JP2009263511A - Pneumatic tire - Google Patents

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JP2009263511A
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Hitoshi Yamaguchi
仁志 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire having excellent abrasion resistance and durability while securing low heat build-up. <P>SOLUTION: The pneumatic tire is obtained by using a rubber composition that comprises a synthetic rubber and a natural rubber as rubber components in which at least one kind of the synthetic rubber is an amine-based functional group-modified styrene-butadiene copolymer as a base rubber of tread. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、所定のゴム組成物をトレッド部のベースゴムに用いた空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a pneumatic tire using a predetermined rubber composition as a base rubber of a tread portion.

タイヤトレッド部のベースゴムに求められる性能としては、低発熱性であると共に耐摩耗性・耐カット性に優れることが要求される。耐摩耗性・耐カット性を向上させる手段としては、タイヤ用ゴムの主たる充填剤(例えば、カーボンブラック)を増量させたり、充填剤を微粒径化(カーボンブラックのグレードアップ)させたり、といったことが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。しかし、このような手段を採用すると、発熱性の確保が難しくなる。すなわち、耐摩耗性・耐カット性を向上させながら、発熱性を確保することは非常に困難であるといえる。   The performance required for the base rubber of the tire tread portion is required to have low heat buildup and excellent wear resistance and cut resistance. As means for improving wear resistance and cut resistance, the main filler (for example, carbon black) of tire rubber is increased, or the filler is made finer (upgrade of carbon black). (For example, refer to Patent Document 1). However, when such a means is employed, it becomes difficult to ensure heat generation. That is, it can be said that it is very difficult to ensure heat generation while improving wear resistance and cut resistance.

また、従来の手法として、シリカを配合することも行われてきた。シリカを配合することで、ヒステリシスロスを高くし、悪路チッピング等に効果を発揮することができた。しかしながら、弾性率の低下や長時間加硫における加硫戻りによる発熱性の低下及び作業性の著しい悪化により、シリカを多量に配合することが工場では困難であった。   In addition, silica has been blended as a conventional technique. By blending silica, the hysteresis loss was increased, and the effect on the rough road chipping and the like could be exhibited. However, it has been difficult in factories to blend a large amount of silica due to a decrease in elastic modulus, a decrease in heat generation due to reversion during long-term vulcanization, and a significant deterioration in workability.

特開平10−195249号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-195249

本発明は、低発熱性を確保しながら、良好な耐摩耗性及び耐久性を有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a pneumatic tire having good wear resistance and durability while ensuring low heat build-up.

本発明者は上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のアミン系官能基を導入し変性してなるスチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムを含むゴム組成物をトレッド部のベースゴムに用いると、その目的を達成し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has obtained a rubber composition comprising a styrene-butadiene copolymer modified with a specific amine functional group and a natural rubber, and a base of the tread portion. It has been found that its purpose can be achieved when used in rubber. The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、
(1)ゴム成分として合成ゴムと天然ゴムとを含み、前記合成ゴムの少なくとも1種がアミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体であるゴム組成物をトレッドのベースゴムに用いてなる空気入りタイヤである。
(2)前記アミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体が、前記アミン系官能基としてプロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基を有する(1)に記載の空気入りタイヤである。
(3)前記ゴム成分100質量部に対し、充填剤を30〜65質量部含む(1)又は(2)に記載の空気入りタイヤである。
That is, the present invention
(1) Pneumatic in which a rubber composition containing a synthetic rubber and a natural rubber as a rubber component and at least one of the synthetic rubbers is an amine functional group-modified styrene-butadiene copolymer is used as a base rubber of a tread. Tire.
(2) The pneumatic tire according to (1), wherein the amine functional group-modified styrene-butadiene copolymer has a protic amino group and / or a protected amino group as the amine functional group.
(3) The pneumatic tire according to (1) or (2), which includes 30 to 65 parts by mass of a filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明によれば、低発熱性を確保しながら、良好な耐摩耗性及び耐久性を有する空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire having good wear resistance and durability while ensuring low heat generation.

本発明の空気入りタイヤは、所定のベースゴム用ゴム組成物をトレッドのベースゴムに用いてなる。以下、ベースゴム用ゴム組成物の構成成分等について説明する。   The pneumatic tire of the present invention is obtained by using a predetermined rubber composition for base rubber as a base rubber of a tread. Hereinafter, the components of the rubber composition for the base rubber will be described.

[ベースゴム用ゴム組成物]
本発明に係るベースゴム用ゴム組成物は、ゴム成分として合成ゴムと天然ゴムとを含み、合成ゴムの少なくとも1種がアミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体(以下、変性SBRと称することがある。)である。
まず、本発明における変性スチレン−ブタジエン共重合体について説明する。
[Rubber composition for base rubber]
The rubber composition for a base rubber according to the present invention includes a synthetic rubber and a natural rubber as rubber components, and at least one of the synthetic rubbers is an amine-based functional group-modified styrene-butadiene copolymer (hereinafter referred to as a modified SBR). There is.)
First, the modified styrene-butadiene copolymer in the present invention will be described.

(変性SBR)
アミン系官能基で変性されている変性SBRにおいて、アミン系官能基が導入される重合体の位置については特に制限はなく、重合末端であってもよく、ポリマー鎖の側鎖であってもよいが、アミン系官能基の導入しやすさや、重合体末端からエネルギー消失を抑制して低発熱性を改良し得るなどの観点から、重合末端であることが好ましい。
(Modified SBR)
In the modified SBR modified with an amine functional group, the position of the polymer into which the amine functional group is introduced is not particularly limited, and may be a polymerization terminal or a side chain of the polymer chain. However, from the viewpoint of ease of introduction of an amine functional group and suppression of energy loss from the polymer terminal to improve low heat buildup, the polymerization terminal is preferable.

アミン系官能基としては、プロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基を挙げることができる。また、当該変性SBRにおいては、前記プロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基と共に、さらにヒドロカルビルオキシシラン基を、重合体中に有するものが好ましい。これらの官能基は、前記理由により、重合末端に導入されていることが好ましく、特に同一の重合末端に導入されていることが好ましい。   Examples of the amine functional group include a protic amino group and / or a protected amino group. In the modified SBR, those having a hydrocarbyloxysilane group in the polymer together with the protic amino group and / or protected amino group are preferable. These functional groups are preferably introduced at the polymerization terminal for the above reasons, and particularly preferably introduced at the same polymerization terminal.

前記のプロトン性アミノ基、保護化アミノ基及びヒドロカルビルオキシシラン基、並びにベースのSBR(以下、SBR又は未変性SBRと称する。)の変性に用いられるこれらの官能基を有する化合物(以下、変性剤と称することがある。)などについては、後で詳述する。   Compounds having these functional groups used for modification of the above-mentioned protic amino group, protected amino group and hydrocarbyloxysilane group, and base SBR (hereinafter referred to as SBR or unmodified SBR) (hereinafter referred to as modifier) Etc.) will be described in detail later.

本発明に係る変性SBRの製造方法としては、活性末端を有するSBRを得たのち、その活性末端に、変性剤を反応させて、変性SBRを製造する方法を採用することができる。   As a method for producing a modified SBR according to the present invention, a method of producing a modified SBR by obtaining an SBR having an active end and reacting the active end with a modifying agent can be employed.

(SBRの製造)
本発明においては、活性末端を有するSBRは、スチレンとブタジエンとを共重合して得られるものであり、その製造方法については特に制限はなく、溶液重合法、気相重合法、バルク重合法のいずれも用いることができるが、特に溶液重合法が好ましい。また、重合形式は、回分式及び連続式のいずれであってもよい。
また、SBRの分子中に存在する活性部位の金属はアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる一種であることが好ましく、アルカリ金属がより好ましく、特にリチウム金属が好ましい。
(Manufacture of SBR)
In the present invention, SBR having an active terminal is obtained by copolymerizing styrene and butadiene, and the production method is not particularly limited, and may be a solution polymerization method, a gas phase polymerization method, or a bulk polymerization method. Either can be used, but the solution polymerization method is particularly preferable. Moreover, any of a batch type and a continuous type may be sufficient as the superposition | polymerization form.
The active site metal present in the SBR molecule is preferably one selected from alkali metals and alkaline earth metals, more preferably alkali metals, and particularly preferably lithium metal.

上記溶液重合法においては、例えば有機アルカリ金属化合物、特にリチウム化合物を重合開始剤とし、スチレンとブタジエンとをアニオン重合させることにより、目的の重合体を製造することができる。
溶液重合法を用いた場合には、溶媒中の単量体濃度は、好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%である。また、スチレンの量は、ブタジエンとの合計量に対し、20〜45質量%の範囲が好ましい。
In the solution polymerization method, for example, the target polymer can be produced by anionic polymerization of styrene and butadiene using an organic alkali metal compound, particularly a lithium compound as a polymerization initiator.
When the solution polymerization method is used, the monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. The amount of styrene is preferably in the range of 20 to 45% by mass with respect to the total amount with butadiene.

重合開始剤のリチウム化合物としては、特に制限はないが、ヒドロカルビルリチウム及びリチウムアミド化合物が好ましく用いられ、前者のヒドロカルビルリチウムを用いる場合には、重合開始末端にヒドロカルビル基を有し、かつ他方の末端が重合活性部位であるSBRが得られる。また、後者のリチウムアミド化合物を用いる場合には、重合開始末端に窒素含有基を有し、他方の末端が重合活性部位であるSBRが得られる。   The lithium compound of the polymerization initiator is not particularly limited, but hydrocarbyl lithium and lithium amide compounds are preferably used. When the former hydrocarbyl lithium is used, it has a hydrocarbyl group at the polymerization initiation terminal and the other terminal. SBR in which is a polymerization active site is obtained. When the latter lithium amide compound is used, SBR having a nitrogen-containing group at the polymerization start terminal and the other terminal being a polymerization active site is obtained.

