具有与表2所示的相同或相似的值。

[表2]

(本发明的第三方面)

接下来，将说明本发明的第三方面的示例，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

(制造例5)

氮气吹扫的高压釜反应器中装有环己烷、四氢呋喃、苯乙烯和1,3-丁二烯。将反应器内容物的温度调节至20℃，然后添加正丁基锂以引发聚合。聚合在绝热条件下进行，最高温度达到85℃。一旦聚合转化率达到99％，就加入丁二烯，然后聚合5分钟。随后，加入3-二乙基氨基丙基三乙氧基硅烷作为改性剂，使反应进行15分钟。聚合完成后，加入2,6-二叔丁基对甲酚。然后，通过蒸汽汽提除去溶剂。将产物在调节为110℃的热辊上干燥，获得改性的丁苯橡胶(改性SBR)。

(制造例6)

如制造例5中那样制备未改性的丁苯橡胶(未改性SBR)，不同之处在于不添加改性剂。

实施例和比较例中所用的化学品如下所列。

改性SBR：改性SBR(制造例5中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

未改性SBR：未改性SBR(制造例6中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

BR：BR150B(顺式含量：97质量％)，购自Ube Industries,Ltd.

二氧化硅1：9000GR(N₂SA：230m²/g)，购自Evonik Degussa

二氧化硅2：Nipsil VN3(N₂SA：270m²/g)，购自Tosoh Corporation

炭黑：SHOBLACK N220(N₂SA：114m²/g)，购自Cabot Japan K.K.

表面活性剂1：LATEMUL PD-104(聚氧化烯烯基醚硫酸铵)，购自Kao Corporation

表面活性剂2：EMAL E-27C(聚氧化乙烯月桂基醚硫酸钠，烷基的碳数：12)，购自KaoCorporation

硅烷偶联剂：硅烷偶联剂Si266(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基二硫化物))，购自EvonikDegussa

油：Diana Process AH-24(芳香族加工油)，购自Idemitsu Kosan Co.,Ltd.

抗氧化剂：Antigene 6C(抗氧化剂，N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺)，购自Sumitomo Chemical Co.,Ltd.

蜡：Ozoace 0355，购自Nippon Seiro Co.,Ltd.

硬脂酸：TSUBAKI，购自NOF Corporation

氧化锌：氧化锌#2，购自Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.

硫：HK-200-5(含5质量％油的粉状硫)，购自Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd.

硫化促进剂1：NOCCELER CZ(N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)，购自Ouchi ShinkoChemical Industrial Co.,Ltd.

硫化促进剂2：NOCCELER D(1,3-二苯基胍)，购自Ouchi Shinko Chemical IndustrialCo.,Ltd.

(实施例和比较例)

使用1.7L班伯里密炼机(Kobe Steel,Ltd.)，在150℃预设温度下，捏合表3所示的配方中的化学品(除硫和硫化促进剂之外)5分钟，得到捏合混合物。然后，将硫和硫化促进剂加入捏合混合物中，使用开放式辊轧机在100℃下捏合5分钟，得到未硫化橡胶组合物。将未硫化橡胶组合物在170℃下加压硫化20分钟，得到硫化橡胶组合物(橡胶硫化片)。

如上文和下文所述评估如上制备的硫化橡胶组合物，发现具有与表3中所示的相同或相似的值。

(抓地性能)

使用粘弹性谱仪(Iwamoto Seisakusho Co.,Ltd.)，在0℃温度、10％初始应变、2％动态应变和10Hz频率下测量橡胶硫化片的损耗正切(tanδ)。相对于比较例1的tanδ(＝100)，算出各示例的抓地性能指数。抓地性能指数越高，表示抓地性能越好。

(本发明的第四方面)

接下来，将说明本发明的第四方面的示例，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

(制造例7)

氮气吹扫的高压釜反应器中装有环己烷、四氢呋喃、苯乙烯和1,3-丁二烯。将反应器内容物的温度调节至20℃，然后添加正丁基锂以引发聚合。聚合在绝热条件下进行，最高温度达到85℃。一旦聚合转化率达到99％，就加入丁二烯，然后聚合5分钟。随后，添加3-二乙基氨基丙基三甲氧基-硅烷作为改性剂，使反应进行15分钟。聚合完成后，加入2,6-二叔丁基对甲酚。然后，通过蒸汽汽提除去溶剂。将产物在调节为110℃的热辊上干燥，获得改性的丁苯橡胶(改性SBR)。

(制造例8)

如制造例7中那样制备未改性的丁苯橡胶(未改性SBR)，不同之处在于不添加改性剂。

实施例和比较例中所用的化学品如下所列。

改性SBR：改性SBR(制造例7中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

未改性SBR：未改性SBR(制造例8中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

BR：BR150B(顺式含量：97质量％)，购自Ube Industries,Ltd.

二氧化硅1：ULTRASIL VN3(N₂SA：180m²/g)，购自Evonik Degussa

二氧化硅2：9000GR(N₂SA：230m²/g)，购自Evonik Degussa

二氧化硅3：Nipsil VN3(N₂SA：270m²/g)，购自Tosoh Corporation

炭黑：SHOBLACK N134(N₂SA：148m²/g)，购自Cabot Japan K.K.

表面活性剂1：LATEMUL PD-104(聚氧化烯烯基醚硫酸铵)，购自Kao Corporation

表面活性剂2：EMAL E-27C(聚氧化乙烯月桂基醚硫酸钠，烷基的碳数：12)，购自KaoCorporation

硅烷偶联剂：NXT-Z45(含有连接单元A和B的化合物(连接单元A：55mol％，连接单元B：45mol％))，购自Momentive

油：Diana Process AH-24(芳香族加工油)，购自Idemitsu Kosan Co.,Ltd.

