JP2008297358A - Rubber composition and tire using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tire composition capable of enhancing the controllability and stability of a tire on a dry road surface without deteriorating rolling resistance, and to provide a tire that is excellent in controllability and stability on a dry road surface while keeping rolling resistance good using the rubber composition. <P>SOLUTION: The rubber composition comprises a blend of (A) 10 to 130 pts.mass of an inorganic filler containing silicic acid, for 100 pts.mass of a rubber component containing a modified conjugated diene polymer by 10 mass% or more, the modified conjugated diene polymer having at least one kind of functional group; (B) a silane coupling agent by 1 to 20 mass% for the inorganic filler (A); and (C) 0.5 to 10 pts.mass of a compound selected from specific esters and carboxylic acids. A tire where the rubber composition is used in a tire member such as a tread is also disclosed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイヤの転がり抵抗を悪化させることなく操縦安定性を向上させることが可能なゴム組成物及びそれを用いたタイヤに関するものである。   The present invention relates to a rubber composition capable of improving steering stability without deteriorating rolling resistance of a tire and a tire using the rubber composition.

近年、環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排出の規制の動きに関連して、自動車の低燃費化に関する要求が高まりつつある。このような要求に対応するため、タイヤ性能についても転がり抵抗の低減が求められている。従来、タイヤの転がり抵抗を減少する手法として、タイヤ構造を最適化する手法も検討されてきたが、タイヤに適用するゴム組成物としてより発熱性の低いゴム組成物を用いることが、現在、最も一般的な手法として行われている。
このような発熱性の低いゴム組成物を得る方法として、使用する充填材にシリカを使用する方法が知られている。
しかしながら、シリカはカーボンブラックと比較して、充填材の分散性が悪く、加硫が遅延するため貯蔵弾性率が高くならないという問題があった。
In recent years, there has been an increasing demand for fuel efficiency reduction of automobiles in connection with the global movement of regulation of carbon dioxide emissions due to increasing interest in environmental problems. In order to meet such demands, reduction of rolling resistance is also demanded for tire performance. Conventionally, as a technique for reducing the rolling resistance of a tire, a technique for optimizing the tire structure has been studied, but it is currently most important to use a rubber composition having a lower exothermic property as a rubber composition applied to the tire. This is done as a general method.
As a method of obtaining such a rubber composition having low exothermicity, a method of using silica as a filler to be used is known.
However, silica has a problem that the storage elastic modulus does not increase because the dispersibility of the filler is poor and vulcanization is delayed as compared with carbon black.

上記欠点を改良するために、特許文献1では、(A)天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴム、(B)無機充填剤、及び(C)同一分子内にゴム(A)に対する反応基Aを1個以上と無機充填剤(B)に対する吸着基Bを2個以上有する化合物、(D)同一分子内にゴム(A)に対する反応基Aとしてマレイン酸、フマル酸、イタコン酸及びソルビン酸から選ばれる不飽和カルボン酸から誘導される基Aとアミノ基とを各々1個以上有する化合物、又は(E)特定の構造を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルから選ばれる化合物の少なくとも1種を含むゴム組成物が提案されている。これにより、未加硫ゴムの粘度を上げず、加工性を損なうことなく、無機充填材の分散性を改善し、加硫ゴム組成物の貯蔵弾性率を高めることができるが、転がり抵抗を低減することは困難であった。   In order to improve the above-mentioned drawbacks, Patent Document 1 discloses (A) natural rubber and / or diene synthetic rubber, (B) inorganic filler, and (C) reactive group A for rubber (A) in the same molecule. A compound having at least one and two or more adsorption groups B for the inorganic filler (B), (D) selected from maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and sorbic acid as the reactive group A for the rubber (A) in the same molecule A rubber containing at least one compound selected from an acrylate ester or a methacrylic acid ester having a specific structure, or a compound having one or more groups A and amino groups each derived from an unsaturated carboxylic acid Compositions have been proposed. This improves the dispersibility of the inorganic filler and increases the storage elastic modulus of the vulcanized rubber composition without increasing the viscosity of the unvulcanized rubber and without impairing the processability, but reduces the rolling resistance. It was difficult to do.

ところで、特許文献2又は3では、転がり抵抗を低減するためにゴム成分として重合活性末端にアミノ基を導入した変性共役ジエン系重合体を用い、充填剤としてカーボンブラックを用いたゴム組成物が提案されており、特許文献4又は5では、これらの変性共役ジエン系重合体にシリカを配合することも提案されている。
しかしながら、加硫ゴム組成物の貯蔵弾性率を低下させるという問題があった。
従って、加硫ゴム組成物の良好な損失正接を維持しつつ貯蔵弾性率を高くすることにより、タイヤの転がり抵抗を悪化させることなく、乾燥路面での操縦安定性を向上させ得る新たな技術が要望されていた。
By the way, in Patent Document 2 or 3, a rubber composition using a modified conjugated diene polymer in which an amino group is introduced at a polymerization active terminal as a rubber component and carbon black as a filler is proposed in order to reduce rolling resistance. In Patent Document 4 or 5, it is also proposed to blend silica with these modified conjugated diene polymers.
However, there is a problem that the storage elastic modulus of the vulcanized rubber composition is lowered.
Therefore, there is a new technology that can improve the driving stability on the dry road surface without deteriorating the rolling resistance of the tire by increasing the storage elastic modulus while maintaining the good loss tangent of the vulcanized rubber composition. It was requested.

特開2003−176378号公報JP 2003-176378 A 特開平8−225604号公報JP-A-8-225604 特開平8−231658号公報JP-A-8-231658 特開2005−232351号公報JP-A-2005-232351 特開2006−241358号公報JP 2006-241358 A

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、転がり抵抗を悪化させることなくタイヤの乾燥路面での操縦安定性を向上させることが可能なゴム組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかるゴム組成物を用いてなる、転がり抵抗が良好に維持されつつ乾燥路面での操縦安定性に優れるタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition capable of solving the above-described problems of the prior art and improving steering stability on a dry road surface of a tire without deteriorating rolling resistance. Another object of the present invention is to provide a tire using such a rubber composition, which maintains excellent rolling resistance and is excellent in driving stability on a dry road surface.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ケイ酸を含有する無機充填剤を含有するゴム組成物において、特定の官能基を有する変性共役ジエン系重合体と特定のエステル類及びカルボン酸類から選ばれた化合物を配合することにより、上記目的を達成することを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、 少なくとも1種の官能基を有する変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、ケイ酸を含有する無機充填剤(A)を10〜130質量部、シランカップリング剤(B)を無機充填剤(A)に対して1〜20質量%、及び下記の一般式(I)〜(III)で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物(C)を0.5〜10質量部配合してなるゴム組成物であり、それをタイヤ部材のいずれかに適用したタイヤ、特にトレッドに適用したタイヤである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that in a rubber composition containing an inorganic filler containing silicic acid, a modified conjugated diene polymer having a specific functional group and a specific ester And the compound selected from carboxylic acids was found to achieve the above object, and the present invention was completed.
That is, the present invention provides 10 to 130 inorganic fillers (A) containing silicic acid with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing 10% by mass or more of a modified conjugated diene polymer having at least one functional group. The mass part, the silane coupling agent (B) was selected from the group consisting of 1 to 20% by mass with respect to the inorganic filler (A) and the compounds represented by the following general formulas (I) to (III) It is a rubber composition formed by blending 0.5 to 10 parts by mass of at least one compound (C), and a tire applied to any of the tire members, particularly a tire applied to a tread.

Figure 2008297358
[式中、A1、A2及びA3はこれらのうち一つが式−(R1O)n−CO−CR2=CR3−R4で表される基であり(ここでR1は炭素数2〜4のアルキレン基、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数である)、他は水素原子である。]
Figure 2008297358
[Wherein, A 1 , A 2 and A 3 are groups in which one of them is represented by the formula — (R 1 O) n —CO—CR 2 ═CR 3 —R 4 , where R 1 is An alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, n is a number from 1 to 30 indicating the average number of moles added of the oxyalkylene group), It is a hydrogen atom. ]

Figure 2008297358
[式中、R5、R6及びR7はそれぞれ独立に炭素数2〜4のアルキレン基であり、m1、m2及びm3はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す数で、m1+m2+m3が0〜90となる数である]
Figure 2008297358
[Wherein R 5 , R 6 and R 7 are each independently an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, m1, m2 and m3 are numbers indicating the average number of added moles of the oxyalkylene group, and m1 + m2 + m3 is 0. It is a number that is ~ 90]

Figure 2008297358
[式中、R8は、式−R9O−で示される基、式−(R10O)S−で示される基、式−CH2CH(OH)CH2O−で示される基又は式−(R11O−CO−R12−COO−)t−R11O−で示される基である。R9は炭素数2〜36のアルキレン基,アルケニレン基又は2価の芳香族炭化水素基、R10は炭素数2〜4のアルキレン基、sはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜60の数、R11は炭素数2〜18のアルキレン基,アルケニレン基,2価の芳香族炭化水素基又は−(R13O)u13−(R13は炭素数2〜4のアルキレン基、uはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数)、R12は炭素数2〜18のアルキレン基,アルケニレン基又は2価の芳香族炭化水素基、tは平均値で1〜30の数である。]
Figure 2008297358
[Wherein R 8 represents a group represented by the formula —R 9 O—, a group represented by the formula — (R 10 O) S —, a group represented by the formula —CH 2 CH (OH) CH 2 O—, or It is a group represented by the formula — (R 11 O—CO—R 12 —COO—) t —R 11 O—. R 9 represents an alkylene group having 2 to 36 carbon atoms, an alkenylene group or a divalent aromatic hydrocarbon group, R 10 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and s represents an average number of moles added of the oxyalkylene group. Number of 60, R 11 is an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, alkenylene group, divalent aromatic hydrocarbon group or — (R 13 O) u R 13 — (R 13 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms) , U represents an average number of added moles of the oxyalkylene group of 1 to 30), R 12 represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, an alkenylene group or a divalent aromatic hydrocarbon group, and t represents an average value of 1 A number of ~ 30. ]

本発明によれば、転がり抵抗を悪化させることなくタイヤの乾燥路面での操縦安定性を向上させることが可能なゴム組成物を提供するができる。また、かかるゴム組成物を用いてなる、転がり抵抗が良好に維持されつつ乾燥路面での操縦安定性に優れるタイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rubber composition which can improve the steering stability on the dry road surface of a tire can be provided, without deteriorating rolling resistance. Moreover, the tire which uses this rubber composition and is excellent in steering stability on a dry road surface, while maintaining favorable rolling resistance can be provided.

以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明は、少なくとも1種の官能基を有する変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、ケイ酸を含有する無機充填剤(A)を10〜130質量部、シランカップリング剤(B)を無機充填剤(A)に対して1〜20質量%、及び後述の一般式(I)〜(III)で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物(C)を0.5〜10質量部配合してなるゴム組成物であり、それをタイヤ部材のいずれかに適用したタイヤ、特にトレッドに適用したタイヤである。
ここで、一般式(I)とは、以下の化合物をいう。
The present invention is described in detail below.
The present invention provides 10 to 130 parts by mass of an inorganic filler (A) containing silicic acid with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing 10% by mass or more of a modified conjugated diene polymer having at least one functional group. 1 to 20% by mass of the silane coupling agent (B) with respect to the inorganic filler (A), and at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I) to (III) It is a rubber composition obtained by blending 0.5 to 10 parts by mass of a compound (C) of a seed, and a tire in which it is applied to any of tire members, particularly a tire applied to a tread.
Here, general formula (I) refers to the following compounds.

Figure 2008297358
式中、A1、A2及びA3はこれらのうち一つが式−(R1O)n−CO−CR2=CR3−R4で表される基であり(ここでR1は炭素数2〜4のアルキレン基、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数である)、他は水素原子である。
Figure 2008297358
In the formula, A 1 , A 2 and A 3 are groups in which one of them is represented by the formula — (R 1 O) n —CO—CR 2 ═CR 3 —R 4 (where R 1 is carbon An alkylene group of 2 to 4, R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, n is a number of 1 to 30 indicating the average number of added moles of an oxyalkylene group), and the others are hydrogen Is an atom.

上記一般式(I)で表される化合物の具体例としては、トリメリット酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)エステル、トリメリット酸モノ[2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エチル]エステル、トリメリット酸モノ(ω−(メタ)アクリロイルオキシポリオキシエチレン(10))エステル等のトリメリット酸モノ(ω−(メタ)アクリロイルオキシPOA(n))エステル(ここで(メタ)アクリロイルはメタクリロイル又はアクリロイルを示し、POA(n)はオキシエチレン又はオキシプロピレンが平均して1〜30モル付加したポリオキシエチレン(以下「POE」と略記することがある)又はポリオキシプロピレン(以下「POP」と略記することがある)を示す。)が挙げられる。
また、一般式(II)とは、以下の化合物をいう。
Specific examples of the compound represented by the general formula (I) include trimellitic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester and trimellitic acid mono [2- (2- (meth) acryloyloxyethoxy). Ethyl] ester, trimellitic acid mono (ω- (meth) acryloyloxypolyoxyethylene (10)) ester, etc. trimellitic acid mono (ω- (meth) acryloyloxy POA (n)) ester (where (meth) Acryloyl represents methacryloyl or acryloyl, and POA (n) represents polyoxyethylene (hereinafter sometimes abbreviated as “POE”) or polyoxypropylene (hereinafter “POE”) in which 1 to 30 mol of oxyethylene or oxypropylene is added on average. May be abbreviated as “POP”).
Moreover, general formula (II) means the following compounds.

