JP2011088988A - Tire - Google Patents

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隆史 笛木
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    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tire enhancing the on-ice performance without impairing the driveability on a dry road surface and wet road surface and reducing rolling resistance. <P>SOLUTION: This tire is characterized by using a rubber composition comprising: 100 pts.mass of a rubber matrix containing at least one type of diene-based rubber selected from a group consisting of a natural rubber, a polyisoprene rubber, and a polybutadiene rubber and a high molecular weight-modified conjugate diene-based polymer having a weight average molecular weight before modification of more than 15×10<SP>4</SP>and 200×10<SP>4</SP>or less; 0.5 pt.mass or more and less than 100 pts.mass of a hydrogenated resin; 5 to 50 pts.mass of a low molecular weight-modified conjugate diene-based polymer having a weight average molecular weight before modification of 2×10<SP>3</SP>to 15×10<SP>4</SP>; and 20 to 200 pts.mass of a reinforcing filler. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイヤ、特には、乾燥路面および湿潤路面での操縦安定性を損なうことなく、氷上性能を向上させ、転がり抵抗を低減したタイヤに関するものである。   The present invention relates to a tire, and more particularly to a tire with improved performance on ice and reduced rolling resistance without impairing steering stability on dry and wet road surfaces.

従来、冬季に用いられるタイヤとしては、氷上性能を向上させるためにガラス転移点(Tg)を下げ、低温(ここで、低温とは、氷上走行時の温度であり、−20〜0℃程度である)での弾性率を低く設定したものが多い。しかしながら、一般に低温での弾性率を下げると高温での弾性率も低下する傾向があるため、従来の冬用タイヤは、乾燥路面での操縦安定性能(以下、「ドライ操縦安定性能」という)が低く、湿潤路面での操縦安定性能(以下、「ウェット操縦安定性能」という)も十分とは言えず、更に、発熱性及び転がり抵抗(RR)が高く、転がり抵抗の軽減という市場の要求に充分に対応できていないという問題があった。   Conventionally, as a tire used in winter, the glass transition point (Tg) is lowered in order to improve the performance on ice, and the temperature is low (here, the low temperature is a temperature during running on ice, about -20 to 0 ° C). In many cases, the elastic modulus is set low. However, since the elastic modulus at high temperatures tends to decrease when the elastic modulus at low temperature is generally lowered, the conventional winter tire has a driving stability performance on a dry road surface (hereinafter referred to as “dry steering stability performance”). Low driving stability on wet roads (hereinafter referred to as “wet handling stability”) is not sufficient. Furthermore, the heat generation and rolling resistance (RR) are high, which is sufficient for the market demand to reduce rolling resistance. There was a problem that was not able to cope with.

これに対し、特許文献1では、ゴムマトリックスに発泡剤を配合してなり、加硫後の気泡率と、0℃及び60℃での動的弾性率とが特定に範囲にあるゴム組成物をタイヤのトレッドゴムに用い、且つ該ゴム組成物のゴムマトリックスとして変性共役ジエン系重合体を用いた冬用タイヤ(スタッドレスタイヤ)が提案されており、この冬用タイヤは、従来に比べて氷上性能が向上し、転がり抵抗が低減されている。   On the other hand, in Patent Document 1, a rubber composition is obtained by blending a foaming agent with a rubber matrix and having a specific range of bubble ratios after vulcanization and dynamic elastic moduli at 0 ° C. and 60 ° C. Winter tires (studless tires) that have been used as tire tread rubber and modified conjugated diene polymers as the rubber matrix of the rubber composition have been proposed. The rolling resistance is reduced.

特開2004−238619号公報JP 2004-238619A

しかしながら、上記特許文献1に開示の冬用タイヤは、従来のタイヤに比べて氷上性能が向上し、転がり抵抗が低減されているものの、昨今、タイヤに対して、更なる氷上性能の向上と、転がり抵抗の低減が求められており、依然として改良の余地が有る。   However, although the winter tire disclosed in Patent Document 1 has improved on-ice performance and reduced rolling resistance compared to conventional tires, recently, further improvement on on-ice performance with respect to the tire, There is a need for reduction in rolling resistance, and there is still room for improvement.

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、乾燥路面及び湿潤路面での操縦安定性を損なうことなく、氷上性能を向上させ、転がり抵抗を低減したタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a tire that solves the above-described problems of the prior art, improves performance on ice, and reduces rolling resistance without impairing steering stability on dry and wet road surfaces. .

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定のジエン系ゴムに、特に、高分子量変性共役ジエン系重合体、低分子量変性共役ジエン系重合体及び水素添加樹脂を配合することで、乾燥路面及び湿潤路面での操縦安定性を損なうことなく、氷上性能を向上させ、転がり抵抗を低減することを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have formulated a specific diene rubber, in particular, a high molecular weight modified conjugated diene polymer, a low molecular weight modified conjugated diene polymer, and a hydrogenated resin. Thus, the present inventors have found that the performance on ice can be improved and the rolling resistance can be reduced without impairing the handling stability on the dry road surface and the wet road surface, and the present invention has been completed.

この発明にかかるタイヤは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも一種のジエン系ゴムと、変性前の重量平均分子量が15×10を超え200×10以下である高分子量変性共役ジエン系重合体とを含むゴムマトリックス100質量部に対して、水素添加樹脂を0.5質量部以上100質量部未満、変性前の重量平均分子量が2×10〜15×10である低分子量変性共役ジエン系重合体を5〜50質量部、及び、補強性充填材を20〜200質量部配合してなるゴム組成物を用いたことを特徴とするものである。 The tire according to the present invention has at least one diene rubber selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber, and a weight average molecular weight before modification exceeding 15 × 10 4 and not more than 200 × 10 4 For 100 parts by mass of a rubber matrix containing a high molecular weight modified conjugated diene polymer, the hydrogenated resin is 0.5 parts by mass or more and less than 100 parts by mass, and the weight average molecular weight before modification is 2 × 10 3 to 15 ×. A rubber composition comprising 5 to 50 parts by mass of a low molecular weight modified conjugated diene polymer of 10 4 and 20 to 200 parts by mass of a reinforcing filler is used.

このようなタイヤにおいてより好ましくは、前記低分子量変性共役ジエン系重合体の結合芳香族ビニル含有量(X)(%)及び共役ジエン部分のビニル結合含有量(Y)(%)が、X+(Y/2)<25を満たす。   In such a tire, more preferably, the bonded aromatic vinyl content (X) (%) of the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the vinyl bond content (Y) (%) of the conjugated diene moiety are X + ( Y / 2) <25 is satisfied.

また好ましくは、前記低分子量変性共役ジエン系重合体が、スズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含有する。
より好ましくは、前記低分子量変性共役ジエン系重合体が、低分子量変性ポリブタジエン及び/又は低分子量変性ポリイソプレンである。
Preferably, the low molecular weight modified conjugated diene polymer contains at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group.
More preferably, the low molecular weight modified conjugated diene polymer is a low molecular weight modified polybutadiene and / or a low molecular weight modified polyisoprene.

そしてまた好ましくは、前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、スズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含有する。
より好ましくは、前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、変性ポリブタジエンゴム及び/又は変性ポリイソプレンゴムである。
Also preferably, the high molecular weight modified conjugated diene polymer contains at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group.
More preferably, the high molecular weight modified conjugated diene polymer is a modified polybutadiene rubber and / or modified polyisoprene rubber.

また好ましくは、前記補強性充填材が、カーボンブラック及び/又はシリカである。   Preferably, the reinforcing filler is carbon black and / or silica.

ところで、前記ゴムマトリックスが高分子量変性共役ジエン系重合体10〜95質量%と前記ジエン系ゴム90〜5質量%とからなることが好ましい。   By the way, the rubber matrix is preferably composed of 10 to 95% by mass of a high molecular weight modified conjugated diene polymer and 90 to 5% by mass of the diene rubber.

また好ましくは、更に、前記ゴムマトリックス100質量部に対して、平均長径5〜1000μmの微粒子3〜30質量部を含む。   More preferably, it further contains 3 to 30 parts by mass of fine particles having an average major axis of 5 to 1000 μm with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix.

そしてまた好ましくは、前記ケイ素含有官能基が、ジアルコキシシラン化合物又はトリアルコキシシラン化合物に由来する。
好ましくは、前記窒素含有官能基が、第一級アミノ基を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のタイヤ。
And preferably, the silicon-containing functional group is derived from a dialkoxysilane compound or a trialkoxysilane compound.
The tire according to any one of claims 1 to 10, wherein the nitrogen-containing functional group preferably has a primary amino group.

