JP2003155302A - Modified diene polymer, rubber composition and pneumatic tire - Google Patents

Modified diene polymer, rubber composition and pneumatic tire

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JP2003155302A
JP2003155302A JP2001355156A JP2001355156A JP2003155302A JP 2003155302 A JP2003155302 A JP 2003155302A JP 2001355156 A JP2001355156 A JP 2001355156A JP 2001355156 A JP2001355156 A JP 2001355156A JP 2003155302 A JP2003155302 A JP 2003155302A
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rubber composition
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silica
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a modified diene polymer for providing a rubber composition compounded with silica and/or carbon black, which increases interaction between silica and carbon black, improves fracture characteristics, abrasion resistance and low heat build-up and can exhibit excellent workability and the rubber composition. SOLUTION: This modified diene-based polymer contains (a) a silicon- containing group and (b) at least one kind of a group selected from the group of an acid anhydride group, a carboxy group and a carbonyl group in the molecule. This rubber composition comprises the modified diene polymer. Preferably the rubber composition comprises (A) a rubber component containing at least 30 wt.% of the modified diene polymer and (B) 10-100 parts wt. based on 100 parts wt. of the rubber component of silica and/or carbon black.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、変性ジエン系重合
体、ゴム組成物及び空気入りタイヤに関する。さらに詳
しくは、本発明は、シリカ系配合及びカーボンブラック
系配合のゴム組成物の両方に用いた場合に、シリカ及び
カーボンブラックとの相互作用を高め、破壊特性、耐摩
耗性及び低発熱性を同時に向上させると共に、良好な作
業性を発揮し得る変性ジエン系重合体、この変性ジエン
系重合体を含むゴム組成物及び該組成物を用いた空気入
りタイヤに関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a modified diene polymer, a rubber composition and a pneumatic tire. More specifically, the present invention enhances the interaction with silica and carbon black when used in both a silica-based compounding rubber composition and a carbon black-based compounding rubber composition, and provides fracture properties, abrasion resistance and low heat build-up. The present invention relates to a modified diene polymer capable of simultaneously improving and exhibiting good workability, a rubber composition containing the modified diene polymer, and a pneumatic tire using the composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、省エネルギーの社会的な要請及び
環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排
出規制の動きに関連して、自動車の低燃費化に対する要
求はより過酷なものとなりつつある。このような要求に
対応するため、タイヤ性能についても転がり抵抗の減少
が求められてきている。タイヤの転がり抵抗を下げる手
法としては、タイヤ構造の最適化による手法についても
検討されてきたものの、ゴム組成物としてより発熱性の
低い材料を用いることが最も一般的な手法として行われ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, the demand for low fuel consumption of automobiles has become more severe in response to the worldwide movement of carbon dioxide emission regulations accompanying the social demand for energy saving and the growing concern about environmental problems. It's starting. In order to meet such demands, it has been required to reduce rolling resistance in tire performance. As a method of reducing the rolling resistance of a tire, although a method by optimizing a tire structure has been studied, the most general method is to use a material having a lower heat generation property as a rubber composition.

【0003】このような発熱性の低いゴム組成物を得る
ために、これまで、ゴム組成物に使用する充填材の分散
性を高める技術開発が数多くなされてきた。その中でも
特に、有機リチウム化合物を用いたアニオン重合で得ら
れるジエン系重合体の重合活性末端を充填材と相互作用
を持つ官能基にて修飾する方法が、最も一般的になりつ
つある。
In order to obtain such a rubber composition having a low exothermicity, many technical developments have been made so far to enhance the dispersibility of the filler used in the rubber composition. Among them, in particular, a method of modifying a polymerization active terminal of a diene polymer obtained by anionic polymerization using an organolithium compound with a functional group having an interaction with a filler is becoming most popular.

【0004】このような方法の中で最も代表的なものと
して、充填材にカーボンブラックを用い、重合活性末端
をスズ化合物にて修飾する方法(特公平5−87630
号公報)、同様にカーボンブラックを用い、重合活性末
端にアミノ基を導入する方法(特開昭62−20734
2号公報)などが知られている。一方、近年、自動車の
安全性への関心の高まりに伴い、低燃費性能のみなら
ず、湿潤路面での性能(以下ウェット性能という)、特
に、制動性能についても要求が高まってきた。このた
め、タイヤトレッドのゴム組成物に対する性能要求は、
単なる転がり抵抗の低減に止まらず、ウェット性能と低
燃費性能を高度に両立するものが必要とされている。
The most typical of these methods is to use carbon black as a filler and modify the polymerization active terminal with a tin compound (Japanese Patent Publication No. 5-87630).
JP-A-62-20734, similarly using carbon black and introducing an amino group at the polymerization active terminal.
No. 2) is known. On the other hand, in recent years, with increasing interest in safety of automobiles, not only fuel efficiency performance but also performance on wet road surface (hereinafter referred to as wet performance), particularly braking performance, has been increased. Therefore, the performance requirement for the rubber composition of the tire tread is:
What is needed is not only a reduction in rolling resistance, but also a high degree of compatibility between wet performance and low fuel consumption performance.

【0005】このような良好な低燃費性と良好なウェッ
ト性能とを同時にタイヤに与えるゴム組成物を得る方法
として、補強用充填材として、これまで一般的に用いら
れてきたカーボンブラックに変えてシリカを用いる方法
がすでに行われている。しかしながら、シリカを補強用
充填材として用いた場合カーボンブラックと比較して、
ゴム組成物の破壊強度及び耐摩耗特性が著しく低下する
のを免れないことも明らかとなっている。また、シリカ
の分散性が悪く、混練りを行う際の作業性についても、
現実にタイヤを製造する上で大きな問題となってきてい
る。
As a method of obtaining a rubber composition that simultaneously provides such a good fuel economy and a good wet performance to a tire, carbon black, which has been generally used until now, has been used as a reinforcing filler. The method using silica has already been carried out. However, when silica is used as a reinforcing filler, compared to carbon black,
It has also been revealed that the breaking strength and wear resistance of the rubber composition are unavoidably deteriorated. Further, the dispersibility of silica is poor, and the workability when kneading is also
It has become a big problem in actually manufacturing a tire.

【0006】そこで、発熱性の良好なゴム組成物を生産
性よく得るために、補強用充填材としてカーボンブラッ
ク又はシリカを単独で用いるのみでなく、シリカとカー
ボンブラックを併用し、さらに、このような多様な充填
材に対して広く相互作用をもち、充填材の良好な分散性
と、ゴム組成物の耐摩耗性とを与え得る末端変性重合体
が必要とされている。しかしながら、これまで、末端変
性重合体の開発が、単一の充填材用として行われてきた
ため、充填材の種類に関係なく、各種の充填材との相互
作用を充分にもつ末端変性重合体は、極めて限られてい
るのが現状である。
Therefore, in order to obtain a rubber composition having good heat generation with good productivity, not only carbon black or silica is used alone as a reinforcing filler, but also silica and carbon black are used in combination. There is a need for a terminally modified polymer that has a wide range of interactions with a wide variety of fillers and that can provide good dispersibility of the filler and abrasion resistance of the rubber composition. However, until now, the development of a terminal-modified polymer has been carried out for a single filler, so that regardless of the type of the filler, a terminal-modified polymer having sufficient interaction with various fillers can be used. The current situation is that it is extremely limited.

【0007】例えば、前述のスズ化合物については、カ
ーボンブラックに対する分散効果は大きいものの、シリ
カに対してはほとんど分散効果がない上、補強効果は全
く発揮されない。また、特開平9−151275号公報
に、アミノシランのシリカに対する分散効果について報
告されているものの、その効果については、必ずしも充
分ではない。
For example, although the tin compound described above has a large dispersing effect on carbon black, it has almost no dispersing effect on silica and exhibits no reinforcing effect at all. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-151275 reports a dispersion effect of aminosilane on silica, but the effect is not always sufficient.

【0008】他方、シリカの分散効果及び補強性改善効
果のあるアルコキシシランを用いる方法が開示されてい
るが(特開平1−188501号公報、特開平8−53
513号公報、特開平8−53576号公報)、アルコ
キシシリル基がカーボンブラックと相互作用を全くもた
ないため、カーボンブラックを補強用充填材として用い
る場合には、効果がないことが明らかである。また、他
のシリカ用変性重合体についても同様であり、例えばア
ミノアクリルアミドを用いる方法が開示されている(特
開平9−71687号公報、特開平9−208633号
公報)。しかしながら、この方法は、シリカの分散改良
についてはある程度の効果を有するものの、カーボンブ
ラックに対しては、分散改良効果はほとんど認められ
ず、カーボンブラックとシリカの併用系のゴム組成物や
カーボンブラック配合のゴム組成物については、ヒステ
リシスロスが上昇するなどの問題がある。
On the other hand, a method of using an alkoxysilane having an effect of dispersing silica and an effect of improving the reinforcing property has been disclosed (JP-A-1-188501 and JP-A-8-53).
No. 513 and JP-A-8-53576), it is clear that the use of carbon black as a reinforcing filler has no effect because the alkoxysilyl group has no interaction with carbon black. . The same applies to other modified polymers for silica, and methods using, for example, aminoacrylamide have been disclosed (JP-A-9-71687, JP-A-9-208633). However, although this method has some effect on improving dispersion of silica, almost no effect on improving dispersion of carbon black is observed, and a rubber composition or carbon black compounding system of a combination of carbon black and silica is used. The rubber composition of (1) has a problem such as increased hysteresis loss.

【0009】また、アルキルリチウム又はリチウムアミ
ドを重合開始剤とするアニオン重合により得られた重合
体の活性末端に、ジアルキルアミノ基を有するアルコキ
シシランを導入した変性重合体が開示されている(特公
平6−53763号公報、特公平6−57767号公
報)。しかしながら、この変性重合体を用いる場合、良
好な作業性と共に、シリカ配合に対する補強性及びシリ
カとカーボンブラックの両者に対する一定の分散効果が
得られるものの、アミノ基がカーボンブラックに対する
効果が少ないジアルキル基置換型であるために、特にカ
ーボンブラックの多い配合系に対しては、スズ系変性剤
を使用して得られた変性重合体を用いる場合と比較する
と、充分な効果が得られない。
Further, a modified polymer in which an alkoxysilane having a dialkylamino group is introduced into the active terminal of a polymer obtained by anionic polymerization using alkyllithium or lithium amide as a polymerization initiator is disclosed (Japanese Patent Publication No. 6-53763, Japanese Patent Publication 6-57767). However, when this modified polymer is used, good workability is obtained, and although a reinforcing effect for silica blending and a certain dispersing effect for both silica and carbon black are obtained, the amino group has little effect on carbon black and is substituted with a dialkyl group. Since it is a mold, a sufficient effect cannot be obtained, especially for a blending system containing a large amount of carbon black, as compared with the case where a modified polymer obtained by using a tin-based modifier is used.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、シリカ系配合及びカーボンブラック系配合の
ゴム組成物の両方に用いた場合に、シリカ及びカーボン
ブラックとの相互作用を高め、破壊特性、耐摩耗性及び
低発熱性を同時に向上させると共に、良好な作業性を発
揮し得る変性ジエン系重合体、この変性ジエン系重合体
を含むゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入り
タイヤを提供することを目的とするものである。
Under such circumstances, the present invention enhances the interaction with silica and carbon black when used in both a silica-based compounding agent and a carbon black-based compounding rubber composition. , A modified diene-based polymer capable of simultaneously improving the breaking property, abrasion resistance and low heat build-up and exhibiting good workability, a rubber composition containing the modified diene-based polymer, and the rubber composition The purpose of the present invention is to provide a conventional pneumatic tire.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、分子中に、シ
リカ及びカーボンブラックの両方に対して、特異的に良
好な相互作用をもつ、(a)珪素含有基と(b)酸無水
物基、カルボキシル基及びカルボニル基の中から選ばれ
る少なくとも一種の基とを含む変性ジエン系重合体によ
り、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、
かかる知見に基づいて完成したものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above-mentioned object, the inventors of the present invention have found that a specific and favorable interaction with both silica and carbon black is present in the molecule. A modified diene-based polymer having (a) a silicon-containing group and (b) at least one group selected from an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group having I found it. The present invention is
It was completed based on this knowledge.