Figure 2008297358
式中、R5、R6及びR7はそれぞれ独立に炭素数2〜4のアルキレン基であり、m1、m2及びm3はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す数で、m1+m2+m3が0〜90となる数である。
Figure 2008297358
In the formula, R 5 , R 6 and R 7 are each independently an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, m1, m2 and m3 are numbers indicating the average number of added moles of the oxyalkylene group, and m1 + m2 + m3 is 0 to 0. The number is 90.

上記一般式(II)で表される化合物の具体例としては、POE(8)グリセリントリマレエート、POE(3)グリセリントリマレエート、POP(10)グリセリントリマレエート等のPOA(m)グリセリントリマレエート(ここでPOA(m)はオキシエチレン又はオキシプロピレンが平均して0〜90モル付加したポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンを示す。)等が挙げられる。
更に、一般式(III)とは、以下の化合物をいう。
Specific examples of the compound represented by the general formula (II) include POA (m) glycerin such as POE (8) glycerin trimaleate, POE (3) glycerin trimaleate, POP (10) glycerin trimaleate. Trimaleate (POA (m) represents polyoxyethylene or polyoxypropylene in which 0 to 90 mol of oxyethylene or oxypropylene is added on average).
Furthermore, general formula (III) refers to the following compounds.

Figure 2008297358
式中、R8は、式−R9O−で示される基、式−(R10O)S−で示される基、式−CH2CH(OH)CH2O−で示される基又は式−(R11O−CO−R12−COO−)t−R11O−で示される基である。R9は炭素数2〜36のアルキレン基,アルケニレン基又は2価の芳香族炭化水素基、R10は炭素数2〜4のアルキレン基、sはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜60の数、R11は炭素数2〜18のアルキレン基,アルケニレン基,2価の芳香族炭化水素基又は−(R13O)u13−(R13は炭素数2〜4のアルキレン基、uはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数)、R12は炭素数2〜18のアルキレン基,アルケニレン基又は2価の芳香族炭化水素基、tは平均値で1〜30の数である。
Figure 2008297358
In the formula, R 8 is a group represented by the formula —R 9 O—, a group represented by the formula — (R 10 O) S —, a group represented by the formula —CH 2 CH (OH) CH 2 O—, or a formula — (R 11 O—CO—R 12 —COO—) t —R 11 O—. R 9 represents an alkylene group having 2 to 36 carbon atoms, an alkenylene group or a divalent aromatic hydrocarbon group, R 10 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and s represents an average number of moles added of the oxyalkylene group. Number of 60, R 11 is an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, alkenylene group, divalent aromatic hydrocarbon group or — (R 13 O) u R 13 — (R 13 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms) , U represents an average number of added moles of the oxyalkylene group of 1 to 30), R 12 represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, an alkenylene group or a divalent aromatic hydrocarbon group, and t represents an average value of 1 A number of ~ 30.

上記一般式(III)で表される化合物の具体例としては、グリセリンジマレエート、1,4−ブタンジオールジマレエート,1,6−ヘキサンジオールジマレエート等のアルキレンジオールのジマレエート、1,6−ヘキサンジオールジフマレート等のアルキレンジオールのジフマレート、PEG200ジマレエート,PEG600ジマレエート等のポリオキシアルキレングリコールのジマレエート(ここでPEG200、PEG600とは、それぞれ平均分子量200又は600のポリエチレングリコールを示す)、両末端にカルボキシル基を有するポリブチレンマレエート、両末端にカルボキシル基を有するポリ(PEG200)マレエート等の両末端カルボン酸型ポリアルキレングリコール/マレイン酸ポリエステル、両末端にカルボキシル基を有するポリブチレンアジペートマレエート、PEG600ジフマレート等のポリオキシアルキレングリコールのジフマレート、両末端にカルボキシル基を有するポリブチレンフマレート、両末端にカルボキシル基を有するポリ(PEG200)フマレート等の両末端カルボン酸型ポリアルキレングリコール/フマル酸ポリエステル等が挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (III) include dimaleates of alkylene diols such as glycerin dimaleate, 1,4-butanediol dimaleate, 1,6-hexanediol dimaleate, 1, 6-hexanediol difumarate and other alkylene diol difumarate, PEG200 dimaleate, polyoxyalkylene glycol dimaleate such as PEG600 dimaleate (herein, PEG200 and PEG600 are polyethylene glycol having an average molecular weight of 200 or 600, respectively), both Polybutylene maleate having a carboxyl group at the terminal, poly (PEG200) maleate having a carboxyl group at both terminals, such as a polycarboxylic acid type polyalkylene glycol / maleic polyester at both terminals, a carboxyl at both terminals Polybutylene adipate maleate having a dibutyl group, polyoxyalkylene glycol difumarate such as PEG600 difumarate, polybutylene fumarate having carboxyl groups at both ends, and poly (PEG200) fumarate having carboxyl groups at both ends Examples include acid type polyalkylene glycol / fumaric acid polyester.

上記化合物(C)は、分子量250以上であることが好ましく、更には250〜5000の範囲であること、特には250〜3000の範囲であることが好ましい。
尚、本発明において、化合物(C)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。
本発明のゴム組成物において、化合物(C)を0.5〜10質量部配合することを要するのは、0.5質量部未満であると、充填材の分散が改善されず、10質量部を超えても充填材の分散が更に改善されないからである。この観点から、0.3〜6質量部が好ましく、0.5〜4質量部が更に好ましい。
The compound (C) preferably has a molecular weight of 250 or more, more preferably in the range of 250 to 5000, and particularly preferably in the range of 250 to 3000.
In addition, in this invention, a compound (C) may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
In the rubber composition of the present invention, it is necessary to add 0.5 to 10 parts by mass of the compound (C). If the amount is less than 0.5 parts by mass, the dispersion of the filler is not improved, and 10 parts by mass. This is because the dispersion of the filler is not further improved even if the content exceeds. From this viewpoint, 0.3 to 6 parts by mass is preferable, and 0.5 to 4 parts by mass is more preferable.

本発明のゴム組成物のゴム成分(A)中に、10質量%以上含まれる、少なくとも一種の官能基を有する変性共役ジエン系重合体(以下、単に「変性共役ジエン系重合体」ということがある。)は、1,3−ブタジエンと芳香族ビニル化合物との共重合体又は1,3−ブタジエンもしくはイソプレンの単独重合体であることが好ましい。芳香族ビニル化合物としては、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等が挙げられるが、スチレンが好ましい。
また、上記の変性共役ジエン系重合体は、10℃以下のガラス転移点(Tg)を有することが好ましい。Tgが10℃以下であれば、転がり抵抗をより低減でき、低温時のゴム組成物の柔軟性を高めることができるからである。
A modified conjugated diene polymer having at least one functional group (hereinafter simply referred to as “modified conjugated diene polymer”) contained in the rubber component (A) of the rubber composition of the present invention in an amount of 10% by mass or more. Is preferably a copolymer of 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound, or a homopolymer of 1,3-butadiene or isoprene. Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, and the like. Styrene is preferred.
The modified conjugated diene polymer preferably has a glass transition point (Tg) of 10 ° C. or lower. This is because if Tg is 10 ° C. or lower, the rolling resistance can be further reduced and the flexibility of the rubber composition at low temperatures can be increased.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体の官能基は、変性共役ジエン系重合体の重合開始側もしくは重合停止側の末端及び/又は主鎖中もしくは側鎖中にあれば良い。
また、変性共役ジエン系重合体の官能基が、窒素を含む官能基、珪素を含む官能基、酸素又は硫黄を含む官能基及び金属を含む官能基からなる群から選択された官能基であることが好ましい。
The functional group of the modified conjugated diene polymer according to the present invention may be present in the terminal and / or main chain or side chain on the polymerization initiation side or polymerization termination side of the modified conjugated diene polymer.
The functional group of the modified conjugated diene polymer is a functional group selected from the group consisting of a functional group containing nitrogen, a functional group containing silicon, a functional group containing oxygen or sulfur, and a functional group containing a metal. Is preferred.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体の窒素を含む官能基としては、置換もしくは非置換のアミノ基、アミド残基、イソシアネート基、イミダゾリル基、インドリル基、ニトリル基、ピリジル基及びケチミン基であることが好ましい。置換もしくは非置換のアミノ基としては、第一アルキルアミン、第二アルキルアミン又は環状アミンあるいは、置換もしくは非置換のイミンから誘導されるアミノ基が挙げられる。
置換もしくは非置換のアミノ基としては、下記式(IV)で表される置換アミノ基又は下記式(V)で表される環状アミノ基であることが、更に好ましい。
The functional group containing nitrogen of the modified conjugated diene polymer according to the present invention is a substituted or unsubstituted amino group, amide residue, isocyanate group, imidazolyl group, indolyl group, nitrile group, pyridyl group and ketimine group. It is preferable. Examples of the substituted or unsubstituted amino group include primary alkylamines, secondary alkylamines, cyclic amines, and amino groups derived from substituted or unsubstituted imines.
The substituted or unsubstituted amino group is more preferably a substituted amino group represented by the following formula (IV) or a cyclic amino group represented by the following formula (V).

Figure 2008297358
ここで、R14は、それぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基又は炭素数7〜12のアラルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基及び3-フェニルプロピル基等が好適に挙げられる。
Figure 2008297358
Here, R < 14 > is respectively independently a C1-C12 alkyl group, a C3-C12 cycloalkyl group, or a C7-C12 aralkyl group. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an isobutyl group, an octyl group, a cyclohexyl group, and a 3-phenylpropyl group.

Figure 2008297358
ここで、R15は、3〜16のメチレン基を有するアルキレン基、置換アルキレン基、オキシアルキレン基又はN-アルキルアミノ-アルキレン基を示す。
また、R15として、具体的には、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オキシジエチレン基、N-アルキルアザジエチレン基、ドデカメチレン基及びヘキサデカメチレン基等が好ましい。
Figure 2008297358
Here, R 15 represents an alkylene group having 3 to 16 methylene groups, a substituted alkylene group, an oxyalkylene group or an N-alkylamino-alkylene group.
As R 15 , specifically, a trimethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, an oxydiethylene group, an N-alkylazadiethylene group, a dodecamethylene group, a hexadecamethylene group, and the like are preferable.

また、本発明に係る変性共役ジエン系重合体の珪素を含む官能基としては、有機シリル基又はシロキシ基であることが好ましく、より詳細には、アルコキシシリル基、アルキルハロシリル基、シロキシ基、アルキルアミノシリル基及びアルコキシハロシリル基からなる群から選択された官能基であることが好ましい。また、珪素を含む官能基として、加水分解によりシラノール基を生成する官能基であることが好ましい。
そして、本発明に係る変性共役ジエン系重合体の酸素又は硫黄を含む官能基が、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、グリシドキシ基、ジグリシジルアミノ基、サイクリックジチアン由来の官能基、エステル基、アルデヒド基、アルコキシ基、ケトン基、チオカルボキシル基、チオエポキシ基、チオグリシドキシ基、チオジグリシジルアミノ基、チオエステル基、チオアルデヒド基、チオアルコキシ基及びチオケトン基からなる群から選択された官能基であることが好ましい。アルコキシ基として、ベンゾフェノンから誘導されたアルコール由来のアルコキシ基であっても良い。
更に、本発明に係る変性共役ジエン系重合体の金属を含む官能基が、有機金属を含む官能基であることが好ましい。
The functional group containing silicon of the modified conjugated diene polymer according to the present invention is preferably an organic silyl group or a siloxy group, and more specifically, an alkoxysilyl group, an alkylhalosilyl group, a siloxy group, A functional group selected from the group consisting of an alkylaminosilyl group and an alkoxyhalosilyl group is preferred. Moreover, it is preferable that it is a functional group which produces | generates a silanol group by hydrolysis as a functional group containing silicon.
And the functional group containing oxygen or sulfur of the modified conjugated diene polymer according to the present invention is a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, a glycidoxy group, a diglycidylamino group, a cyclic dithian-derived functional group, an ester group, It is a functional group selected from the group consisting of an aldehyde group, an alkoxy group, a ketone group, a thiocarboxyl group, a thioepoxy group, a thioglycidoxy group, a thiodiglycidylamino group, a thioester group, a thioaldehyde group, a thioalkoxy group, and a thioketone group. Is preferred. The alkoxy group may be an alcohol-derived alkoxy group derived from benzophenone.
Furthermore, it is preferable that the functional group containing a metal of the modified conjugated diene polymer according to the present invention is a functional group containing an organic metal.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体は、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としてアニオン重合により重合したもの、又は希土類金属化合物を重合開始剤として配位重合により重合したものであることが好ましい。
有機アルカリ金属化合物としては、ヒドロカルビルリチウム化合物、リチウムアミド化合物又は第1族金属アルコキシドを用いることが好ましい。第1族金属アルコキシドの第1族金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等が挙げられる。重合開始剤としてヒドロカルビルリチウム化合物を用いる場合、重合開始末端にヒドロカルビル基を有し、他方の末端が重合活性部位である共役ジエン系重合体が得られる。一方、重合開始剤としてリチウムアミド化合物を用いる場合は、重合開始末端に窒素含有官能基を有し、他方の末端が重合活性部位である共役ジエン系重合体が得られ、該重合体は、変性剤で変性することなく、本発明における変性共役ジエン系重合体として用いることができる。
なお、ヒドロカルビルリチウム化合物、リチウムアミド化合物等の有機リチウム化合物又は第1族金属アルコキシドの、重合開始剤としての使用量は、単量体100g当り0.2〜20ミリモル(mmol)の範囲が好ましい。
The modified conjugated diene polymer according to the present invention is preferably a polymer obtained by anionic polymerization using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator, or a polymer obtained by coordination polymerization using a rare earth metal compound as a polymerization initiator.
As the organic alkali metal compound, it is preferable to use a hydrocarbyl lithium compound, a lithium amide compound, or a Group 1 metal alkoxide. Examples of the Group 1 metal of the Group 1 metal alkoxide include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. When a hydrocarbyl lithium compound is used as a polymerization initiator, a conjugated diene polymer having a hydrocarbyl group at the polymerization initiation terminal and the other terminal being a polymerization active site is obtained. On the other hand, when a lithium amide compound is used as the polymerization initiator, a conjugated diene polymer having a nitrogen-containing functional group at the polymerization initiation terminal and the other terminal being a polymerization active site is obtained. Without being modified with an agent, it can be used as a modified conjugated diene polymer in the present invention.
In addition, the usage-amount as a polymerization initiator of organolithium compounds, such as a hydrocarbyl lithium compound and a lithium amide compound, or a group 1 metal alkoxide has the preferable range of 0.2-20 mmol (mmol) per 100g of monomers.