ところで、前記低分子量変性共役ジエン重合体及び/又は前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、下記一般式(化1):

Figure 2011088988
[式中、R及びRはそれぞれ独立して−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、Rは炭素数1〜20のアルキレン基であり、Rは硫黄原子、酸素原子、窒素原子及び/又はハロゲン原子を有していても良い炭素数1〜20のヒドロカルビル基である]、又は下記一般式(化2):
Figure 2011088988
[式中、R及びRはそれぞれ独立して−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜20のアルキレン基であり、Rは硫黄原子、酸素原子、窒素原子及び/又はハロゲン原子を有していても良い炭素数1〜20のヒドロカルビル基であり、MはSi、Ti、Sn、Bi、Zr又はAlであり、Rは−OH、炭素数1〜30のヒドロカルビル基、炭素数2〜30のヒドロカルビルカルボキシル基、炭素数5〜20の1,3−ジカルボニル含有基、炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基、並びに炭素数1〜20のヒドロカルビル基及び/又は炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基で三置換されたシロキシ基からなる群から選ばれる基であり、複数のRは同一でも異なっていても良く、kは{(Mの価数)−2}であり、nは0又は1である]で表わされることが好ましい。 By the way, the low molecular weight modified conjugated diene polymer and / or the high molecular weight modified conjugated diene polymer is represented by the following general formula (Formula 1):
Figure 2011088988
[Wherein, R 1 and R 3 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R is a sulfur atom, It is a C1-C20 hydrocarbyl group optionally having an oxygen atom, a nitrogen atom and / or a halogen atom], or the following general formula (Formula 2):
Figure 2011088988
[Wherein, R 4 and R 6 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 5 and R 7 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. R is a C 1-20 hydrocarbyl group optionally having a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and / or a halogen atom, and M is Si, Ti, Sn, Bi, Zr or Al. , R 8 is —OH, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyl carboxyl group having 2 to 30 carbon atoms, a 1,3-dicarbonyl-containing group having 5 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms. , and a group selected from the group consisting of siloxy group that is tri-substituted with hydrocarbyloxy group of hydrocarbyl and / or 1 to 20 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms, more R 8 are different and the same May have, k is the {(valence of M) -2}, n is preferably represented by a 0 or 1].

また好ましくは、前記低分子量変性共役ジエン重合体及び/又は前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、重合体の重合開始末端にC−N結合を有する。   Preferably, the low molecular weight modified conjugated diene polymer and / or the high molecular weight modified conjugated diene polymer has a C—N bond at the polymerization initiation terminal of the polymer.

そしてまた好ましくは、前記ゴムマトリックスと前記水素添加樹脂のSP値の差が1.5以下である。
ここで、ゴムマトリックス及び(水素添加)樹脂のSP値は、Fedors法に従って、計算することができる。
Preferably, the difference in SP value between the rubber matrix and the hydrogenated resin is 1.5 or less.
Here, the SP value of the rubber matrix and (hydrogenated) resin can be calculated according to the Fedors method.

好ましくは、前記水素添加樹脂が、石油樹脂又は天然樹脂を水添した樹脂である。
より好ましくは、前記水素添加樹脂が、テルペン樹脂を水添してなる水添テルペン樹脂であり、前記水添テルペン樹脂の軟化点が80〜180℃である。
Preferably, the hydrogenated resin is a resin obtained by hydrogenating a petroleum resin or a natural resin.
More preferably, the hydrogenated resin is a hydrogenated terpene resin obtained by hydrogenating a terpene resin, and the softening point of the hydrogenated terpene resin is 80 to 180 ° C.

また好ましくは、前記ゴムマトリックス中における、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムの総含有率が50質量%以上である。   Preferably, the total content of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber in the rubber matrix is 50% by mass or more.

そしてまた好ましくは、前記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とするものである。   Preferably, the rubber composition is used for a tread.

より好ましくは、前記ゴム組成物は、加硫後のゴムマトリックス中に気泡を気泡率として5〜50体積%有する。   More preferably, the rubber composition has 5 to 50% by volume of air bubbles in the rubber matrix after vulcanization.

本発明によれば、特定のゴムマトリックスに対して、水素添加樹脂、変性前の低分子量変性共役ジエン系重合体、及び、補強性充填材を特定量配合してなり、タイヤのトレッド部材に用いることで、乾燥路面及び湿潤路面での操縦安定性を損なうことなく、氷上性能を向上させ、転がり抵抗を低減させることが可能なタイヤを提供することができる。   According to the present invention, a specific amount of a hydrogenated resin, a low molecular weight modified conjugated diene polymer before modification, and a reinforcing filler are blended with a specific rubber matrix and used for a tread member of a tire. Thus, it is possible to provide a tire capable of improving the performance on ice and reducing the rolling resistance without impairing the handling stability on the dry road surface and the wet road surface.

以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明のタイヤは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも一種のジエン系ゴムと、変性前の重量平均分子量が15×10を超え200×10以下である高分子量変性共役ジエン系重合体とを含むゴムマトリックス100質量部に対して、水素添加樹脂を0.5質量部以上100質量部未満、変性前の重量平均分子量が2×10〜15×10である低分子量変性共役ジエン系重合体を5〜50質量部、及び、補強性充填材を20〜200質量部配合してなるゴム組成物を用いたことを特徴とするものであり、必要に応じて、その他の配合剤を含有することができる。
The present invention is described in detail below.
The tire of the present invention has at least one diene rubber selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber, and has a weight average molecular weight of more than 15 × 10 4 and not more than 200 × 10 4 before modification. 0.5 parts by mass or more and less than 100 parts by mass of a hydrogenated resin with respect to 100 parts by mass of a rubber matrix containing a high molecular weight modified conjugated diene polymer, and the weight average molecular weight before modification is 2 × 10 3 to 15 × 10 4 , 5 to 50 parts by mass of a low molecular weight modified conjugated diene polymer and 20 to 200 parts by mass of a reinforcing filler are used, which is necessary. Depending on, other compounding agents can be contained.

ここで、高分子量変性共役ジエン系重合体の変性前の重量平均分子量を15×10を超え200×10以下と限定するのは、15×10以下であると耐摩耗性及び耐破壊特性が低下するからであり、200×10を超えるとゴム組成物の作業性が低下するからである。これらの観点から高分子量変性共役ジエン系重合体の変性前の重量平均分子量は20×10〜150×10であることが好ましく、20×10〜120×10であることが更に好ましい。 Here, to limit the weight average molecular weight prior to modification of high molecular weight modified conjugated diene polymer 15 × 10 4 to exceed 200 × 10 4 or less, the wear resistance and fracture If it is 15 × 10 4 or less This is because the characteristics deteriorate, and when it exceeds 200 × 10 4 , the workability of the rubber composition decreases. From these viewpoints, the weight average molecular weight of the high molecular weight modified conjugated diene polymer before modification is preferably 20 × 10 4 to 150 × 10 4 , and more preferably 20 × 10 4 to 120 × 10 4. .

また、低分子量変性共役ジエン系重合体の変性前の重量平均分子量を2×10〜15×10との限定するのは、2×10未満であると高温での動的せん断貯蔵弾性率G’が低下すると共に動的損失正接tanδが上昇するからであり、15×10を超えると作業性が低下するからである。これらの観点から低分子量変性共役ジエン系重合体の変性前の重量平均分子量は5×10〜12×10であることが好ましい。 Further, the weight average molecular weight before modification of the low molecular weight modified conjugated diene polymer is limited to 2 × 10 3 to 15 × 10 4 when it is less than 2 × 10 3 and dynamic shear storage elasticity at high temperature. This is because the rate G ′ decreases and the dynamic loss tangent tan δ increases, and if it exceeds 15 × 10 4 , workability decreases. From these viewpoints, the weight average molecular weight of the low molecular weight modified conjugated diene polymer before modification is preferably 5 × 10 3 to 12 × 10 4 .

低分子量変性共役ジエン系重合体の配合量を5〜50質量部と限定するのは、5質量部未満であるとタイヤの氷上性能及びウェット性能を改良できないからであり、50質量部を超えると耐摩耗性及び耐破壊特性が低下するからである。これらの観点から低分子量変性共役ジエン系重合体の配合量は5〜40質量部であることが好ましく、5〜30質量部であることが更に好ましい。   The reason why the blending amount of the low molecular weight modified conjugated diene polymer is limited to 5 to 50 parts by mass is that if it is less than 5 parts by mass, the on-ice performance and wet performance of the tire cannot be improved. This is because the wear resistance and fracture resistance are reduced. From these viewpoints, the blending amount of the low molecular weight modified conjugated diene polymer is preferably 5 to 40 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass.

補強性充填材の配合量を5〜200質量部と限定するのは、補強性充填材が5質量部未満であると、高分子量変性共役ジエン系重合体と補強性充填材との相互作用を享受することができず、補強性充填材が200質量部を超えるとタイヤの転がり抵抗が著しく大きくなるからである。これらの観点から補強性充填材の配合量は20〜120質量部であることが好ましく、30〜100質量部であることが更に好ましい。   The compounding amount of the reinforcing filler is limited to 5 to 200 parts by mass. When the reinforcing filler is less than 5 parts by mass, the interaction between the high molecular weight modified conjugated diene polymer and the reinforcing filler is limited. This is because the rolling resistance of the tire is remarkably increased when the reinforcing filler exceeds 200 parts by mass. From these viewpoints, the compounding amount of the reinforcing filler is preferably 20 to 120 parts by mass, and more preferably 30 to 100 parts by mass.