上記ヒドロカルビルリチウムとしては、炭素数2〜20のヒドロカルビル基を有するものが好ましく、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチルーフエニルリチウム、4−フェニルーブチルリチウム、シクロへキシルリチウム、シクロベンチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとの反応性生物などが挙げられるが、これらの中で、特にn−ブチルリチウムが好適である。   As the hydrocarbyl lithium, those having a hydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms are preferable, for example, ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium, n-decyl. Examples include lithium, phenyllithium, 2-naphthyllithium, 2-butyl-phenyllithium, 4-phenyl-butyllithium, cyclohexyllithium, cyclobenchyllithium, and reactive organisms of diisopropenylbenzene and butyllithium. Of these, n-butyllithium is particularly preferred.

一方、リチウムアミド化合物としては、例えばリチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ−2−エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム−N−メチルピぺラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミドなどが挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに対する相互作用効果及び重合開始能の点から、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミドなどの環状リチウムアミドが好ましく、特にリチウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが好適である。   On the other hand, examples of the lithium amide compound include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethyl amide, lithium diethyl amide, lithium dibutyl amide, lithium dipropyl amide, and lithium disulfide. Heptylamide, lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiperazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, lithium methylphenethyl Examples include amides. Among these, in view of the interaction effect on carbon black and the ability to initiate polymerization, cyclic lithium amides such as lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, and lithium dodecamethylene imide are preferable, In particular, lithium hexamethylene imide and lithium pyrrolidide are suitable.

これらのリチウムアミド化合物は、一般に、第二アミンとリチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、重合系中(in−situ)で調製することもできる。また、この重合開始剤の使用量は、好ましくは単量体100g当たり、0.2〜20ミリモルの範囲で選定される。
前記リチウム化合物を重合開始剤として用い、アニオン重合によってSBRを製造する方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。
具体的には、反応に不活性な有機溶媒、例えば脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物などの炭化水素系溶媒中において、スチレンとブタジエンとを、前記リチウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いられるカリウム化合物やランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的のSBRが得られる。
このようにして得られたSBRの全スチレン単位の含有量は0.5〜55質量%が好ましく、20〜45がより好ましい。ブタジエン部におけるビニル結合量が10モル%以上であることが好ましい。
ブタジエン部におけるビニル結合量が10モル%以上であるとヒステリシスロスを良好なものとすることができる。
SBRの全スチレン単位の含有量及びブタジエン部におけるビニル結合量を上記範囲にすることによって本発明の目的を効果的に奏することができる。
In general, these lithium amide compounds prepared from a secondary amine and a lithium compound can be used for the polymerization, but they can also be prepared in-polymerization in situ. The amount of the polymerization initiator used is preferably selected in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of monomer.
There is no restriction | limiting in particular as a method of manufacturing SBR by anionic polymerization using the said lithium compound as a polymerization initiator, A conventionally well-known method can be used.
Specifically, in an organic solvent inert to the reaction, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic, or aromatic hydrocarbon compound, styrene and butadiene are used as a polymerization initiator, and the lithium compound is used as a polymerization initiator. If desired, the desired SBR can be obtained by anionic polymerization in the presence of the potassium compound or randomizer used.
Thus, content of all the styrene units of SBR obtained is 0.5-55 mass%, and 20-45 are more preferable. The vinyl bond amount in the butadiene portion is preferably 10 mol% or more.
When the vinyl bond content in the butadiene portion is 10 mol% or more, the hysteresis loss can be improved.
By setting the content of all styrene units in SBR and the vinyl bond content in the butadiene part within the above ranges, the object of the present invention can be effectively achieved.

また、所望により用いられるランダマイザーとはSBRのミクロ構造の制御、例えばブタジエン部分の1,2結合の増加など、あるいは単量体単位の組成分布の制御、例えばブタジエン単位、スチレン単位のランダム化などの作用を有する化合物のことである。このランダマイザーとしては、特に制限はなく、従来ランダマイザーとして一般に使用されている公知の化合物の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2,2−ビス(2−テトラヒドロフリル)−プロパン、トリエチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、1,2−ジピペリジノエタンなどのエーテル類及び第三アミン類などを挙げることができる。また、カリウム−t−アミレート、カリウム−t−ブトキシドなどのカリウム塩類、ナトリウム−t−アミレートなどのナトリウム塩類も用いることができる。
これらのランダマイザーは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その使用量は、リチウム化合物1モル当たり、好ましくは0.01〜1000モル当量の範囲で選択される。
The randomizer used as desired is control of the microstructure of the SBR, for example, increasing the 1,2 bond of the butadiene moiety, or control of the composition distribution of the monomer unit, for example, randomization of the butadiene unit, styrene unit, etc. It is a compound having the action of The randomizer is not particularly limited, and any one of known compounds generally used as a conventional randomizer can be appropriately selected and used. Specifically, dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 2,2-bis (2-tetrahydrofuryl) -propane, triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N, N, N ′, Examples thereof include ethers such as N′-tetramethylethylenediamine and 1,2-dipiperidinoethane, and tertiary amines. Further, potassium salts such as potassium-t-amylate and potassium-t-butoxide, and sodium salts such as sodium-t-amylate can also be used.
One of these randomizers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. The amount used is preferably selected in the range of 0.01 to 1000 molar equivalents per mole of the lithium compound.

この重合反応における温度は、好ましくは0〜150℃、より好ましくは20〜130℃の範囲で選定される。重合反応は、発生圧力下で行うことができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分な圧力で操作することが望ましい。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる重合媒体及び重合温度にもよるが、所望ならばより高い圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法で得られる。   The temperature in this polymerization reaction is preferably selected in the range of 0 to 150 ° C, more preferably 20 to 130 ° C. The polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization medium used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Can be obtained by an appropriate method such as pressurizing.

この重合においては、重合開始剤、カリウム化合物、ランダマイザー、溶媒、単量体など、重合に関与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物などの反応阻害物質を除去したものを用いることが望ましい。
尚、得られるSBRは、示差熱分析法により求めたガラス転移温度(Tg)が−95℃〜−15℃であることが好ましい。ガラス転移温度を上記範囲にすることによって、粘度が高くなるのを抑え、取り扱いが容易なSBRを得ることができる。
In this polymerization, all raw materials involved in the polymerization, such as polymerization initiators, potassium compounds, randomizers, solvents, and monomers, are obtained by removing reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds. It is desirable to use
In addition, it is preferable that the obtained SBR has a glass transition temperature (Tg) determined by a differential thermal analysis method of −95 ° C. to −15 ° C. By setting the glass transition temperature within the above range, it is possible to suppress the increase in viscosity and obtain an SBR that is easy to handle.

(SBRの変性)
本発明においては、このようにして得られた活性末端を有するSBRの該活性末端に、所定の変性剤を反応させて、重合末端にアミン系官能基、例えばプロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基を、好ましくはプロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基とヒドロカルビルオキシシラン基とを導入する。より好ましくは同一の重合末端に前記のプロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基とヒドロカルビルオキシシラン基とを導入する。
プロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基としては、例えば−NH2、−NHRa、−NL12及び−NRb3(ただし、Ra及びRbは、それぞれ炭化水素基を示し、L1、L2及びL3は、それぞれ水素原子又は解離し得る保護基を示す。)の中から選ばれる少なくとも一種の基を挙げることができる。
a、Rbで示される炭化水素基としては、各種のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基を挙げることができる。L1、L2、L3としては、容易に解離し得る保護基であればよく、特に制限はなく、後述で説明するような基を挙げることができる。
(SBR denaturation)
In the present invention, a predetermined modifier is reacted with the active terminal of the SBR having the active terminal thus obtained, and an amine functional group such as a protic amino group and / or a protected group is formed at the polymerization terminal. An amino group, preferably a protic amino group and / or a protected amino group and a hydrocarbyloxysilane group are introduced. More preferably, the protic amino group and / or the protected amino group and the hydrocarbyloxysilane group are introduced into the same polymerization terminal.
Examples of the protic amino group and / or protected amino group include —NH 2 , —NHR a , —NL 1 L 2, and —NR b L 3 (wherein R a and R b each represent a hydrocarbon group. , L 1 , L 2, and L 3 each represents a hydrogen atom or a dissociable protecting group).
Examples of the hydrocarbon group represented by R a and R b include various alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, and aralkyl groups. L 1 , L 2 , and L 3 may be any protecting group that can be easily dissociated, and are not particularly limited, and examples thereof include groups described below.

<変性剤>
本発明においては、変性SBRとして、同一の重合末端にプロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基とヒドロカルビルオキシシラン基とを有するものが好ましく、したがって変性剤としては、同一分子内に保護化1級アミノ基を有する2官能性ケイ素化合物を用いることが好ましい。
同一分子内に保護化1級アミノ基を有する2官能性ケイ素化合物としては、例えば式(I)、式(II)及び式(III)で示される化合物を挙げることができる。
<Modifier>
In the present invention, the modified SBR preferably has a protic amino group and / or a protected amino group and a hydrocarbyloxysilane group at the same polymerization terminal. It is preferable to use a bifunctional silicon compound having a secondary amino group.
Examples of the bifunctional silicon compound having a protected primary amino group in the same molecule include compounds represented by formula (I), formula (II) and formula (III).

Figure 2009263511
Figure 2009263511

(式中、R1、R2は、それぞれ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、R3〜R5は、それぞれ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、R6は炭素数1〜12の2価の炭化水素基、Aは反応性基、fは1〜10の整数を示す。) Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 3 to R 5 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 6 is a carbon number 1 To 12 divalent hydrocarbon groups, A represents a reactive group, and f represents an integer of 1 to 10.)