上記ヒドロカルビルリチウム化合物としては、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等が挙げられ、これらの中でも、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−デシルリチウム等のアルキルリチウムが好ましく、n−ブチルリチウムが特に好ましい。   Examples of the hydrocarbyl lithium compound include ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium, n-decyl lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, and 2-butylphenyl. Examples include lithium, 4-phenyl-butyllithium, cyclohexyllithium, cyclopentyllithium, reaction products of diisopropenylbenzene and butyllithium, and among these, ethyllithium, n-propyllithium, isopropyllithium, n-butyl Alkyl lithium such as lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium and n-decyl lithium is preferable, and n-butyl lithium is particularly preferable.

一方、上記リチウムアミド化合物としては、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、リチウムジプロピルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジヘキシルアミド、リチウムジヘプチルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチムジ-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等が挙げられる。   On the other hand, the lithium amide compounds include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dipropylamide, lithium dibutylamide, lithium Dihexylamide, lithium diheptylamide, lithium dioctylamide, lythym-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiperazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium methylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, Examples include lithium methylphenethylamide.

上記リチウムアミド化合物として、式:Li−AM[式中、AMは、上記式(IV)で表される置換アミノ基、又は上記式(V)で表される環状アミノ基である]で表されるリチウムアミド化合物を用いることで、式(IV)で表される置換アミノ基及び式(V)で表される環状アミノ基からなる群から選択される少なくとも一種の窒素含有官能基が導入された変性共役ジエン系重合体が得られる。   The lithium amide compound is represented by the formula: Li-AM [wherein AM is a substituted amino group represented by the above formula (IV) or a cyclic amino group represented by the above formula (V)]. By using the lithium amide compound, at least one nitrogen-containing functional group selected from the group consisting of a substituted amino group represented by the formula (IV) and a cyclic amino group represented by the formula (V) was introduced. A modified conjugated diene polymer is obtained.

上記リチウムアミド化合物は、二級アミンとリチウム化合物から予備調製して重合反応に用いてもよいが、重合系中で生成させてもよい。ここで、二級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジイソブチルアミン等の他、アザシクロヘプタン(即ち、ヘキサメチレンイミン)、2-(2-エチルヘキシル)ピロリジン、3-(2-プロピル)ピロリジン、3,5-ビス(2-エチルヘキシル)ピペリジン、4-フェニルピペリジン、7-デシル-1-アザシクロトリデカン、3,3-ジメチル-1-アザシクロテトラデカン、4-ドデシル-1-アザシクロオクタン、4-(2-フェニルブチル)-1-アザシクロオクタン、3-エチル-5-シクロヘキシル-1-アザシクロヘプタン、4-ヘキシル-1-アザシクロヘプタン、9-イソアミル-1-アザシクロヘプタデカン、2-メチル-1-アザシクロヘプタデセ-9-エン、3-イソブチル-1-アザシクロドデカン、2-メチル-7-t-ブチル-1-アザシクロドデカン、5-ノニル-1-アザシクロドデカン、8-(4'-メチルフェニル)-5-ペンチル-3-アザビシクロ[5.4.0]ウンデカン、1-ブチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタン、8-エチル-3-アザビシクロ[3.2.1]オクタン、1-プロピル-3-アザビシクロ[3.2.2]ノナン、3-(t-ブチル)-7-アザビシクロ[4.3.0]ノナン、1,5,5-トリメチル-3-アザビシクロ[4.4.0]デカン等の環状アミンが挙げられる。一方、リチウム化合物としては、上記ヒドロカルビルリチウム化合物を用いることができる。   The lithium amide compound may be preliminarily prepared from a secondary amine and a lithium compound and used for the polymerization reaction, but may be generated in a polymerization system. Here, examples of the secondary amine include dimethylamine, diethylamine, dibutylamine, dioctylamine, dicyclohexylamine, diisobutylamine and the like, as well as azacycloheptane (ie, hexamethyleneimine), 2- (2-ethylhexyl) pyrrolidine, 3 -(2-propyl) pyrrolidine, 3,5-bis (2-ethylhexyl) piperidine, 4-phenylpiperidine, 7-decyl-1-azacyclotridecane, 3,3-dimethyl-1-azacyclotetradecane, 4- Dodecyl-1-azacyclooctane, 4- (2-phenylbutyl) -1-azacyclooctane, 3-ethyl-5-cyclohexyl-1-azacycloheptane, 4-hexyl-1-azacycloheptane, 9-isoamyl -1-Azacycloheptadecane, 2-methyl-1-azacycloheptadec-9-ene, 3-isobutyl-1-azacyclododecane 2-Methyl-7-tert-butyl-1-azacyclododecane, 5-nonyl-1-azacyclododecane, 8- (4′-methylphenyl) -5-pentyl-3-azabicyclo [5.4.0] ] Undecane, 1-butyl-6-azabicyclo [3.2.1] octane, 8-ethyl-3-azabicyclo [3.2.1] octane, 1-propyl-3-azabicyclo [3.2.2] nonane And cyclic amines such as 3- (t-butyl) -7-azabicyclo [4.3.0] nonane and 1,5,5-trimethyl-3-azabicyclo [4.4.0] decane. On the other hand, as the lithium compound, the hydrocarbyl lithium compound can be used.

上記有機アルカリ金属化合物等を重合開始剤として、アニオン重合により本発明に係る変性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、例えば、重合反応に不活性な炭化水素溶媒中で、共役ジエン化合物単独で、又は共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との混合物を重合させることで共役ジエン系重合体を製造することができる。ここで、重合反応に不活性な炭化水素溶媒としては、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、エチルベンゼン等が挙げられる。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 method for producing the modified conjugated diene polymer according to the present invention by anionic polymerization using the above organic alkali metal compound or the like as a polymerization initiator is not particularly limited. For example, in a hydrocarbon solvent inert to the polymerization reaction. A conjugated diene polymer can be produced by polymerizing a conjugated diene compound alone or a mixture of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound. Here, as the hydrocarbon solvent inert to the polymerization reaction, 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, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

上記アニオン重合は、ランダマイザーの存在下で実施してもよい。該ランダマイザーは、共役ジエン化合物のミクロ構造を制御することができ、例えば、単量体としてブタジエンを用いた重合体のブタジエン単位の1,2−結合含量を制御したり、単量体としてスチレンとブタジエンを用いた共重合体のブタジエン単位とスチレン単位とをランダム化する等の作用を有する。
上記ランダマイザーとしては、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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、カリウム−t−アミレート、カリウム−t−ブトキシド、ナトリウム−t−アミレート等が挙げられる。これらランダマイザーの使用量は、重合開始剤の有機アルカリ金属化合物1モル当り0.01〜100モル当量の範囲が好ましい。
The anionic polymerization may be performed in the presence of a randomizer. The randomizer can control the microstructure of the conjugated diene compound. For example, the randomizer can control the 1,2-bond content of a butadiene unit of a polymer using butadiene as a monomer, or can be styrene as a monomer. And butadiene units of a copolymer using butadiene are randomized.
Examples of the randomizer include dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, bistetrahydrofurylpropane, triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, 1 , 2-dipiperidinoethane, potassium t-amylate, potassium t-butoxide, sodium t-amylate and the like. The amount of these randomizers used is preferably in the range of 0.01 to 100 molar equivalents per mole of the organic alkali metal compound as the polymerization initiator.

上記アニオン重合は、溶液重合、気相重合、バルク重合のいずれで実施してもよいが、溶液重合の場合、溶液中の上記単量体の濃度は、5〜50質量%の範囲が好ましく、10〜30質量%の範囲が更に好ましい。なお、単量体として、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物を併用する場合、単量体混合物中のビニル芳香族化合物の含有率は、3〜50質量%の範囲が好ましく、4〜45質量%の範囲が更に好ましい。また、重合形式は特に限定されず、回分式でも連続式でもよい。   The anionic polymerization may be carried out by any of solution polymerization, gas phase polymerization, and bulk polymerization. In the case of solution polymerization, the concentration of the monomer in the solution is preferably in the range of 5 to 50% by mass, A range of 10 to 30% by mass is more preferable. In addition, when using together a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound as a monomer, the content rate of the vinyl aromatic compound in a monomer mixture has the preferable range of 3-50 mass%, and 4-45 mass%. The range of is more preferable. Further, the polymerization mode is not particularly limited, and may be batch type or continuous type.

上記アニオン重合の重合温度は、0〜150℃の範囲が好ましく、20〜130℃の範囲が更に好ましい。また、該重合は、発生圧力下で実施できるが、通常は、使用する単量体を実質的に液相に保つのに十分な圧力下で行うのが好ましい。ここで、重合反応を発生圧力より高い圧力下で実施する場合、反応系を不活性ガスで加圧するのが好ましい。また、重合に使用する単量体、重合開始剤、溶媒等の原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物等の反応阻害物質を予め除去したものを用いるのが好ましい。   The polymerization temperature of the anionic polymerization is preferably in the range of 0 to 150 ° C, more preferably in the range of 20 to 130 ° C. The polymerization can be carried out under generated pressure, but it is usually preferable to carry out the polymerization under a pressure sufficient to keep the monomer used in a substantially liquid phase. Here, when the polymerization reaction is carried out under a pressure higher than the generated pressure, it is preferable to pressurize the reaction system with an inert gas. In addition, it is preferable to use raw materials such as monomers, polymerization initiators, and solvents used for polymerization from which reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds have been removed in advance.

一方、希土類金属化合物を重合開始剤として、配位重合で本発明に係る変性共役ジエン系重合体を製造する場合は、下記(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成分を組み合わせて用いるのが更に好ましい。   On the other hand, when the modified conjugated diene polymer according to the present invention is produced by coordination polymerization using a rare earth metal compound as a polymerization initiator, the following (A) component, (B) component, and (C) component are used in combination: Is more preferable.

上記配位重合に用いる(イ)成分は、希土類金属化合物、及び希土類金属化合物とルイス塩基との錯化合物等から選択される。ここで、希土類金属化合物としては、希土類元素のカルボン酸塩、アルコキサイド、β−ジケトン錯体、リン酸塩及び亜リン酸塩等が挙げられ、ルイス塩基としては、アセチルアセトン、テトラヒドロフラン、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、チオフェン、ジフェニルエーテル、トリエチルアミン、有機リン化合物、1価又は2価のアルコール等が挙げられる。上記希土類金属化合物の希土類元素としては、ランタン、ネオジム、プラセオジム、サマリウム、ガドリニウムが好ましく、これらの中でも、ネオジムが特に好ましい。また、(イ)成分として、具体的には、ネオジムトリ-2-エチルヘキサノエート,それとアセチルアセトンとの錯化合物,ネオジムトリネオデカノエート,それとアセチルアセトンとの錯化合物,ネオジムトリn-ブトキシド等が挙げられる。これら(イ)成分は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。   The component (a) used for the coordination polymerization is selected from a rare earth metal compound, a complex compound of a rare earth metal compound and a Lewis base, and the like. Here, examples of rare earth metal compounds include rare earth element carboxylates, alkoxides, β-diketone complexes, phosphates and phosphites, and Lewis bases include acetylacetone, tetrahydrofuran, pyridine, N, N. -Dimethylformamide, thiophene, diphenyl ether, triethylamine, an organic phosphorus compound, monovalent or divalent alcohol, etc. are mentioned. As the rare earth element of the rare earth metal compound, lanthanum, neodymium, praseodymium, samarium and gadolinium are preferable, and among these, neodymium is particularly preferable. Specific examples of component (a) include neodymium tri-2-ethylhexanoate, complex compounds thereof with acetylacetone, neodymium trineodecanoate, complex compounds thereof with acetylacetone, neodymium tri-n-butoxide, and the like. It is done. These components (a) may be used alone or in combination of two or more.