そして、一般に、樹脂を配合することで、0℃付近のtanδ(損失正接)が向上して、ウェットグリップ性能を向上させることができるが、0℃付近以外のtanδも同時に上昇してしまい、例えば、50℃付近のtanδも上昇してしまう。ここで、50℃付近のtanδは、タイヤの転がり抵抗の指標の一つとされており、一般に、50℃付近のtanδが高いゴム組成物をトレッド部材に用いることで、タイヤの転がり抵抗が上昇してしまう。   And generally, by blending the resin, tan δ (loss tangent) near 0 ° C. can be improved and wet grip performance can be improved, but tan δ other than near 0 ° C. also increases at the same time, for example, Tan δ around 50 ° C. also increases. Here, tan δ around 50 ° C. is considered as one index of tire rolling resistance. Generally, by using a rubber composition having a high tan δ around 50 ° C. as a tread member, the tire rolling resistance increases. End up.

これに対して、樹脂を水添するとSP値が下がるため、水素添加樹脂は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴム等のゴムマトリックスとのSP値の差が、水添していない樹脂に比べて小さい。そのため、水素添加樹脂は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴム等との相溶性が高い。その結果、水素添加樹脂を配合すると、tanδのピークがシャープとなり、0℃付近のtanδが特異的に上昇し、0℃付近以外のtanδはあまり上昇しないため、水素添加樹脂を配合したゴム組成物をタイヤのトレッド部材に用いることで、転がり抵抗等の他の性能を悪化させること無く、ウェットグリップ性能を向上させることが可能となる。
特に天然ゴムまたはポリイソプレンゴムと、水添樹脂との組み合わせが好ましい。
On the other hand, since the SP value decreases when the resin is hydrogenated, the difference in SP value between the hydrogenated resin and the rubber matrix such as natural rubber, polyisoprene rubber, and polybutadiene rubber is higher than that of the unhydrogenated resin. Small. Therefore, the hydrogenated resin is highly compatible with natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and the like. As a result, when a hydrogenated resin is blended, the peak of tan δ becomes sharp, tan δ near 0 ° C. rises specifically, and tan δ other than near 0 ° C. does not rise so much, so a rubber composition blended with a hydrogenated resin By using for the tread member of a tire, it becomes possible to improve wet grip performance, without deteriorating other performances, such as rolling resistance.
In particular, a combination of natural rubber or polyisoprene rubber and a hydrogenated resin is preferable.

なお、水素添加樹脂の配合量が、上記ゴムマトリックス100質量部に対して0.5質量部未満では、0℃でのtanδを向上させる効果が小さいため、タイヤのウェットグリップ性能を十分に向上させることできず、一方、100質量部以上では、水素添加樹脂のゴムマトリックスに対する溶解度を超えてしまうために、0℃でのtanδの向上が小さくなり、50℃でのtanδが高くなってしまうためである。また、これらの観点から、水素添加樹脂の配合量は、上記ゴムマトリックス100質量部に対して、1〜50質量部範囲が好ましい。   In addition, when the compounding amount of the hydrogenated resin is less than 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix, the effect of improving tan δ at 0 ° C. is small, so the wet grip performance of the tire is sufficiently improved. On the other hand, at 100 parts by mass or more, the solubility of the hydrogenated resin in the rubber matrix is exceeded, so the improvement in tan δ at 0 ° C. is small and the tan δ at 50 ° C. is high. is there. From these viewpoints, the compounding amount of the hydrogenated resin is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物のゴムマトリックスは、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)及びポリブタジエンゴム(BR)からなる群から選択される少なくとも一種のジエン系ゴムを含み、必要に応じて、その他の合成ゴムを含んでもよく、その他の合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニリトル−ブタジエンゴム(NBR)等が挙げられる。これらゴムマトリックスは、一種単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。   The rubber matrix of the rubber composition used for the tire of the present invention contains at least one diene rubber selected from the group consisting of natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR) and polybutadiene rubber (BR), and is necessary. Depending on the above, other synthetic rubbers may be included. Examples of other synthetic rubbers include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), butadiene-isoprene copolymer rubber, styrene- Examples include isoprene copolymer rubber, styrene-isoprene-butadiene rubber, chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). These rubber matrices may be used alone or in a blend of two or more.

なお、トレッド用のゴム組成物によく用いられるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)は、水素添加樹脂とのSP値の差が、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴム程小さくないため、ゴムマトリックスがSBRを主成分とするゴム組成物においては、水素添加樹脂の配合効果が小さい。そのため、本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、前記ゴムマトリックス中における、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムの総含有率が50質量%以上であることが好ましい。   Note that styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) often used in rubber compositions for treads is not as small as natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber because the difference in SP value from hydrogenated resin is not as small. In the rubber composition in which the matrix is mainly composed of SBR, the compounding effect of the hydrogenated resin is small. Therefore, the rubber composition used in the tire of the present invention preferably has a total content of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber in the rubber matrix of 50% by mass or more.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物に用いる水素添加樹脂は、樹脂を水添してなり、好ましくは、石油樹脂や天然樹脂を水添した樹脂である。ここで、樹脂の水添は、公知の方法で行うことができ、また、本発明においては、市販の水素添加樹脂を使用することもできる。   The hydrogenated resin used in the rubber composition used in the tire of the present invention is obtained by hydrogenating a resin, preferably a resin obtained by hydrogenating a petroleum resin or a natural resin. Here, the hydrogenation of the resin can be performed by a known method, and a commercially available hydrogenated resin can also be used in the present invention.

上記水素添加樹脂の原料となる石油樹脂は、例えば石油化学工業のナフサの熱分解により、エチレン、プロピレン等の石油化学基礎原料と共に副生するオレフィンやジオレフィン等の不飽和炭化水素を含む分解油留分を混合物のままフリーデルクラフツ型触媒により重合して得られる。該石油樹脂としては、ナフサの熱分解によって得られるC5留分を(共)重合して得られる脂肪族系石油樹脂、ナフサの熱分解によって得られるC9留分を(共)重合して得られる芳香族系石油樹脂、前記C5留分とC9留分を共重合して得られる共重合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系等の脂環式化合物系石油樹脂、スチレン、置換スチレン、スチレンと他のモノマーとの共重合体等のスチレン系樹脂等が挙げられる。   The petroleum resin used as the raw material for the hydrogenated resin is, for example, a cracked oil containing unsaturated hydrocarbons such as olefins and diolefins by-produced together with petrochemical basic raw materials such as ethylene and propylene by thermal decomposition of naphtha of petrochemical industry. It is obtained by polymerizing a fraction with a Friedel-Crafts catalyst as a mixture. The petroleum resin is obtained by (co) polymerizing an aliphatic petroleum resin obtained by (co) polymerization of a C5 fraction obtained by thermal decomposition of naphtha, or a C9 fraction obtained by thermal decomposition of naphtha. Aromatic petroleum resins, copolymer petroleum resins obtained by copolymerizing the C5 fraction and C9 fraction, alicyclic compound petroleum resins such as dicyclopentadiene, styrene, substituted styrene, styrene and other Examples thereof include styrene resins such as copolymers with monomers.

また、上記水素添加樹脂の原料となる天然樹脂としては、α−ピネン系、β−ピネン系、ジペンテン系等のテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等のテルペン系樹脂が挙げられる。   Examples of the natural resin that is a raw material for the hydrogenated resin include terpene resins such as α-pinene-based, β-pinene-based, and dipentene-based resins, aromatic modified terpene resins, and terpene phenol resins.