【0012】すなわち、本発明は、(1)分子中に、
(a)珪素含有基及び(b)酸無水物基、カルボキシル
基及びカルボニル基の中から選ばれる少なくとも一種の
基を含むことを特徴とする変性ジエン系重合体、(2)
ジエン系重合体末端に、(a)珪素含有基及び(b)酸
無水物基、カルボキシル基及びカルボニル基の中から選
ばれる少なくとも一種の基を有する珪素化合物残基が導
入されてなる上記(1)の変性ジエン系重合体、(3)
活性末端を有するジエン系重合体の該末端に、分子中に
酸無水物基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物
を反応させてなる上記(2)の変性ジエン系重合体、
(4)分子中に酸無水物基を有するヒドロカルビルオキ
シシラン化合物が、一般式(I)
That is, the present invention provides (1) in the molecule:
(2) A modified diene-based polymer containing (a) a silicon-containing group and (b) at least one group selected from an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group.
The above-mentioned (1) in which a silicon compound residue having (a) a silicon-containing group and (b) at least one group selected from an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group is introduced at the terminal of the diene polymer. ) Modified diene polymer, (3)
The modified diene polymer according to the above (2), which is obtained by reacting the end of the diene polymer having an active terminal with a hydrocarbyloxysilane compound having an acid anhydride group in the molecule.
(4) The hydrocarbyloxysilane compound having an acid anhydride group in the molecule has the general formula (I)

【0013】[0013]

【化2】 [Chemical 2]

【0014】(式中、A1 は炭素数1〜20の二価の炭
化水素基、R1 〜R3 は、それぞれ独立に炭素数1〜1
2の一価の炭化水素基、R4 は水素原子又は炭素数1〜
12の一価の炭化水素基を示し、R3 とR4 はたがいに
結合して環構造を形成していてもよく、nは2又は3で
あり、各R1 Oはたがいに同一でも異なっていてもよ
い。)で表される構造を有する上記(3)の変性ジエン
系重合体、(5)上記(1)〜(4)の変性ジエン系重
合体を含むことを特徴とするゴム組成物、(6)(A)
上記(1)〜(4)の変性ジエン系重合体少なくとも3
0重量%を含むゴム成分と、その100重量部当たり、
(B)シリカ及び/又はカーボンブラック10〜100
重量部を含む上記(5)のゴム組成物、及び、(7)上
記(5)、(6)のゴム組成物をトレッドゴムとして用
いたことを特徴とする空気入りタイヤ、を提供するもの
である。
(In the formula, A 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 1 to R 3 are independently 1 to 1 carbon atoms.
2, a monovalent hydrocarbon group, R 4 is a hydrogen atom or a carbon number of 1 to
12 monovalent hydrocarbon groups, R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring structure, n is 2 or 3, and each R 1 O is the same or different. May be. (3) A modified diene polymer having a structure represented by (4), (5) A rubber composition comprising the modified diene polymer of (1) to (4) above, (6). (A)
At least 3 modified diene-based polymers of the above (1) to (4)
A rubber component containing 0% by weight and 100 parts by weight thereof,
(B) Silica and / or carbon black 10 to 100
A pneumatic tire comprising the rubber composition according to the above (5) containing parts by weight and (7) the rubber composition according to the above (5) and (6) as a tread rubber. is there.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】まず、本発明の変性ジエン系重合
体について説明する。本発明の変性ジエン系重合体は、
分子中に、(a)珪素含有基及び(b)酸無水物基、カ
ルボキシル基及びカルボニル基の中から選ばれる少なく
とも一種の基を含むものであり、このようなものとして
は、ジエン系重合体末端に、(a)珪素含有基及び
(b)酸無水物基、カルボキシル基及びカルボニル基の
中から選ばれる少なくとも一種の基を有する珪素化合物
残基が導入されてなるものを挙げることができる。この
変性ジエン系重合体は、例えば活性末端を有するジエン
系重合体の該末端に、分子中に酸無水物基を有するヒド
ロカルビルオキシシラン化合物を反応させることにより
得ることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, the modified diene polymer of the present invention will be described. The modified diene polymer of the present invention,
The molecule contains at least one group selected from the group consisting of (a) a silicon-containing group and (b) an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group. Examples of such groups include diene-based polymers. Examples thereof include those in which a silicon compound residue having (a) a silicon-containing group and (b) at least one group selected from an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group is introduced. This modified diene polymer can be obtained, for example, by reacting the terminal of a diene polymer having an active terminal with a hydrocarbyloxysilane compound having an acid anhydride group in the molecule.

【0016】前記活性末端を有するジエン系重合体の製
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が、
特に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。上記溶液重合法に
おいては、例えば有機アルカリ金属化合物を重合開始剤
とし、共役ジエン化合物単独又は共役ジエン化合物と芳
香族ビニル化合物をアニオン重合させることにより、目
的の重合体を製造することができる。
The method for producing the diene polymer having active terminals is not particularly limited, and any of solution polymerization method, gas phase polymerization method and bulk polymerization method can be used.
The solution polymerization method is particularly preferable. Further, the polymerization system may be either a batch system or a continuous system. In the solution polymerization method, for example, an organic alkali metal compound is used as a polymerization initiator, and the conjugated diene compound alone or the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound are subjected to anionic polymerization to produce the desired polymer.

【0017】上記共役ジエン化合物としては、例えば
1,3−ブタジエン;イソプレン;1,3−ペンタジエ
ン;2,3−ジメチルブタジエン;2−フェニル−1,
3−ブタジエン;1,3−ヘキサジエンなどが挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わ
せて用いてもよいが、これらの中で、1,3−ブタジエ
ンが特に好ましい。
Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene; isoprene; 1,3-pentadiene; 2,3-dimethylbutadiene; 2-phenyl-1,
3-butadiene; 1,3-hexadiene and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more, and of these, 1,3-butadiene is particularly preferable.

【0018】また、これらの共役ジエン化合物との共重
合に用いられる芳香族ビニル化合物としては、例えばス
チレン;α−メチルスチレン;1−ビニルナフタレン;
3−ビニルトルエン;エチルビニルベンゼン;ジビニル
ベンゼン;4−シクロヘキシルスチレン;2,4,6−
トリメチルスチレンなどが挙げられる。これらは単独で
用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい
が、これらの中で、スチレンが特に好ましい。
Examples of the aromatic vinyl compound used for copolymerization with these conjugated diene compounds include styrene; α-methylstyrene; 1-vinylnaphthalene;
3-vinyltoluene; ethylvinylbenzene; divinylbenzene; 4-cyclohexylstyrene; 2,4,6-
Examples include trimethylstyrene. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, styrene is particularly preferable.

【0019】さらに、単量体として共役ジエン化合物と
芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、それぞ
れ1,3−ブタジエン及びスチレンの使用が、単量体の
入手の容易さなどの実用性の面、及びアニオン重合特性
がリビング性などの点で優れることなどから、特に好適
である。また、溶液重合法を用いた場合には、溶媒中の
単量体濃度は、好ましくは5〜50重量%、より好まし
くは10〜30重量%である。尚、共役ジエン化合物と
芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、仕込み
単量体混合物中の芳香族ビニル化合物の含量は好ましく
は3〜50重量%、さらには5〜45重量%の範囲が好
ましい。
Further, when the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound are used as the monomers for the copolymerization, the use of 1,3-butadiene and styrene, respectively, is practical because the monomers are easily available. And excellent anionic polymerization characteristics in terms of living property and the like are particularly preferable. When the solution polymerization method is used, the monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. When the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound are copolymerized, the content of the aromatic vinyl compound in the charged monomer mixture is preferably 3 to 50% by weight, more preferably 5 to 45% by weight. Is preferred.

【0020】重合開始剤の有機アルカリ金属化合物とし
ては、有機リチウム化合物を好ましく挙げることができ
る。この有機リチウム化合物については特に制限はない
が、ヒドロカルビルリチウム及びリチウムアミド化合物
が好ましく用いられ、前者のヒドロカルビルリチウムを
用いる場合には、一方の末端に水素原子を有し、かつ他
方の末端が重合活性末端である共役ジエン系重合体が得
られる。また、後者のリチウムアミド化合物を用いる場
合には、一方の末端に窒素含有基を有し、他方の末端が
重合活性末端である共役ジエン系重合体が得られる。
Preferred examples of the organic alkali metal compound as the polymerization initiator include organic lithium compounds. The organolithium compound is not particularly limited, but hydrocarbyllithium and lithium amide compounds are preferably used, and when the former hydrocarbyllithium is used, it has a hydrogen atom at one end and the other end has a polymerization activity. A terminal conjugated diene polymer is obtained. When the latter lithium amide compound is used, a conjugated diene polymer having a nitrogen-containing group at one end and a polymerization active end at the other end can be obtained.

【0021】上記ヒドロカルビルリチウムとしては、炭
素数2〜20のヒドロカルビル基を有するものが好まし
く、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、イ
ソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブ
チルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシ
ルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウ
ム、2−ブチル−フェニルリチウム、4−フェニル−ブ
チルリチウム、シクロヘキシルリチウム、シクロペンチ
ルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウ
ムとの反応生成物などが挙げられるが、これらの中で、
n−ブチルリチウムが好ましい。
The above-mentioned hydrocarbyl lithium is preferably one having a hydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms, such as ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium, Examples thereof include n-decyl lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 2-butyl-phenyl lithium, 4-phenyl-butyl lithium, cyclohexyl lithium, cyclopentyl lithium, and a reaction product of diisopropenylbenzene and butyl lithium. , Of these,
N-butyllithium is preferred.

【0022】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、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミ
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、リチウムジヘプチル
アミド、リチウムジヘキシルアミド、リチウムジオクチ
ルアミド、リチウムジ−2−エチルヘキシルアミド、リ
チウムジデシルアミド、リチウム−N−メチルピペラジ
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、リチウムメチルブチルアミド、リチウムエ
チルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド
などが挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに
対する相互作用効果及び重合開始能などの点から、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
ウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチ
ウムドデカメチレンイミドなどの環状リチウムアミドが
好ましく、特にリチウムヘキサメチレンイミド及びリチ
ウムピロリジドが好適である。
On the other hand, as the lithium amide compound, for example, lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, 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-methylpiperazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutylamide, lithium methylbutylamide, lithium ethyl Examples thereof include benzylamide and lithium methylphenethylamide. Among these, cyclic lithium amides such as lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, and lithium dodecamethylene imide are preferable from the viewpoint of interaction effect on carbon black and polymerization initiation ability. Lithium hexamethylene imide and lithium pyrrolidide are particularly preferred.

【0023】これらのリチウムアミド化合物は、一般
に、二級アミンとリチウム化合物とから、予め調製した
ものを重合に使用することが多いが、重合系中で調製す
ることもできる。また、この重合開始剤の使用量は、好
ましくは単量体100g当たり、0.2〜20ミリモル
の範囲で選定される。前記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、特に制限はなく、従来公
知の方法を用いることができる。
These lithium amide compounds are generally prepared in advance from a secondary amine and a lithium compound in many cases, but they can be prepared in a polymerization system. The amount of the polymerization initiator used is preferably selected in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of the monomer. The method for producing the conjugated diene polymer by anionic polymerization using the organolithium compound as a polymerization initiator is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.

【0024】具体的には、反応に不活性な有機溶剤、例
えば脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物などの炭化
水素系溶剤中において、共役ジエン化合物又は共役ジエ
ン化合物と芳香族ビニル化合物を、前記リチウム化合物
を重合開始剤として、所望により、用いられるランダマ
イザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的
の共役ジエン系重合体が得られる。
Specifically, in a reaction-inert organic solvent, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic, or aromatic hydrocarbon compound, a conjugated diene compound or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound are used. Using the lithium compound as a polymerization initiator, if desired, is subjected to anionic polymerization in the presence of a randomizer to be used, whereby a target conjugated diene polymer is obtained.

【0025】前記炭化水素系溶剤としては、炭素数3〜
8のものが好ましく、例えばプロパン、n−ブタン、イ
ソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサ
ン、シクロヘキサン、プロペン、1−ブテン、イソブテ
ン、トランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、1−ペ
ンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、
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、二
種以上を混合して用いてもよい。
The hydrocarbon solvent has 3 to 10 carbon atoms.
8 are preferred, for example, propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, cyclohexane, propene, 1-butene, isobutene, trans-2-butene, cis-2-butene, 1-pentene. , 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene,
Examples thereof include benzene, toluene, xylene and ethylbenzene. These may be used alone or in combination of two or more.