Figure 2009263511
Figure 2009263511

(式中、R7〜R11は、それぞれ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、R12は炭素数1〜12の2価の炭化水素基を示す。) (In the formula, R 7 to R 11 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 12 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.)

Figure 2009263511
Figure 2009263511

(式中、R1、R2は、それぞれ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、R3〜R5は、それぞれ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、R6は炭素数1〜12の2価の炭化水素基、R13は炭素数1〜12の2価の炭化水素基、Aは反応性基、fは1〜10の整数を示す。) Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 3 to R 5 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 6 is a carbon number 1 12 divalent hydrocarbon group, R 13 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a represents a reactive group, f is an integer from 1 to 10.)

上記式(I)〜(III)において、それぞれ独立に炭素数1〜20の一価の炭化水素基の具体例としては、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,各種ペンチル基,各種ヘキシル基,各種オクチル基,各種デシル基,各種ドデシル基,各種テトラデシル基,各種ヘキサデシル基,各種オクタデシル基,各種イコシル基,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,フェニル基,トリル基,キシリル基,ナフチル基,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。中でも炭素数1〜4のメチル基,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−ブチル基等が好ましく、エチル基、メチル基、tert−ブチル基がより好ましい。   In the above formulas (I) to (III), specific examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms are, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl. Group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, various octyl groups, various decyl groups, various dodecyl groups, various tetradecyl groups, various hexadecyl groups, various octadecyl groups, various icosyl groups , Cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group, propenyl group, allyl group, hexenyl group, octenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, benzyl group, phenethyl group, A naphthylmethyl group etc. are mentioned. Of these, a methyl group having 1 to 4 carbon atoms, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and the like are preferable. A butyl group is more preferred.

炭素数1〜12の2価の炭化水素基としては、炭素数1〜12のアルキレン基、炭素数6〜12のアリーレン基、炭素数7〜12のアリーレンアルキレン基等が挙げられる。
上記炭素数1〜12アルキレン基は、直鎖状、分枝状のいずれであってもよく、具体的には、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、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基等の直鎖状アルキレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、2−メチルトリメチレン基、イソペンチレン基、イソへキシレン基、イソオクチレン基、2−エチルへキシレン基、イソデシレン基などの分枝状のアルキレン基が挙げられる。
炭素数6〜12のアリーレン基としては、例えばフェニレン基、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基、ナフチレン基、等が挙げられ、炭素数7〜12のアリーレンアルキレン基としては、例えばフェニレンメチレン基、フェニレンエチレン基、キシリレン基等が挙げられる。中でも炭素数1〜4のアルキレン基が好ましく、特にトリメチレン基が好ましい。
Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, and an arylene alkylene group having 7 to 12 carbon atoms.
The alkylene group having 1 to 12 carbon atoms may be linear or branched, and specifically includes a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, and an octamethylene group. Linear alkylene groups such as decamethylene group, propylene group, isopropylene group, isobutylene group, 2-methyltrimethylene group, isopentylene group, isohexylene group, isooctylene group, 2-ethylhexylene group, isodecylene group, etc. A branched alkylene group may be mentioned.
Examples of the arylene group having 6 to 12 carbon atoms include phenylene group, methylphenylene group, dimethylphenylene group, and naphthylene group. Examples of the arylene alkylene group having 7 to 12 carbon atoms include phenylenemethylene group and phenyleneethylene. Group, xylylene group and the like. Among them, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a trimethylene group is particularly preferable.

Aの反応性基は、ハロゲン原子、炭素数1〜20のヒドロカルビロキシ基又はヒドロキシ基が好ましく、ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、中でも塩素が好ましい。
炭素数1〜20のヒドロカルビロキシ基としては、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリーロキシ基、炭素数7〜20のアラルキルオキシ基などを挙げることができる。
上記炭素数1〜20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基,n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基,sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、各種ヘキソキシ基、各種オクトキシ基、各種デシロキシ基、各種ドデシロキシ基,各種テトラデシロキシ基、各種ヘキサデシロキシ基、各種オクタデシロキシ基、各種イコシロキシ基などが挙げられる。炭素数6〜20のアリーロキシ基としては、例えばフェノキシ基、メチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、ナフトキシ基等が挙げられ、炭素数7〜20のアラルキルオキシ基としては、例えば、ベンジロキシ基、フェネチロキシ基、ナフチルメトキシ基等が挙げられる。これらの中で1〜4のアルコキシ基が好ましく、特にエトキシ基が好ましい。
The reactive group of A is preferably a halogen atom, a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydroxy group. Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, and iodine. Among them, chlorine is preferable.
Examples of the hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms include an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, and an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms.
Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, various hexoxy groups, various octoxy groups, and various types. Examples include decyloxy groups, various dodecyloxy groups, various tetradecyloxy groups, various hexadecyloxy groups, various octadecyloxy groups, and various icosyloxy groups. Examples of the aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms include phenoxy group, methylphenoxy group, dimethylphenoxy group, and naphthoxy group. Examples of the aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms include benzyloxy group, phenethyloxy group, A naphthyl methoxy group etc. are mentioned. Among these, 1-4 alkoxy groups are preferable, and an ethoxy group is particularly preferable.

また、あらかじめ加水分解により得られた珪素原子に結合するヒドロキシ基は、アルコキシ基に比べ、補強性充填剤、特にシリカと反応する場合、シリカとの反応性はより高くなり、ゴム組成物中のシリカの分散性が向上し、且つゴム組成物の低発熱性が向上するという大きな効果を奏する。更に、加水分解によりヒドロキシ基を生成する特性基がアルコキシ基である場合は揮発性有機化合物(VOC、特にアルコール)を発生するが、ヒドロキシ基は発生しないので、作業環境上好ましい。   In addition, when the hydroxy group bonded to the silicon atom obtained by hydrolysis in advance reacts with a reinforcing filler, particularly silica, compared with the alkoxy group, the reactivity with silica is higher, and the rubber composition contains There is a great effect that the dispersibility of silica is improved and the low heat build-up of the rubber composition is improved. Furthermore, when the characteristic group that generates a hydroxy group by hydrolysis is an alkoxy group, a volatile organic compound (VOC, particularly alcohol) is generated, but a hydroxy group is not generated.

その他の反応性基としては、カルボニル基、酸無水物残基、各ジヒドロイミダゾリニル基、N−メチルピロリドニル基、イソシアネート基等を含有する基が挙げられる。
また、式(I)のR3,R4およびR5の2つが結合してそれらが結合している珪素原子と一緒になって、4〜7員環を形成してもよく、同様に式(II)のR9,R10およびR11の2つが結合してそれらが結合している珪素原子と一緒になって、4〜7員環を形成してもよい。この4〜7員環としては炭素数4〜7のメチレン基を有するものを挙げることができる。
Examples of other reactive groups include groups containing a carbonyl group, an acid anhydride residue, each dihydroimidazolinyl group, an N-methylpyrrolidonyl group, an isocyanate group, and the like.
Further, two of R 3 , R 4 and R 5 in formula (I) may be bonded to form a 4- to 7-membered ring together with the silicon atom to which they are bonded. Two of R 9 , R 10 and R 11 in (II) may be bonded to form a 4- to 7-membered ring together with the silicon atom to which they are bonded. Examples of the 4- to 7-membered ring include those having a methylene group having 4 to 7 carbon atoms.

保護された1級アミノ基及びケイ素原子に結合したアルコキシ基を少なくとも有する2官能性ケイ素原子を含む化合物としては、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、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)アミノエチルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン、および1−トリメチルシリル−2−エトキシ−2−メチル−1−アザ−2−シラシクロペンタンなどを挙げることができる。   Examples of the compound containing a protected primary amino group and a bifunctional silicon atom having at least an alkoxy group bonded to a silicon atom include N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis ( Trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldiethoxysilane, and 1-trimethylsilyl-2-ethoxy-2-methyl Examples thereof include -1-aza-2-silacyclopentane.

また、Aがハロゲン原子である化合物として例えば、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルメトキシクロロシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルエトキシクロロシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルメトキシクロロシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルエトキシクロロシランなどが挙げられる。
好ましくは、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、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、1−トリメチルシリル−2−エトキシ−2−メチル−1−アザ−2−シラシクロペンタンである。
Examples of the compound in which A is a halogen atom include N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethylmethoxychlorosilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethylethoxychlorosilane, and N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyl. Examples include methylmethoxychlorosilane and N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethylethoxychlorosilane.
Preferably, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, 1-trimethylsilyl-2-ethoxy-2-methyl-1-aza-2- Silacyclopentane.

これらの変性剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。またこの変性剤は部分縮合物であってもよい。
ここで、部分縮合物とは、変性剤のSiORの一部(全部ではない)が縮合によりSiOSi結合したものをいう。
上記の変性反応においては、使用する重合体は、少なくとも10%のポリマー鎖がリビング性を有するものが好ましい。
These modifiers may be used alone or in combination of two or more. The modifier may be a partial condensate.
Here, the partial condensate means a product in which a part (not all) of the modifier SiOR is SiOSi bonded by condensation.
In the above modification reaction, it is preferable that the polymer to be used has at least 10% of the polymer chain having a living property.

上記変性剤による変性反応において、該変性剤の使用量は、好ましくは0.5〜200mmol/kg・SBRである。同含有量は、さらに好ましくは1〜100mmol/kg・SBRであり、特に好ましくは2〜50mmol/kg・SBRである。ここで、SBRとは、製造時または製造後、添加される老化防止剤などの添加剤を含まないポリマーのみの質量を意味する。変性剤の使用量を上記範囲にすることによって、充填剤の分散性に優れ、加硫後の破壊特性、摩耗特性、低発熱性が改良される。   In the denaturing reaction with the denaturing agent, the amount of the denaturing agent is preferably 0.5 to 200 mmol / kg · SBR. The content is more preferably 1 to 100 mmol / kg · SBR, and particularly preferably 2 to 50 mmol / kg · SBR. Here, SBR means the mass of only a polymer that does not contain an additive such as an anti-aging agent added during or after production. By making the usage-amount of a modifier into the said range, it is excellent in the dispersibility of a filler and the fracture | rupture characteristic after vulcanization | cure, an abrasion characteristic, and low exothermic property are improved.