上記配位重合に用いる(ロ)成分は、有機アルミニウム化合物から選択される。該有機アルミニウム化合物として、具体的には、式:R22 3Alで表されるトリヒドロカルビルアルミニウム化合物、式:R22 2AlH又はR22AlH2で表されるヒドロカルビルアルミニウム水素化物(式中、R22は、それぞれ独立して炭素数1〜30の炭化水素基である)、炭素数1〜30の炭化水素基をもつヒドロカルビルアルミノキサン化合物等が挙げられる。該有機アルミニウム化合物として、具体的には、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムヒドリド、アルキルアルミニウムジヒドリド、アルキルアルミノキサン等が挙げられる。これらの化合物は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。なお、(ロ)成分としては、アルミノキサンと他の有機アルミニウム化合物とを併用するのが好ましい。 The component (b) used in the coordination polymerization is selected from organoaluminum compounds. As the organoaluminum compound, specifically, a trihydrocarbyl aluminum compound represented by the formula: R 22 3 Al, a hydrocarbyl aluminum hydride represented by the formula: R 22 2 AlH or R 22 AlH 2 (wherein R 22 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms), hydrocarbylaluminoxane compounds having a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and the like. Specific examples of the organoaluminum compound include trialkylaluminum, dialkylaluminum hydride, alkylaluminum dihydride, and alkylaluminoxane. These compounds may be used alone or in combination of two or more. In addition, as (b) component, it is preferable to use aluminoxane and another organoaluminum compound in combination.

上記配位重合に用いる(ハ)成分は、加水分解可能なハロゲンを有する化合物又はこれらとルイス塩基の錯化合物;三級アルキルハライド、ベンジルハライド又はアリルハライドを有する有機ハロゲン化物;非配位性アニオン及び対カチオンからなるイオン性化合物等から選択される。かかる(ハ)成分として、具体的には、アルキルアルミニウム二塩化物、ジアルキルアルミニウム塩化物、四塩化ケイ素、四塩化スズ、塩化亜鉛とアルコール等のルイス塩基との錯体、塩化マグネシウムとアルコール等のルイス塩基との錯体、塩化ベンジル、塩化t−ブチル、臭化ベンジル、臭化t−ブチル、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。これら(ハ)成分は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。   The component (c) used in the coordination polymerization is a compound having a hydrolyzable halogen or a complex compound thereof with a Lewis base; an organic halide having a tertiary alkyl halide, benzyl halide or allyl halide; a non-coordinating anion And an ionic compound comprising a counter cation. Specific examples of the component (c) include alkylaluminum dichloride, dialkylaluminum chloride, silicon tetrachloride, tin tetrachloride, zinc chloride and Lewis base complexes such as alcohol, magnesium chloride and alcohol such as Lewis. Examples include complexes with bases, benzyl chloride, t-butyl chloride, benzyl bromide, t-butyl bromide, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like. These components (c) may be used alone or in combination of two or more.

上記重合開始剤は、上記の(イ),(ロ),(ハ)成分以外に、必要に応じて、重合用単量体と同じ共役ジエン化合物及び/又は非共役ジエン化合物を用いて予備的に調製してもよい。また、(イ)成分又は(ハ)成分の一部又は全部を不活性な固体上に担持して用いてもよい。上記各成分の使用量は、適宜設定することができるが、通常、(イ)成分は単量体100g当たり0.001〜0.5ミリモル(mmol)である。また、モル比で(ロ)成分/(イ)成分は5〜1,000、(ハ)成分/(イ)成分は0.5〜10が好ましい。   The polymerization initiator is preliminarily used by using the same conjugated diene compound and / or non-conjugated diene compound as the polymerization monomer, if necessary, in addition to the components (a), (b) and (c). May be prepared. Further, part or all of the component (a) or the component (c) may be supported on an inert solid. Although the usage-amount of said each component can be set suitably, (a) component is 0.001-0.5 millimoles (mmol) per 100g of monomers normally. In addition, (b) component / (b) component is preferably 5 to 1,000, and (c) component / (b) component is preferably 0.5 to 10 in molar ratio.

上記配位重合における重合温度は、−80〜150℃の範囲が好ましく、−20〜120℃の範囲が更に好ましい。また、配位重合に用いる溶媒としては、上述のアニオン重合で例示した反応に不活性な炭化水素溶媒を用いることができ、反応溶液中の単量体の濃度もアニオン重合の場合と同様である。更に、配位重合における反応圧力もアニオン重合の場合と同様であり、反応に使用する原材料も、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物等の反応阻害物質を実質的に除去したものが望ましい。   The polymerization temperature in the coordination polymerization is preferably in the range of −80 to 150 ° C., and more preferably in the range of −20 to 120 ° C. Moreover, as a solvent used for coordination polymerization, a hydrocarbon solvent inert to the reaction exemplified in the above-mentioned anionic polymerization can be used, and the concentration of the monomer in the reaction solution is the same as in the case of anionic polymerization. . Furthermore, the reaction pressure in coordination polymerization is the same as that in the case of anionic polymerization, and it is desirable that the raw material used for the reaction substantially removes reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体を製造する方法としては、上述のように製造された活性末端を有する共役ジエン系重合体の活性末端を変性剤で変性する方法、上述のようにリチウムアミド化合物等の変性基含有重合開始剤を用いて重合開始側の末端を変性する方法、共役ジエン系重合体の活性末端を変性剤で変性(第1段変性)した後に更にその変性基と変性剤とを反応させる多段変性の方法、共役ジエン系重合体の主鎖中もしくは側鎖中に変性剤をグラフトさせる方法及び共役ジエン系重合体の重合時に官能基含有モノマーと共重合する方法等が挙げられる。   The method for producing the modified conjugated diene polymer according to the present invention includes a method in which the active terminal of the conjugated diene polymer having an active terminal produced as described above is modified with a modifier, and a lithium amide as described above. A method for modifying the terminal on the polymerization initiation side using a modifying group-containing polymerization initiator such as a compound, and modifying the active end of the conjugated diene polymer with a modifying agent (first-stage modification) and further modifying the modifying group and the modifying agent For example, a method of multistage modification in which a conjugated diene polymer is reacted, a method of grafting a modifier in the main chain or side chain of a conjugated diene polymer, and a method of copolymerizing with a functional group-containing monomer during polymerization of the conjugated diene polymer. It is done.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体を製造するために、上述のように製造された活性末端を有する共役ジエン系重合体の活性末端を変性剤で変性する場合、変性剤としては、窒素含有化合物、ケイ素含有化合物、酸素又は硫黄含有化合物、スズ含有化合物等を用いることができる。   In order to produce the modified conjugated diene polymer according to the present invention, when modifying the active end of the conjugated diene polymer having an active end produced as described above with a modifier, the modifier contains nitrogen. A compound, a silicon-containing compound, an oxygen or sulfur-containing compound, a tin-containing compound, or the like can be used.

上記変性剤として用いることができる窒素含有化合物としては、ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ジメチルイミダゾリジノン、N-メチルピロリドン、4-ジメチルアミノベンジリデンアニリン等が挙げられる。これらの窒素含有化合物を変性剤として用いることで、置換及び非置換のアミノ基 、アミド残基、イソシアネート基、イミダゾリル基、インドリル基、ニトリル基、ピリジル基並びにケチミン基等の窒素を含む官能基を共役ジエン系重合体に導入することができる。ケチミン基、即ち、ケチミン構造(−N=CR12)を有するアミノ基は、マスクされたアミノ基であり、そのままでは第一アミンとしての性質を示さないが、空気中の水分等により極めて容易に加水分解され、ケトン化合物が脱離することにより活性な第一アミンが再生する。 Nitrogen-containing compounds that can be used as the modifier include bis (diethylamino) benzophenone, dimethylimidazolidinone, N-methylpyrrolidone, 4-dimethylaminobenzylideneaniline, and the like. By using these nitrogen-containing compounds as modifiers, functional groups containing nitrogen such as substituted and unsubstituted amino groups, amide residues, isocyanate groups, imidazolyl groups, indolyl groups, nitrile groups, pyridyl groups and ketimine groups can be obtained. It can introduce | transduce into a conjugated diene type polymer. A ketimine group, that is, an amino group having a ketimine structure (—N═CR 1 R 2 ) is a masked amino group, and does not exhibit the properties as a primary amine as it is. It is easily hydrolyzed and the active primary amine is regenerated by elimination of the ketone compound.

また、上記変性剤として用いることができるケイ素含有化合物としては、ヒドロカルビルオキシシラン化合物が好ましく、下記式(VI)で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物及び下記式(VII)で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物からなる群から選択される少なくとも一種のヒドロカルビルオキシシラン化合物が更に好ましい。
下記式(VI)で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物:
The silicon-containing compound that can be used as the modifier is preferably a hydrocarbyloxysilane compound, a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following formula (VI) and a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following formula (VII) More preferred is at least one hydrocarbyloxysilane compound selected from the group consisting of:
Hydrocarbyloxysilane compound represented by the following formula (VI):

Figure 2008297358
ここで、A4は(チオ)エポキシ基、(チオ)イソシアネート基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基、イミン残基、アミド残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、(チオ)カルボン酸残基の金属塩、カルボン酸無水物残基、カルボン酸ハロゲン化物残基、炭酸ジヒドロカルビルエステル残基、環状第2アミン残基、非環状第2アミン残基、ピリジン基及びシラザン基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を有する一価の基あるいはジスルフィド基であり;R16及びR17は、それぞれ独立に炭素数1〜20の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜18の一価の芳香族炭化水素基であり;R18は単結合又は炭素数1〜20の二価の不活性炭化水素基であり;nは1〜3の整数であり;OR16が複数ある場合、複数のOR16はたがいに同一でも異なっていてもよく;R17が複数ある場合、複数のR17はたがいに同一でも異なっていてもよく;また分子中には活性プロトン及びオニウム塩は含まれない。
Figure 2008297358
Here, A 4 is (thio) epoxy group, (thio) isocyanate group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, imine residue, amide residue, isocyanuric acid triester residue, (thio) carboxylic acid Hydrocarbyl ester residue, metal salt of (thio) carboxylic acid residue, carboxylic acid anhydride residue, carboxylic acid halide residue, carbonic acid dihydrocarbyl ester residue, cyclic secondary amine residue, acyclic secondary amine residue A monovalent group or disulfide group having at least one functional group selected from a group, a pyridine group and a silazane group; R 16 and R 17 are each independently a monovalent aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms. A hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms; R 18 is a single bond or a divalent inert hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; It is an integer; OR 16 is double In some cases, a plurality of OR 16 may be the same as or different from each other; if R 17 is more or different and a plurality of R 17 is identical to each other; in addition the molecule active proton and an onium salt Is not included.

式(VI)において、A4における官能基の中で、イミン残基はケチミン基、アルジミン残基、アミジン基を包含し、(チオ)カルボン酸エステル残基は、アクリレート残基やメタクリレート残基等の不飽和カルボン酸エステル残基を包含する。また、(チオ)カルボン酸残基の金属塩の金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Al、Sn、Zn等を挙げることができる。 In the formula (VI), among the functional groups in A 4 , the imine residue includes a ketimine group, an aldimine residue, and an amidine group, and the (thio) carboxylic acid ester residue includes an acrylate residue, a methacrylate residue, etc. Of unsaturated carboxylic acid ester residues. Examples of the metal of the metal salt of the (thio) carboxylic acid residue include alkali metals, alkaline earth metals, Al, Sn, and Zn.

16及びR17としては、炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2〜18のアルケニル基,炭素数6〜18のアリール基,炭素数7〜18のアラルキル基等が挙げられる。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、例えば、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、プロぺニル基、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等が挙げられる。また、上記アリール基は、芳香環上に低級アルキル基等の置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。更に、上記アラルキル基は、芳香環上に低級アルキル基等の置換基を有していてもよく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。 Examples of R 16 and R 17 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. Here, the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group. , Sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, cyclopentyl, cyclohexyl, vinyl, propenyl, allyl, hexenyl, octenyl, cyclo A pentenyl group, a cyclohexenyl group, etc. are mentioned. 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. Furthermore, 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.

18の内の炭素数1〜20の二価の不活性炭化水素基としては、炭素数1〜20のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基は、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。該直鎖状アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基等が挙げられる。 The divalent inert hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 18 is preferably an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. The alkylene group may be linear, branched or cyclic, but a linear one is particularly preferable. Examples of the linear alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, a decamethylene group, and a dodecamethylene group.

式(VI)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、例えば、(チオ)エポキシ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物として、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、(2−グリシドキシエチル)メチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチル)ジメトキシシラン及びこれらの化合物におけるエポキシ基をチオエポキシ基に置き換えたものを挙げることができるが、これらの中でも、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及び3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが特に好ましい。   Examples of the hydrocarbyloxysilane compound represented by the formula (VI) include (thio) epoxy group-containing hydrocarbyloxysilane compounds such as 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethyltriethoxysilane, ( 2-glycidoxyethyl) methyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldimethoxysilane, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane and the epoxy groups in these compounds as thioepoxy groups To give a replacement Among these, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane are particularly preferable.