【0026】また、所望により用いられるランダマイザ
ーとは、共役ジエン重合体のミクロ構造の制御、例えば
ブタジエン−スチレン共重合体におけるブタジエン部分
の1、2結合、イソプレン重合体における3、4結合の
増加など、あるいは共役ジエン化合物−芳香族ビニル化
合物共重合体における単量体単位の組成分布の制御、例
えばブタジエン−スチレン共重合体におけるブタジエン
単位、スチレン単位のランダム化などの作用を有する化
合物のことである。このランダマイザーとしては、特に
制限はなく、従来ランダマイザ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、ビステトラヒドロフリルプロパン、
トリエチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、
N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン、
1,2−ジピペリジノエタンなどのエーテル類及び第三
級アミン類などを挙げることができる。また、カリウム
−t−アミレート、カリウム−t−ブトキシドなどのカ
リウム塩類、ナトリウム−t−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、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。また、その使用量は、有機リチウム
化合物1モル当たり、好ましくは0.01〜1000モ
ル当量の範囲で選択される。
The randomizer optionally used means control of the microstructure of the conjugated diene polymer, for example, increase of 1,2 bond of butadiene moiety in butadiene-styrene copolymer and increase of 3,4 bond in isoprene polymer. Or a compound having a function of controlling the composition distribution of monomer units in a conjugated diene compound-aromatic vinyl compound copolymer, for example, randomizing butadiene units and styrene units in a butadiene-styrene copolymer. is there. The randomizer is not particularly limited, and any compound can be appropriately selected and used from known compounds generally used as conventional randomizers. Specifically, dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, bistetrahydrofuryl propane,
Triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine,
N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine,
Examples thereof include ethers such as 1,2-dipiperidinoethane and tertiary amines. Further, potassium salts such as potassium-t-amylate and potassium-t-butoxide, and sodium salts such as sodium-t-amylate can also be used. These randomizers may be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably selected in the range of 0.01 to 1000 molar equivalents per 1 mol of the organolithium compound.

【0027】この重合反応における温度は、好ましくは
−80〜150℃、より好ましくは−20〜100℃の
範囲で選定される。重合反応は、発生圧力下で行うこと
ができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分
な圧力で操作することが望ましい。すなわち、圧力は重
合される個々の物質や、用いる重合媒体及び重合温度に
もよるが、所望ならばより高い圧力を用いることがで
き、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで
反応器を加圧する等の適当な方法で得られる。この重合
においては、重合開始剤、溶媒、単量体など、重合に関
与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロト
ン性化合物などの反応阻害物質を除去したものを用いる
ことが望ましい。
The temperature in this polymerization reaction is preferably selected in the range of -80 to 150 ° C, more preferably -20 to 100 ° C. The polymerization reaction can be carried out under a generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer substantially in the liquid phase. That is, the pressure will depend on the particular material being polymerized, the polymerization medium used, and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, and such pressures are inert gases with respect to the polymerization reaction and are used in the reactor. Can be obtained by a suitable method such as pressurizing. In this polymerization, it is desirable to use all raw materials involved in the polymerization, such as a polymerization initiator, a solvent, and a monomer, from which reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and a protic compound have been removed.

【0028】尚、得られる重合体又は共重合体の、示差
熱分析法(DSC)により求めたガラス転移点(Tg)
が−90℃〜−20℃であることが好ましい。ガラス転
移点が−90℃未満の重合体を得るのは困難であり、ま
た−20℃を超える場合には室温領域で粘度が高くなり
すぎ、取り扱いが困難となる場合がある。本発明におい
て、このようにして得られた活性末端を有する重合体の
該末端に反応させる酸無水物基を有するヒドロカルビル
オキシシラン化合物としては、一般式(I)
The glass transition point (Tg) of the obtained polymer or copolymer determined by differential thermal analysis (DSC).
Is preferably −90 ° C. to −20 ° C. It is difficult to obtain a polymer having a glass transition point of less than −90 ° C., and when it exceeds -20 ° C., the viscosity becomes too high in the room temperature region, which may make the handling difficult. In the present invention, the hydrocarbyloxysilane compound having an acid anhydride group to react with the terminal of the polymer having an active terminal thus obtained is represented by the general formula (I)

【0029】[0029]

【化3】 [Chemical 3]

【0030】(式中、A1 は炭素数1〜20の二価の炭
化水素基、R1 〜R3 は、それぞれ独立に炭素数1〜1
2の一価の炭化水素基、R4 は水素原子又は炭素数1〜
12の一価の炭化水素基を示し、R3 とR4 はたがいに
結合して環構造を形成していてもよく、nは2又は3で
あり、各R1 Oはたがいに同一でも異なっていてもよ
い。)で表される構造を有する化合物を用いることがで
きる。
(In the formula, A 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 1 to R 3 are independently 1 to 1 carbon atoms.
2, a monovalent hydrocarbon group, R 4 is a hydrogen atom or a carbon number of 1 to
12 monovalent hydrocarbon groups, R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring structure, n is 2 or 3, and each R 1 O is the same or different. May be. The compound which has a structure represented by these can be used.

【0031】上記一般式(I)において、A1 で示され
る炭素数1〜20の二価の炭化水素基としては、例えば
炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数2〜20のアル
ケニレン基、炭素数6〜20のアリーレン基、炭素数7
〜20のアラルキレン基などが挙げられるが、これらの
中で、炭素数1〜20のアルキレン基が好ましい。この
アルキレン基は直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであ
ってもよいが、特に直鎖状のものが好適である。この直
鎖状のアルキレン基の例としては、メチレン基、エチレ
ン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチ
レン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメ
チレン基、ドデカメチレン基などが挙げられる。
In the above general formula (I), the divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by A 1 is, for example, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, Arylene group having 6 to 20 carbon atoms, 7 carbon atoms
Examples thereof include an aralkylene group having 20 to 20 carbon atoms, and among these, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is preferable. The alkylene group may be linear, branched, or cyclic, but the linear one is particularly preferable. Examples of the linear alkylene group include methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, decamethylene group and dodecamethylene group.

【0032】一方、R1 〜R3 で示される炭素数1〜1
2の一価の炭化水素基及びR4 のうちの炭素数1〜12
の一価の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜12の
アルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数6
〜12のアリール基、炭素数7〜12のアラルキル基な
どを挙げることができる。ここで、上記アルキル基及び
アルケニル基は直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであ
ってもよく、その例としては、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブ
チル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、
プロペニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル
基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などが挙
げられる。
On the other hand, carbon numbers 1 to 1 represented by R 1 to R 3
2 monovalent hydrocarbon groups and 1 to 12 carbon atoms of R 4
Examples of the monovalent hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, and a carbon number 6
To 12 aryl groups and C7 to C12 aralkyl groups. Here, the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, and an n group.
-Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group,
Examples thereof include a propenyl group, an allyl group, a hexenyl group, an octenyl group, a cyclopentenyl group, and a cyclohexenyl group.

【0033】また、該アリール基は、芳香環上に低級ア
ルキル基などの置換基を有していてもよく、その例とし
ては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基
などが挙げられる。さらに該アラルキル基は、芳香環上
に低級アルキル基などの置換基を有していてもよく、そ
の例としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメ
チル基などが挙げられる。
Further, the aryl group may have a substituent such as a lower alkyl group on the aromatic ring, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group and a naphthyl group. Further, the aralkyl group may have a substituent such as a lower alkyl group on the aromatic ring, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group and a naphthylmethyl group.

【0034】このR1 〜R3 は、たがいに同一でも異な
っていてもよく、また、R3 とR4は、たがいに結合し
て環構造を形成していてもよい。すなわち、酸無水物基
は非環状酸無水物基及び環状酸無水物基のいずれであっ
てもよい。さらに、nは2又は3であり、ヒドロカルビ
ルオキシ基は2個又は3個有することになる。この複数
の各R1 Oは、たがいに同一でも異なっていてもよい。
R 1 to R 3 may be the same or different from each other, and R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a ring structure. That is, the acid anhydride group may be either a non-cyclic acid anhydride group or a cyclic acid anhydride group. Further, n is 2 or 3, and the number of hydrocarbyloxy groups is 2 or 3. Each of the plurality of R 1 O may be the same or different.

【0035】前記一般式(I)で表されるヒドロカルビ
ルオキシシラン化合物としては、非環状酸無水物基を有
するものとして、例えば3−トリエトキシシリルプロピ
ル無水酢酸、3−トリフェノキシシリルプロピル無水酢
酸、3−トリメトキシシリルプロピル無水酢酸、3−ジ
エトキシ(メチル)シリルプロピル無水酢酸、3−ジメ
トキシ(メチル)シリルプロピル無水酢酸などが挙げら
れ、環状酸無水物基を有するものとして、例えば3−ト
リエトキシシリルプロピル無水コハク酸、3−トリフェ
ノキシシリルプロピル無水コハク酸、3−トリメトキシ
シリルプロピル無水コハク酸、3−ジエトキシ(メチ
ル)シリルプロピル無水コハク酸、3−ジメトキシ(メ
チル)シリルプロピル無水コハク酸などが挙げられる。
これらの中で、環状酸無水物基を有するものが好まし
く、中でも充填材の分散効果及び補強効果などの点か
ら、3−トリエトキシシリルプロピル無水コハク酸が好
適である。
Examples of the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (I) include those having an acyclic acid anhydride group, such as 3-triethoxysilylpropyl acetic anhydride, 3-triphenoxysilylpropyl acetic anhydride, Examples thereof include 3-trimethoxysilylpropyl acetic anhydride, 3-diethoxy (methyl) silylpropyl acetic anhydride, 3-dimethoxy (methyl) silylpropyl acetic anhydride, and the like having a cyclic acid anhydride group, for example, 3-triethoxy. Silylpropyl succinic anhydride, 3-triphenoxysilylpropyl succinic anhydride, 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride, 3-diethoxy (methyl) silylpropyl succinic anhydride, 3-dimethoxy (methyl) silylpropyl succinic anhydride, etc. Is mentioned.
Among these, those having a cyclic acid anhydride group are preferable, and among them, 3-triethoxysilylpropylsuccinic anhydride is preferable from the viewpoints of the filler dispersing effect and the reinforcing effect.

【0036】本発明においては、前記一般式(I)で表
されるヒドロカルビルオキシシラン化合物(以下、末端
変性剤と称すことがある。)の使用量は、ジエン系重合
体の製造の際に用いられる重合開始剤の有機アルカリ金
属化合物1モルに対し、通常0.1〜3.0モル、好ま
しくは0.3〜1.5モルの範囲で選定される。0.1
モルより少ない量ではヒドロカルビルオキシ基がカップ
リング反応に消費されて好ましくない。また3.0モル
を超えるような量においては過剰の末端変性剤が無駄に
なるとともに、末端変性剤に含まれる不純物により、重
合活性末端が失活して実質的な変性効率が低下して好ま
しくない。
In the present invention, the amount of the hydrocarbyloxysilane compound represented by the above general formula (I) (hereinafter sometimes referred to as a terminal modifier) is used in the production of the diene polymer. The polymerization initiator is usually selected in the range of 0.1 to 3.0 mol, preferably 0.3 to 1.5 mol, based on 1 mol of the organic alkali metal compound. 0.1
If the amount is less than the molar amount, the hydrocarbyloxy group is consumed in the coupling reaction, which is not preferable. Further, when the amount exceeds 3.0 moles, the excess terminal modifier is wasted, and impurities contained in the terminal modifier deactivate the polymerization active terminals, which substantially reduces the modification efficiency, which is preferable. Absent.