上記水素添加樹脂として、具体的には、出光興産製アイマーブS100(商品名、軟化点100℃)、出光興産製アイマーブS110(商品名、軟化点110℃)、出光興産製アイマーブY100(商品名、軟化点100℃)、出光興産製アイマーブY135(商品名、軟化点135℃)、出光興産製アイマーブP90(商品名、軟化点90℃)、出光興産製アイマーブP100(商品名、軟化点100℃)、出光興産製アイマーブP125(商品名、軟化点125℃)、出光興産製アイマーブP140(商品名、軟化点140℃)、荒川化学社製アルコンP70(商品名、軟化点70℃)、荒川化学社製アルコンP90(商品名、軟化点90℃)、荒川化学社製アルコンP100(商品名、軟化点100℃)、荒川化学社製アルコンP115(商品名、軟化点115℃)、荒川化学社製アルコンP125(商品名、軟化点125℃)、荒川化学社製アルコンP140(商品名、軟化点140℃)、荒川化学社製アルコンSP10(商品名、軟化点100℃)、荒川化学社製アルコンM90(商品名、軟化点90℃)、荒川化学社製アルコンM100(商品名、軟化点100℃)、荒川化学社製アルコンM115(商品名、軟化点115℃)、荒川化学社製アルコンM135(商品名、軟化点135℃)、荒川化学社製アルコンSM10(商品名、軟化点100℃)、荒川化学社製KR1840(商品名、軟化点100℃)、荒川化学社製KR1842(商品名、軟化点120℃)、丸善石油化学製マルカレッツH505(商品名、軟化点105℃)、丸善石油化学製マルカレッツH90(商品名、軟化点90℃)、丸善石油化学製マルカレッツ700F(商品名、軟化点95℃)、丸善石油化学製マルカレッツH925(商品名、軟化点123℃)、丸善石油化学製マルカレッツH970(商品名、軟化点175℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンP105(商品名、軟化点105℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンP115(商品名、軟化点115℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンP125(商品名、軟化点125℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンP135(商品名、軟化点135℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンP150(商品名、軟化点152℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンM105(商品名、軟化点105℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンM115(商品名、軟化点115℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンK100(商品名、軟化点100℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンK110(商品名、軟化点110℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンK4100(商品名、軟化点100℃)、ヤスハラケミカル製クリアロンK4090(商品名、軟化点90℃)等が挙げられる。これら水素添加樹脂は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。   As the hydrogenated resin, specifically, Idemitsu Kosan Imabe S100 (trade name, softening point 100 ° C.), Idemitsu Kosan Imabu S110 (trade name, softening point 110 ° C.), Idemitsu Kosan Imabu Y100 (trade name, Imabu Y135 (trade name, softening point 135 ° C.), Idemitsu Kosan Imabu P90 (trade name, softening point 90 ° C.), Idemitsu Kosan Imabu P100 (trade name, softening point 100 ° C.) Imabe P125 (trade name, softening point 125 ° C), Idemitsu Kosan Imabe P140 (trade name, softening point 140 ° C), Alcon P70 (trade name, softening point 70 ° C), Arakawa Chemical Co., Ltd., Arakawa Chemical Co., Ltd. Alcon P90 (trade name, softening point 90 ° C), Alcon P100 (trade name, softening point 100 ° C), Arakawa Chemical Co., Ltd. Alcon P11 (Trade name, softening point 115 ° C.), Arakawa Chemical Alcon P125 (trade name, softening point 125 ° C.), Arakawa Chemical Alcon P140 (trade name, softening point 140 ° C.), Arakawa Chemical Alcon SP10 Name, softening point 100 ° C.), Alcon M90 (trade name, softening point 90 ° C.), Arakawa Chemical Co., Ltd., Alcon M100 (trade name, softening point 100 ° C.), Arakawa Chemical Alcon M115 (trade name, Alcon M135 (trade name, softening point 135 ° C) manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. Alcon SM10 (trade name, softening point 100 ° C) manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd., KR1840 (trade name, softening point 100 manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) ℃), KR1842 manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. (trade name, softening point 120 ° C.), Marukaretsu H505 manufactured by Maruzen Petrochemical (trade name, softening point 105 ° C.), Marukaretsu manufactured by Maruzen Petrochemical 90 (trade name, softening point 90 ° C.), Maruzetsu 700F (trade name, softening point 95 ° C.) by Maruzen Petrochemical, Marukaretsu H925 (trade name, softening point 123 ° C.) by Maruzen Petrochemical, Marukaretsu H970 by Maruzen Petrochemical ( (Trade name, softening point 175 ° C.), Yashara Chemical Clearon P105 (trade name, softening point 105 ° C.), Yashara Chemical Clearon P115 (trade name, softening point 115 ° C.), Yashara Chemical Clearon P125 (trade name, softening point 125 ° C.) Yasuhara Chemical Clearon P135 (trade name, softening point 135 ° C), Yasuhara Chemical Clearon P150 (trade name, softening point 152 ° C), Yasuhara Chemical Clearon M105 (trade name, softening point 105 ° C), Yasuhara Chemical Clearon M115 (trade name) , Softening point 115 ° C) Clearon K100 made by Hara Chemical (trade name, softening point 100 ° C.), Clearon K110 made by Yashara Chemical (trade name, softening point 110 ° C.), Clearon K4100 made by Yashara Chemical (trade name, softening point 100 ° C.), Clearon K 4090 made by Yashara Chemical (trade name) , Softening point 90 ° C.). These hydrogenated resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物において、上記水素添加樹脂としては、テルペン樹脂を水添してなる水添テルペン樹脂が更に好ましく、軟化点が80〜180℃の水添テルペン樹脂が特に好ましい。水添テルペン樹脂は、元々SP値の低いテルペン樹脂を水添しているため、SP値が特に低い。そのため、水添テルペン樹脂は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴム等のゴムマトリックスとのSP値の差が特に小さく、本発明の効果が顕著にあらわれる。なお、軟化点が80℃未満の水添テルペン樹脂を使用した場合、操縦安定性が悪化する傾向があり、一方、軟化点が180℃を超えると水添テルペン樹脂を使用した場合、0℃でのtanδの向上効果が小さく、50℃でのtanδが高くなってしまう。   In the rubber composition used in the tire of the present invention, the hydrogenated resin is more preferably a hydrogenated terpene resin obtained by hydrogenating a terpene resin, particularly preferably a hydrogenated terpene resin having a softening point of 80 to 180 ° C. . Since the hydrogenated terpene resin originally hydrogenates a terpene resin having a low SP value, the SP value is particularly low. Therefore, the hydrogenated terpene resin has a particularly small difference in SP value from a rubber matrix such as natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber, and the effect of the present invention is remarkably exhibited. When a hydrogenated terpene resin having a softening point of less than 80 ° C. is used, steering stability tends to deteriorate. On the other hand, when a softened point exceeds 180 ° C., when a hydrogenated terpene resin is used, The effect of improving tan δ is small, and tan δ at 50 ° C. becomes high.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物において、上記ゴムマトリックスと上記水素添加樹脂のSP値の差は、1.5以下であることが好ましい。上記ゴムマトリックスと上記水素添加樹脂のSP値の差が1.5以下の場合、ゴムマトリックスと水素添加樹脂の相溶性が特に良好であるため、本発明の効果が顕著にあらわれ、転がり抵抗等の他の性能を悪化させること無く、ウェットグリップ性能を大幅に向上させることができる。   In the rubber composition used for the tire of the present invention, the difference in SP value between the rubber matrix and the hydrogenated resin is preferably 1.5 or less. When the difference in SP value between the rubber matrix and the hydrogenated resin is 1.5 or less, the compatibility between the rubber matrix and the hydrogenated resin is particularly good, so that the effects of the present invention are remarkably exhibited, such as rolling resistance. The wet grip performance can be greatly improved without deteriorating other performance.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、前記低分子量変性共役ジエン系重合体の結合芳香族ビニル含有量(X)(%)及び共役ジエンのビニル結合含有量(Y)(%)が、X+(Y/2)<25を満たすことが好ましい。{X+(Y/2)}が25未満であれば、氷上性能が改良されるからである。   The rubber composition used in the tire of the present invention has a bonded aromatic vinyl content (X) (%) of the low molecular weight modified conjugated diene polymer and a vinyl bond content (Y) (%) of the conjugated diene. It is preferable to satisfy X + (Y / 2) <25. If {X + (Y / 2)} is less than 25, the performance on ice is improved.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物においては、前記低分子量変性共役ジエン系重合体が、スズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含有することが好ましい。
また、前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、スズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含有することが好ましい。
これらの官能基は、補強性充填材との反応性に富み、ゴム組成物の補強性を向上するからである。
特に、スズ含有官能基はカーボンブラックとの反応性に富むので好ましく、ケイ素含有官能基はシリカとの反応性に富むので好ましく、窒素含有官能基はカーボンブラック及びシリカの双方との反応性に富むので好ましい。
In the rubber composition used in the tire of the present invention, the low molecular weight modified conjugated diene polymer is at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group. It is preferable to contain.
The high molecular weight modified conjugated diene polymer preferably contains at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group.
This is because these functional groups are rich in reactivity with the reinforcing filler and improve the reinforcing property of the rubber composition.
In particular, a tin-containing functional group is preferable because it is highly reactive with carbon black, a silicon-containing functional group is preferable because it is highly reactive with silica, and a nitrogen-containing functional group is highly reactive with both carbon black and silica. Therefore, it is preferable.