なお、上記変性剤の添加方法は、特に制限されず、一括して添加する方法、分割して添加する方法、あるいは、連続的に添加する方法などが挙げられるが、一括して添加する方法が好ましい。また、変性剤は、重合開始末端、重合終了末端、重合体主鎖、側鎖のいずれに結合していてもよいが、重合体末端からエネルギー消失を抑制して低発熱性を改良しうる点から、重合開始末端あるいは重合終了末端に導入されていることが好ましい。   The method for adding the modifier is not particularly limited, and examples thereof include a batch addition method, a division addition method, and a continuous addition method. preferable. Further, the modifier may be bonded to any of the polymerization initiation terminal, the polymerization termination terminal, the polymer main chain, and the side chain, but it can improve the low heat build-up by suppressing energy loss from the polymer terminal. Therefore, it is preferably introduced at the polymerization initiation terminal or the polymerization termination terminal.

<縮合促進剤>
本発明では、前記した変性剤として用いる保護化第一アミノ基を有するアルコキシシラン化合物が関与する縮合反応を促進するために、縮合促進剤を用いることが好ましい。
このような縮合促進剤としては、第三アミノ基を含有する化合物、又は周期律表(長周期型)の3族、4族、5族、12族、13族、14族及び15族のうちのいずれかの属する元素を一種以上含有する有機化合物を用いることができる。さらに縮合促進剤として、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ビスマス(Bi)、及びアルミニウム(Al)からなる群から選択される少なくとも一種以上の金属を含有する、アルコキシド、カルボン酸塩、又はアセチルアセトナート錯塩であることが好ましい。
<Condensation accelerator>
In the present invention, it is preferable to use a condensation accelerator in order to accelerate the condensation reaction involving the alkoxysilane compound having a protected primary amino group used as the modifier.
Examples of such a condensation accelerator include a compound containing a tertiary amino group, or among group 3, 4, 5, 12, 13, 14, and 15 of the periodic table (long period type). An organic compound containing one or more elements belonging to any of the above can be used. Further, as a condensation accelerator, an alkoxide, carboxylate, or acetyl containing at least one metal selected from the group consisting of titanium (Ti), zirconium (Zr), bismuth (Bi), and aluminum (Al). An acetonate complex salt is preferred.

ここで用いる縮合促進剤は、前記変性反応前に添加することもできるが、変性反応の途中及び又は終了後に変性反応系に添加することが好ましい。変性反応前に添加した場合、活性末端との直接反応が起こり、活性末端に保護された第一アミノ基を有するヒドロカルビロキシ基が導入されない場合がある。
縮合促進剤の添加時期としては、通常、変性反応開始5分〜5時間後、好ましくは変性反応開始15分〜1時間後である。
The condensation accelerator used here can be added before the modification reaction, but is preferably added to the modification reaction system during and / or after the modification reaction. When added before the denaturation reaction, a direct reaction with the active end may occur, and a hydrocarbyloxy group having a protected primary amino group at the active end may not be introduced.
The addition time of the condensation accelerator is usually 5 minutes to 5 hours after the start of the modification reaction, preferably 15 minutes to 1 hour after the start of the modification reaction.

具体的な縮合促進剤としては、テトラキス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−メチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−プロピル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−ブチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−メチル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−プロピル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−ブチル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−メチル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−プロピル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−ブチル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタンオリゴマー、テトライソブトキシチタン、テトラ−sec−ブトキシチタン、テトラ−tert−ブトキシチタン、ビス(オレート)ビス(2−エチルヘキサノエート)チタン、チタンジプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタンジブトキシビス(トリエタノールアミネート)、チタントリブトキシステアレート、チタントリプロポキシステアレート、チタントリプロポキシアセチルアセトネート、チタンジプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタントリプロポキシ(エチルアセトアセテート)、チタンプロポキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタントリブトキシアセチルアセトネート、チタンジブトキシビス(アセチルアセトネート)、チタントリブトキシエチルアセトアセテート、チタンブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタンテトラキス(アセチルアセトネート)、チタンジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)チタンオキサイド、ビス(ラウレート)チタンオキサイド、ビス(ナフテート)チタンオキサイド、ビス(ステアレート)チタンオキサイド、ビス(オレエート)チタンオキサイド、ビス(リノレート)チタンオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキサノエート)チタン、テトラキス(ラウレート)チタン、テトラキス(ナフテート)チタン、テトラキス(ステアレート)チタン、テトラキス(オレエート)チタン、テトラキス(リノレート)チタン、チタンジ−n−ブトキサイド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)、チタンオキサイドビス(ステアレート)、チタンオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタンオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタンテトラ(ラクテート)などが挙げられる。中でも、テトラキス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタン、チタンジ−n−ブトキサイド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)が好ましい。   Specific condensation accelerators include tetrakis (2-ethyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (2-methyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (2-propyl-1,3). -Hexanediolato) titanium, tetrakis (2-butyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2 -Methyl-1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2-ethyl-1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2-propyl-1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2-butyl) -1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (1,3-heptanediolato) titanium, tetrakis (2-methyl-1,3- Butanediolato) titanium, tetrakis (2-ethyl-1,3-heptanediolato) titanium, tetrakis (2-propyl-1,3-heptanediolato) titanium, tetrakis (2-butyl-1,3-heptanediolato) titanium, tetrakis (2- Ethylhexoxy) titanium, tetramethoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetra-n-propoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium oligomer, tetraisobutoxy titanium, tetra-sec-butoxy titanium , Tetra-tert-butoxytitanium, bis (oleate) bis (2-ethylhexanoate) titanium, titanium dipropoxybis (triethanolamate), titanium dibutoxybis (triethanolamate), tita Tributoxy systemate, titanium tripropoxy systemate, titanium tripropoxyacetylacetonate, titanium dipropoxybis (acetylacetonate), titanium tripropoxy (ethylacetoacetate), titanium propoxyacetylacetonatebis (ethylacetoacetate), titanium Tributoxyacetylacetonate, titanium dibutoxybis (acetylacetonate), titanium tributoxyethylacetoacetate, titaniumbutoxyacetylacetonatebis (ethylacetoacetate), titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium diacetylacetonatebis (ethyl) Acetoacetate), bis (2-ethylhexanoate) titanium oxide, bis (laurate) titanium oxide, bis (naphthate) Titanium oxide, bis (stearate) titanium oxide, bis (oleate) titanium oxide, bis (linoleate) titanium oxide, tetrakis (2-ethylhexanoate) titanium, tetrakis (laurate) titanium, tetrakis (naphthate) titanium, tetrakis ( Stearate) titanium, tetrakis (oleate) titanium, tetrakis (linoleate) titanium, titanium di-n-butoxide (bis-2,4-pentanedionate), titanium oxide bis (stearate), titanium oxide bis (tetramethylheptanedio) Nate), titanium oxide bis (pentanedionate), titanium tetra (lactate) and the like. Among these, tetrakis (2-ethyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium, and titanium di-n-butoxide (bis-2,4-pentanedionate) are preferable.

また、縮合促進剤としては、例えば、トリス(2−エチルヘキサノエート)ビスマス、トリス(ラウレート)ビスマス、トリス(ナフテート)ビスマス、トリス(ステアレート)ビスマス、トリス(オレエート)ビスマス、トリス(リノレート)ビスマス、テトラエトキシジルコニウム、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラ−n−ブトキシジルコニウム、テトラ−sec−ブトキシジルコニウム、テトラ−tert−ブトキシジルコニウム、テトラ(2−エチルヘキソキシ)ジルコニウム、ジルコニウムトリブトキシステアレート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ラウレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ナフテート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ステアレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(オレエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(リノレート)ジルコニウムオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウム、テトラキス(ラウレート)ジルコニウム、テトラキス(ナフテート)ジルコニウム、テトラキス(ステアレート)ジルコニウム、テトラキス(オレエート)ジルコニウム、テトラキス(リノレート)ジルコニウム等を挙げることができる。   Examples of the condensation accelerator include tris (2-ethylhexanoate) bismuth, tris (laurate) bismuth, tris (naphthate) bismuth, tris (stearate) bismuth, tris (oleate) bismuth, and tris (linoleate). Bismuth, tetraethoxyzirconium, tetra-n-propoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetra-n-butoxyzirconium, tetra-sec-butoxyzirconium, tetra-tert-butoxyzirconium, tetra (2-ethylhexoxy) zirconium, zirconium tributoxy Stearate, zirconium tributoxyacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethylacetoacetate Zirconium butoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium diacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), bis (2-ethylhexanoate) zirconium oxide, bis (laurate) zirconium oxide, Bis (naphthate) zirconium oxide, bis (stearate) zirconium oxide, bis (oleate) zirconium oxide, bis (linoleate) zirconium oxide, tetrakis (2-ethylhexanoate) zirconium, tetrakis (laurate) zirconium, tetrakis (naphthate) Zirconium, Tetrakis (stearate) zirconium, Tetrakis (oleate) zirconium, Tet Mention may be made of a kiss (linoleate) zirconium and the like.