【0037】また、この際の反応温度は、共役ジエン系
重合体の重合温度をそのまま用いることができる。具体
的には30〜100℃が好ましい範囲として挙げられ
る。30℃未満では重合体の粘度が上昇しすぎる傾向が
あり、100℃を超えると、重合活性末端が失活し易く
なるので好ましくない。前記の末端変性剤の共役ジエン
系重合体の重合活性末端への添加時期、方法については
特に限定はないが一般的にこのような末端変性剤を用い
る場合は、重合終了後に行う場合が多い。
As the reaction temperature at this time, the polymerization temperature of the conjugated diene polymer can be used as it is. Specifically, a preferable range is 30 to 100 ° C. If it is lower than 30 ° C., the viscosity of the polymer tends to increase too much, and if it exceeds 100 ° C., the polymerization active terminal tends to be deactivated, which is not preferable. The timing and method of adding the terminal modifying agent to the polymerization active terminal of the conjugated diene polymer are not particularly limited, but generally when such a terminal modifying agent is used, it is often carried out after completion of the polymerization.

【0038】この末端変性剤を、共役ジエン系重合体の
活性末端に反応させた場合、該活性末端とヒドロカルビ
ルオキシシラン基との求核置換反応及び酸無水物基との
求核置換反応の両方が生じ、本発明の変性ジエン系重合
体が得られる。末端変性剤として非環状酸無水物基を有
するヒドロカルビルオキシシラン化合物及び環状酸無水
物基、具体的には無水コハク酸残基を有するヒドロカル
ビルオキシシラン化合物を用いた場合について、反応式
は、それぞれ次のようになる。
When this terminal modifier is reacted with the active end of the conjugated diene polymer, both the nucleophilic substitution reaction of the active end and the hydrocarbyloxysilane group and the nucleophilic substitution reaction of the acid anhydride group are carried out. Occurs, and the modified diene polymer of the present invention is obtained. For the case where a hydrocarbyloxysilane compound having a non-cyclic acid anhydride group and a cyclic acid anhydride group as the terminal modifier, specifically a hydrocarbyloxysilane compound having a succinic anhydride residue, is used, the reaction formulas are as follows. become that way.

【0039】(1)非環状酸無水物基を有するヒドロカ
ルビルオキシシラン化合物を用いる場合、
(1) When a hydrocarbyloxysilane compound having an acyclic acid anhydride group is used,

【0040】[0040]

【化4】 [Chemical 4]

【0041】(式中、A1 、R1 〜R4 及びnは、前記
と同じであるが、R3 とR4 は結合せず、環構造を形成
していない。) 反応式(II−a)は、重合体の活性末端とヒドロカルビ
ルオキシシラン基との求核置換反応を示し、反応式(II
−b)は、重合体の活性末端と酸無水物基との求核置換
反応を示す。前者の反応では、ジエン系重合体の末端
に、ヒドロカルビルオキシ基と酸無水物基とを有する珪
素化合物残基が導入され、後者の反応では、ジエン系重
合体の末端に、ヒドロカルビルオキシ基とカルボニル基
とを有する珪素化合物残基が導入される。当然なことな
がら、一分子の末端変性剤において、前記の両方の反応
が起こる場合もある。
(In the formula, A 1 , R 1 to R 4 and n are the same as above, but R 3 and R 4 are not bonded to each other and do not form a ring structure.) Reaction formula (II- a) shows a nucleophilic substitution reaction between an active end of a polymer and a hydrocarbyloxysilane group, and a reaction formula (II
-B) shows a nucleophilic substitution reaction between the active end of the polymer and the acid anhydride group. In the former reaction, a silicon compound residue having a hydrocarbyloxy group and an acid anhydride group is introduced at the end of the diene polymer, and in the latter reaction, a hydrocarbyloxy group and a carbonyl group are introduced at the end of the diene polymer. And a silicon compound residue having a group is introduced. Of course, in a single molecule of the terminal modifier, both of the above reactions may occur.

【0042】(2)環状酸無水物基を有するヒドロカル
ビルオキシシラン化合物を用いる場合、
(2) When a hydrocarbyloxysilane compound having a cyclic acid anhydride group is used,

【0043】[0043]

【化5】 [Chemical 5]

【0044】(式中、A1 、R1 、R2 及びnは前記と
同じである。) この反応は、環状酸無水物基として無水コハク酸残基を
有するヒドロカルビルオキシシラン化合物を用いた例で
あり、反応式(III −a)は、重合体の活性末端とヒド
ロカルビルオキシシラン基との求核置換反応を示し、反
応式(III −b)は、重合体の活性末端と無水コハク酸
残基との求核置換反応を示す。前者の反応では、ジエン
系重合体の末端に、ヒドロカルビルオキシ基と無水コハ
ク酸残基とを有する珪素化合物残基が導入され、後者の
反応では、ジエン系重合体の末端に、ヒドロカルビルオ
キシ基と、カルボニル基と、カルボキシル基とを有する
珪素化合物残基が導入される。当然なことながら、一分
子の末端変性剤において、前記の両方の反応が起こる場
合もある。
(In the formula, A 1 , R 1 , R 2 and n are the same as above.) This reaction uses a hydrocarbyloxysilane compound having a succinic anhydride residue as a cyclic acid anhydride group. The reaction formula (III-a) shows a nucleophilic substitution reaction between the active end of the polymer and the hydrocarbyloxysilane group, and the reaction formula (III-b) shows the reaction between the active end of the polymer and the succinic anhydride residue. Shows a nucleophilic substitution reaction with a group. In the former reaction, a silicon compound residue having a hydrocarbyloxy group and a succinic anhydride residue is introduced at the end of the diene polymer, and in the latter reaction, a hydrocarbyloxy group and a hydrocarbyloxy group are introduced at the end of the diene polymer. , A silicon compound residue having a carbonyl group and a carboxyl group is introduced. Of course, in a single molecule of the terminal modifier, both of the above reactions may occur.

【0045】このようにして、ジエン系重合体の末端
に、(a)珪素含有基(ヒドロカルビルオキシシラン
基)及び(b)酸無水物基、カルボキシル基及びカルボ
ニル基の中から選ばれる少なくとも一種の基を有する珪
素化合物残基が導入されてなる本発明の変性ジエン系重
合体が得られる。この変性ジエン系重合体をシリカと配
合した場合、例えば反応式(IV)
Thus, at least one of (a) a silicon-containing group (hydrocarbyloxysilane group) and (b) an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group is attached to the end of the diene polymer. A modified diene-based polymer of the present invention having a silicon compound residue having a group introduced therein is obtained. When this modified diene polymer is blended with silica, for example, reaction formula (IV)

【0046】[0046]

【化6】 [Chemical 6]

【0047】(式中、A1 、R1 〜R4 及びnは前記と
同じである。)で示されるように、シリカの表面官能基
であるシラノール基とヒドロカルビルオキシ基とが縮合
反応することにより化学結合を生じる。したがって、こ
の際、nは2又は3であることが肝要である。その理由
は、nが1の場合には、該ヒドロカルビルオキシ基が、
ジエン系重合体末端への求核置換反応に消費されてしま
い、シリカ表面のシラノール基との縮合反応用として存
在しなくなり、シラノール基との縮合反応が起こらない
と考えられるからである。
(Wherein A 1 , R 1 to R 4 and n are the same as above), the silanol group, which is the surface functional group of silica, and the hydrocarbyloxy group undergo a condensation reaction. Causes a chemical bond. Therefore, at this time, it is important that n is 2 or 3. The reason is that when n is 1, the hydrocarbyloxy group is
This is because it is considered that the diene polymer is consumed in the nucleophilic substitution reaction to the terminal, does not exist for the condensation reaction with the silanol group on the silica surface, and the condensation reaction with the silanol group does not occur.

【0048】また、酸無水物基、カルボニル基及びカル
ボキシル基は、シリカの表面官能基であるシラノール基
と水素結合を生じる。さらに、酸無水物基、カルボキシ
ル基及びカルボニル基は、カーボンブラックに対しても
良好な相互作用を示し、特に末端変性剤として、環状酸
無水物基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物を
用いた場合、カルボニル基及びカルボキシル基の両方
が、重合体末端に導入されるため、カーボンブラックに
対して、強い相互作用を示す。
Further, the acid anhydride group, the carbonyl group and the carboxyl group form a hydrogen bond with the silanol group which is a surface functional group of silica. Furthermore, an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group show a good interaction with carbon black, and particularly when a hydrocarbyloxysilane compound having a cyclic acid anhydride group is used as a terminal modifier, Both groups and carboxyl groups are introduced at the polymer end and thus exhibit a strong interaction with carbon black.

【0049】このように、本発明の変性ジエン系重合体
は、シリカ系配合及びカーボンブラック系配合のゴム組
成物の両方に用いた場合に、シリカ及びカーボンブラッ
クとの相互作用を高め、破壊特性、耐摩耗性及び低発熱
性を同時に向上させると共に、良好な作業性を発揮する
ことができる。本発明の変性ジエン系重合体における重
合鎖末端変性基の分析は、酸無水物基、カルボキシル
基、カルボニル基の末端量については、高速液体クロマ
トグラフィー(HPLC)を用いる方法で、またヒドロ
カルビルオキシシラン基については核磁気共鳴分光(N
MR)の測定により、行うことができる。
As described above, the modified diene polymer of the present invention enhances the interaction with silica and carbon black and has a destructive property when used in both a rubber composition containing silica and carbon black. It is possible to improve wear resistance and low heat generation property at the same time and to exhibit good workability. The modified chain end modified group in the modified diene polymer of the present invention is analyzed by a method using high performance liquid chromatography (HPLC) for the terminal amounts of the acid anhydride group, the carboxyl group and the carbonyl group, and hydrocarbyloxysilane. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (N
This can be done by measuring MR).

【0050】また、該変性ジエン系重合体は、DSCに
て測定したガラス転移点(Tg)が、通常−90℃〜0
℃であり、またムーニー粘度(ML1+4 ,100℃)
が、好ましくは10〜150、より好ましくは15〜7
0である。ムーニー粘度が10未満の場合は破壊特性を
始めとするゴム特性が十分に得られず、150を超える
場合は作業性が悪く配合剤とともに混練りすることが困
難である。
The modified diene polymer has a glass transition point (Tg) measured by DSC of usually -90 ° C to 0.
℃, Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ℃)
However, preferably 10 to 150, more preferably 15 to 7
It is 0. When the Mooney viscosity is less than 10, rubber properties such as breaking properties are not sufficiently obtained, and when it exceeds 150, workability is poor and it is difficult to knead with a compounding agent.

【0051】本発明のゴム組成物は、前記方法により得
られた変性ジエン系重合体を含むものであり、通常
(A)該変性ジエン系重合体少なくとも30重量%を含
むゴム成分と、その100重量部当たり、(B)シリカ
及び/又はカーボンブラック10〜100重量部を含む
組成物が用いられる。本発明のゴム組成物においては、
(A)成分のゴム成分として、前記変性ジエン系重合体
を少なくとも30重量%含むことが好ましい。この量が
30重量%未満では所望の物性を有するゴム組成物が得
られにくく、本発明の目的が達せられない場合がある。
ゴム成分中の該変性ジエン系重合体のより好ましい含有
量は35重量%以上であり、特に40〜100重量%が
好適である。
The rubber composition of the present invention contains the modified diene-based polymer obtained by the above-mentioned method, and usually (A) a rubber component containing at least 30% by weight of the modified diene-based polymer and its 100 parts. A composition containing 10 to 100 parts by weight of (B) silica and / or carbon black is used per part by weight. In the rubber composition of the present invention,
It is preferable that at least 30% by weight of the modified diene polymer is contained as the rubber component of the component (A). If this amount is less than 30% by weight, it is difficult to obtain a rubber composition having desired physical properties, and the object of the present invention may not be achieved.
The more preferable content of the modified diene polymer in the rubber component is 35% by weight or more, and 40 to 100% by weight is particularly preferable.

【0052】この変性ジエン系重合体は一種用いてもよ
く、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、この
変性ジエン系重合体と併用されるゴム成分としては、天
然ゴム及びジエン系合成ゴムが挙げられ、ジエン系合成
ゴムとしては、例えばスチレン−ブタジエン共重合体
(SBR)、ポリブタジエン(BR)、ポリイソプレン
(IR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン−プロピレ
ン共重合体及びこれらの混合物等が挙げられる。また、
その一部が多官能型変性剤、例えば四塩化スズのような
変性剤を用いることにより分岐構造を有しているもので
もよい。
The modified diene polymer may be used alone or in combination of two or more kinds. Examples of the rubber component used in combination with the modified diene polymer include natural rubber and diene synthetic rubber. Examples of the diene synthetic rubber include styrene-butadiene copolymer (SBR) and polybutadiene (BR). , Polyisoprene (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene copolymers and mixtures thereof. Also,
A part thereof may have a branched structure by using a polyfunctional modifier, for example, a modifier such as tin tetrachloride.