スズ含有官能基としては、ハロゲン化スズ化合物残基が挙げられ、例えば、トリフェニルスズクロリド、トリブチルスズクロリド、トリイソプロピルスズクロリド、トリヘキシルスズクロリド、トリオクチルスズクロリド、ジフェニルスズジクロリド、ジブチルスズジクロリド、ジヘキシルスズジクロリド、ジオクチルスズジクロリド、フェニルスズトリクロリド、ブチルスズトリクロリド、オクチルスズトリクロリド及び四塩化スズからなる群から選択される塩化スズ化合物から塩素原子が1つ以上離脱して生成する残基が好ましい。   Examples of tin-containing functional groups include tin halide compound residues, such as triphenyltin chloride, tributyltin chloride, triisopropyltin chloride, trihexyltin chloride, trioctyltin chloride, diphenyltin dichloride, dibutyltin dichloride, dihexyltin. Preference is given to residues which are produced by leaving one or more chlorine atoms from a tin chloride compound selected from the group consisting of dichloride, dioctyltin dichloride, phenyltin trichloride, butyltin trichloride, octyltin trichloride and tin tetrachloride.

また、ケイ素含有官能基としては、下記一般式(1)で表わされるヒドロカルビルオキシシラン化合物及びその部分縮合物の−ORが1つ以上離脱して形成される残基が挙げられる。 Examples of the silicon-containing functional group include a residue formed by leaving one or more of —OR 3 of the hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (1) and its partial condensate.

Figure 2011088988
式中、Aは、イソシアネート基、チオイソシアネート基、イミン残基、アミド基、第一級アミノ基、第一級アミンのオニウム塩残基、環状第二級アミノ基、環状第二級アミンのオニウム塩残基、非環状第二級アミノ基及び非環状第二級アミンのオニウム塩残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、環状第三級アミノ基、非環状第三級アミノ基、ニトリル基、ピリジン残基、環状第三級アミンのオニウム塩残基、非環状第三級アミンのオニウム塩残基、エポキシ基、チオエポキシ基、ケトン基、チオケトン基、アルデヒド基、チオアルデヒド基、カルボン酸エステル残基、チオカルボン酸エステル残基、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、スルフィド基、マルチスルフィド基、ヒドロキシ基、チオール基、アリル又はベンジルSn結合を有する基、スルフォニル基及びスルフィニル基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、Rは単結合又は二価の不活性炭化水素基、R及びR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を示し、mは0〜2の整数であり、ORが複数ある場合、複数のORは同一でも異なっていてもよい。上記の内、第一級アミノ基は変性反応終了後までアルキルシリル基(例えば、メチルシリル基やエチルシリル基)等により保護されていることが好ましい。
Figure 2011088988
In the formula, A is an isocyanate group, thioisocyanate group, imine residue, amide group, primary amino group, onium salt residue of primary amine, cyclic secondary amino group, onium of cyclic secondary amine Salt residue, acyclic secondary amino group and onium salt residue of acyclic secondary amine, isocyanuric acid triester residue, cyclic tertiary amino group, acyclic tertiary amino group, nitrile group, pyridine Residues, onium salt residues of cyclic tertiary amines, onium salt residues of acyclic tertiary amines, epoxy groups, thioepoxy groups, ketone groups, thioketone groups, aldehyde groups, thioaldehyde groups, carboxylic acid ester residues Thiocarboxylic acid ester residue, carboxylic acid anhydride residue, carboxylic acid halide residue, carbonic acid dihydrocarbyl ester residue, sulfide group, multisulfide group, hydroxyl group Group, a thiol group, an allyl or a group having a benzyl Sn bond, monovalent group having at least one functional group selected from a sulfonyl group and sulfinyl group, R 1 is a single bond or a divalent inactive hydrocarbon radical, R 2 and R 3 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and m is an integer of 0 to 2. If the OR 3 there are a plurality, the plurality of OR 3 may be the same or different. Of the above, the primary amino group is preferably protected by an alkylsilyl group (for example, a methylsilyl group or an ethylsilyl group) or the like until after the modification reaction.

のうちの二価の不活性炭化水素基としては、炭素数1〜20のアルキレン基を好ましく挙げることができる。このアルキレン基は直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよいが、特に直鎖状のものが好適である。この直鎖状のアルキレン基の例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基などが挙げられる。 Preferred examples of the divalent inert hydrocarbon group in R 1 include 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.

及びR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のアラルキル基などを挙げることができる。ここで、上記アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよく、その例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、プロペニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などが挙げられる。
また、上記アリール基は、芳香環上に低級アルキル基などの置換基を有していてもよく、その例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられる。さらに該アラルキル基は、芳香環上に低級アルキル基などの置換基を有していてもよく、その例としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基などが挙げられる。
Examples of R 2 and R 3 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, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, Isobutyl, 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. Further, the aralkyl group may have a substituent such as a lower alkyl group on the aromatic ring, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.

上記ケイ素含有官能基は、ジアルコキシシラン化合物又はトリアルコキシシラン化合物に由来することが好ましい。
ここで、ジアルコキシシラン化合物の2つのアルコキシ基は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い炭素数1〜20のアルコキシ基である。同様に、トリアルコキシシラン化合物の3つのアルコキシ基は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い炭素数1〜20のアルコキシ基である。
The silicon-containing functional group is preferably derived from a dialkoxysilane compound or a trialkoxysilane compound.
Here, the two alkoxy groups of the dialkoxysilane compound are each independently an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. Similarly, the three alkoxy groups of the trialkoxysilane compound are each independently an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.

また、窒素含有官能基としては、上記一般式(1)で表わされるヒドロカルビルオキシシラン化合物及びその部分縮合物の−ORが1つ以上離脱して形成される残基の内、Aがイソシアネート基、チオイソシアネート基、イミン残基、アミド基、第一級アミノ基、第一級アミンのオニウム塩残基、環状第二級アミノ基、環状第二級アミンのオニウム塩残基、非環状第二級アミノ基及び非環状第二級アミンのオニウム塩残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、環状第三級アミノ基、非環状第三級アミノ基、ニトリル基、ピリジン残基、環状第三級アミンのオニウム塩残基、非環状第三級アミンのオニウム塩残基である窒素含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物残基が挙げられる。 As the nitrogen-containing functional group, A is an isocyanate group among the residues formed by leaving one or more of —OR 3 of the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (1) and its partial condensate. Thioisocyanate group, imine residue, amide group, primary amino group, primary amine onium salt residue, cyclic secondary amino group, cyclic secondary amine onium salt residue, acyclic secondary Primary amino group and onium salt residue of acyclic secondary amine, isocyanuric acid triester residue, cyclic tertiary amino group, acyclic tertiary amino group, nitrile group, pyridine residue, cyclic tertiary amine And a nitrogen-containing hydrocarbyloxysilane compound residue which is an onium salt residue of an acyclic tertiary amine.

上記一般式(1)で表わされる窒素含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物の内、イミン残基含有ヒドロカルビルオキシシアン化合物として、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などを好ましく挙げることができるが、これらの中で特に、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−プロパンアミンが好適である。   Of the nitrogen-containing hydrocarbyloxysilane compounds represented by the general formula (1), 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 trimethoxysilyl corresponding to these triethoxysilyl compounds Preferred examples include compounds, methyldiethoxysilyl compounds, ethyldiethoxysilyl compounds, methyldimethoxysilyl compounds, and ethyldimethoxysilyl compounds. Among these, N- (1-methylpropylidene) -3- (Triethoxysilyl) -1-propanamine and N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine are preferred.

また、他のイミン残基(アミジン基)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、3−〔10−(トリエトキシシリル)デシル〕−4−オキサゾリンなどが挙げることができるが、これらの中で、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(トリエトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(トリメトキシ)シラン、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及び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を好ましく挙げることができる。また、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などが挙げられ、内、好ましいのは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である。   Other imine residue (amidine group) -containing compounds include 1- [3- (triethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- (trimethoxysilyl) propyl] -4. , 5-dihydroimidazole, 3- [10- (triethoxysilyl) decyl] -4-oxazoline and the like, among which 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (triethoxy) silane, (1-Hexamethyleneimino) methyl (trimethoxy) silane, 1- [3- (triethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole and 1- [3- (trimethoxysilyl) propyl] -4,5- A preferred example is dihydroimidazole. N- (3-triethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, N- (3-isopropoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, N- (3-methyldiethoxysilylpropyl)- 4,5-dihydroimidazole and the like can be mentioned, among which N- (3-triethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole is preferable.

また、上記一般式(1)で表わされる窒素含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物の内、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、これらに中でも、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。   Among the nitrogen-containing hydrocarbyloxysilane compounds represented by the general formula (1), the isocyanate group-containing compounds include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and 3-isocyanatopropyl. Examples thereof include methyldiethoxysilane and 3-isocyanatopropyltriisopropoxysilane. Among these, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane is preferable.