また、トリエトキシアルミニウム、トリ−n−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ−n−ブトキシアルミニウム、トリ−sec−ブトキシアルミニウム、トリ−tert−ブトキシアルミニウム、トリ(2−エチルヘキソキシ)アルミニウム、アルミニウムジブトキシステアレート、アルミニウムジブトキシアセチルアセトネート、アルミニウムブトキシビス(アセチルアセトネート)、アルミニウムジブトキシエチルアセトアセテート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、トリス(2−エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリス(ラウレート)アルミニウム、トリス(ナフテート)アルミニウム、トリス(ステアレート)アルミニウム、トリス(オレエート)アルミニウム、トリス(リノレート)アルミニウム等を挙げることができる。   Also, triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, tri-tert-butoxyaluminum, tri (2-ethylhexoxy) aluminum, aluminum dibutoxy Stearate, aluminum dibutoxyacetylacetonate, aluminum butoxybis (acetylacetonate), aluminum dibutoxyethylacetoacetate, aluminum tris (acetylacetonate), aluminum tris (ethylacetoacetate), tris (2-ethylhexanoate) ) Aluminum, Tris (laurate) aluminum, Tris (naphthate) aluminum, Tris (stearate) aluminum, To Scan (oleate) aluminum, tris (linolate) aluminum, and the like.

上述の縮合促進剤の内、チタン系縮合促進剤が好ましく、チタン金属のアルコキシド、チタン金属のカルボン酸塩、又はチタン金属のアセチルアセトナート錯塩が特に好ましい。この縮合促進剤の使用量としては、前記化合物のモル数が、反応系内に存在するヒドロカルビロキシ基総量に対するモル比として、0.1〜10となることが好ましく、0.5〜5が特に好ましい。縮合促進剤の使用量を前記範囲にすることによって縮合反応が効率よく進行する。   Of the above-mentioned condensation accelerators, titanium-based condensation accelerators are preferred, and titanium metal alkoxides, titanium metal carboxylates, or titanium metal acetylacetonate complex salts are particularly preferred. The amount of the condensation accelerator used is preferably such that the number of moles of the compound is 0.1 to 10 as the molar ratio to the total amount of hydrocarbyloxy groups present in the reaction system, and 0.5 to 5 Particularly preferred. By setting the use amount of the condensation accelerator within the above range, the condensation reaction proceeds efficiently.

本発明における縮合反応は、上述の縮合促進剤と、水蒸気又は水の存在下で進行する。水蒸気の存在下の場合として、スチームストリッピングによる脱溶媒処理が挙げられ、スチームストリッピング中に縮合反応が進行する。また、縮合反応を水溶液中で行ってもよく、縮合反応温度は85〜180℃が好ましく、さらに好ましくは100〜170℃、特に好ましくは110〜150℃である。
縮合反応時の温度を前記範囲にすることによって、縮合反応を効率よく進行完結することができ、得られる変性SBRの経時変化によるポリマーの老化反応等による品質の低下等を抑えることができる。
The condensation reaction in the present invention proceeds in the presence of the above-described condensation accelerator and water vapor or water. An example of the presence of water vapor is a solvent removal treatment by steam stripping, and the condensation reaction proceeds during steam stripping. The condensation reaction may be carried out in an aqueous solution, and the condensation reaction temperature is preferably 85 to 180 ° C, more preferably 100 to 170 ° C, and particularly preferably 110 to 150 ° C.
By setting the temperature during the condensation reaction within the above range, the condensation reaction can be efficiently progressed and completed, and deterioration in quality due to the aging reaction of the polymer due to the change over time of the modified SBR obtained can be suppressed.

なお、縮合反応時間は、通常、5分〜10時間、好ましくは15分〜5時間程度である。縮合反応時間を前記範囲にすることによって縮合反応を円滑に完結することができる。
また、縮合反応時の反応系の圧力は、通常、0.01〜20MPa、好ましくは0.05〜10MPaである。
縮合反応を水溶液中で行う場合の形式については特に制限はなく、バッチ式反応器を用いても、多段連続式反応器等の装置を用いて連続式で行ってもよい。また、この縮合反応と脱溶媒を同時に行ってもよい。
The condensation reaction time is usually about 5 minutes to 10 hours, preferably about 15 minutes to 5 hours. By setting the condensation reaction time within the above range, the condensation reaction can be completed smoothly.
Moreover, the pressure of the reaction system at the time of the condensation reaction is usually 0.01 to 20 MPa, preferably 0.05 to 10 MPa.
There is no restriction | limiting in particular about the format in the case of performing a condensation reaction in aqueous solution, You may carry out by a continuous type using apparatuses, such as a batch type reactor and a multistage continuous type reactor. Moreover, you may perform this condensation reaction and desolvent simultaneously.

変性SBRの変性剤由来の第一アミノ基は、上述のように脱保護処理を行うことによって生成する。上述したスチームストリッピング等の水蒸気を用いる脱溶媒処理以外の脱保護処理の好適な具体例を以下に詳述する。
すなわち、第一アミノ基上の保護基を加水分解することによって遊離した第一アミノ基に変換する。これを脱溶媒処理することにより、第一アミノ基を有する変性SBRを得ることができる。なお、該縮合処理を含む段階から、脱溶媒して乾燥ポリマーまでのいずれかの段階において必要に応じて変性剤由来の保護された第一アミノ基の脱保護処理を行うことができる。
The primary amino group derived from the modifying agent of the modified SBR is generated by performing a deprotection treatment as described above. Specific examples of suitable deprotection treatments other than the solvent removal treatment using steam such as steam stripping described above will be described in detail below.
That is, the protecting group on the primary amino group is converted to a free primary amino group by hydrolysis. By removing the solvent, a modified SBR having a primary amino group can be obtained. In addition, the deprotection treatment of the protected primary amino group derived from the modifier can be performed as necessary in any step from the step including the condensation treatment to the solvent removal to the dry polymer.

本発明に係る変性SBRのムーニー粘度(ML1+4、100℃)は、好ましくは10〜150、より好ましくは15〜100である。ムーニー粘度の値を上記範囲にすることによって、混練り作業性および加硫後の機械的特性のすぐれたゴム組成物を得ることができる。 The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the modified SBR according to the present invention is preferably 10 to 150, more preferably 15 to 100. By setting the Mooney viscosity value within the above range, a rubber composition having excellent kneading workability and mechanical properties after vulcanization can be obtained.

本発明に係る変性SBRは、重合体中にプロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基、好ましくはこれらのアミン系官能基とヒドロカルビルオキシシラン基とを有し、プロトン性アミノ基や保護化アミノ基の解離基は、カーボンブラックやシリカに対して良好な相互作用を有しており、一方ヒドロカルビルオキシシラン基は、特にシリカに対して優れた相互作用を有している。
当該変性SBRを含むゴム組成物は、優れた破壊特性や摩耗特性を有すると共に、低発熱性を確保した空気入りタイヤ(例えば、重荷重用タイヤ)を与えることができる。
The modified SBR according to the present invention has a protic amino group and / or a protected amino group, preferably these amine functional groups and a hydrocarbyloxysilane group, in the polymer. The group dissociation group has a good interaction with carbon black and silica, while the hydrocarbyloxysilane group has a particularly excellent interaction with silica.
The rubber composition containing the modified SBR can provide a pneumatic tire (for example, a heavy-duty tire) having excellent fracture characteristics and wear characteristics and ensuring low heat build-up.

本発明に係るベースゴム用ゴム組成物は、既述のように、ゴム成分として合成ゴムと天然ゴムとを含み、前記合成ゴムの少なくとも1種が、既述のアミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体となっている。また、適宜、充填剤等が配合されてなる。
以下、ゴム成分等について説明する。
As described above, the rubber composition for a base rubber according to the present invention contains a synthetic rubber and a natural rubber as rubber components, and at least one of the synthetic rubbers is an amine functional group-modified styrene-butadiene as described above. It is a copolymer. Moreover, a filler etc. are mix | blended suitably.
Hereinafter, the rubber component and the like will be described.

(ゴム成分)
ゴム成分中の変性SBRの好ましい含有量は10質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。ゴム成分中の変性SBRを上記範囲にすることによって、所望の物性を有するゴム組成物を得ることができる。
(Rubber component)
The content of the modified SBR in the rubber component is preferably 10% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more. By setting the modified SBR in the rubber component in the above range, a rubber composition having desired physical properties can be obtained.

この変性SBRは一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明における効果を奏する範囲においてこの変性SBR及び天然ゴムに併用される他のゴム成分としては、合成イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンーブタジエンゴム、エチレン−α−オレフィン共重合ゴム、エチレン−α−オレフィンージエン共重合ゴム、アクリロニトリルーブタジエン共重合ゴム、クロロブレンゴム、ハロゲン化プチルゴムおよびこれらの混合物などが挙げられる。また、その一部が多官能型、例えば四塩化スズ、四塩化珪素のような変性剤を用いることにより分岐構造を有しているものでもよい。中でも、天然ゴム、合成イソプレンゴムが好ましく、特に天然ゴムが好ましい。   This modified SBR may be used singly or in combination of two or more. As other rubber components used in combination with the modified SBR and natural rubber within the scope of the effects of the present invention, synthetic isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-α-olefin copolymer rubber, ethylene- Examples include α-olefin-diene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, chlorobrene rubber, halogenated butyl rubber, and mixtures thereof. Further, some of them may have a branched structure by using a polyfunctional type, for example, a modifier such as tin tetrachloride or silicon tetrachloride. Of these, natural rubber and synthetic isoprene rubber are preferable, and natural rubber is particularly preferable.