また、イミン含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物として、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルエチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−エチリデン−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(シクロヘキシリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン及びこれらのトリエトキシシリル化合物に対応するトリメトキシシリル化合物,メチルジエトキシシリル化合物,エチルジエトキシシリル化合物,メチルジメトキシシリル化合物、エチルジメトキシシリル化合物等を挙げることができるが、これらの中でも、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン及びN−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミンが特に好ましい。   Further, as imine-containing hydrocarbyloxysilane compounds, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylethylidene) -3- (triethoxysilyl) ) -1-propanamine, N-ethylidene-3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylpropylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- ( 4-N, N-dimethylaminobenzylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (cyclohexylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine and their triethoxysilyl Trimethoxysilyl compounds, methyldiethoxysilyl compounds, ethyldiethoxysilyl compounds, methyldimethoxysilyl compounds, Examples thereof include N- (1-methylpropylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine and N- (1,3-dimethylbutylidene). -3- (Triethoxysilyl) -1-propanamine is particularly preferred.

また、アミジンの部分構造含有化合物としては、1-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、1-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]-4,5-ジヒドロイミダゾール、N-(3-トリエトキシシリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾール、N-(3-イソプロポキシシリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾール、N-(3-メチルジエトキシシリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾール等が挙げられ、これらの中でも、N-(3-トリエトキシシリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾールが好ましい。   The amidine partial structure-containing compound includes 1- [3- (triethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole and 1- [3- (trimethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole. N- (3-triethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, N- (3-isopropoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, N- (3-methyldiethoxysilylpropyl) -4 , 5-dihydroimidazole and the like. Among these, N- (3-triethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole is preferable.

更に、その他のヒドロカルビルオキシシラン化合物として、以下のものを挙げることができる。即ち、カルボン酸エステル基含有化合物としては、3−メタクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルトリイソプロポキシシランなどが挙げられ、これらの中でも、3−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。   Furthermore, the following can be mentioned as another hydrocarbyl oxysilane compound. That is, examples of the carboxylic acid ester group-containing compound include 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloyloxypropyltriisosilane. Examples thereof include propoxysilane, and among these, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane is preferable.

また、イソシアネート基含有化合物としては、3−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリイソプロポキシシランなどが挙げられ、これらの中でも、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシランが好ましい。   Examples of the isocyanate group-containing compound include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane, and 3-isocyanatopropyltriisopropoxysilane. Of these, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane is preferred.

更に、カルボン酸無水物含有化合物としては、3−トリエトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−メチルジエトキシシリルプロピルコハク酸無水物等が挙げられ、これらの中でも、3−トリエトキシシリルプロピルコハク酸無水物が好ましい。   Furthermore, examples of the carboxylic acid anhydride-containing compound include 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride, 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride, 3-methyldiethoxysilylpropyl succinic anhydride, and the like. Among these, 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride is preferable.

また、シラザン含有アルコキシシラン化合物としては、例えば、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、1−トリメチルシリル−2,2−ジメトキシ−1−アザ−2−シラシクロペンタン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジメトキシシラン及びN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン等を挙げることができ、好ましくは、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン又は1−トリメチルシリル−2,2−ジメトキシ−1−アザ−2−シラシクロペンタンである。   Examples of silazane-containing alkoxysilane compounds include N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane, N, N- Bis (trimethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltri Methoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane and N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldiethoxysilane N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane or 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy- 1-aza-2-silacyclopentane.

下記式(VII)で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物:
19 p−Si−(OR204-p ・・・(VII)
ここで、R19及びR20は、それぞれ独立して炭素数1〜20の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜18の一価の芳香族炭化水素基であり;pは0〜2の整数であり;R19が複数ある場合、複数のR19はたがいに同一でも異なっていてもよく;OR20が複数ある場合、複数のOR20はたがいに同一でも異なっていてもよく;また分子中には活性プロトン及びオニウム塩は含まれない。
Hydrocarbyloxysilane compound represented by the following formula (VII):
R 19 p —Si— (OR 20 ) 4-p (VII)
Here, R 19 and R 20 are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms; An integer of 2; when there are multiple R 19 s , multiple R 19s may be the same or different; when there are multiple OR 20s , the multiple OR 20s may be the same or different; The molecule does not contain active protons and onium salts.

19及びR20としては、炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2〜18のアルケニル基,炭素数6〜18のアリール基,炭素数7〜18のアラルキル基等が挙げられる。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、例えば、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、プロぺニル基、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等が挙げられる。また、上記アリール基は、芳香環上に低級アルキル基等の置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。更に、上記アラルキル基は、芳香環上に低級アルキル基等の置換基を有していてもよく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。 Examples of R 19 and R 20 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. Here, the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group. , Sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, cyclopentyl, cyclohexyl, vinyl, propenyl, allyl, hexenyl, octenyl, cyclo A pentenyl group, a cyclohexenyl group, etc. are mentioned. 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. Furthermore, 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.

上記式(VII)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、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン等が挙げられ、これらの中でも、テトラエトキシシランが特に好ましい。   Examples of the hydrocarbyloxysilane compound represented by the formula (VII) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, Tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, Butyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy Silane, divinyl dimethoxysilane, divinyl diethoxy silane and the like, and among them, tetraethoxysilane is particularly preferred.

上記式(VI)及び(VII)で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、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、上記ヒドロカルビルオキシシラン化合物の部分縮合物も用いることができる。   The hydrocarbyloxysilane compounds represented by the above formulas (VI) and (VII) may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the partial condensate of the said hydrocarbyl oxysilane compound can also be used.

上記変性剤による変性反応は、溶液反応で行うのが好ましく、該溶液中には、重合時に使用した単量体が含まれていてもよい。また、変性反応の反応形式は特に制限されず、バッチ式でも連続式でもよい。更に、変性反応の反応温度は、反応が進行する限り特に限定されず、重合反応の反応温度をそのまま採用してもよい。なお、変性剤の使用量は、共役ジエン系重合体の製造に使用した重合開始剤1モル(mol)に対し、0.25〜3.0molの範囲が好ましく、0.5〜1.5molの範囲が更に好ましい。   The modification reaction with the modifying agent is preferably carried out by a solution reaction, and the solution may contain a monomer used during polymerization. The reaction mode of the modification reaction is not particularly limited, and may be a batch type or a continuous type. Furthermore, the reaction temperature of the modification reaction is not particularly limited as long as the reaction proceeds, and the reaction temperature of the polymerization reaction may be employed as it is. In addition, the usage-amount of modifier | denaturant has the preferable range of 0.25-3.0 mol with respect to 1 mol (mol) of polymerization initiators used for manufacture of a conjugated diene polymer, 0.5-1.5 mol A range is more preferred.

本発明のゴム組成物において、ゴム成分が、変性共役ジエン系重合体単独であるか、又は変性共役ジエン系重合体10質量%以上と他のジエン系ゴムとを含む。
ゴム成分が変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含むことを要するのは、10質量%未満では、補強性充填剤(A)の分散性を改良する効果が小さく、ゴム組成物の作業性、低発熱性、破壊特性及び耐摩耗性を改善する効果が小さいからである。この観点から、20質量%以上が好ましく、30質量%以上が更に好ましい。
なお、本発明のゴム組成物において、上記変性共役ジエン系重合体以外の他のジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)の他、未変性のスチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン-プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)等を用いることができ、これらの中でも、天然ゴム及びポリイソプレンゴムが好ましい。これらゴム成分は、1種単独でも、2種以上のブレンドとして用いてもよい。
In the rubber composition of the present invention, the rubber component is the modified conjugated diene polymer alone or contains 10% by mass or more of the modified conjugated diene polymer and another diene rubber.
The rubber component needs to contain the modified conjugated diene polymer in an amount of 10% by mass or more. If it is less than 10% by mass, the effect of improving the dispersibility of the reinforcing filler (A) is small, and the workability of the rubber composition is reduced. This is because the effect of improving the low heat build-up, fracture characteristics and wear resistance is small. In this respect, 20% by mass or more is preferable, and 30% by mass or more is more preferable.
In the rubber composition of the present invention, the diene rubber other than the modified conjugated diene polymer includes natural rubber (NR), unmodified styrene-butadiene copolymer (SBR), and polybutadiene rubber. (BR), polyisoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) and the like can be used, and among these, natural rubber and polyisoprene rubber are preferable. These rubber components may be used alone or as a blend of two or more.

本発明のゴム組成物のケイ酸を含有する無機充填剤(A)としては、シリカ、クレー(Al23・2SiO2)、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al23・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al23・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al23・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩等が挙げられる。
これらの内、シリカが好ましい。シリカとしては、湿式シリカ及び乾式シリカ等が好ましく、湿式シリカが更に好ましい。
Examples of the inorganic filler (A) containing silicic acid of the rubber composition of the present invention include silica, clay (Al 2 O 3 .2SiO 2 ), kaolin (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O), pyro Fillite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · 2H 2 O), aluminum silicate (Al 2 SiO 5, Al 4 · 3SiO 4 · 5H 2 O , etc. ), Magnesium silicate (Mg 2 SiO 4 , MgSiO 3 etc.), calcium silicate (Ca 2 SiO 4 etc.), aluminum calcium silicate (Al 2 O 3 · CaO · 2SiO 2 etc.), magnesium calcium silicate (CaMgSiO 4 ) Crystalline aluminosilicates containing hydrogen, alkali metals or alkaline earth metals that correct the charge, such as various zeolites.
Of these, silica is preferred. As silica, wet silica and dry silica are preferable, and wet silica is more preferable.

無機充填剤(A)は、ゴム成分100質量部に対して、10〜130質量部配合することを要する。10質量部未満ではゴム組成物の破壊特性及び耐摩耗性が低下してしまう。一方、130質量部を超えるとゴム組成物の損失正接が高くなり、タイヤの転がり抵抗が大きくなる。これらの観点から、15〜120質量部含有することが好ましく、20〜110質量部含有することが更に好ましい。   An inorganic filler (A) needs to mix | blend 10-130 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components. If the amount is less than 10 parts by mass, the fracture characteristics and wear resistance of the rubber composition will be reduced. On the other hand, when it exceeds 130 parts by mass, the loss tangent of the rubber composition increases, and the rolling resistance of the tire increases. From these viewpoints, the content is preferably 15 to 120 parts by mass, and more preferably 20 to 110 parts by mass.

本発明のゴム組成物においては、ケイ酸を含有する無機充填剤(A)に対して、シランカップリング剤(B)を1〜20質量%配合することを要する。このシランカップリング剤(B)としては、従来公知のシランカップリング剤の中から任意のものを用いることができるが、特に一般式(IX)
1 e2 3-eSi−X−Sf−X−SiB1 e2 3-e ・・・(IX)
[式中、B1はCc2c+1O(cは1〜3の整数)又は塩素原子、B2は炭素数1〜3のアルキル基、Xは炭素数1〜9の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数7〜15のアリーレン基、eは1〜3の整数、fは1以上の整数で分布を有することもある。但し、eが1のときは2つのB2は同じであっても異なっていてもよく、eが2又は3のときは2つ又は3つのB1は同じであっても異なっていてもよい。]で表される化合物、一般式(X)
1 e2 3-eSi−X−Y ・・・(X)
[式中、B1、B2、X、eは上記と同じ、Yはメルカプト基,ビニル基,アミノ基,グリシドキシ基又はエポキシ基]で表される化合物、及び一般式(XI)
1 e2 3-eSi−X−Sf−Z ・・・(XI)
[式中、B1、B2、X、e、fは上記と同じ、Zはベンゾチアゾリル基,N,N−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル基、炭素数1〜15の飽和又は不飽和の炭化水素基]で表される化合物の中から選ばれた少なくとも一種を用いるのが好ましい。
In the rubber composition of this invention, it is required to mix | blend 1-20 mass% of silane coupling agents (B) with respect to the inorganic filler (A) containing a silicic acid. As the silane coupling agent (B), any conventionally known silane coupling agent can be used, and in particular, the general formula (IX)
B 1 e B 2 3-e Si-X-S f -X-SiB 1 e B 2 3-e ··· (IX)
[ Wherein B 1 is C c H 2c + 1 O (c is an integer of 1 to 3) or a chlorine atom, B 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X is a saturated or unsaturated group having 1 to 9 carbon atoms. A saturated alkylene group or an arylene group having 7 to 15 carbon atoms, e is an integer of 1 to 3, and f is an integer of 1 or more and may have a distribution. However, when e is 1, two B 2 may be the same or different, and when e is 2 or 3, two or three B 1 may be the same or different. . A compound represented by the general formula (X)
B 1 e B 2 3-e Si-XY (X)
[Wherein B 1 , B 2 , X, e are the same as described above, Y is a mercapto group, vinyl group, amino group, glycidoxy group or epoxy group], and general formula (XI)
B 1 e B 2 3-e Si—X—S f —Z (XI)
[Wherein B 1 , B 2 , X, e and f are the same as above, Z is a benzothiazolyl group, N, N-dimethylthiocarbamoyl group or methacryloyl group, a saturated or unsaturated hydrocarbon having 1 to 15 carbon atoms. It is preferable to use at least one selected from the compounds represented by [Group].