【0053】本発明のゴム組成物においては、(B)成
分の補強用充填剤として、シリカ及び/又はカーボンブ
ラックが好ましく用いられる。上記シリカとしては特に
制限はなく、従来ゴムの補強用充填材として慣用されて
いるものの中から任意に選択して用いることができる。
このシリカとしては、例えば湿式シリカ(含水ケイ
酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、
ケイ酸アルミニウム等が挙げられるが、中でも破壊特性
の改良効果並びにウェットグリップ性の両立効果が最も
顕著である湿式シリカが好ましい。一方、カーボンブラ
ックとしては特に制限はなく、従来ゴムの補強用充填材
として慣用されているものの中から任意のものを選択し
て用いることができる。このカーボンブラックとして
は、例えばFEF,SRF,HAF,ISAF,SAF
等が挙げられる。好ましくはヨウ素吸着量(IA)が6
0mg/g以上で、かつ、ジブチルフタレート吸油量
(DBP)が80ミリリットル/100g以上のカーボ
ンブラックである。このカーボンブラックを用いること
により、諸物性の改良効果は大きくなるが、特に、耐摩
耗性に優れるHAF,ISAF,SAFが好ましい。
In the rubber composition of the present invention, silica and / or carbon black is preferably used as the reinforcing filler for the component (B). The silica is not particularly limited and may be arbitrarily selected from those conventionally used as a reinforcing filler for rubber.
Examples of the silica include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate,
Examples thereof include aluminum silicate, and among them, wet silica is most preferable because it has the most remarkable effect of improving the fracture characteristics and the effect of achieving both wet grip properties. On the other hand, the carbon black is not particularly limited, and any one can be selected and used from among those conventionally used as a reinforcing filler for rubber. Examples of the carbon black include FEF, SRF, HAF, ISAF, SAF
Etc. The iodine adsorption amount (IA) is preferably 6
It is carbon black of 0 mg / g or more and having a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 80 ml / 100 g or more. By using this carbon black, the effect of improving various physical properties becomes great, but HAF, ISAF, and SAF, which are excellent in wear resistance, are particularly preferable.

【0054】この(B)成分の補強用充填剤の配合量
は、前記(A)成分のゴム成分100重量部に対して、
10〜100重量部であることが好ましい。(B)成分
の補強用充填剤の配合量が、前記(A)成分のゴム成分
に対し、10重量部未満では補強性や他の物性の改良効
果が充分に発揮されにくく、また、100重量部を超え
ると加工性などが低下する原因となる。補強性や他の物
性及び加工性などを考慮すると、この(B)成分の配合
量は、20〜60重量部の範囲が特に好ましい。
The blending amount of the reinforcing filler of the component (B) is 100 parts by weight of the rubber component of the component (A).
It is preferably 10 to 100 parts by weight. When the compounding amount of the reinforcing filler of the component (B) is less than 10 parts by weight with respect to the rubber component of the component (A), it is difficult to sufficiently exert the effect of improving the reinforcing property and other physical properties, and 100 parts by weight. If it exceeds the part, it becomes a cause of deterioration of workability. In consideration of the reinforcing property, other physical properties and processability, the blending amount of the component (B) is particularly preferably in the range of 20 to 60 parts by weight.

【0055】本発明のゴム組成物においては、(B)成
分の補強用充填材としてシリカを用いる場合、その補強
性をさらに向上させる目的で、シランカップリング剤を
配合することができる。このシランカップリング剤とし
ては、例えばビス(3−トリエトキシシリルプロピル)
テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロ
ピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリル
プロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリ
ルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシ
シリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメ
トキシシリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメト
キシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラ
ン、3−トリメトキシシリルプロピル−N、N−ジメチ
ルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキ
シシリルプロピル−N、N−ジメチルチオカルバモイル
テトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−
N、N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、
3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテト
ラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾ
チアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリル
プロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメト
キシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビ
ス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスル
フィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラ
ン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N、N−ジメチ
ルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチ
ルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドな
どが挙げられるが、これらの中で補強性改善効果などの
点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テト
ラスルフィド及び3−トリメトキシシリルプロピルベン
ゾチアゾリルテトラスルフィドが好適である。これらの
シランカップリング剤は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。
In the rubber composition of the present invention, when silica is used as the reinforcing filler of the component (B), a silane coupling agent can be added for the purpose of further improving its reinforcing property. Examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl)
Tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, Bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl -N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-
N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide,
3-trimethoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3- Diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazolyltetrasulfide, and the like. Among them, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazolyl teto from the viewpoint of reinforcing effect. Sulfide is preferred. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

【0056】本発明のゴム組成物においては、ゴム成分
として、分子末端にシリカとの親和性の高い官能基が導
入された変性ジエン系重合体が用いられているため、シ
ランカップリング剤の配合量は、通常の場合より低減す
ることができる。好ましいシランカップリング剤の配合
量は、シランカップリング剤の種類などにより異なる
が、シリカに対して、好ましくは1〜20重量%の範囲
で選定される。この量が1重量%未満ではカップリング
剤としての効果が充分に発揮されにくく、また、20重
量%を超えるとゴム成分のゲル化を引き起こすおそれが
ある。カップリング剤としての効果及びゲル化防止など
の点から、このシランカップリング剤の好ましい配合量
は、5〜15重量%の範囲である。
In the rubber composition of the present invention, since a modified diene polymer having a functional group having a high affinity for silica introduced at the molecular end is used as a rubber component, a silane coupling agent is blended. The amount can be smaller than usual. The preferable blending amount of the silane coupling agent varies depending on the kind of the silane coupling agent and the like, but is preferably selected in the range of 1 to 20% by weight with respect to the silica. If this amount is less than 1% by weight, the effect as a coupling agent is not sufficiently exhibited, and if it exceeds 20% by weight, gelation of the rubber component may be caused. From the viewpoint of the effect as a coupling agent and the prevention of gelation, the preferable amount of the silane coupling agent is in the range of 5 to 15% by weight.

【0057】本発明のゴム組成物には、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、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセ
ス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリ
ン酸などを含有させることができる。上記加硫剤として
は、硫黄等が挙げられ、その使用量は、ゴム成分100
重量部に対し、硫黄分として0.1〜10.0重量部が
好ましく、さらに好ましくは1.0〜5.0重量部であ
る。0.1重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗
性、低発熱性が低下するおそれがあり、10.0重量部
を超えるとゴム弾性が失われる原因となる。
If desired, the rubber composition of the present invention contains various chemicals usually used in the rubber industry, such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a process oil, and an aging, as long as the object of the present invention is not impaired. Inhibitors, anti-scorch agents, zinc white, stearic acid and the like may be included. Examples of the vulcanizing agent include sulfur and the like.
The sulfur content is preferably 0.1 to 10.0 parts by weight, more preferably 1.0 to 5.0 parts by weight, based on parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, the breaking strength, abrasion resistance and low heat buildup of the vulcanized rubber may be deteriorated, and if it exceeds 10.0 parts by weight, rubber elasticity may be lost.

【0058】本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限
定されるものではないが、例えば、M(2−メルカプト
ベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジスルフ
ィド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジ
ルスルフェンアミド)等のチアゾール系、あるいはDP
G(ジフェニルグアニジン)等のグアジニン系の加硫促
進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分1
00重量部に対し、0.1〜5.0重量部が好ましく、
さらに好ましくは0.2〜3.0重量部である。
The vulcanization accelerator that can be used in the present invention is not particularly limited, but for example, M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2-). Benzothiazyl sulfenamide) and other thiazoles, or DP
Examples of the vulcanization accelerator include a guadinine-based vulcanization accelerator such as G (diphenylguanidine).
0.1 to 5.0 parts by weight is preferable with respect to 00 parts by weight,
It is more preferably 0.2 to 3.0 parts by weight.

【0059】また、本発明のゴム組成物で使用できるプ
ロセス油としては、例えばパラフィン系、ナフテン系、
アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐
摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリ
シスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又は
パラフィン系が用いられる。その使用量は、ゴム成分1
00重量部に対して、0〜100重量部が好ましく、1
00重量部を超えると加硫ゴムの引張強度、低発熱性が
悪化する傾向がある。
The process oil usable in the rubber composition of the present invention includes, for example, paraffin type, naphthene type,
Aromatic type etc. can be mentioned. An aromatic type is used for applications where importance is attached to tensile strength and wear resistance, and a naphthene type or paraffin type is used for applications where importance is attached to hysteresis loss and low temperature characteristics. The amount used is rubber component 1
0 to 100 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight
If it exceeds 100 parts by weight, the vulcanized rubber tends to deteriorate in tensile strength and low heat buildup.

【0060】本発明のゴム組成物は、ロール、インター
ナルミキサー等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、加硫を行い、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、ビ
ード部分等のタイヤ用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホ
ースその他の工業品等の用途にも用いることができる
が、特にタイヤトレッド用ゴムとして好適に使用され
る。
The rubber composition of the present invention is obtained by kneading with a kneading machine such as a roll or an internal mixer. After molding, the rubber composition is vulcanized to obtain a tire tread, an undertread, a carcass and a side. It can be used not only for tires such as walls and beads, but also for applications such as anti-vibration rubber, belts, hoses and other industrial products, and is particularly preferably used as rubber for tire treads.

【0061】本発明の空気入りタイヤは、本発明のゴム
組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわ
ち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させた
本発明のゴム組成物が未加硫の段階でトレッド用部材に
押出し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼
り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤ
を加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
The pneumatic tire of the present invention is produced by the usual method using the rubber composition of the present invention. That is, if necessary, the rubber composition of the present invention containing various chemicals as described above is extruded into a member for tread at an unvulcanized stage, and is pasted and molded by a usual method on a tire molding machine. Then, a raw tire is molded. This raw tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire.

【0062】この空気入りタイヤにおいて、タイヤ内に
充填する気体としては、空気や窒素などの不活性なガス
が挙げられる。このようにして得られた本発明の空気入
りタイヤは、低燃費性が良好であると共に、特に破壊特
性及び耐摩耗性に優れており、しかも該ゴム組成物の加
工性が良好であるので、生産性にも優れている。
In this pneumatic tire, the gas filled in the tire may be an inert gas such as air or nitrogen. The pneumatic tire of the present invention thus obtained has good fuel economy, is particularly excellent in fracture characteristics and wear resistance, and since the processability of the rubber composition is good, It has excellent productivity.

【0063】[0063]

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、重合体の物性は、下記の方法
に従って測定した。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The physical properties of the polymer were measured according to the following methods.

【0064】《重合体の物性》重合体の数平均分子量
(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、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)〕により行い、示差屈折率(RI)を用いて、
単分散ポリスチレンを標準としてポリスチレン換算で行
った。重合体のブタジエン部分のミクロ構造は、赤外法
(モレロ法)によって求め、重合体中のスチレン単位含
有量は 1H−NMRスペクトルの積分比より算出した。
重合体のムーニー粘度は東洋精機社製のRLM−01型
テスターを用いて、100℃で測定した。また、加硫ゴ
ムの物性を下記の方法で測定した。
<< Physical Properties of Polymer >> The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of the polymer were measured by gel permeation chromatography [GPC; Tosoh HLC-8020, column; Tosoh GMH-XL]. (2
Main series)] and using the differential refractive index (RI),
It was carried out in terms of polystyrene using monodisperse polystyrene as a standard. The microstructure of the butadiene portion of the polymer was determined by the infrared method (Morero method), and the styrene unit content in the polymer was calculated from the integral ratio of the 1 H-NMR spectrum.
The Mooney viscosity of the polymer was measured at 100 ° C. using an RLM-01 type tester manufactured by Toyo Seiki. Moreover, the physical properties of the vulcanized rubber were measured by the following methods.