(充填剤)
本発明に係るゴム組成物においては、充填剤として、補強性充填剤を含有することができる。補強性充填剤としては、カーボンブラックやシリカ等が挙げられる。
カーボンブラックは、そのベースゴムの力学的性能を高め、加工性等を改善させるものである限り、I2吸着量、CTAB比表面積、N2吸着量、DBP吸着量等の範囲を適宜選択した公知のカーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックの種類としては、例えば、SAF、ISAF−LS、HAF、HAF−HS等の公知のものを適宜選択して使用することができる。
(filler)
The rubber composition according to the present invention can contain a reinforcing filler as the filler. Examples of the reinforcing filler include carbon black and silica.
As long as carbon black enhances the mechanical performance of the base rubber and improves processability, etc., a known range in which the ranges of I 2 adsorption amount, CTAB specific surface area, N 2 adsorption amount, DBP adsorption amount, etc. are appropriately selected Carbon black can be used. As the type of carbon black, for example, known ones such as SAF, ISAF-LS, HAF, HAF-HS can be appropriately selected and used.

また、シリカは、狭義の二酸化珪素のみを示すものではなく、ケイ酸系充填剤を意味し、具体的には、無水ケイ酸の他に、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等のケイ酸塩を含む。中でも耐摩耗性の優れた湿式シリカが好ましい。このようなシリカとしては、東ソー・シリカ社製「ニプシールAQ」(BET比表面積:195m2/g)が挙げられる。 Silica does not represent only silicon dioxide in a narrow sense, but means a silicate-based filler. Specifically, in addition to anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid, calcium silicate, aluminum silicate, etc. Contains silicate. Of these, wet silica having excellent wear resistance is preferred. Examples of such silica include “Nipseal AQ” (BET specific surface area: 195 m 2 / g) manufactured by Tosoh Silica.

充填剤は、ゴム成分100質量部当たり30〜65質量部とすることが好ましく、35〜55質量部とすることがより好ましい。30〜65質量部とすることで、耐破壊特性を維持し、組成物の混練作業性の低下を抑制することができる。   The filler is preferably 30 to 65 parts by mass and more preferably 35 to 55 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component. By setting it as 30-65 mass parts, a destructive characteristic can be maintained and the fall of the kneading | mixing workability | operativity of a composition can be suppressed.

(シランカップリング剤)
本発明に係るゴム組成物においては、補強用充填剤としてシリカを用いる場合、その補強性及び低発熱性をさらに向上させる目的で、シランカップリッグ剤を配合することができる。好ましいシランカップリング剤の配合量は、シランカップリング剤の種類などにより異なるが、シリカに対して、好ましくは2〜20質量%の範囲で選定される。
2質量%以上とすることで、カップリング剤としての効果が充分に発揮されにくくなることを防ぎ、20質量%以下とすることで、ゴム成分のゲル化を防ぐことができる。カップリング剤としての効果およびゲル化防止などの点から、このシランカップリング剤の好ましい配合量は、5〜15質量%の範囲である。
(Silane coupling agent)
In the rubber composition according to the present invention, when silica is used as the reinforcing filler, a silane coupling agent can be blended for the purpose of further improving the reinforcing property and low heat build-up. The blending amount of the preferred silane coupling agent varies depending on the kind of the silane coupling agent, but is preferably selected in the range of 2 to 20% by mass with respect to silica.
By setting it as 2 mass% or more, it becomes difficult to fully exhibit the effect as a coupling agent, and by setting it as 20 mass% or less, gelatinization of a rubber component can be prevented. From the viewpoint of the effect as a coupling agent and the prevention of gelation, the preferred amount of the silane coupling agent is in the range of 5 to 15% by mass.

好ましいシランカップリング剤としては、下記一般式(IV)   Preferred silane coupling agents include the following general formula (IV)

Figure 2009263511
Figure 2009263511

で表される保護化メルカプトシランからなるシランカップリング剤が用いられる。
一般式(IV)において、R14はR19O−、R19C(=O)O−、R1920C=NO−、R1920N−又は−(OSiR1920m(OSiR181920)(ただし、R19及びR20は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基である。)、R15はR14で挙げられた置換基、水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基、R16はR14及びR15で挙げられた置換基、又は−[O(R21O)a0.5−基(ただし、R21は炭素数1〜18のアルキレン基、aは1〜4の整数である。)、R17は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R18は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす数である。
A silane coupling agent comprising a protected mercaptosilane represented by the formula:
In the general formula (IV), R 14 represents R 19 O—, R 19 C (═O) O—, R 19 R 20 C═NO—, R 19 R 20 N— or — (OSiR 19 R 20 ) m ( OSiR 18 R 19 R 20 ) (wherein R 19 and R 20 are each independently a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms), R 15 is the substituent mentioned in R 14 A group, a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 16 is the substituent described in R 14 and R 15 , or a — [O (R 21 O) a ] 0.5 — group (provided that R 21 is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, a is an integer of 1 to 4), R 17 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and R 18 is one having 1 to 18 carbon atoms. And x, y, and z are numbers satisfying the relationship of x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, and 0 ≦ z ≦ 1.

一般式(IV)において、炭素数1〜18の一価の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜18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のアラルキル基等を挙げることができる。ここで、上記アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよく、アリール基及びアラルキル基は、芳香環上に低級アルキル基などの置換基を有していてもよい。   In the general formula (IV), examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, Examples thereof include aralkyl groups having 7 to 18 carbon atoms. Here, the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched or cyclic, and the aryl group and aralkyl group may have a substituent such as a lower alkyl group on the aromatic ring. Good.

炭素数1〜18の一価の炭化水素基の具体例としては、メチル基,エチル基,n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチル基,sec−ブチル基,tert−ブチル基,ペンチル基,ヘキシル基,オクチル基,デシル基,ドデシル基,シクロペンチル基,シクロヘキシル基,ビニル基,プロぺニル基,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,フェニル基,トリル基,キシリル基,ナフチル基,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。   Specific examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, Pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group, propenyl group, allyl group, hexenyl group, octenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, phenyl group, tolyl Group, xylyl group, naphthyl group, benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group and the like.

一般式(IV)において、R21で表される炭素数1〜18のアルキレン基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよいが、特に直鎖状のものが好適である。この直鎖状のアルキレン基の例としては、メチレン基,エチレン基,トリメチレン基,テトラメチレン基,ペンタメチレン基,ヘキサメチレン基,オクタメチレン基,デカメチレン基,ドデカメチレン基等が挙げられる。 In the general formula (IV), the alkylene group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 21 may be linear, branched or cyclic, and is particularly preferably linear. . 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.

また、R17で表される炭素数1〜18の二価の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜18のアルキレン基、炭素数2〜18のアルケニレン基、炭素数5〜18のシクロアルキレン基、炭素数6〜18のシクロアルキルアルキレン基、炭素数6〜18のアリーレン基、炭素数7〜18のアラルキレン基を挙げることができる。前記アルキレン基及びアルケニレン基は、直鎖状、枝分かれ状のいずれであってもよく、前記シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アリーレン基及びアラルキレン基は、環上に低級アルキル基などの置換基を有していてもよい。
このR17としては、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましく、特に直鎖状アルキレン基、例えばメチレン基、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、ヘキサメチレン基を好ましく挙げることができる。
Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 17 include an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms, and a cycloalkylene having 5 to 18 carbon atoms. Groups, cycloalkylalkylene groups having 6 to 18 carbon atoms, arylene groups having 6 to 18 carbon atoms, and aralkylene groups having 7 to 18 carbon atoms. The alkylene group and alkenylene group may be linear or branched, and the cycloalkylene group, cycloalkylalkylene group, arylene group, and aralkylene group may have a substituent such as a lower alkyl group on the ring. You may have.
R 17 is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a linear alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, or a hexamethylene group. it can.

一般式(IV)で表されるシランカップリング剤の例としては、3−ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、3−ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリメトキシシランなどを挙げることができる。   Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (IV) include 3-hexanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltriethoxysilane, 3- Lauroylthiopropyltriethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltriethoxysilane, 2-octanoylthioethyltriethoxysilane, 2-decanoylthioethyltriethoxysilane, 2-lauroylthioethyltriethoxysilane, 3-hexanoyl Ruthiopropyltrimethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-lauroylthiopropyltrimethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltrimethoxysilane, 2-o Motor noise Lucio ethyltrimethoxysilane, 2- deca Neu thio ethyltrimethoxysilane, and the like of 2-lauroyl thio ethyltrimethoxysilane.

本発明に係るゴム組成物は、このようなシランカップリング剤を用いることにより、未加硫ゴムの粘度が低下することによりヤケが発生するまでの時間が長くなることによって長時間の練が可能となりゴム組成物の混練り加工時の作業性に優れると共に、シリカのゴム成分への分散が改良され、かつシリカとポリマーとの反応性が改良されることによりヒステリシスロスを低減することができる。この改善分を活用して補強性充填剤の配合量を増やすことが可能となり、その結果として耐摩耗性の良好な重荷重用タイヤを得ることができる。   By using such a silane coupling agent, the rubber composition according to the present invention can be kneaded for a long time by increasing the time until the occurrence of burns due to the decrease in the viscosity of the unvulcanized rubber. Thus, the workability at the time of kneading and processing of the rubber composition is excellent, the dispersion of silica into the rubber component is improved, and the reactivity between silica and the polymer is improved, so that hysteresis loss can be reduced. Utilizing this improvement, it becomes possible to increase the blending amount of the reinforcing filler, and as a result, it is possible to obtain a heavy duty tire with good wear resistance.

本発明においては、前記シランカップリング剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
さらに、当該シランカップリング剤とポリマーをカップリングするためにDPG(ジフェニルグアニジン)などに代表されるプロトンドナーを脱保護化剤として最終混練工程に配合することが好ましい。その使用量は、ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5.0質量部が好ましく、更に好ましくは0.2〜3.0質量部である。
In this invention, the said silane coupling agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
Furthermore, in order to couple the silane coupling agent and the polymer, it is preferable to add a proton donor typified by DPG (diphenylguanidine) or the like as a deprotecting agent in the final kneading step. The amount used is preferably from 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably from 0.2 to 3.0 parts by weight, per 100 parts by weight of the rubber component.