前記一般式(IX)で表されるシランカップリング剤の例としては、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−メチルジメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−メチルジメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−メチルジメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィドなどが、一般式(X)で表されるシランカップリング剤の例としては、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、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどが、一般式(XI)で表されるシランカップリング剤の例としては、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチル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−トリメトキシシリルプロピルメタクリロイルモノスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルn−オクチルジスルフィドなどが、それぞれ挙げられる。
また、市販のシランカップリング剤として、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン(General Electric Silicones社製、商標:NXTシラン)も好ましく用いられる。
Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (IX) include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (3-methyldimethoxysilyl). Propyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) disulfide, Bis (3-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis Examples of silane coupling agents represented by general formula (X) such as 3-triethoxysilylethyl) trisulfide include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and vinyltriethoxysilane. , Vinyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (XI) include 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylcarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3- Trimethoxy silyl propyl methacryloyl mono sulfide, 3-triethoxysilylpropyl n- octyl disulfide, and the like, respectively.
In addition, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane (manufactured by General Electric Silicones, trademark: NXT silane) is also preferably used as a commercially available silane coupling agent.

本発明においては、シランカップリング剤(B)は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、シランカップリング剤(B)の含有量は、ケイ酸を含有する無機充填剤(A)に対して、1〜20質量%の範囲で選ばれる。この含有量が1質量%未満ではシランカップリング剤を配合した効果が十分に発揮されないおそれがあり、一方、20質量%を超えるとその量の割には効果の向上がみられず、むしろ経済的に不利となる。配合効果及び経済性などを考慮すると、このシランカップリング剤(B)の好ましい含有量は3〜15質量%の範囲である。   In this invention, a silane coupling agent (B) may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. Moreover, content of a silane coupling agent (B) is chosen in the range of 1-20 mass% with respect to the inorganic filler (A) containing a silicic acid. If the content is less than 1% by mass, the effect of blending the silane coupling agent may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the content exceeds 20% by mass, the improvement of the effect is not seen for the amount, but rather the economy. Disadvantageous. Considering the blending effect and economy, the preferable content of this silane coupling agent (B) is in the range of 3 to 15% by mass.

本発明のゴム組成物には、上記ケイ酸を含有する無機充填剤(A)の他に、カーボンブラック等の他の充填材、加硫剤、加硫促進剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤等のゴム業界で通常使用される配合剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。また、上記ゴム組成物は、ゴム成分に対し、上記ケイ酸を含有する無機充填剤(A)と、適宜選択した各種配合剤とを配合して、バンバリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー等を用いて混練り後、熱入れ、押出等することにより製造することができる。   In the rubber composition of the present invention, in addition to the inorganic filler (A) containing silicic acid, other fillers such as carbon black, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, zinc oxide, stearic acid, aging A compounding agent usually used in the rubber industry such as an inhibitor can be appropriately selected and blended within a range not impairing the object of the present invention. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used. Moreover, the said rubber composition mix | blends the inorganic filler (A) containing the said silicic acid with the rubber component, and various compounding agents selected suitably, and uses a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer, etc. After kneading, it can be produced by heating, extruding or the like.

本発明のタイヤは、上記ゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに適用したことを特徴とする。ここで、本発明のタイヤにおいては、本発明のゴム組成物をトレッドに用いることが特に好ましく、上記ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、乾燥路面での操縦安定性を悪化させることなく、転がり抵抗が低く低燃費性に優れる。なお、本発明のタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスが挙げられる。本発明のゴム組成物をトレッドに用いる場合は、例えば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 tire of the present invention is characterized in that the rubber composition is applied to any of tire members. Here, in the tire of the present invention, it is particularly preferable to use the rubber composition of the present invention for the tread, and the tire using the rubber composition for the tread does not deteriorate the driving stability on the dry road surface. Low rolling resistance and excellent fuel efficiency. In addition, as gas with which the tire of the present invention is filled, normal or air with a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen is exemplified. When the rubber composition of the present invention is used for a tread, for example, it is extruded on a tread member, and is pasted and molded by a usual method on a tire molding machine to form a raw tire. The green tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
なお、加硫後のゴム組成物の損失正接(tanδ)及び貯蔵弾性率(G’)と、タイヤの転がり抵抗及び乾燥路面での操縦安定性と、未変性及び変性共役ジエン系重合体のミクロ構造、結合スチレン量及びガラス転移点(Tg)と、を下記の方法により評価した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
In addition, the loss tangent (tan δ) and storage elastic modulus (G ′) of the rubber composition after vulcanization, the rolling resistance of the tire and the handling stability on the dry road surface, the micro of the unmodified and modified conjugated diene polymer, The structure, the amount of bound styrene, and the glass transition point (Tg) were evaluated by the following methods.

(1)損失正接(tanδ)及び貯蔵弾性率(G’)
粘弾性測定装置(レオメトリックス社製)を使用し、温度60℃、歪み5%、周波数15Hzでtanδ(60℃)及び貯蔵弾性率(G’)(60℃)を測定した。
tanδ(60℃)は、次式により指数表示した。指数値が小さい程、tanδが小さく、転がり抵抗が小さく低燃費性が良好である。
損失正接指数=(対比する対象ゴム組成物の損失正接/比較例1、2、3又は5のゴム組成物の損失正接)×100
貯蔵弾性率(G’)(60℃)は、次式により指数表示した。指数値が大きい程、貯蔵弾性率が高く、乾燥路面での操縦安定性が良好である。
貯蔵弾性率(G’)指数={対比する対象ゴム組成物の貯蔵弾性率(G’)/比較例1、2、3又は5のゴム組成物の貯蔵弾性率(G’)}×100
(1) Loss tangent (tan δ) and storage modulus (G ′)
Using a viscoelasticity measuring device (manufactured by Rheometrics), tan δ (60 ° C.) and storage elastic modulus (G ′) (60 ° C.) were measured at a temperature of 60 ° C., a strain of 5%, and a frequency of 15 Hz.
Tan δ (60 ° C.) was expressed as an index according to the following equation. The smaller the index value, the smaller the tan δ, the lower the rolling resistance, and the better the fuel efficiency.
Loss tangent index = (loss tangent of target rubber composition to be compared / loss tangent of rubber composition of Comparative Example 1, 2, 3 or 5) × 100
The storage elastic modulus (G ′) (60 ° C.) was expressed as an index according to the following formula. The larger the index value, the higher the storage elastic modulus and the better the steering stability on the dry road surface.
Storage elastic modulus (G ′) index = {Storage elastic modulus (G ′) of target rubber composition to be compared / Storage elastic modulus (G ′) of rubber composition of Comparative Example 1, 2, 3 or 5} × 100

(2)タイヤの転がり抵抗
タイヤサイズ185/70R14の空気入りタイヤに170kPaの内圧を充填した後、395kgの荷重を負荷しながら、大型試験ドラム上を時速80km/hで所定時間走行させ、次に前記ドラムの駆動力を遮断して、各タイヤを慣性走行させ、このときのタイヤの減速度から転がり抵抗を求め、比較例1、2、3又は5の指数を100として下記式により指数表示した。指数が大きい程、低い転がり抵抗である。
供試タイヤの指数=(比較例1、2、3又は5のタイヤの転がり抵抗/対比する供試タイヤの転がり抵抗)×100
(2) Tire rolling resistance After filling a pneumatic tire of tire size 185 / 70R14 with an internal pressure of 170 kPa, running on a large test drum at a speed of 80 km / h for a predetermined time while applying a load of 395 kg, The driving force of the drum was cut off, and each tire was allowed to travel inertially. The rolling resistance was obtained from the deceleration of the tire at this time, and the index of Comparative Example 1, 2, 3, or 5 was set to 100 and indicated by the following formula. . The larger the index, the lower the rolling resistance.
Test tire index = (rolling resistance of tire of Comparative Example 1, 2, 3 or 5 / rolling resistance of test tire to be compared) × 100

(3)タイヤの乾燥路面での操縦安定性
ドライ状態のサーキットコースをタイヤ サイズ:185/70R14、内圧:180kPa、荷重:実車2名乗車相当の条件で各種走行モードにて走行したときの駆動性、制動性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を、比較例1、2、3又は5のタイヤをコントロールタイヤとしてプロテストドライバーが下記評価基準で総合評価した。
+1:コントロールタイヤに比べてプロテストドライバーが微妙に分かる程度に良いと感じる場合。
+2:コントロールタイヤに比べてプロテストドライバーが明確に分かる程度に良いと感じる場合。
+3:コントロールタイヤに比べて一般ドライバーのうち熟練ドライバーが分かる程度に良いと感じる場合。
+4:コントロールタイヤに比べて一般ドライバーが分かる程度に良いと感じる場合。
−1:コントロールタイヤに比べてプロテストドライバーが微妙に分かる程度に悪いと感じる場合。
−2:コントロールタイヤに比べてプロテストドライバーが明確に分かる程度に悪いと感じる場合。
−3:コントロールタイヤに比べて一般ドライバーのうち熟練ドライバーが分かる程度に悪いと感じる場合。
−4:コントロールタイヤに比べて一般ドライバーが分かる程度に悪いと感じる場合。
(3) Steering stability on dry road surface of tire Dry circuit course on tire size: 185 / 70R14, internal pressure: 180 kPa, load: driving performance when traveling in various driving modes under conditions equivalent to two passengers The braking performance, steering wheel response, and controllability during steering were comprehensively evaluated by the protest driver using the tires of Comparative Examples 1, 2, 3 or 5 as control tires based on the following evaluation criteria.
+1: When a protest driver feels better than a control tire.
+2: When a protest driver feels better than a control tire.
+3: When a driver feels better than a control tire so that a skilled driver can understand.
+4: When a driver feels better than a control tire.
-1: When the protest driver feels that it is so subtle as compared to the control tire.
-2: When the protest driver feels that it is worse than the control tire.
-3: When the driver feels that it is bad enough to be understood by a skilled driver among general drivers compared to the control tire.
-4: When it feels worse than a control tire to the extent that a general driver can understand.

(4)ミクロ構造及び結合スチレン量
各共役ジエン系重合体のミクロ構造を赤外法(モレロ法)で求め、各共役ジエン系重合体の結合スチレン量を1H−NMRスペクトルの積分比より求めた。
(5)ガラス転移点
パーキンエルマー社製の示差熱分析機(DSC)7型装置を用い、各共役ジエン系重合体を−100℃まで冷却した後に10℃/minの昇温速度で昇温して、各重合体のガラス転移点を測定した。
(4) Microstructure and bound styrene content The microstructure of each conjugated diene polymer is determined by the infrared method (Morero method), and the bound styrene content of each conjugated diene polymer is determined from the integration ratio of the 1 H-NMR spectrum. It was.
(5) Glass transition point Using a differential thermal analyzer (DSC) 7 type apparatus manufactured by PerkinElmer, Inc., each conjugated diene polymer was cooled to -100 ° C and then heated at a rate of 10 ° C / min. Then, the glass transition point of each polymer was measured.

製造例1(重合体Aの製造)
乾燥し、窒素置換した800mL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、テトラヒドロフラン 2mmolを加え、更にリチウムピペリジルアミド[(ピペリジン/リチウム)=0.9(モル比)で、インサイチューにて調製した]0.4mmolを加えた後、50℃で1.5時間重合反応を行った。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。その後、重合反応系に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液(BHT濃度:5質量%)0.5mLを加えて、重合反応を停止させ、更に定法に従って乾燥して重合体Aを得た。
得られた重合体Aを上記の方法で分析したところ、結合スチレン量(芳香族ビニル化合物量)が20質量%で、ブタジエン部分(共役ジエン化合物部分)のビニル結合量が58質量%で、ガラス転移点(Tg)が−38℃であった。
Production Example 1 (Production of Polymer A)
In an 800 mL pressure-resistant glass container that has been dried and purged with nitrogen, 300 g of cyclohexane, 40 g of 1,3-butadiene, 10 g of styrene, and 2 mmol of tetrahydrofuran are added, and lithium piperidylamide [(piperidine / lithium) = 0.9 (molar ratio) Prepared in situ] After adding 0.4 mmol, a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion rate at this time was almost 100%. Thereafter, 0.5 mL of an isopropanol solution (BHT concentration: 5% by mass) of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) was added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction, and further according to a conventional method. The polymer A was obtained by drying.
When the obtained polymer A was analyzed by the above method, the amount of bound styrene (aromatic vinyl compound amount) was 20% by mass, the vinyl bond amount of the butadiene portion (conjugated diene compound portion) was 58% by mass, and glass The transition point (Tg) was -38 ° C.

製造例2(重合体Bの製造)
乾燥し、窒素置換した800mL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 0.2mmolを加え、更にn−ブチルリチウム(n−BuLi)0.4mmolを加えた後、50℃で1.5時間重合反応を行った。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。次に、重合反応系に、変性剤として3-トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン(信越化学工業株式会社製)を0.43mmol速やかに加え、更に50℃で30分間変性反応を行った。その後、重合反応系に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液(BHT濃度:5質量%)0.5mLを加えて、重合反応を停止させ、更に定法に従って重合体Bを得た。
得られた重合体Bを上記の方法で分析したところ、結合スチレン量(芳香族ビニル化合物量)が20質量%で、ブタジエン部分(共役ジエン化合物部分)のビニル結合量が59質量%で、ガラス転移点(Tg)が−35℃であった。
Production Example 2 (Production of Polymer B)
In a dry, nitrogen-substituted 800 mL pressure-resistant glass container, add 300 g of cyclohexane, 40 g of 1,3-butadiene, 10 g of styrene, 0.2 mmol of ditetrahydrofurylpropane, and further add 0.4 mmol of n-butyllithium (n-BuLi). After the addition, a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion rate at this time was almost 100%. Next, 0.43 mmol of 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is quickly added as a modifier to the polymerization reaction system, and further at 50 ° C. Denaturation reaction was performed for 30 minutes. Thereafter, 0.5 mL of an isopropanol solution (BHT concentration: 5% by mass) of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) was added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction, and further according to a conventional method. Polymer B was obtained.
When the obtained polymer B was analyzed by the above method, the amount of bound styrene (aromatic vinyl compound) was 20% by mass, the amount of vinyl bond in the butadiene part (conjugated diene compound part) was 59% by mass, and glass The transition point (Tg) was -35 ° C.