上記一般式(1)で表わされる窒素含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物の内、環状第三級アミノ基含有化合物としては、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(トリエトキシ)シラン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(トリメトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(トリメトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(トリエトキシ)シラン、2−(1−ヘキサメチレンイミノ)エチル(トリエトキシ)シラン、2−(1−ヘキサメチレンイミノ)エチル(トリメトキシ)シラン、3−(1−ピロリジニル)プロピル(トリエトキシ)シラン、3−(1−ピロリジニル)プロピル(トリメトキシ)シラン、3−(1−ヘプタメチレンイミノ)プロピル(トリエトキシ)シラン、3−(1−ドデカメチレンイミノ)プロピル(トリエトキシ)シラン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(ジエトキシ)エチルシランを好ましく挙げることができる。特に3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(トリエトキシ)シラン及び(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(トリメトキシ)シランが好適である。さらに、その他のヒドロカルビルオキシシラン化合物として、2−(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、2−(トリエトキシシリルエチル)ピリジン、4−エチルピリジンなどを挙げることができる。   Among the nitrogen-containing hydrocarbyloxysilane compounds represented by the general formula (1), examples of the cyclic tertiary amino group-containing compound include 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (triethoxy) silane, 3- (1-hexa Methyleneimino) propyl (trimethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (trimethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (triethoxy) silane, 2- (1-hexamethyleneimino) ethyl (triethoxy) silane, 2- (1-hexamethyleneimino) ethyl (trimethoxy) silane, 3- (1-pyrrolidinyl) propyl (triethoxy) silane, 3- (1-pyrrolidinyl) propyl (trimethoxy) silane, 3- (1-heptamethyleneimino) Propyl (triethoxy) silane, 3- (1- Heptamethyleneimino) propyl (triethoxy) silane, 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (diethoxy) methylsilane, 3- (1-hexamethyleneimino) can be preferably exemplified propyl (diethoxy) ethylsilane. Particularly preferred are 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (triethoxy) silane and (1-hexamethyleneimino) methyl (trimethoxy) silane. Furthermore, examples of other hydrocarbyloxysilane compounds include 2- (trimethoxysilylethyl) pyridine, 2- (triethoxysilylethyl) pyridine, 4-ethylpyridine and the like.

上記一般式(1)で表わされる窒素含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物の内、非環状第三級アミノ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物として、3−ジメチルアミノプロピル(トリエトキシ)シラン、3−ジメチルアミノプロピル(トリメトキシ)シラン、3−ジエチルアミノプロピル(トリエトキシ)シラン、3−ジエチルアミノプロピル(トリメトキシ)シラン、2−ジメチルアミノエチル(トリエトキシ)シラン、2−ジメチルアミノエチル(トリメトキシ)シラン、3−ジメチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−ジブチルアミノプロピル(トリエトキシ)シランなどが挙げることができるが、これらの中で、3−ジエチルアミノプロピル(トリエトキシ)シラン及び3−ジメチルアミノプロピル(トリエトキシ)シランが好適である。
更に、上記一般式(1)で表わされる窒素含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物の例として、2−(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、2−(トリエトキシシリルエチル)ピリジン、2−シアノエチルトリエトキシシラン等も挙げられる。
Among the nitrogen-containing hydrocarbyloxysilane compounds represented by the general formula (1), 3-dimethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-dimethylaminopropyl (trimethoxy) are used as the acyclic tertiary amino group-containing hydrocarbyloxysilane compounds. Silane, 3-diethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-diethylaminopropyl (trimethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (triethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (trimethoxy) silane, 3-dimethylaminopropyl (diethoxy) methylsilane, Examples include 3-dibutylaminopropyl (triethoxy) silane, among which 3-diethylaminopropyl (triethoxy) silane and 3-dimethylaminopropyl (trieth). Shi) silane are preferred.
Further, examples of the nitrogen-containing hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (1) include 2- (trimethoxysilylethyl) pyridine, 2- (triethoxysilylethyl) pyridine, 2-cyanoethyltriethoxysilane and the like. It is done.

また、窒素含有官能基としては、上記一般式(1)で表わされるヒドロカルビルオキシシラン化合物及びその部分縮合物の−ORが1つ以上離脱して形成される残基の内、下記一般式(2)で表わされる一価の官能基又は下記一般式(3)で表わされる二価の官能基が特に好ましい。一般式(2)又は一般式(3)の第一級アミノ基がカーボンブラック及びシリカの双方の補強性を特に向上するからである。

Figure 2011088988
式中、R及びRは夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、Rは炭素数1〜20のアルキレン基であり、Rは硫黄原子、酸素原子、窒素原子及び/又はハロゲン原子を有していても良い炭素数1〜20のヒドロカルビル基である。
Figure 2011088988
ここで、R及びRは夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R及びR10は夫々独立に炭素数1〜20のアルキレン基であり、Rは硫黄原子、酸素原子、窒素原子及び/又はハロゲン原子を有していても良い炭素数1〜20のヒドロカルビル基であり、MはSi、Ti、Sn、Bi、Zr又はAlであり、R11は−OH、炭素数1〜30のヒドロカルビル基、炭素数2〜30のヒドロカルビルカルボキシル基、炭素数5〜20の1,3−ジカルボニル含有基、炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基、並びに炭素数1〜20のヒドロカルビル基及び/又は炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基で三置換されたシロキシ基からなる群から選ばれる基であり、複数のR11は同一でも異なっていても良く、kは{(Mの価数)−2}であり、nは0又は1の整数である]
なお、上記一般式(2)及び(3)の−(Polymer)は共役ジエン重合体のポリマー鎖である。 As the nitrogen-containing functional group, among the residues formed by leaving one or more of —OR 3 of the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (1) and the partial condensate thereof, the following general formula ( The monovalent functional group represented by 2) or the divalent functional group represented by the following general formula (3) is particularly preferred. This is because the primary amino group of the general formula (2) or the general formula (3) particularly improves the reinforcing properties of both carbon black and silica.
Figure 2011088988
In the formula, R 4 and R 6 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 5 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R is a sulfur atom or an oxygen atom. And a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a nitrogen atom and / or a halogen atom.
Figure 2011088988
Here, R 7 and R 9 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; R 8 and R 10 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms; Is a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and / or a halogen atom, M is Si, Ti, Sn, Bi, Zr or Al, and R 11 Is —OH, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyl carboxyl group having 2 to 30 carbon atoms, a 1,3-dicarbonyl-containing group having 5 to 20 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and carbon a group selected from the group consisting of trisubstituted siloxy groups 1-20 hydrocarbyl group and / or a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, the R 11 s are identical or different Well, k is the {(valence of M) -2}, n is an integer of 0 or 1]
In the above general formulas (2) and (3),-(Polymer) is a polymer chain of a conjugated diene polymer.

上記一般式(2)及び(3)のR、R、R及びRの−ORとしては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、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、ペンチルオキシ基、アリルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられ、これらの官能基は、硫黄原子、酸素原子、窒素原子及び/又はハロゲン原子を有していても良い。硫黄原子は、例えば、−SH、−S−(Xは1〜5の整数である)、エピチオ基としてR中に含まれていても良い。酸素原子は、−OH、−O−、エポキシ基、アシル基、カルボキシル基としてR中に含まれていても良い。窒素原子は、アミノ基(第一級アミノ基、第二級アミノ基、又は非環状もしくは環状第三級アミノ基)、イミノ基、アミジン基、イソシアネート基、N−ヒドロキシ基、N−オキシド基、ニトリル基、イミン残基、シアノ基としてR中に含まれていても良い。 As -OR of R 4 , R 6 , R 7 and R 9 in the general formulas (2) and (3), methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec -Butoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, allyloxy group, phenoxy group, benzyloxy group and the like, and these functional groups have a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and / or a halogen atom. May be. The sulfur atom may be contained in R as, for example, —SH, —S X — (X is an integer of 1 to 5), or an epithio group. The oxygen atom may be contained in R as —OH, —O—, an epoxy group, an acyl group, or a carboxyl group. The nitrogen atom is an amino group (primary amino group, secondary amino group, or acyclic or cyclic tertiary amino group), imino group, amidine group, isocyanate group, N-hydroxy group, N-oxide group, It may be contained in R as a nitrile group, an imine residue, or a cyano group.

また、R、R、R及びRの炭素数1〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、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、オクチル基等が挙げられる。
なお、R中に含まれていても良いハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素、沃素のいずれであっても良いが、塩素又は臭素が好ましい。
Further, R 4, the alkyl group of R 6, carbon atoms R 7 and R 9 1 to 20, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, isobutyl group, sec- butyl group, Examples thereof include a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and an octyl group.
The halogen atom which may be contained in R may be any of fluorine, chlorine, bromine and iodine, but chlorine or bromine is preferred.

前記のR、R及びR10の炭素数1〜20のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基等が挙げられる。 Examples of the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms of R 5 , R 8 and R 10 include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1, 4-diyl group, butane-1,3-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, Nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group and the like can be mentioned.

なお、通常、RとRは同一であり、RとR10は同一である。上記一般式(3)で表わされる二価の官能基は、通常同一である上記一般式(2)で表わされる一価の官能基を有する二つのポリマー鎖が縮合されて生成するからである。 In general, R 7 and R 9 are the same, and R 8 and R 10 are the same. This is because the divalent functional group represented by the above general formula (3) is formed by condensing two polymer chains having the same monovalent functional group represented by the above general formula (2).