抗氧化剂：Antigene 6C(抗氧化剂，N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺)，购自Sumitomo Chemical Co.,Ltd.

蜡：Ozoace 0355，购自Nippon Seiro Co.,Ltd.

硬脂酸：TSUBAKI，购自NOF Corporation

氧化锌：氧化锌#2，购自Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.

硫：HK-200-5(含5质量％油的粉状硫)，购自Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd.

硫化促进剂1：NOCCELER CZ(N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)，购自Ouchi ShinkoChemical Industrial Co.,Ltd.

硫化促进剂2：NOCCELER D(1,3-二苯基胍)，购自Ouchi Shinko Chemical IndustrialCo.,Ltd.

(实施例和比较例)

使用1.7L班伯里密炼机(Kobe Steel,Ltd.)，在150℃预设温度下，将表4所示的配方中的化学品(除硫和硫化促进剂之外)捏合5分钟，得到捏合混合物。然后，将硫和硫化促进剂加入捏合混合物中，使用开放式辊轧机在100℃下捏合5分钟，得到未硫化橡胶组合物。将未硫化橡胶组合物在170℃下加压硫化20分钟，得到硫化橡胶组合物(橡胶硫化片)。此处，将所用的全部量的二氧化硅和表面活性剂同时引入到捏合机中。

如先前所述评估如上制备的未硫化橡胶组合物和硫化橡胶组合物，发现具有与表4所示的相同或相似的值。

(本发明的第五方面)

接下来，将说明本发明的第五方面的示例，但将主要描述与本发明的第一方面的不同之处。除非另有说明，否则适用本发明的第一方面的以上描述。

(制造例9)

氮气吹扫的高压釜反应器中装有环己烷、四氢呋喃、苯乙烯和1,3-丁二烯。将反应器内容物的温度调节至20℃，然后添加正丁基锂以引发聚合。聚合在绝热条件下进行，最高温度达到85℃。一旦聚合转化率达到99％，就加入丁二烯，然后聚合5分钟。随后，添加3-乙基甲基氨基丙基三甲氧基-硅烷作为改性剂，使反应进行15分钟。聚合完成后，加入2,6-二叔丁基对甲酚。然后，通过蒸汽汽提除去溶剂。将产物在调节为110℃的热辊上干燥，获得改性的丁苯橡胶(改性SBR)。

(制造例10)

如制造例9中那样制备未改性的丁苯橡胶(未改性SBR)，不同之处在于不添加改性剂。

实施例和比较例中所用的化学品如下所列。

改性SBR：改性SBR(制造例9中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

未改性SBR：未改性SBR(制造例10中制备的SBR，苯乙烯含量：21质量％，乙烯基含量：55质量％，Mw：850,000)

BR：BR150B(顺式含量：97质量％)，购自Ube Industries,Ltd.

二氧化硅1：9000GR(N₂SA：230m²/g)，购自Evonik Degussa

二氧化硅2：Nipsil VN3(N₂SA：270m²/g)，购自Tosoh Corporation

炭黑：SHOBLACK N134(N₂SA：148m²/g)，购自Cabot Japan K.K.

表面活性剂1：LATEMUL PD-104(聚氧化烯烯基醚硫酸铵)，购自Kao Corporation

表面活性剂2：EMAL E-27C(聚氧化乙烯月桂基醚硫酸钠，烷基的碳数：12)，购自KaoCorporation

硅烷偶联剂：NXT-Z45(含有连接单元A和B的化合物(连接单元A：55mol％，连接单元B：45mol％))，购自Momentive

油：Diana Process AH-24(芳香族加工油)，购自Idemitsu Kosan Co.,Ltd.

抗氧化剂1：Antigene 6C(抗氧化剂，N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺)，购自Sumitomo Chemical Co.,Ltd.

抗氧化剂2：TMQ(2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物)，购自Ouchi Shinko ChemicalIndustrial Co.,Ltd.

蜡：Ozoace 0355，购自Nippon Seiro Co.,Ltd.

硬脂酸：TSUBAKI，购自NOF Corporation

氧化锌：氧化锌#2，购自Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.

硫：HK-200-5(含5质量％油的粉状硫)，购自Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd.

硫化促进剂1：NOCCELER D(1,3-二苯基胍)，购自Ouchi Shinko Chemical IndustrialCo.,Ltd.

硫化促进剂2：NOCCELER M-P(M)(2-巯基苯并噻唑)，购自Ouchi Shinko ChemicalIndustrial Co.,Ltd.

硫化促进剂3：NOCCELER MBTS(二硫化二苯并噻唑)，购自Ouchi Shinko ChemicalIndustrial Co.,Ltd.

(实施例和比较例)

使用1.7L班伯里密炼机(Kobe Steel,Ltd.)，在150℃预设温度下，捏合根据表5所示的配方的化学品(除硫和硫化促进剂之外)5分钟，得到捏合混合物。然后，将硫和硫化促进剂加入捏合混合物中，使用开放式辊轧机在100℃下捏合5分钟，得到未硫化橡胶组合物。将未硫化橡胶组合物在170℃下加压硫化20分钟，得到硫化橡胶组合物(橡胶硫化片)。

如上文和下文所述评估如上制备的未硫化橡胶组合物和硫化橡胶组合物，发现具有与表5所示的相同或相似的值。

(抓地性能)

使用粘弹性谱仪(Iwamoto Seisakusho Co.,Ltd.)，在0℃温度、10％初始应变、2％动态应变和10Hz频率下测量橡胶硫化片的损耗正切(tanδ)。相对于比较例1的tanδ(＝100)，算出各实施例的抓地性能指数。抓地性能指数越高，表示抓地性能越好。

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