製造例3(重合体Cの製造)
変性剤にN-(3-トリエトキシシリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾール(Gelest社製)を用いた以外は製造例2と同様の方法で調製を行い、重合体Cを得た。
得られた重合体Cを上記の方法で分析したところ、結合スチレン量(芳香族ビニル化合物量)が20質量%で、ブタジエン部分(共役ジエン化合物部分)のビニル結合量が58%で、ガラス転移点(Tg)が−38℃であった。
Production Example 3 (Production of Polymer C)
A polymer C was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that N- (3-triethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole (manufactured by Gelest) was used as the modifier.
When the obtained polymer C was analyzed by the above method, the amount of bonded styrene (aromatic vinyl compound) was 20% by mass, the amount of vinyl bond in the butadiene portion (conjugated diene compound portion) was 58%, and the glass transition The point (Tg) was -38 ° C.

実施例1及び比較例1
表1に示す配合処方で、バンバリーミキサーで混練して、2種類のゴム組成物を調製した。これら2種類のゴム組成物を加硫温度165℃、加硫時間15分間の条件で加硫ゴムサンプルを作製し、加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)及び貯蔵弾性率(G’)を測定した。結果を表1に示す。
次に、これら2種類のゴム組成物を夫々一層構造のトレッドとして用いたタイヤサイズ185/70R14の2種類の空気入りタイヤを調製し、上記の評価方法により、転がり抵抗及び乾燥路面での操縦安定性を測定した。結果を表1に示す。
Example 1 and Comparative Example 1
Two types of rubber compositions were prepared by kneading with a Banbury mixer with the formulation shown in Table 1. A vulcanized rubber sample was prepared from these two rubber compositions under the conditions of a vulcanization temperature of 165 ° C. and a vulcanization time of 15 minutes, and the loss tangent (tan δ) and storage elastic modulus (G ′) of the vulcanized rubber composition were determined. It was measured. The results are shown in Table 1.
Next, two types of pneumatic tires of tire size 185 / 70R14 using these two types of rubber compositions as a tread having a single-layer structure were prepared, and rolling resistance and steering stability on a dry road surface were evaluated according to the evaluation methods described above. Sex was measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2008297358
*1: JSR(株)製、BR01
*2: アロマティックオイル、富士興産(株)製、商標「アロマックス#3」
*3: 東ソー・シリカ(株)製、商標「ニプシルAQ」
*4: 三菱化学(株)製、商標「ダイアブラック N339」
*5: ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、デグサ社製シランカップリング剤、商標「Si69」
*6: POE(10)は、オキシエチレンが10モル付加したポリオキシエチレンを示す。
*7: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、精工化学(株)製、商標「オゾノン6C」
*8: N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーNS・F」
*9: N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーCZ」
Figure 2008297358
* 1: BR01 manufactured by JSR Corporation
* 2: Aromatic oil, manufactured by Fuji Kosan Co., Ltd., trademark “Aromax # 3”
* 3: Trademark “Nipsil AQ” manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.
* 4: Trademark “Dia Black N339” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
* 5: Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, Degussa silane coupling agent, trademark “Si69”
* 6: POE (10) represents polyoxyethylene added with 10 mol of oxyethylene.
* 7: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., trademark “Ozonon 6C”
* 8: Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller NS • F”
* 9: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller CZ”

実施例2及び比較例2
表2に示す配合処方で、バンバリーミキサーで混練して、2種類のゴム組成物を調製した。これら2種類のゴム組成物を加硫温度165℃、加硫時間15分間の条件で加硫ゴムサンプルを作製し、加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)及び貯蔵弾性率(G’)を測定した。結果を表2に示す。
次に、これら2種類のゴム組成物を夫々一層構造のトレッドとして用いたタイヤサイズ185/70R14の2種類の空気入りタイヤを調製し、上記の評価方法により、転がり抵抗及び乾燥路面での操縦安定性を測定した。結果を表2に示す。
Example 2 and Comparative Example 2
Two kinds of rubber compositions were prepared by kneading with a Banbury mixer with the formulation shown in Table 2. A vulcanized rubber sample was prepared from these two rubber compositions under the conditions of a vulcanization temperature of 165 ° C. and a vulcanization time of 15 minutes, and the loss tangent (tan δ) and storage elastic modulus (G ′) of the vulcanized rubber composition were determined. It was measured. The results are shown in Table 2.
Next, two types of pneumatic tires of tire size 185 / 70R14 using these two types of rubber compositions as a tread having a single-layer structure were prepared, and rolling resistance and steering stability on a dry road surface were evaluated according to the evaluation methods described above. Sex was measured. The results are shown in Table 2.

Figure 2008297358
*1: JSR(株)製、IR2200
*2: 東ソー・シリカ(株)製、 商標「ニプシルAQ」
*3: 三菱化学(株)製、 商標「ダイアブラック N339」
*4: ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、デグサ社製シランカップリング剤、 商標「Si69」
*5: 一般式(III)で表される化合物において、R8が式−(R11O−CO−R12−COO−)t−R11O−で示される基であって、R11が式−(R13O)u−R13−で示される基、R13がエチレン基、uが3.5、R12が−CH=CH−、tが4の化合物である。
*6: N−(1,3-ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、精工化学(株)製、商標「オゾノン6C」
*7: ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーD」
*8: メルカプトベンゾチアジルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーDM」
*9: N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーNS」
Figure 2008297358
* 1: IR2200, manufactured by JSR Corporation
* 2: Trademark “Nipsil AQ”, manufactured by Tosoh Silica Corporation
* 3: Trademark “Dia Black N339” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
* 4: Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, a silane coupling agent manufactured by Degussa, trademark “Si69”
* 5: In the compound represented by the general formula (III), R 8 is a group represented by the formula — (R 11 O—CO—R 12 —COO—) t —R 11 O—, and R 11 is A group represented by the formula — (R 13 O) u —R 13 —, R 13 is an ethylene group, u is 3.5, R 12 is —CH═CH—, and t is 4.
* 6: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., trademark “Ozonon 6C”
* 7: Diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller D”
* 8: Mercaptobenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller DM”
* 9: Nt-Butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller NS”

実施例3及び比較例3〜4
表3に示す配合処方で、バンバリーミキサーで混練して、3種類のゴム組成物を調製した。これら3種類のゴム組成物を加硫温度165℃、加硫時間15分間の条件で加硫ゴムサンプルを作製し、加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)及び貯蔵弾性率(G’)を測定した。結果を表3に示す。
次に、これら3種類のゴム組成物を夫々一層構造のトレッドとして用いたタイヤサイズ185/70R14の2種類の空気入りタイヤを調製し、上記の評価方法により、転がり抵抗及び乾燥路面での操縦安定性を測定した。結果を表3に示す。
Example 3 and Comparative Examples 3-4
Three types of rubber compositions were prepared by kneading with a Banbury mixer with the formulation shown in Table 3. Vulcanized rubber samples were prepared from these three rubber compositions under the conditions of a vulcanization temperature of 165 ° C. and a vulcanization time of 15 minutes, and the loss tangent (tan δ) and storage elastic modulus (G ′) of the vulcanized rubber composition were determined. It was measured. The results are shown in Table 3.
Next, two types of pneumatic tires of tire size 185 / 70R14 using each of these three types of rubber compositions as a tread having a single-layer structure were prepared, and rolling resistance and steering stability on a dry road surface were evaluated according to the evaluation methods described above. Sex was measured. The results are shown in Table 3.

Figure 2008297358
*1: 東ソー・シリカ(株)製、商標「ニプシルAQ」
*2: 三菱化学(株)製、商標「ダイアブラック N339」
*3: ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、デグサ社製シランカップリング剤、 商標「Si69」
*4:一般式(III)で表される化合物において、R8は式−(R11O−CO−R12−COO−)t−R11O−で示される基であって、R11がブチレン基、R12が−CH=CH−、tが4の化合物である。
*5: アロマティックオイル、富士興産(株)製、商標「アロマックス#3」
*6:N−(1,3-ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、精工化学(株)製、商標「オゾノン6C」
*7: ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業(株)製、商標:ノクセラーD
*8: メルカプトベンゾチアジルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製、商標:ノクセラーDM
*9: N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーNS・F」
Figure 2008297358
* 1: Trademark “Nipsil AQ” manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.
* 2: Trademark “Dia Black N339” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
* 3: Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, silane coupling agent manufactured by Degussa, trademark “Si69”
* 4: In formula (III) compound represented by, R 8 has the formula - a (R 11 O-CO-R 12 -COO-) t -R 11 O- a group represented, R 11 is A butylene group, R 12 is —CH═CH—, and t is 4.
* 5: Aromatic oil, manufactured by Fuji Kosan Co., Ltd., trademark “Aromax # 3”
* 6: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., trademark “Ozonon 6C”
* 7: Diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Trademark: Noxeller D
* 8: Mercaptobenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Trademark: Noxeller DM
* 9: Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller NS • F”

実施例4〜5及び比較例5
表4に示す配合処方で、バンバリーミキサーで混練して、3種類のゴム組成物を調製した。これら3種類のゴム組成物を加硫温度165℃、加硫時間15分間の条件で加硫ゴムサンプルを作製し、加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)及び貯蔵弾性率(G’)を測定した。結果を表4に示す。
次に、これら2種類のゴム組成物を夫々一層構造のトレッドとして用いたタイヤサイズ185/70R14の2種類の空気入りタイヤを調製し、上記の評価方法により、転がり抵抗及び乾燥路面での操縦安定性を測定した。結果を表4に示す。
Examples 4 to 5 and Comparative Example 5
Three types of rubber compositions were prepared by kneading with a Banbury mixer with the formulation shown in Table 4. Vulcanized rubber samples were prepared from these three rubber compositions under the conditions of a vulcanization temperature of 165 ° C. and a vulcanization time of 15 minutes, and the loss tangent (tan δ) and storage elastic modulus (G ′) of the vulcanized rubber composition were determined. It was measured. The results are shown in Table 4.
Next, two types of pneumatic tires of tire size 185 / 70R14 using these two types of rubber compositions as a tread having a single-layer structure were prepared, and rolling resistance and steering stability on a dry road surface were evaluated according to the evaluation methods described above. Sex was measured. The results are shown in Table 4.

Figure 2008297358
*1: ランクセス(株)製 溶液重合SBR、商標「Buna VSL 5025−1」
*2: 東ソー・シリカ(株)製、 商標「ニプシルKQ」
*3〜*9は、表2と同じである。
Figure 2008297358
* 1: Solution polymerization SBR manufactured by LANXESS, Inc., trademark “Buna VSL 5025-1”
* 2: Trademark “Nipsil KQ” manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.
* 3 to * 9 are the same as in Table 2.

表1〜4より明らかなように、実施例1のゴム組成物は、比較例1のゴム組成物と比較して、損失正接が同等で、貯蔵弾性率が高かった。そして、実施例2のゴム組成物は、比較例2のゴム組成物と比較して、損失正接が低く、貯蔵弾性率が高かった。また、実施例3のゴム組成物は、比較例3のゴム組成物と比較して、損失正接が同等で、貯蔵弾性率が大幅に高かった。そして、比較例4のゴム組成物と比較して、損失正接が低かった。さらに、実施例4及び5のゴム組成物は、比較例5のゴム組成物と比較して、損失正接が低く、貯蔵弾性率が高かった。
また、実施例1の空気入りタイヤは比較例1の空気入りタイヤと比較して、実施例2の空気入りタイヤは比較例2の空気入りタイヤと比較して、さらに、実施例3の空気入りタイヤは比較例3の空気入りタイヤと比較して、実施例4及び5の空気入りタイヤは比較例5の空気入りタイヤと比較して、いずれの比較においても転がり抵抗が同等以上で、かつ乾燥路面での操縦安定性が大幅に向上した。
一方、実施例3の空気入りタイヤは比較例4の空気入りタイヤと比較して、転がり抵抗が良好であった。
As is clear from Tables 1 to 4, the rubber composition of Example 1 had the same loss tangent and higher storage elastic modulus than the rubber composition of Comparative Example 1. And the rubber composition of Example 2 had a low loss tangent and a high storage elastic modulus compared with the rubber composition of Comparative Example 2. Further, the rubber composition of Example 3 had the same loss tangent and significantly higher storage elastic modulus than the rubber composition of Comparative Example 3. And compared with the rubber composition of Comparative Example 4, the loss tangent was low. Furthermore, the rubber compositions of Examples 4 and 5 had a lower loss tangent and a higher storage elastic modulus than the rubber composition of Comparative Example 5.
Further, the pneumatic tire of Example 1 is compared with the pneumatic tire of Comparative Example 1, the pneumatic tire of Example 2 is further compared with the pneumatic tire of Comparative Example 2, and the pneumatic tire of Example 3 is further compared. Compared with the pneumatic tire of Comparative Example 3, the pneumatic tires of Examples 4 and 5 have a rolling resistance equal to or higher than that of the pneumatic tire of Comparative Example 5 and dry. The handling stability on the road has been greatly improved.
On the other hand, the pneumatic tire of Example 3 had better rolling resistance than the pneumatic tire of Comparative Example 4.