上記の一般式(2)又は(3)の第一級アミノ基は、上記一般式(1)の場合と同様に、変性反応終了後までアルキルシリル基(例えば、メチルシリル基やエチルシリル基)等により保護されていることが好ましい。   The primary amino group of the general formula (2) or (3) is formed by an alkylsilyl group (for example, a methylsilyl group or an ethylsilyl group) until the end of the modification reaction, as in the case of the general formula (1). It is preferably protected.

アニオン重合の開始剤として後述するリチウムアミド化合物からリチウムが離脱した残基も、高分子量変性共役ジエン系重合体又は低分子量変性共役ジエン系重合体が含有する窒素含有官能基として好ましい。   A residue from which lithium is released from a lithium amide compound described later as an initiator for anionic polymerization is also preferable as the nitrogen-containing functional group contained in the high molecular weight modified conjugated diene polymer or the low molecular weight modified conjugated diene polymer.

また、前記高分子量変性共役ジエン系重合体が含有するスズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基の内、上記一般式(2)で表わされる一価の官能基又は上記一般式(3)で表わされる二価の官能基が好ましい。
一方、前記低分子量変性共役ジエン系重合体が含有するスズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基の内、上記一般式(2)で表わされる一価の官能基又は上記一般式(3)で表わされる二価の官能基以外の官能基であっても良い。
上記一般式(2)で表わされる一価の官能基又は上記一般式(3)で表わされる二価の官能基は補強性充填材との反応性が高いため、高分子量変性共役ジエン系重合体と補強性充填材との反応により、ゴム組成物の補強性が更に向上し、ドライ操縦安定性能、耐摩耗性や耐破壊性が更に向上するからである。
Further, among the at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group contained in the high molecular weight modified conjugated diene polymer, the above general formula (2) The monovalent functional group represented or the divalent functional group represented by the general formula (3) is preferable.
On the other hand, among the at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group contained in the low molecular weight modified conjugated diene polymer, the above general formula (2) It may be a monovalent functional group represented or a functional group other than the divalent functional group represented by the general formula (3).
Since the monovalent functional group represented by the general formula (2) or the divalent functional group represented by the general formula (3) has high reactivity with the reinforcing filler, a high molecular weight modified conjugated diene polymer. This is because the rubber composition further improves the reinforcing property due to the reaction between the reinforcing filler and the reinforcing filler, and further improves the dry steering stability performance, wear resistance and fracture resistance.

上記窒素含有官能基又は上記窒素原子及びケイ素原子を含有する官能基は、アミノ基を有することが好ましく、第一級アミノ基を有することがさらに好ましい。   The nitrogen-containing functional group or the functional group containing a nitrogen atom and a silicon atom preferably has an amino group, and more preferably has a primary amino group.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物において、前記低分子量変性共役ジエン系重合体は、低分子量変性ポリブタジエン及び/又は低分子量変性ポリイソプレンであることが好ましく、変性ポリブタジエンが特に好ましい。
そして、前記高分子量変性共役ジエン系重合体は、高分子量変性ポリブタジエンゴム及び/又は変性ポリイソプレンゴムであることが好ましく、高分子量変性ポリブタジエンゴムが特に好ましい。低分子量変性共役ジエン系重合体及び高分子量変性共役ジエン系重合体のガラス転移点(Tg)を低くして、氷上性能を向上するためである。
In the rubber composition used in the tire of the present invention, the low molecular weight modified conjugated diene polymer is preferably low molecular weight modified polybutadiene and / or low molecular weight modified polyisoprene, and particularly preferably modified polybutadiene.
The high molecular weight modified conjugated diene polymer is preferably a high molecular weight modified polybutadiene rubber and / or a modified polyisoprene rubber, and particularly preferably a high molecular weight modified polybutadiene rubber. This is because the glass transition point (Tg) of the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the high molecular weight modified conjugated diene polymer is lowered to improve the performance on ice.

低分子量変性共役ジエン系重合体及び高分子量変性共役ジエン系重合体に用いられる共役ジエン単量体としては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、1,3−ブタジエンが特に好ましい。   Examples of the conjugated diene monomer used in the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the high molecular weight modified conjugated diene polymer include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, and 2,3-dimethyl-1. , 3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene and the like. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, 1,3-butadiene is particularly preferable.

また、低分子量変性共役ジエン系重合体及び高分子量変性共役ジエン系重合体に用いられる芳香族ビニル単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、スチレンが特に好ましい。   Examples of the aromatic vinyl monomer used in the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the high molecular weight modified conjugated diene polymer include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, and ethyl. Examples thereof include vinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more, but among these, styrene is particularly preferred.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物に用いられる低分子量変性共役ジエン系重合体及び高分子量変性共役ジエン系重合体を得るための重合反応系について説明をする。
共役ジエン系重合体の活性末端と変性剤とを反応させ、共役ジエン系重合体の活性末端にスズ含有官能基、ケイ素含有官能基又は窒素含有官能基を導入するためには、共役ジエン系重合体は、少なくとも10%のポリマー鎖がリビング性又は擬似リビング性を有するものが好ましい。このようなリビング性を有する重合反応としては、例えば、アニオン重合と配位アニオン重合とがあるが、広範囲の変性が可能である点でアニオン重合が好ましい。
The polymerization reaction system for obtaining the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the high molecular weight modified conjugated diene polymer used in the rubber composition used in the tire of the present invention will be described.
In order to introduce a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, or a nitrogen-containing functional group into the active terminal of the conjugated diene polymer by reacting the active terminal of the conjugated diene polymer with the modifier, The coalescence is preferably such that at least 10% of the polymer chains have living or pseudo-living properties. Examples of such a polymerization reaction having a living property include anionic polymerization and coordination anionic polymerization, and anionic polymerization is preferable in that a wide range of modification is possible.

上述のアニオン重合の開始剤として用いられるアルカリ金属化合物としては、リチウム化合物が好ましい。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共役ジエン系重合体が得られる。また、後者のリチウムアミド化合物を用いる場合には、重合開始末端に窒素含有基を有し、すなわちC−N結合を有し、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。   As the alkali metal compound used as the initiator for the anionic polymerization described above, a lithium compound is preferable. The lithium compound 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 is a polymerization active site. A conjugated diene polymer is obtained. When the latter lithium amide compound is used, a conjugated diene polymer having a nitrogen-containing group at the polymerization initiation terminal, that is, having a CN bond and the other terminal being a polymerization active site is obtained. .

前記ヒドロカルビルリチウムとしては、炭素数2〜20のヒドロカルビル基を有するものが好ましく、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチルフェニルリチウム、4−フェニルブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、シクロベンチルリチウム、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等が挙げられるが、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-butylphenyllithium, 4-phenylbutyllithium, cyclohexyllithium, cyclobenthyllithium, and reactive organisms of diisopropenylbenzene and butyllithium. Of these, n-butyllithium is particularly preferable.

一方、リチウムアミド化合物としては、例えばリチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジヘプチルアミド、リチウムジヘキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ−2−エチルヘキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム−N−メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド等が挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに対する相互作用効果及び重合開始能の点から、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、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等の環状リチウムアミドが好ましく、特にリチウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが好適である。   On the other hand, as the lithium amide compound, for example, lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethyl amide, lithium diethyl amide, lithium dibutyl amide, lithium dipropyl amide, lithium Diheptylamide, lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiverazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, lithium methylphenethylamide, etc. Is mentioned. 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 piperidide, 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、二級アミンとリチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、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、0.2〜20mmolの範囲で選定される。   In general, these lithium amide compounds prepared from secondary amines and lithium compounds can be used for polymerization, but can also be prepared in the polymerization system (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.

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共役ジエン系重合体を製造する方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。
具体的には、反応に不活性な有機溶剤、例えば脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物等の炭化水素系溶剤中において、共役ジエン単量体又は共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体を、前記リチウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いられるランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的の活性末端を有する共役ジエン系重合体が得られる。
また、リチウム化合物を重合開始剤として用いた場合には、前述のランタン系列希土類元素化合物を含む触媒を用いた場合に比べ、活性末端を有する共役ジエン系重合体のみならず、活性末端を有する共役ジエン−芳香族ビニル共重合体も効率よく得ることができる。
A method for producing a conjugated diene polymer by anionic polymerization using the lithium compound as a polymerization initiator is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
Specifically, in an organic solvent inert to the reaction, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic, or aromatic hydrocarbon compound, a conjugated diene monomer or a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl are used. The monomer is anionically polymerized with the lithium compound as a polymerization initiator in the presence of a randomizer to be used, if desired, to obtain a conjugated diene polymer having a target active end.
In addition, when a lithium compound is used as a polymerization initiator, not only a conjugated diene polymer having an active terminal but also a conjugated compound having an active terminal compared to the case of using a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound described above. A diene-aromatic vinyl copolymer can also be obtained efficiently.