【0065】《加硫ゴムの物性》 (1)低発熱性 粘弾性測定装置(レオメトリックス社製)を使用し、温
度50℃、歪み5%、周波数15Hzでtanδ(50
℃)を測定した。tanδ(50℃)が小さい程、低発
熱性である。 (2)破壊物性(引張強力) 切断時の強力(Tb )をJIS K6301−1995
に従って測定した。 (3)耐摩耗性 ランボーン型摩耗試験機を用い、室温におけるスリップ
率60%の摩耗量を測定し、コントロールの耐摩耗性を
100として、耐摩耗指数として指数表示した。指数が
大きい方が良好となる。
<< Physical Properties of Vulcanized Rubber >> (1) Using a low exothermic viscoelasticity measuring device (manufactured by Rheometrics), tan δ (50) at a temperature of 50 ° C., strain of 5% and frequency of 15 Hz.
C) was measured. The smaller the tan δ (50 ° C), the lower the heat buildup. (2) Destructive physical properties (tensile strength) The strength (T b ) at the time of cutting is defined by JIS K6301-1995.
Was measured according to. (3) Abrasion resistance A Lambourn abrasion tester was used to measure the amount of abrasion at a slip rate of 60% at room temperature, and the abrasion resistance of the control was set to 100, and the abrasion resistance index was expressed. The larger the index, the better.

【0066】製造実施例1 乾燥し、窒素置換された800ミリリットルの耐圧ガラ
ス容器に、シクロヘキサン300g、1,3−ブタジエ
ン40g、スチレン10g、ジテトラヒドロフリルプロ
パン0.38ミリモルを注入し、これにn−ブチルリチ
ウム(BuLi)0.43ミリモルを加えた後、50℃
で1.5時間重合を行った。重合系は重合開始から終了
まで、全く沈殿は見られず均一に透明であった。重合転
化率はほぼ100%であった。
Production Example 1 300 g of cyclohexane, 40 g of 1,3-butadiene, 10 g of styrene and 0.38 mmol of ditetrahydrofurylpropane were introduced into a dry, nitrogen-substituted 800 ml pressure-resistant glass container, and n was added thereto. -Butyl lithium (BuLi) 0.43 mmol after adding,
Was polymerized for 1.5 hours. From the start to the end of the polymerization, the polymerization system was uniformly transparent without any precipitation. The polymerization conversion rate was almost 100%.

【0067】重合溶液の一部をサンプリングし、イソプ
ロピルアルコールを加え、固形物を乾燥し、ゴム状共重
合体を得た。この共重合体についてミクロ構造及び分子
量を測定した。その結果を第1表に示す。この重合系に
さらに末端変性剤として3−トリエトキシシリルプロピ
ル無水コハク酸0.43ミリモルを加えた後にさらに3
0分間変性反応を行った。この後、重合系にさらに2,
6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソ
プロパノール5重量%溶液0.5ミリリットルを加えて
反応の停止を行い、さらに常法に従い乾燥することによ
り重合体Aを得た。得られた重合体の分析値を第1表に
示す。
A part of the polymerization solution was sampled, isopropyl alcohol was added, and the solid substance was dried to obtain a rubbery copolymer. The microstructure and molecular weight of this copolymer were measured. The results are shown in Table 1. After adding 0.43 mmol of 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride as a terminal modifier to this polymerization system, further addition of 3
The denaturation reaction was performed for 0 minutes. After this, add 2 more to the polymerization system.
Polymer A was obtained by adding 0.5 ml of a 5% by weight solution of 6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol to stop the reaction, and further drying according to a conventional method. The analytical values of the obtained polymer are shown in Table 1.

【0068】製造実施例2〜5 製造実施例1において、3−トリエトキシシリルプロピ
ル無水コハク酸の代わりに、第1表に示す種類の末端変
性剤を用いた以外は、製造実施例1と同様に実施して重
合体B〜Eを製造した。得られた各重合体の分析値を第
1表に示す。
Production Examples 2 to 5 The same as Production Example 1 except that the type of terminal modifying agent shown in Table 1 was used in place of 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride. Was carried out to prepare polymers B to E. The analytical values of the obtained polymers are shown in Table 1.

【0069】製造実施例6 製造実施例1において、ジテトラヒドロフリルプロパン
0.44ミリモル、重合開始剤としてリチウムヘキサメ
チレンイミド0.50ミリモル及び3−トリエトキシシ
リルプロピル無水コハク酸0.50ミリモルを用いた以
外は、製造実施例1と同様に実施して、重合体Fを製造
した。得られた重合体の分析値を第1表に示す。
Production Example 6 In Production Example 1, 0.44 mmol of ditetrahydrofurylpropane, 0.50 mmol of lithium hexamethylene imide and 0.50 mmol of 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride were used as polymerization initiators. Polymer F was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the above was used. The analytical values of the obtained polymer are shown in Table 1.

【0070】製造実施例7〜9 製造実施例6において、3−トリエトキシシリルプロピ
ル無水コハク酸の代わりに、第1表に示す種類の末端変
性剤を用いた以外は、製造実施例6と同様にして重合体
G〜Iを製造した。得られた各重合体の分析値を第1表
に示す。
Production Examples 7 to 9 The same as Production Example 6 except that the type of terminal modifying agent shown in Table 1 was used in place of 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride. To produce polymers G to I. The analytical values of the obtained polymers are shown in Table 1.

【0071】製造比較例1〜3 乾燥し、窒素置換された800ミリリットルの耐圧ガラ
ス容器に、シクロヘキサン300g、1,3−ブタジエ
ン40g、スチレン10g、ジテトラヒドロフリルプロ
パン0.38ミリモルを注入し、これにn−ブチルリチ
ウム(BuLi)0.43ミリモルを加えた後、50℃
で1.5時間重合を行った。重合系は重合開始から終了
まで、全く沈殿は見られず均一に透明であった。重合転
化率にほぼ100%であった。
Production Comparative Examples 1 to 3 300 g of cyclohexane, 40 g of 1,3-butadiene, 10 g of styrene and 0.38 mmol of ditetrahydrofurylpropane were charged into a 800 ml pressure-resistant glass container which had been dried and purged with nitrogen. After adding 0.43 mmol of n-butyllithium (BuLi) to
Was polymerized for 1.5 hours. From the start to the end of the polymerization, the polymerization system was uniformly transparent without any precipitation. The polymerization conversion rate was almost 100%.

【0072】重合溶液の一部をサンプリングし、イソプ
ロピルアルコールを加え、固形物を乾燥し、ゴム状共重
合体(重合体J、製造比較例1)を得た。この共重合体
についてミクロ構造、分子量及び分子量分布を測定し
た。その結果を第1表に示す。この重合系に、さらに末
端変性剤として、四塩化スズ0.43ミリモルを加えた
のち、さらに30分間変性反応を行った。この後、重合
系にさらに2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール
(BHT)のイソプロパノール5重量%溶液0.5ミリ
リットルを加えて反応の停止を行い、さらに常法に従い
乾燥することにより重合体K(製造比較例2)を得た。
得られた重合体の分析値を第1表に示す。また末端変性
剤として、四塩化スズの代わりに、テトラエトキシシラ
ン0.43ミリモルを用い、上記と同様にして、重合体
L(製造比較例3)を得た。得られた重合体の分析値を
第1表に示す。
A part of the polymerization solution was sampled, isopropyl alcohol was added, and the solid was dried to obtain a rubbery copolymer (Polymer J, Production Comparative Example 1). The microstructure, molecular weight and molecular weight distribution of this copolymer were measured. The results are shown in Table 1. After adding 0.43 mmol of tin tetrachloride as a terminal modifier to this polymerization system, a modification reaction was further carried out for 30 minutes. Thereafter, 0.5 ml of a 5% by weight solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol was added to the polymerization system to stop the reaction, and the product was dried according to a conventional method. Polymer K (Production Comparative Example 2) was obtained.
The analytical values of the obtained polymer are shown in Table 1. Further, as the terminal modifier, 0.43 mmol of tetraethoxysilane was used instead of tin tetrachloride, and Polymer L (Production Comparative Example 3) was obtained in the same manner as above. The analytical values of the obtained polymer are shown in Table 1.

【0073】[0073]

【表1】 [Table 1]

【0074】[0074]

【表2】 [Table 2]

【0075】[0075]

【表3】 [Table 3]

【0076】(注) BaseMw :変性反応前の重量平均分子量(M
w) TotalMw :変性反応後の重量平均分子量(M
w) Mw/Mn :変性反応後の分子量分布 LHMI :リチウムヘキサメチレンイミド TESSA :3−トリエトキシシリルプロピル
無水コハク酸 TPSSA :3−トリフェノキシシリルプロピ
ル無水コハク酸 DESSA :3−ジエトキシ(メチル)シリル
プロピル無水コハク酸 TESAA :3−トリエトキシシリルプロピル
無水酢酸 TPSAA :3−トリフェノキシシリルプロピ
ル無水酢酸 TTC :四塩化スズ TEOS :テトラエトキシシラン
(Note) BaseMw: Weight average molecular weight (M
w) TotalMw: Weight average molecular weight after modification reaction (M
w) Mw / Mn: molecular weight distribution after modification reaction LHMI: lithium hexamethyleneimide TESSA: 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride TPSSA: 3-triphenoxysilylpropyl succinic anhydride DESSA: 3-diethoxy (methyl) silylpropyl Succinic anhydride TESAA: 3-triethoxysilylpropyl acetic anhydride TPSAA: 3-Triphenoxysilylpropyl acetic anhydride TTC: Tin tetrachloride TEOS: Tetraethoxysilane

【0077】製造実施例10 乾燥し、窒素置換された800ミリリットルの耐圧ガラ
ス容器に、シクロヘキサン300g、1,3−ブタジエ
ン32.5g、スチレン17.5g、カリウム−t−ア
ミレート0.023ミリモル、ジテトラヒドロフリルプ
ロパン0.030ミリモルを注入し、これにn−ブチル
リチウム(BuLi)0.45ミリモルを加えた後、5
0℃で3時間重合を行った。重合系は重合開始から終了
まで、全く沈殿は見られず均一に透明であった。重合転
化率はほぼ100%であった。重合溶液の一部をサンプ
リングし、イソプロピルアルコールを加え、固形物を乾
燥し、ゴム状共重合体を得た。この共重合体についてミ
クロ構造及び分子量を測定した。その結果を第2表に示
す。
Production Example 10 In a dry, nitrogen-substituted 800 ml pressure-resistant glass container, 300 g of cyclohexane, 32.5 g of 1,3-butadiene, 17.5 g of styrene, 0.023 mmol of potassium-t-amylate, and diamine were added. After injecting 0.030 mmol of tetrahydrofurylpropane and adding 0.45 mmol of n-butyllithium (BuLi) thereto, 5
Polymerization was carried out at 0 ° C. for 3 hours. From the start to the end of the polymerization, the polymerization system was uniformly transparent without any precipitation. The polymerization conversion rate was almost 100%. A part of the polymerization solution was sampled, isopropyl alcohol was added, and the solid matter was dried to obtain a rubbery copolymer. The microstructure and molecular weight of this copolymer were measured. The results are shown in Table 2.

【0078】この重合系にさらに末端変性剤として3−
トリエトキシシリルプロピル無水コハク酸0.45ミリ
モルを加えた後にさらに30分間変性反応を行った。こ
の後、重合系にさらに2,6−ジ−t−ブチル−p−ク
レゾール(BHT)のイソプロパノール5重量%溶液
0.5ミリリットルを加えて反応の停止を行い、さらに
常法に従い乾燥することにより重合体Mを得た。得られ
た重合体の分析値を第2表に示す。
In addition to this polymerization system, 3-
After adding 0.45 mmol of triethoxysilylpropyl succinic anhydride, a modification reaction was carried out for another 30 minutes. Thereafter, 0.5 ml of a 5% by weight solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol was added to the polymerization system to stop the reaction, and the product was dried according to a conventional method. Polymer M was obtained. Table 2 shows the analytical values of the obtained polymer.