本発明のゴム組成物は、乗用車用、小型トラック用、軽乗用車用、軽トラック用及び大型車両用(トラック・バス用、建設車両用等)等の各種空気入りタイヤ、特に空気入りラジアルタイヤのトレッド用部材、サイドウォール用部材として好適に用いられる。   The rubber composition of the present invention is used for various pneumatic tires for passenger cars, small trucks, light passenger cars, light trucks and large vehicles (for trucks, buses, construction vehicles, etc.), particularly pneumatic radial tires. It is suitably used as a tread member or a side wall member.

Claims (20)

少なくとも1種の官能基を有する変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、ケイ酸を含有する無機充填剤(A)を10〜130質量部、シランカップリング剤(B)を無機充填剤(A)に対して1〜20質量%、及び下記の一般式(I)〜(III)で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物(C)を0.5〜10質量部配合してなるゴム組成物。
Figure 2008297358
[式中、A1、A2及びA3はこれらのうち一つが式−(R1O)n−CO−CR2=CR3−R4で表される基であり(ここでR1は炭素数2〜4のアルキレン基、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数である)、他は水素原子である。]
Figure 2008297358
[式中、R5、R6及びR7はそれぞれ独立に炭素数2〜4のアルキレン基であり、m1、m2及びm3はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す数で、m1+m2+m3が0〜90となる数である]
Figure 2008297358
[式中、R8は、式−R9O−で示される基、式−(R10O)S−で示される基、式−CH2CH(OH)CH2O−で示される基又は式−(R11O−CO−R12−COO−)t−R11O−で示される基である。R9は炭素数2〜36のアルキレン基,アルケニレン基又は2価の芳香族炭化水素基、R10は炭素数2〜4のアルキレン基、sはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜60の数、R11は炭素数2〜18のアルキレン基,アルケニレン基,2価の芳香族炭化水素基又は−(R13O)u13−(R13は炭素数2〜4のアルキレン基、uはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す1〜30の数)、R12は炭素数2〜18のアルキレン基,アルケニレン基又は2価の芳香族炭化水素基、tは平均値で1〜30の数である。]
10 to 130 parts by mass of an inorganic filler (A) containing silicic acid with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing 10% by mass or more of a modified conjugated diene polymer having at least one functional group, silane coupling 1 to 20% by mass of the agent (B) with respect to the inorganic filler (A) and at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I) to (III) ( A rubber composition comprising 0.5 to 10 parts by mass of C).
Figure 2008297358
[Wherein, A 1 , A 2 and A 3 are groups in which one of them is represented by the formula — (R 1 O) n —CO—CR 2 ═CR 3 —R 4 , where R 1 is An alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, n is a number from 1 to 30 indicating the average number of moles added of the oxyalkylene group), It is a hydrogen atom. ]
Figure 2008297358
[Wherein R 5 , R 6 and R 7 are each independently an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, m1, m2 and m3 are numbers indicating the average number of added moles of the oxyalkylene group, and m1 + m2 + m3 is 0. It is a number that is ~ 90]
Figure 2008297358
[Wherein R 8 represents a group represented by the formula —R 9 O—, a group represented by the formula — (R 10 O) S —, a group represented by the formula —CH 2 CH (OH) CH 2 O—, or It is a group represented by the formula — (R 11 O—CO—R 12 —COO—) t —R 11 O—. R 9 represents an alkylene group having 2 to 36 carbon atoms, an alkenylene group or a divalent aromatic hydrocarbon group, R 10 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and s represents an average number of moles added of the oxyalkylene group. Number of 60, R 11 is an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, alkenylene group, divalent aromatic hydrocarbon group or — (R 13 O) u R 13 — (R 13 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms) , U represents an average number of added moles of the oxyalkylene group of 1 to 30), R 12 represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, an alkenylene group or a divalent aromatic hydrocarbon group, and t represents an average value of 1 A number of ~ 30. ]
前記ケイ酸を含有する無機充填剤(A)がシリカである請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the inorganic filler (A) containing silicic acid is silica. 前記変性共役ジエン系重合体が、1,3−ブタジエンと芳香族ビニル化合物との共重合体、又は1,3−ブタジエンもしくはイソプレンの単独重合体である請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the modified conjugated diene polymer is a copolymer of 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound, or a homopolymer of 1,3-butadiene or isoprene. . 前記芳香族ビニル化合物が、スチレンである請求項3に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 3, wherein the aromatic vinyl compound is styrene. 前記変性共役ジエン系重合体のガラス転移点(Tg)が、10℃以下である請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the modified conjugated diene polymer has a glass transition point (Tg) of 10 ° C. or less. 前記変性共役ジエン系重合体の官能基が、前記変性共役ジエン系重合体の重合開始側もしくは重合停止側の末端及び/又は主鎖中もしくは側鎖中にある請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物。   The functional group of the modified conjugated diene polymer is in the terminal and / or main chain or side chain on the polymerization initiation side or polymerization termination side of the modified conjugated diene polymer. The rubber composition as described. 前記変性共役ジエン系重合体が、有機アルカリ金属化合物又は希土類金属化合物を用いて重合したものである請求項1〜6のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the modified conjugated diene polymer is polymerized using an organic alkali metal compound or a rare earth metal compound. 前記有機アルカリ金属化合物が、ヒドロカルビルリチウム化合物、リチウムアミド化合物又は第1族金属アルコキシドである請求項7に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 7, wherein the organic alkali metal compound is a hydrocarbyl lithium compound, a lithium amide compound, or a Group 1 metal alkoxide. 前記第1族金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムである請求項8に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 8, wherein the Group 1 metal is lithium, sodium, potassium, rubidium, or cesium. 前記変性共役ジエン系重合体の官能基が、窒素を含む官能基、珪素を含む官能基、酸素又は硫黄を含む官能基及び金属を含む官能基からなる群から選択された官能基である請求項1〜9のいずれかに記載のゴム組成物。   The functional group of the modified conjugated diene polymer is a functional group selected from the group consisting of a functional group containing nitrogen, a functional group containing silicon, a functional group containing oxygen or sulfur, and a functional group containing a metal. The rubber composition in any one of 1-9. 前記窒素を含む官能基が、置換もしくは非置換のアミノ基、アミド残基、イソシアネート基、イミダゾリル基、インドリル基、ニトリル基、ピリジル基及びケチミン基からなる群から選択された官能基である請求項10に記載のゴム組成物。   The functional group containing nitrogen is a functional group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted amino group, an amide residue, an isocyanate group, an imidazolyl group, an indolyl group, a nitrile group, a pyridyl group, and a ketimine group. 10. The rubber composition according to 10. 前記珪素を含む官能基が、加水分解によりシラノール基を生成する官能基である請求項10に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 10, wherein the silicon-containing functional group is a functional group that generates a silanol group by hydrolysis. 前記珪素を含む官能基が、アルコキシシリル基、アルキルハロシリル基、シロキシ基、アルキルアミノシリル基及びアルコキシハロシリル基からなる群から選択された官能基である請求項10に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 10, wherein the silicon-containing functional group is a functional group selected from the group consisting of an alkoxysilyl group, an alkylhalosilyl group, a siloxy group, an alkylaminosilyl group, and an alkoxyhalosilyl group. 前記酸素又は硫黄を含む官能基が、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、グリシドキシ基、ジグリシジルアミノ基、サイクリックジチアン由来の官能基、エステル基、アルデヒド基、アルコキシ基、ケトン基、チオカルボキシル基、チオエポキシ基、チオグリシドキシ基、チオジグリシジルアミノ基、チオエステル基、チオアルデヒド基、チオアルコキシ基及びチオケトン基からなる群から選択された官能基である請求項10に記載のゴム組成物。   The functional group containing oxygen or sulfur is a hydroxyl group, carboxyl group, epoxy group, glycidoxy group, diglycidylamino group, cyclic dithiane-derived functional group, ester group, aldehyde group, alkoxy group, ketone group, thiocarboxyl group The rubber composition according to claim 10, which is a functional group selected from the group consisting of thioepoxy group, thioglycidoxy group, thiodiglycidylamino group, thioester group, thioaldehyde group, thioalkoxy group, and thioketone group. 前記金属を含む官能基が、有機金属を含む官能基である請求項10に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 10, wherein the functional group containing a metal is a functional group containing an organic metal. 前記窒素を含む官能基が、下記式(IV):
Figure 2008297358
[式中、R14は、それぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基又は炭素数7〜12のアラルキル基である]で表される置換アミノ基 、及び下記式(V):
Figure 2008297358
[式中、R15は、3〜16のメチレン基を有するアルキレン基、置換アルキレン基、オキシアルキレン基又はN-アルキルアミノ-アルキレン基を示す]で表される環状アミノ基からなる群から選択されてなる請求項10に記載のゴム組成物。
The functional group containing nitrogen has the following formula (IV):
Figure 2008297358
[In the formula, each R 14 independently represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms] And the following formula (V):
Figure 2008297358
[Wherein R 15 represents an alkylene group having 3 to 16 methylene groups, a substituted alkylene group, an oxyalkylene group or an N-alkylamino-alkylene group], and is selected from the group consisting of cyclic amino groups The rubber composition according to claim 10.
前記変性共役ジエン系重合体が、活性末端を有する共役ジエン系重合体の該活性末端に、下記式(VI):
Figure 2008297358
[式中、A4は(チオ)エポキシ基、(チオ)イソシアネート基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基、イミン残基、アミド残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、(チオ)カルボン酸残基の金属塩、カルボン酸無水物残基、カルボン酸ハロゲン化物残基、炭酸ジヒドロカルビルエステル残基、環状第2アミン残基、非環状第2アミン残基、ピリジン基及びシラザン基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を有する一価の基あるいはジスルフィド基であり;R16及びR17は、それぞれ独立に炭素数1〜20の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜18の一価の芳香族炭化水素基であり;R18は単結合又は炭素数1〜20の二価の不活性炭化水素基であり;nは1〜3の整数であり;OR16が複数ある場合、複数のOR16はたがいに同一でも異なっていてもよく;R17が複数ある場合、複数のR17はたがいに同一でも異なっていてもよく;また分子中には活性プロトン及びオニウム塩は含まれない]で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物及び下記式(VII):
19 p−Si−(OR204-p ・・・(VII)
[式中、R19及びR20は、それぞれ独立して炭素数1〜20の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜18の一価の芳香族炭化水素基であり;pは0〜2の整数であり;R19が複数ある場合、複数のR19はたがいに同一でも異なっていてもよく;OR20が複数ある場合、複数のOR20はたがいに同一でも異なっていてもよく;また分子中には活性プロトン及びオニウム塩は含まれない]で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物からなる群から選択される少なくとも一種を反応させて得たものである請求項10、12又は13に記載のゴム組成物。
The modified conjugated diene polymer has the following formula (VI) at the active end of the conjugated diene polymer having an active end:
Figure 2008297358
[In the formula, A 4 represents (thio) epoxy group, (thio) isocyanate group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, imine residue, amide residue, isocyanuric acid triester residue, (thio) carboxyl Acid hydrocarbyl ester residue, metal salt of (thio) carboxylic acid residue, carboxylic anhydride residue, carboxylic acid halide residue, carbonic acid dihydrocarbyl ester residue, cyclic secondary amine residue, acyclic secondary amine A monovalent group or disulfide group having at least one functional group selected from a residue, a pyridine group, and a silazane group; R 16 and R 17 are each independently a monovalent fatty acid having 1 to 20 carbon atoms; An aromatic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms; R 18 is a single bond or a divalent inert hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; It is an integer; OR 16 is double In some cases, a plurality of OR 16 may be the same as or different from each other; if R 17 is more or different and a plurality of R 17 is identical to each other; in addition the molecule active proton and an onium salt Is not included] and a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following formula (VII):
R 19 p —Si— (OR 20 ) 4-p (VII)
[Wherein, R 19 and R 20 each independently represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms; be ~ 2 integer; if R 19 is plural, R 19 may be the same as or different from each other; when the OR 20 there are a plurality, the plurality of OR 20 may be the same as or different from each other And wherein the molecule is free of active protons and onium salts], and obtained by reacting at least one selected from the group consisting of hydrocarbyloxysilane compounds represented by The rubber composition as described.
前記ゴム成分が、前記変性共役ジエン系重合体と他のジエン系ゴムとを含む請求項1〜17のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 17, wherein the rubber component contains the modified conjugated diene polymer and another diene rubber. 請求項1〜18のいずれかに記載のゴム組成物を含有する部材を用いてなるタイヤ。   A tire using a member containing the rubber composition according to claim 1. 前記部材がトレッドである請求項19に記載のタイヤ。   The tire according to claim 19, wherein the member is a tread.
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