その他、本出願人により公開されたWO2004/000930パンフレットに記載の分子の両末端にオルガノオキシシリル基を有し、分子中央部にスルフィド又はポリスルフィドを有する特定の構造を有する硫黄含有シラン化合物を本発明に係るシランカップリング剤として用いた場合、ゴム組成物の未加硫粘度が低く、シリカの分散性が高いゴム組成物であって、トレッド部のベースゴムとして使用した場合に、耐破壊特性が高く、走行中のベースゴムの温度上昇を抑制する。   In addition, a sulfur-containing silane compound having a specific structure having an organooxysilyl group at both ends of a molecule described in the WO 2004/000930 pamphlet published by the present applicant and having a sulfide or polysulfide at the center of the molecule is disclosed in the present invention. When used as a silane coupling agent according to the present invention, the rubber composition has a low unvulcanized viscosity and a high dispersibility of silica. High, suppresses the temperature rise of the running base rubber.

さらに、従来使用されているシランカップリング剤も適用することができる。
シランカップリング剤としては、例えばビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−卜リエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピル−N、N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N、N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N、N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N、N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドなどが挙げられるが、これらの中で補強性改善効果などの点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドおよび3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドが好適である。
これらのシランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
Furthermore, conventionally used silane coupling agents can also be applied.
Examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (2-triethoxy). Silylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyl Trimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarba Yl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxy Ethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl Tetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, etc. are mentioned. Of these, bis 3-triethoxysilylpropyl) polysulfide and 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide are preferable.
One of these silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

(ゴム組成物の調製)
本発明に係るゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などを含有させることができる。
(Preparation of rubber composition)
In the rubber composition according to the present invention, various chemicals usually used in the rubber industry, for example, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a process oil, and an anti-aging agent, as long as the object of the present invention is not impaired. Further, a scorch inhibitor, zinc white, stearic acid, and the like can be contained.

上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対し、硫黄分として0.1〜10.0質量部が好ましく、さらに好ましくは1.0〜5.0質量部である。0.1質量部以上であることで、加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性、低発熱性の低下を防ぐことができ、10.0質量部以下であることでゴム弾性が失われるのを防ぐことができる。   As said vulcanizing agent, sulfur etc. are mentioned, The usage-amount is 0.1-10.0 mass parts as sulfur content with respect to 100 mass parts of (A) rubber components, More preferably, it is 1.0. -5.0 parts by mass. When it is 0.1 part by mass or more, it is possible to prevent the vulcanized rubber from being deteriorated in breaking strength, abrasion resistance, and low heat build-up, and when it is 10.0 parts by mass or less, rubber elasticity is lost. Can be prevented.

本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、M(2−メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系、あるいはDPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.2〜3.0質量部である。   The vulcanization accelerator that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), and CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazyl). Sulfenamide) and other guanidine vulcanization accelerators such as DPG (diphenylguanidine) can be mentioned, and the amount used is 0.1 with respect to 100 parts by mass of (A) rubber component. -5.0 mass parts is preferable, More preferably, it is 0.2-3.0 mass parts.

また、本発明におけるゴム組成物で使用できるプロセス油としては、例えばパラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用いられる。その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対して、0〜100質量部が好ましく、100質量部以下とすることで、加硫ゴムの引張強度、低発熱性が低下するのを防ぐことができる。   Examples of the process oil that can be used in the rubber composition of the present invention include paraffinic, naphthenic, and aromatic oils. Aromatics are used for applications that emphasize tensile strength and wear resistance, and naphthenic or paraffinic systems are used for applications that emphasize hysteresis loss and low-temperature characteristics. The amount of use is preferably 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), and by setting it to 100 parts by mass or less, the tensile strength and low heat build-up of the vulcanized rubber are prevented from decreasing. be able to.

本発明におけるゴム組成物は、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤトレッド部のベースゴムに用いられる。   The rubber composition in the present invention is obtained by kneading using a kneading machine such as a roll or an internal mixer, and is vulcanized after molding and used as a base rubber in a tire tread portion.

[空気入りタイヤ]
本発明の空気入りタイヤは、キャップ/ベース構造のトレッド部を備え、トレッド部のベースゴムに上記本発明に係るゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させたゴム組成物が未加硫の段階でベースゴムに加工され、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、空気入りタイヤが得られる。当該空気入りタイヤは、低発熱性を確保しながら、良好な耐摩耗性及び耐久性を有し、例えば、重荷重用タイヤに適用することができる。
[Pneumatic tire]
The pneumatic tire of the present invention includes a tread portion having a cap / base structure, and is manufactured by a normal method using the rubber composition according to the present invention as a base rubber of the tread portion. That is, if necessary, a rubber composition containing various chemicals as described above is processed into a base rubber at an unvulcanized stage, and is pasted and molded by a normal method on a tire molding machine. Molded. The green tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a pneumatic tire. The pneumatic tire has good wear resistance and durability while ensuring low heat build-up, and can be applied to, for example, a heavy duty tire.

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

なお、未変性又は変性SBRの物性は下記の方法に従って測定した。
<ミクロ構造の分析法>
赤外法(モレロ法)により、ビニル結合含有量(%)を測定した。
<結合スチレン含量(ポリマー中の質量%)>
270MHz1H−NMRによって求めた。
<ムーニー粘度(ML1+4,100℃)の測定>
JIS K6300に従って、Lローター、予熱1分、ローター作動時間4分、温度100℃で求めた。
The physical properties of unmodified or modified SBR were measured according to the following methods.
<Microstructure analysis method>
The vinyl bond content (%) was measured by an infrared method (Morero method).
<Bound styrene content (mass% in polymer)>
It was determined by 270 MHz 1H-NMR.
<Measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)>
According to JIS K6300, L rotor, preheating 1 minute, rotor operating time 4 minutes, temperature 100 ° C.

実施例1
<変性剤の合成>
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたガラスフラスコ中のジクロロメタン溶媒400ml中にアミノシラン部位として36gの3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン(Gelest社製)を加えた後、さらに保護部位として塩化トリメチルシラン(Aldrich社製)48ml、トリエチルアミン53mlを溶液中に加え、17時間室温下で攪拌し、その後反応溶液をエバポレーターにかけることにより溶媒を取り除き、反応混合物を得、さらに得られた反応混合物を665Pa条件下で減圧蒸留することにより、130〜135℃留分として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(変性剤)を40g得た。
Example 1
<Synthesis of modifier>
In a nitrogen atmosphere, 36 g of 3-aminopropylmethyldiethoxysilane (manufactured by Gelest) was added as an aminosilane site to 400 ml of dichloromethane solvent in a glass flask equipped with a stirrer, and trimethylsilane chloride (Aldrich) was further added as a protective site. 48 ml and triethylamine 53 ml were added to the solution, and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours, and then the solvent was removed by applying the reaction solution to an evaporator to obtain a reaction mixture. The obtained reaction mixture was further decompressed under conditions of 665 Pa. By distillation, 40 g of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane (modifier) was obtained as a 130-135 ° C. fraction.

<第一アミン変性スチレン−ブタジエンゴムの合成>
窒素置換された内容積5リットルのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン2,750g、テトラヒドロフラン41.3g、スチレン125g、1,3−ブタジエン375gを仕込んだ。反応器内容物の温度を10℃に調整した後、n−ブチルリチウム215mgを添加して重合を開始した。重合は断熱条件で実施し、最高温度は85℃に達した。
重合転化率が99%に達した時点で、ブタジエン10gを追加し、更に5分重合させた。リアクターからポリマー溶液を、メタノール1gを添加したシクロヘキサン溶液30g中に少量サンプリングした後、合成例1で得られた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1129mgを加えて、変性反応を15分間行った。この後、縮合促進剤のテトラキス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン8.11gを加え、更に15分間攪拌し縮合反応を行った。最後に反応後の重合体溶液に、2.6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒及び保護された第一アミノ基の脱保護を行い、110℃に調温された熟ロールによりゴムを乾燥し、第一アミン変性スチレン−ブタジエンゴム(アミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体 表1中のSBR(A)に相当)を得た。得られた第一アミン変性スチレン−ブタジエンゴムの結合スチレン量24.5質量%、共役ジエン部のビニル含量は56モル%、ムーニー粘度は32であった。
<Synthesis of primary amine-modified styrene-butadiene rubber>
An autoclave reactor with an internal volume of 5 liters purged with nitrogen was charged with 2,750 g of cyclohexane, 41.3 g of tetrahydrofuran, 125 g of styrene, and 375 g of 1,3-butadiene. After adjusting the temperature of the reactor contents to 10 ° C., 215 mg of n-butyllithium was added to initiate polymerization. The polymerization was carried out under adiabatic conditions and the maximum temperature reached 85 ° C.
When the polymerization conversion rate reached 99%, 10 g of butadiene was added, and polymerization was further performed for 5 minutes. The polymer solution from the reactor was sampled in a small amount in 30 g of a cyclohexane solution to which 1 g of methanol was added, and then 1129 mg of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane obtained in Synthesis Example 1 was added to perform the modification reaction. I went for 15 minutes. Thereafter, 8.11 g of tetrakis (2-ethyl-1,3-hexanediolato) titanium as a condensation accelerator was added, and the mixture was further stirred for 15 minutes to conduct a condensation reaction. Finally, 2.6-di-tert-butyl-p-cresol was added to the polymer solution after the reaction. Next, the solvent is removed by steam stripping and the protected primary amino group is deprotected, and the rubber is dried with a ripening roll adjusted to 110 ° C. to give a primary amine-modified styrene-butadiene rubber (amine functional group). Modified styrene-butadiene copolymer SBR (A) in Table 1) was obtained. The obtained primary amine-modified styrene-butadiene rubber had a bound styrene content of 24.5% by mass, a vinyl content in the conjugated diene part of 56 mol%, and a Mooney viscosity of 32.