【0079】製造比較例4〜6 乾燥し、窒素置換された800ミリリットルの耐圧ガラ
ス容器に、シクロヘキサン300g、1,3−ブタジエ
ン32.5g、スチレン17.5g、カリウム−t−ア
ミレート0.023ミリモル、ジテトラヒドロフリルプ
ロパン0.030ミリモルを注入し、これにn−ブチル
リチウム(BuLi)0.45ミリモルを加えた後、5
0℃で3時間重合を行った。重合系は重合開始から終了
まで、全く沈殿は見られず均一に透明であった。重合転
化率はほぼ100%であった。重合溶液の一部をサンプ
リングし、イソプロピルアルコールを加え、固形物を乾
燥し、ゴム状共重合体(重合体N、製造比較例4)を得
た。この共重合体についてミクロ構造、分子量及び分子
量分布を測定した。その結果を第2表に示す。
Production Comparative Examples 4 to 6 In an 800 ml pressure-resistant glass container which had been dried and purged with nitrogen, 300 g of cyclohexane, 32.5 g of 1,3-butadiene, 17.5 g of styrene and 0.023 mmol of potassium t-amylate were prepared. 0.030 mmol of ditetrahydrofurylpropane was injected, and 0.45 mmol of n-butyllithium (BuLi) was added thereto, and then 5
Polymerization was carried out at 0 ° C. for 3 hours. From the start to the end of the polymerization, the polymerization system was uniformly transparent without any precipitation. The polymerization conversion rate was almost 100%. A part of the polymerization solution was sampled, isopropyl alcohol was added, and the solid was dried to obtain a rubbery copolymer (Polymer N, Production Comparative Example 4). The microstructure, molecular weight and molecular weight distribution of this copolymer were measured. The results are shown in Table 2.

【0080】この重合系に、さらに末端変性剤として、
四塩化スズ0.45ミリモルを加えた後、さらに30分
間変性反応を行った。この後、重合系にさらに2,6−
ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロ
パノール5重量%溶液0.5ミリリットルを加えて反応
の停止を行い、さらに常法に従い乾燥することにより重
合体O(製造比較例5)を得た。得られた重合体の分析
値を第2表に示す。また末端変性剤として、四塩化スズ
の代わりに、テトラエトキシシラン0.45ミリモルを
用い、上記と同様にして、重合体P(製造比較例6)を
得た。得られた重合体の分析値を第2表に示す。
In this polymerization system, as a terminal modifying agent,
After adding 0.45 mmol of tin tetrachloride, a denaturing reaction was carried out for another 30 minutes. After this, the polymerization system is further added with 2,6-
Polymer O (Production Comparative Example 5) was obtained by adding 0.5 ml of a 5% by weight solution of di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol to stop the reaction, and further drying according to a conventional method. It was Table 2 shows the analytical values of the obtained polymer. Further, as the terminal modifier, 0.45 mmol of tetraethoxysilane was used instead of tin tetrachloride, and Polymer P (Production Comparative Example 6) was obtained in the same manner as above. Table 2 shows the analytical values of the obtained polymer.

【0081】[0081]

【表4】 [Table 4]

【0082】(注)BaseMw、TotalMw、M
w/Mn、TESSA、TTC及びTEOSは、第1表
の脚注と同じである。
(Note) BaseMw, TotalMw, M
w / Mn, TESSA, TTC and TEOS are the same as the footnote in Table 1.

【0083】製造実施例11 乾燥し、窒素置換された800ミリリットルの耐圧ガラ
ス容器に、シクロヘキサン300g、1,3−ブタジエ
ン50g及びジテトラヒドロフリルプロパン0.312
ミリモルを注入し、これにn−ブチルリチウム(BuL
i)0.40ミリモルを加えた後、50℃で2時間重合
を行った。重合系は重合開始から終了まで、全く沈殿は
見られず均一に透明であった。重合転化率は、ほぼ10
0%であった。
Production Example 11 300 g of cyclohexane, 50 g of 1,3-butadiene and 0.312 of ditetrahydrofurylpropane were placed in a dry, nitrogen-substituted 800 ml pressure-resistant glass container.
N-butyllithium (BuL
i) After adding 0.40 mmol, polymerization was carried out at 50 ° C. for 2 hours. From the start to the end of the polymerization, the polymerization system was uniformly transparent without any precipitation. Polymerization conversion rate is about 10
It was 0%.

【0084】重合溶液の一部をサンプリングし、イソプ
ロピルアルコールを加え、固形物を乾燥し、ゴム状重合
体を得た。この重合体についてミクロ構造及び分子量を
測定した。その結果を第3表に示す。この重合系にさら
に末端変性剤として3−トリエトキシシリルプロピル無
水コハク酸0.40ミリモルを加えた後にさらに30分
間変性反応を行った。この後重合系にさらに2,6−ジ
−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパ
ノール5重量%溶液0.5ミリリットルを加えて反応の
停止を行い、さらに常法に従い重合体を乾燥することに
より重合体Qを得た。得られた重合体の分析値を第3表
に示す。
A part of the polymerization solution was sampled, isopropyl alcohol was added, and the solid substance was dried to obtain a rubber-like polymer. The microstructure and molecular weight of this polymer were measured. The results are shown in Table 3. After adding 0.40 mmol of 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride as a terminal modifier to the polymerization system, modification reaction was further performed for 30 minutes. After this, 0.5 ml of a 5% by weight solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol was added to the polymerization system to stop the reaction, and the polymer was dried according to a conventional method. Thus, a polymer Q was obtained. Table 3 shows the analytical values of the obtained polymer.

【0085】製造比較例7及び8 乾燥し、窒素置換された800ミリリットルの耐圧ガラ
ス容器に、シクロヘキサン300g、1,3−ブタジエ
ン50g及びジテトラヒドロフリルプロパン0.312
ミリモルを注入し、これにn−ブチルリチウム(BuL
i)0.40ミリモルを加えた後、50℃で2時間重合
を行った。重合系は重合開始から終了まで、全く沈殿は
見られず均一に透明であった。重合転化率は、ほぼ10
0%であった。
Production Comparative Examples 7 and 8 300 g of cyclohexane, 50 g of 1,3-butadiene and 0.312 of ditetrahydrofurylpropane were placed in a dry, nitrogen-substituted 800 ml pressure-resistant glass container.
N-butyllithium (BuL
i) After adding 0.40 mmol, polymerization was carried out at 50 ° C. for 2 hours. From the start to the end of the polymerization, the polymerization system was uniformly transparent without any precipitation. Polymerization conversion rate is about 10
It was 0%.

【0086】重合溶液の一部をサンプリングし、イソプ
ロピルアルコールを加え、固形物を乾燥し、ゴム状重合
体R(製造比較例7)を得た。この重合体についてミク
ロ構造、分子量及び分子量分布を測定した。その結果を
第3表に示す。この重合系にさらに末端変性剤として四
塩化スズ0.40ミリモルを加えたのち、さらに30分
間変性反応を行った。この後重合系にさらに2,6−ジ
−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパ
ノール5重量%溶液0.5ミリリットルを加えて反応の
停止を行い、さらに常法に従い重合体を乾燥することに
より重合体S(製造比較例8)を得た。得られた重合体
の分析値を第3表に示す。
A part of the polymerization solution was sampled, isopropyl alcohol was added, and the solid was dried to obtain a rubbery polymer R (Production Comparative Example 7). The microstructure, molecular weight and molecular weight distribution of this polymer were measured. The results are shown in Table 3. After adding 0.40 mmol of tin tetrachloride as a terminal modifier to this polymerization system, a modification reaction was further carried out for 30 minutes. After this, 0.5 ml of a 5% by weight solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol was added to the polymerization system to stop the reaction, and the polymer was dried according to a conventional method. Thus, a polymer S (Production Comparative Example 8) was obtained. Table 3 shows the analytical values of the obtained polymer.

【0087】[0087]

【表5】 [Table 5]

【0088】(注)BaseMw、TotalMw、M
w/Mn、TESSA及びTTCは、第1表の脚注と同
じである。
(Note) BaseMw, TotalMw, M
w / Mn, TESSA and TTC are the same as the footnote in Table 1.

【0089】実施例1〜9及び比較例1〜3 第5表に示す種類の重合体100重量部に対し、第4表
の配合1に従って、シリカ、アロマオイル、ステアリン
酸、カップリング剤及び老化防止剤6Cを配合してマス
ターバッチを調製し、さらに亜鉛華、加硫促進剤DP
G、DM、NS及び硫黄を配合してオールシリカ系配合
ゴム組成物を調製した。各ゴム組成物を160℃、15
分間の条件で加硫し、加硫ゴムの物性を測定した。結果
を第5表に示す。
Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 Based on 100 parts by weight of the polymer of the type shown in Table 5, silica, aroma oil, stearic acid, a coupling agent and aging were used in accordance with the formulation 1 in Table 4. Prepare a masterbatch by blending the inhibitor 6C, and further add zinc white and vulcanization accelerator DP
An all-silica compound rubber composition was prepared by mixing G, DM, NS and sulfur. Each rubber composition at 160 ℃, 15
It was vulcanized under the condition of 1 minute, and the physical properties of the vulcanized rubber were measured. The results are shown in Table 5.

【0090】実施例10〜18及び比較例4〜6 第6表に示す種類の重合体100重量部に対し、第4表
の配合2に従って、カーボンブラック、アロマオイル、
ステアリン酸及び老化防止剤6Cを配合してマスターバ
ッチを調製し、さらに亜鉛華、加硫促進剤DPG、D
M、NS及び硫黄を配合してオールカーボンブラック系
配合ゴム組成物を調製した。各ゴム組成物を160℃、
15分間の条件で加硫し、加硫ゴムの物性を測定した。
結果を第6表に示す。
Examples 10 to 18 and Comparative Examples 4 to 6 Based on 100 parts by weight of the polymer shown in Table 6, carbon black, aroma oil,
Stearic acid and antioxidant 6C are blended to prepare a masterbatch, and zinc white, vulcanization accelerators DPG and D are added.
An all-carbon black compounded rubber composition was prepared by compounding M, NS and sulfur. 160 ° C for each rubber composition,
It was vulcanized under the condition of 15 minutes, and the physical properties of the vulcanized rubber were measured.
The results are shown in Table 6.

【0091】[0091]

【表6】 [Table 6]

【0092】(注) シリカ :日本シリカ工業(株)製「ニプシ
ルAQ」 カーボンブラック :東海カーボン(株)製「シースト
KH(N339)」 カップリング剤 :デグサ社製シランカップリング剤
「Si69」、ビス(3−トリエトキシシリルプロピ
ル)テトラスルフィド 老化防止剤6C :N−(1,3−ジメチルブチル)
−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン 加硫促進剤DPG :ジフェニルグアニジン 加硫促進剤DM :メルカプトベンゾチアジルジスル
フィド 加硫促進剤NS :N−t−ブチル−2−ベンゾチア
ジルスルフェンアミド
(Note) Silica: "Nipsil AQ" manufactured by Nippon Silica Industry Co., Ltd. Carbon black: "Seast KH (N339)" manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. Coupling agent: Sisilane coupling agent "Si69" manufactured by Degussa. Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide antioxidant 6C: N- (1,3-dimethylbutyl)
-N'-phenyl-p-phenylenediamine vulcanization accelerator DPG: diphenylguanidine vulcanization accelerator DM: mercaptobenzothiazyl disulfide vulcanization accelerator NS: Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide

【0093】[0093]

【表7】 [Table 7]

【0094】[0094]

【表8】 [Table 8]

【0095】[0095]

【表9】 [Table 9]

【0096】[0096]

【表10】 [Table 10]

【0097】第5表から、本発明の変性重合体A〜Iを
用いた実施例1〜9は、低発熱性及び耐摩耗性につい
て、比較例1〜3に比べて優れていることが分かる。ま
た、第6表でカーボンブラックに効果のある重合体K
は、第5表に示すシリカ配合系においては、充填材分散
性及び補強特性の双方について充分でないことが分か
る。また、第5表で、シリカに効果のある重合体Lは、
第6表に示すカーボンブラック配合系においては、充填
材分散性及び補強特性の双方について充分でないことが
分かる。以上のように、従来の技術による変性重合体に
対し、本発明の変性重合体は、シリカ配合系、カーボン
ブラック配合系のいずれにおいても優れた効果を有し、
特にシリカ配合系での耐摩耗性と低発熱性の改善効果が
顕著である。
From Table 5, it can be seen that Examples 1 to 9 using the modified polymers A to I of the present invention are superior to Comparative Examples 1 to 3 in terms of low heat buildup and abrasion resistance. . Further, in Table 6, the polymer K effective for carbon black is shown.
It is understood that in the silica compounding system shown in Table 5, both the filler dispersibility and the reinforcing property are not sufficient. Further, in Table 5, the polymer L effective for silica is
It can be seen that in the carbon black compounding system shown in Table 6, both the filler dispersibility and the reinforcing property are not sufficient. As described above, with respect to the modified polymer according to the conventional technique, the modified polymer of the present invention has an excellent effect in both the silica compounding system and the carbon black compounding system,
In particular, the effect of improving wear resistance and low heat buildup in the silica compounding system is remarkable.

【0098】実施例19及び比較例7〜9 第7表に示す種類のSBR系重合体70重量部とNR3
0重量部とからなるゴム成分100重量部に対し、第4
表の配合3に従って、カーボンブラック、シリカ、アロ
マオイル、ステアリン酸、カップリング剤及び老化防止
剤6Cを配合してマスターバッチを調製し、さらに亜鉛
華、加硫促進剤DPG、DM、NS及び硫黄を配合して
シリカ/カーボンブラック系配合ゴム組成物を調製し
た。各ゴム組成物を160℃、15分間の条件で加硫
し、加硫ゴムの物性を測定した。結果を第7表に示す。
Example 19 and Comparative Examples 7 to 9 70 parts by weight of an SBR polymer of the type shown in Table 7 and NR3
4 parts to 100 parts by weight of the rubber component consisting of 0 parts by weight
A masterbatch was prepared by blending carbon black, silica, aroma oil, stearic acid, a coupling agent and an antioxidant 6C according to formulation 3 in the table, and further zinc white, vulcanization accelerators DPG, DM, NS and sulfur were prepared. Was blended to prepare a silica / carbon black blended rubber composition. Each rubber composition was vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes, and the physical properties of the vulcanized rubber were measured. The results are shown in Table 7.

【0099】[0099]

【表11】 [Table 11]

【0100】第7表から明らかなように、実施例19
は、比較例7〜9に比べて、良好な充填材分散効果によ
る低ヒステリシス特性、及び補強効果による良好な耐摩
耗性を有することが分かる。
As is apparent from Table 7, Example 19
It can be seen that, as compared with Comparative Examples 7 to 9, low hysteresis characteristics due to a good filler dispersion effect and good wear resistance due to a reinforcing effect are provided.

【0101】実施例20及び比較例10、11 第8表に示す種類のBR系重合体70重量部とNR30
重量部とからなるゴム成分100重量部に対し、第4表
の配合3に従って、カーボンブラック、シリカ、アロマ
オイル、ステアリン酸、カップリング剤及び老化防止剤
6Cを配合してマスターバッチを調製し、さらに亜鉛
華、加硫促進剤DPG、DM、NS及び硫黄を配合して
シリカ/カーボンブラック系配合ゴム組成物を調製し
た。各ゴム組成物を160℃、15分間の条件で加硫
し、加硫ゴムの物性を測定した。結果を第8表に示す。
Example 20 and Comparative Examples 10 and 11 70 parts by weight of a BR polymer of the type shown in Table 8 and NR30
To 100 parts by weight of a rubber component consisting of 1 part by weight, carbon black, silica, aroma oil, stearic acid, a coupling agent and an antioxidant 6C are added to prepare a masterbatch according to the formulation 3 in Table 4, Further, zinc white, a vulcanization accelerator DPG, DM, NS and sulfur were blended to prepare a silica / carbon black blended rubber composition. Each rubber composition was vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes, and the physical properties of the vulcanized rubber were measured. The results are shown in Table 8.

【0102】[0102]

【表12】 [Table 12]

【0103】第8表から明らかなように、実施例20で
示される本発明の変性重合体は、比較例10、11のも
のに比べて、良好な物性を与えることが分かる。
As is clear from Table 8, the modified polymer of the present invention shown in Example 20 gives better physical properties than those of Comparative Examples 10 and 11.

【0104】[0104]

【発明の効果】本発明によれば、シリカ系配合及びカー
ボンブラック系配合のゴム組成物の両方に用いた場合
に、シリカ及びカーボンブラックとの相互作用を高め、
破壊特性、耐摩耗性及び低発熱性を同時に向上させると
共に、良好な作業性を発揮し得る変性ジエン系重合体を
提供することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, when used in both a rubber composition containing silica and carbon black, the interaction between silica and carbon black is enhanced.
It is possible to provide a modified diene-based polymer capable of simultaneously improving the breaking properties, abrasion resistance and low heat buildup and exhibiting good workability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 13/00 C08L 13/00 15/00 15/00 Fターム(参考) 4J002 AC01X AC03X AC06X AC08X AC11W BB15X BB18X DA036 DJ016 EX087 FD010 FD016 FD020 FD140 FD150 GN00 4J100 AB00Q AB02Q AB03Q AB07Q AB16Q AS01P AS02P AS03P AS04P AS06P BA11H BA15H BA77H BC04Q BC43P CA01 CA04 CA31 HA61 HC78 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08L 13/00 C08L 13/00 15/00 15/00 F term (reference) 4J002 AC01X AC03X AC06X AC08X AC11W BB15X BB18X DA036 DJ016 EX087 FD010 FD016 FD020 FD140 FD150 GN00 4J100 AB00Q AB02Q AB03Q AB07Q AB16Q AS01P AS02P AS03P AS04P AS06P BA11H BA15H BA77H BC04Q BC43P CA01 CA04 CA31 HA61 HC78

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分子中に、(a)珪素含有基及び(b)
酸無水物基、カルボキシル基及びカルボニル基の中から
選ばれる少なくとも一種の基を含むことを特徴とする変
性ジエン系重合体。
1. A molecule containing (a) a silicon-containing group and (b)
A modified diene-based polymer comprising at least one group selected from an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group.
【請求項2】 ジエン系重合体末端に、(a)珪素含有
基及び(b)酸無水物基、カルボキシル基及びカルボニ
ル基の中から選ばれる少なくとも一種の基を有する珪素
化合物残基が導入されてなる請求項1記載の変性ジエン
系重合体。
2. A silicon compound residue having at least one group selected from (a) a silicon-containing group and (b) an acid anhydride group, a carboxyl group and a carbonyl group is introduced at the terminal of a diene polymer. The modified diene polymer according to claim 1, wherein
【請求項3】 活性末端を有するジエン系重合体の該末
端に、分子中に酸無水物基を有するヒドロカルビルオキ
シシラン化合物を反応させてなる請求項2記載の変性ジ
エン系重合体。
3. The modified diene-based polymer according to claim 2, wherein a hydrocarbyloxysilane compound having an acid anhydride group in the molecule is reacted with the terminal of the diene-based polymer having an active terminal.
【請求項4】 分子中に酸無水物基を有するヒドロカル
ビルオキシシラン化合物が、一般式(I) 【化1】 (式中、A1 は炭素数1〜20の二価の炭化水素基、R
1 〜R3 は、それぞれ独立に炭素数1〜12の一価の炭
化水素基、R4 は水素原子又は炭素数1〜12の一価の
炭化水素基を示し、R3 とR4 はたがいに結合して環構
造を形成していてもよく、nは2又は3であり、各R1
Oはたがいに同一でも異なっていてもよい。)で表され
る構造を有する請求項3記載の変性ジエン系重合体。
4. A hydrocarbyloxysilane compound having an acid anhydride group in the molecule is represented by the general formula (I): (In the formula, A 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 1
1 to R 3 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R 4 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R 3 and R 4 are To form a ring structure, n is 2 or 3, and each R 1
O's may be the same or different. 4. The modified diene polymer according to claim 3, which has a structure represented by
【請求項5】 活性末端を有するジエン系重合体が、有
機アルカリ金属化合物を重合開始剤とし、共役ジエン化
合物単独又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を
重合させて得られたものである請求項3又は4記載の変
性ジエン系重合体。
5. A diene polymer having an active terminal is obtained by polymerizing a conjugated diene compound alone or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator. The modified diene polymer according to 3 or 4.
【請求項6】 ムーニー粘度(ML1+4 /100℃)が
10〜150である請求項1ないし5のいずれかに記載
の変性ジエン系重合体。
6. The modified diene polymer according to claim 1, which has a Mooney viscosity (ML 1 + 4/100 ° C.) of 10 to 150.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかに記載の変
性ジエン系重合体を含むことを特徴とするゴム組成物。
7. A rubber composition comprising the modified diene-based polymer according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 (A)請求項1ないし6のいずれかに記
載の変性ジエン系重合体少なくとも30重量%を含むゴ
ム成分と、その100重量部当たり、(B)シリカ及び
/又はカーボンブラック10〜100重量部を含む請求
項7記載のゴム組成物。
8. A rubber component containing (A) at least 30% by weight of the modified diene polymer according to any one of claims 1 to 6, and (B) silica and / or carbon black 10 per 100 parts by weight thereof. The rubber composition according to claim 7, which comprises -100 parts by weight.
【請求項9】 (B)成分として、少なくともシリカを
用いる場合、該シリカに対して、カップリング剤1〜2
0重量%を含む請求項8記載のゴム組成物。
9. When at least silica is used as the component (B), coupling agents 1 to 2 are added to the silica.
The rubber composition according to claim 8, wherein the rubber composition contains 0% by weight.
【請求項10】 請求項7、8又は9記載のゴム組成物
をトレッドゴムとして用いたことを特徴とする空気入り
タイヤ。
10. A pneumatic tire comprising the rubber composition according to claim 7, 8 or 9 as a tread rubber.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005126604A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition and tire obtained by using the same
JP2005298626A (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Bridgestone Corp Rubber composition and tire using the same
JP2007077317A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Bridgestone Corp Rubber composition and tire using the same
JP2008169314A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Pneumatic tire
JP2008527061A (en) * 2004-12-31 2008-07-24 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン Elastomer composition reinforced with functionalized polyvinyl aromatic filler
JP2008174608A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Pneumatic tire
JP2008174606A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Pneumatic tire
JP2011213954A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Honda Motor Co Ltd Rubber composition for tire tread and method for producing the same
JP2011225809A (en) * 2010-03-31 2011-11-10 Sumitomo Chemical Co Ltd Manufacturing method for conjugated diene based polymer composition
JP2012180397A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Bridgestone Corp Rubber composition and tire produced by using the same
JP2012180407A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Bridgestone Corp Rubber composition and tire produced by using the same
JP2014517132A (en) * 2011-06-22 2014-07-17 スティロン ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング High styrene high vinyl styrene butadiene rubber having narrow molecular weight distribution and method for preparing the same
CN109384982A (en) * 2017-08-04 2019-02-26 旭化成株式会社 Modified conjugated diene polymer composition and tire
JP2021507018A (en) * 2017-12-14 2021-02-22 株式会社ブリヂストン Bound polymer product, fabrication method and composition

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005126604A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition and tire obtained by using the same
JP2005298626A (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Bridgestone Corp Rubber composition and tire using the same
JP4628009B2 (en) * 2004-04-09 2011-02-09 株式会社ブリヂストン Rubber composition and tire using the same
JP2008527061A (en) * 2004-12-31 2008-07-24 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン Elastomer composition reinforced with functionalized polyvinyl aromatic filler
US8426513B2 (en) 2005-09-15 2013-04-23 Bridgestone Corporation Rubber composition and tire using the same
JP2007077317A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Bridgestone Corp Rubber composition and tire using the same
JP2008169314A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Pneumatic tire
JP2008174608A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Pneumatic tire
JP2008174606A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Pneumatic tire
JP2011225809A (en) * 2010-03-31 2011-11-10 Sumitomo Chemical Co Ltd Manufacturing method for conjugated diene based polymer composition
JP2011213954A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Honda Motor Co Ltd Rubber composition for tire tread and method for producing the same
JP2012180407A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Bridgestone Corp Rubber composition and tire produced by using the same
JP2012180397A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Bridgestone Corp Rubber composition and tire produced by using the same
JP2014517132A (en) * 2011-06-22 2014-07-17 スティロン ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング High styrene high vinyl styrene butadiene rubber having narrow molecular weight distribution and method for preparing the same
CN109384982A (en) * 2017-08-04 2019-02-26 旭化成株式会社 Modified conjugated diene polymer composition and tire
CN109384982B (en) * 2017-08-04 2020-11-17 旭化成株式会社 Modified conjugated diene polymer composition and tire
JP2021507018A (en) * 2017-12-14 2021-02-22 株式会社ブリヂストン Bound polymer product, fabrication method and composition
JP7170045B2 (en) 2017-12-14 2022-11-11 株式会社ブリヂストン Bound polymer products, methods of making and compositions

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