<ゴム組成物の作製>
上記第一アミン変性スチレン−ブタジエンゴム、NR、カーボンブラック(HAF N330)、シリカ、ステアリン酸、亜鉛華、老化防止剤、促進剤、及び硫黄を、下記表1に記載の配合で混合し、ベースゴム用ゴム組成物を作製した。
<Preparation of rubber composition>
The above primary amine-modified styrene-butadiene rubber, NR, carbon black (HAF N330), silica, stearic acid, zinc white, anti-aging agent, accelerator, and sulfur are mixed in the formulation shown in Table 1 below to obtain a base. A rubber composition for rubber was prepared.

<空気入りタイヤの作製>
作製したベースゴム用ゴム組成物をトレッドのベースゴム部材に適用して、タイヤサイズ180R33の空気入りタイヤを作製した。
<Production of pneumatic tire>
The produced rubber composition for base rubber was applied to a tread base rubber member to produce a pneumatic tire having a tire size of 180R33.

実施例2,3及び比較例1〜6
配合を下記表1に記載の通りとした以外は、実施例1と同様にしてベースゴム用ゴム組成物及び空気入りタイヤを作製した。
Examples 2, 3 and Comparative Examples 1-6
A rubber composition for a base rubber and a pneumatic tire were produced in the same manner as in Example 1 except that the formulation was as shown in Table 1 below.

なお、比較例6で使用したS−SBRは、JSR社製「SL552」の乳化重合SBRである。   In addition, S-SBR used in Comparative Example 6 is an emulsion polymerization SBR of “SL552” manufactured by JSR Corporation.

実施例4
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の代わりにN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルトリエトキシシランを使用した以外は、実施例1と同様にして第一アミン変性スチレン−ブタジエンゴム(アミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体 表1中のSBR(B)に相当)を作製し、さらに、ベースゴム用ゴム組成物及び空気入りタイヤを作製した。
Example 4
A primary amine-modified styrene-like compound as in Example 1 except that N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyltriethoxysilane was used instead of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane. A butadiene rubber (an amine functional group-modified styrene-butadiene copolymer, corresponding to SBR (B) in Table 1) was produced, and a rubber composition for a base rubber and a pneumatic tire were further produced.

実施例5
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の代わりにN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルジメチルエトキシシランを使用した以外は、実施例1と同様にして第一アミン変性スチレン−ブタジエンゴム(アミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体 表1中のSBR(C)に相当)を作製し、さらに、ベースゴム用ゴム組成物及び空気入りタイヤを作製した。
Example 5
Primary amine-modified styrene-butadiene in the same manner as in Example 1 except that N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyldimethylethoxysilane was used instead of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane. Rubber (amine functional group-modified styrene-butadiene copolymer, corresponding to SBR (C) in Table 1) was prepared, and further, a rubber composition for a base rubber and a pneumatic tire were prepared.

各実施例及び比較例で作製したベースゴム用ゴム組成物または空気入りタイヤについて以下に示す評価を行った。結果を下記表1に示す。   The following evaluations were performed on the rubber composition for a base rubber or the pneumatic tire produced in each example and comparative example. The results are shown in Table 1 below.

《評価》
<低発熱性>
(1)反発弾性
JIS K 6301に従い、145℃、30分の加硫条件にて測定した。
(2)換算タイヤ温度
1800R13の供試タイヤを各ベースゴムで作製し、10km/hrの一定速度、700kPaの初期内圧、10.9ton荷重でのドラム試験を実施し、24時間走行後に一定深さ位置で温度を測定した。比較例1の値を100として、各実施例及び比較例の値を指数で表示した。指数が大きいほど、低発熱化の効果が大きいことを示す。
<Evaluation>
<Low heat generation>
(1) Rebound resilience Measured according to JIS K 6301 under vulcanization conditions at 145 ° C. for 30 minutes.
(2) Equivalent tire temperature A test tire of 1800R13 was made with each base rubber, a drum test was conducted at a constant speed of 10 km / hr, an initial internal pressure of 700 kPa and a load of 10.9 ton, and a constant depth after running for 24 hours. The temperature was measured at the position. The value of Comparative Example 1 was set to 100, and the values of Examples and Comparative Examples were displayed as indices. The larger the index, the greater the effect of reducing heat generation.

<耐摩耗性>
JIS K 6264−2:2005に準拠し、145℃、30分の加硫条件にて加硫されたゴムサンプルをスリップ率25%で摩耗させ摩耗量の逆数の値を100として指数化した。数値が大きい程、耐摩耗性が優れることを示す。
<Abrasion resistance>
In accordance with JIS K 6264-2: 2005, a rubber sample vulcanized under vulcanization conditions at 145 ° C. for 30 minutes was worn at a slip rate of 25% and indexed with the value of the reciprocal of the wear amount being 100. It shows that abrasion resistance is excellent, so that a numerical value is large.

<耐カット性>
各実施例及び比較例で作製した空気入りタイヤの残溝10mmまでバフし、500Hrs走行させた後、タイヤベース部の外観を目視により評価した。10ラグ当たりのカット傷(長さ30mm以上のもの)を数え、比較例1の値を100として、各実施例及び比較例の値を指数で表示した。指数が大きいほど、耐カット性の効果が大きいことを示す。
<Cut resistance>
After buffing to 10 mm of the remaining groove of the pneumatic tire produced in each example and comparative example and running for 500 Hrs, the appearance of the tire base portion was visually evaluated. Cut scratches per 10 lag (thickness of 30 mm or more) were counted, and the value of each example and comparative example was displayed as an index with the value of comparative example 1 being 100. The larger the index, the greater the effect of cut resistance.

Figure 2009263511
[注]
HAF N330:旭カーボン社製「#70」
ISAF N220:旭カーボン社製「#80」
シリカ:東ソー・シリカ株式会社製「ニプシルAQ」
老化防止剤:大内新興化学工業社製「ノクセラー6C」
促進剤:大内新興化学工業社製「ノクセラーCZ」
Figure 2009263511
[note]
HAF N330: “# 70” manufactured by Asahi Carbon Co.
ISAF N220: “# 80” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
Silica: “Nipsil AQ” manufactured by Tosoh Silica Corporation
Anti-aging agent: “Noxeller 6C” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Accelerator: “Noxeller CZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

比較例2は、架橋密度の増加により低発熱化しているが、耐カット性の低下が著しかった。比較例3は、カーボンブラックのグレードアップにより耐カット性は改良されたが発熱性の悪化が大きかった。比較例4はシリカの適用により耐カット性が改良されたが、比較例3と同様に発熱性の悪化を伴った。そこで、比較例5のように充填剤量を減らすことで低発熱性の確保を図ろうとすると、耐カット性の確保が難しくなった。比較例6のように、S−SBRを適用すると、耐カット性は大きく向上するが、低発熱性が大幅に悪化するためベースゴムとしての機能が果たせない。
これらに対し、実施例1は、第1アミン変性SBRを適用したため、低発熱性を確保しつつ耐カット性を向上させることができた。実施例2は、第1アミン変性SBRを適用しさらに充填剤の量を減らしたため、低発熱性と耐カット性とを高次に両立させることができた。実施例3は、第1アミン変性SBRの配合量を増加させたことにより、実施例2と同様に、低発熱性と耐カット性とを高次に両立させることができた。実施例4,5では、変性剤を変更しても、良好な低発熱性と耐摩耗性が得られことがわかり、さらに、当該変性剤により耐カット性を向上させることができた。
In Comparative Example 2, although the heat generation was reduced due to the increase in the crosslinking density, the cut resistance was markedly reduced. In Comparative Example 3, the cut resistance was improved by upgrading the carbon black, but the exothermic deterioration was great. In Comparative Example 4, the cut resistance was improved by applying silica, but as with Comparative Example 3, the exothermic deterioration was accompanied. Therefore, when it was attempted to ensure low heat build-up by reducing the amount of filler as in Comparative Example 5, it was difficult to ensure cut resistance. When S-SBR is applied as in Comparative Example 6, the cut resistance is greatly improved, but the function as a base rubber cannot be achieved because the low heat build-up is greatly deteriorated.
On the other hand, in Example 1, since the first amine-modified SBR was applied, it was possible to improve the cut resistance while ensuring low heat generation. In Example 2, since the primary amine-modified SBR was applied and the amount of the filler was further reduced, low exothermic property and cut resistance could be achieved at a high level. In Example 3, by increasing the blending amount of the primary amine-modified SBR, similarly to Example 2, low exothermic property and cut resistance could be achieved at the next highest level. In Examples 4 and 5, it was found that even when the modifier was changed, good low heat build-up and wear resistance were obtained, and the modifier was able to improve cut resistance.

Claims (3)

ゴム成分として合成ゴムと天然ゴムとを含み、前記合成ゴムの少なくとも1種がアミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体であるゴム組成物をトレッドのベースゴムに用いてなる空気入りタイヤ。   A pneumatic tire comprising a rubber composition containing a synthetic rubber and a natural rubber as a rubber component, wherein at least one of the synthetic rubbers is an amine functional group-modified styrene-butadiene copolymer as a base rubber of a tread. 前記アミン系官能基変性スチレン−ブタジエン共重合体が、前記アミン系官能基としてプロトン性アミノ基及び/又は保護化アミノ基を有する請求項1に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1, wherein the amine functional group-modified styrene-butadiene copolymer has a protic amino group and / or a protected amino group as the amine functional group. 前記ゴム成分100質量部に対し、充填剤を30〜65質量部含む請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1 or 2, comprising 30 to 65 parts by mass of a filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
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