前記炭化水素系溶剤としては、炭素数3〜8のものが好ましく、例えばプロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、プロペン、1−ブテン、イソブテン、トランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、1−ペンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   The hydrocarbon solvent is preferably one having 3 to 8 carbon atoms, such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, cyclohexane, propene, 1-butene, isobutene and 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.

また、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。尚、共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体を用いて共重合を行う場合、仕込み単量体混合物中の芳香族ビニル単量体の含有量は55質量%以下の範囲が好ましい。   The monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. When copolymerization is performed using a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer, the content of the aromatic vinyl monomer in the charged monomer mixture is preferably in the range of 55% by mass or less.

また、所望により用いられるランダマイザーとは共役ジエン系重合体のミクロ構造の制御、例えばブタジエン重合体におけるビニル結合、ブタジエン−スチレン共重合体におけるブタジエン部分のビニル結合、イソプレン重合体におけるビニル結合の増加等、あるいは共役ジエン−芳香族ビニル共重合体における単量体単位の組成分布の制御、例えばブタジエンースチレン共重合体におけるブタジエン単位、スチレン単位のランダム化等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。   The randomizer used as desired is the control of the microstructure of the conjugated diene polymer, such as the vinyl bond in the butadiene polymer, the vinyl bond in the butadiene moiety in the butadiene-styrene copolymer, and the increase in the vinyl bond in the isoprene polymer. Or a compound having an action of controlling the composition distribution of monomer units in a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer, for example, randomizing butadiene units or styrene units in a butadiene-styrene copolymer. The randomizer is not particularly limited, and any one of known compounds generally used as a conventional randomizer can be appropriately selected and used.

ランダマイザーとして具体的には、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、オキソラニルプロパンオリゴマー類[特に2,2−ビス(2−テトラヒドロフリル)−プロパンを含む物等]、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等のエーテル類及び三級アミン類等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−ブトキシド等のカリウム塩類、ナトリウムt−アミレート等のナトリウム塩類も用いることができる。   Specific examples of the randomizer include dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, oxolanyl propane oligomers [especially those containing 2,2-bis (2-tetrahydrofuryl) -propane, etc.], Examples thereof include ethers such as triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, 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.

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。   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.

上述のアニオン重合においては、重合開始剤、溶媒、単量体等、重合に関与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物等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。
上記重合反応は、回分式及び連続式のいずれで行ってもよい。
このようにして活性末端を有する共役ジエン系重合体が得られる。
In the above-mentioned anionic polymerization, all raw materials involved in the polymerization, such as a polymerization initiator, a solvent, and a monomer, should be used after removing reaction-inhibiting substances such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds. desirable.
The polymerization reaction may be performed either batchwise or continuously.
In this way, a conjugated diene polymer having an active end is obtained.

本発明においては、以上のようにして得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体に、上述のスズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基を導入し得る変性剤を、該共役ジエン系重合体の活性末端に対して、好ましくは化学量論的量又はそれより過剰に加え、該重合体に結合している活性末端と反応させる。変性反応は重合反応と同様の温度条件、圧力条件により行えば良い。   In the present invention, the conjugated diene polymer having an active terminal obtained as described above is incorporated with the above-described modifier capable of introducing a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group and a nitrogen-containing functional group. The stoichiometric amount or an excess thereof is preferably added to the active end of the diene polymer and reacted with the active end bonded to the polymer. The modification reaction may be performed under the same temperature and pressure conditions as the polymerization reaction.

上述の変性剤の使用量は、リチウム原子1g原子当量あたり、変性反応し得る官能基を基準として、通常、0.2〜10当量、好ましくは0.5〜5.0当量であり、0.2当量未満では、加硫ゴムの反撥弾性、低発熱性の効果が劣り、一方10当量を超えると、未反応物が多くなり臭気が発生したり、加硫速度を早めたり、加硫ゴムの反撥弾性、低発熱性の効果が減少したりして好ましくない。   The amount of the above-mentioned modifier used is usually 0.2 to 10 equivalents, preferably 0.5 to 5.0 equivalents, based on a functional group capable of undergoing a modification reaction, per 1 g atomic equivalent of lithium atom. If the amount is less than 2 equivalents, the rebound resilience and low heat build-up effect of the vulcanized rubber is inferior. On the other hand, if the amount exceeds 10 equivalents, unreacted substances increase and odor is generated, the vulcanization speed is increased, The effects of rebound resilience and low heat build-up are reduced, which is not preferable.

前記一般式(2)で表わされる変性共役ジエン重合体は、アニオン重合又は配位重合により得られた共役ジエン重合体の活性末端に保護された第一級アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物を反応させる第一段変性反応を行い、その後スチームストリッピング等により保護された窒素原子の保護基を脱離させることにより得られる。   The modified conjugated diene polymer represented by the general formula (2) is reacted with a hydrocarbyloxysilane compound having a protected primary amino group at the active terminal of the conjugated diene polymer obtained by anionic polymerization or coordination polymerization. The first-stage modification reaction is performed, and then the protecting group of the nitrogen atom protected by steam stripping or the like is eliminated.

また、前記一般式(3)で表わされる変性共役ジエン重合体は、アニオン重合又は配位重合により得られた共役ジエン重合体の活性末端に保護された第一級アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物を反応させる第一段変性反応の後、更に特定の縮合促進剤を用いて第二段変性反応を行い、その後スチームストリッピング等により保護された窒素原子の保護基を脱離させることにより得られる。   The modified conjugated diene polymer represented by the general formula (3) is a hydrocarbyloxysilane compound having a primary amino group protected at the active terminal of a conjugated diene polymer obtained by anionic polymerization or coordination polymerization. After the first-stage modification reaction, the second-stage modification reaction is further performed using a specific condensation accelerator, and then the protecting group of the nitrogen atom protected by steam stripping or the like is removed. .

前記の保護された第一級アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物としては、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又は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好ましく挙げることができる。特に好ましくは、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を挙げることができる。
前記の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。
Examples of the hydrocarbyloxysilane compound having a protected primary amino group include N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza-2-sila. Cyclopentane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N- Bis (trimethylsilyl) aminoethyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane or N, N-bis (trimethylsilyl) aminoe It can be preferably exemplified a methyl diethoxy silane. Particularly preferably, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane or 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza-2-sila Mention may be made of cyclopentane.
The said hydrocarbyl oxysilane compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

本発明のタイヤに係る前記一般式(3)で表わされる変性共役ジエン重合体を製造するための第二段変性反応においては、共役ジエン重合体の活性部位に導入された前記ヒドロカルビルオキシシラン化合物残基の縮合又は未反応の前記ヒドロカルビルオキシシラン化合物との縮合を縮合促進剤の存在下に行うことが好ましい。この縮合促進剤としては、Si、Ti、Sn、Bi、Zr又はAlの金属化合物と、水との組み合わせが使用できる。   In the second stage modification reaction for producing the modified conjugated diene polymer represented by the general formula (3) according to the tire of the present invention, the hydrocarbyloxysilane compound residue introduced into the active site of the conjugated diene polymer It is preferable to perform group condensation or condensation with the unreacted hydrocarbyloxysilane compound in the presence of a condensation accelerator. As the condensation accelerator, a combination of a metal compound of Si, Ti, Sn, Bi, Zr or Al and water can be used.

前記の縮合促進剤の内、金属化合物としては、下記一般式(4)で表される二価のスズ化合物、下記一般式(5)で表される四価のスズ化合物及び下記一般式(6)で表されるチタン化合物が好ましい。
Sn(OCOR12 ・・・(4)
ここで、R12は炭素数2〜19のアルキル基である。
13 SnA 4−y−x ・・・(5)
ここで、R13は炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、xは1〜3の整数、yは1又は2、Aは炭素数2〜30のヒドロカルビルカルボキシル基、炭素数5〜20の1,3−ジカルボニル含有基、炭素数3〜20のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数1〜20のヒドロカルビル基及び/又は炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基で三置換されたシロキシ基から選ばれる基、Bはヒドロキシ基又はハロゲンである。
TiB 4−z ・・・(6)
ここで、Aは炭素数3〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキル基及び/又は炭素数1〜20のアルコキシ基で三置換されたシロキシ基から選ばれる基、Bは炭素数5〜20の1,3−ジカルボニル含有基、zは2又は4である。
Among the condensation accelerators, the metal compound includes a divalent tin compound represented by the following general formula (4), a tetravalent tin compound represented by the following general formula (5), and the following general formula (6). ) Is preferred.
Sn (OCOR 12 ) 2 (4)
Here, R 12 is an alkyl group having 2 to 19 carbon atoms.
R 13 x SnA 1 y B 1 4- yx (5)
Here, R 13 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, x is an integer of 1 to 3, y is 1 or 2, A 1 is a hydrocarbyl carboxyl group having 2 to 30 carbon atoms, and 5 to 20 carbon atoms. Selected from a 1,3-dicarbonyl-containing group, a C 3-20 hydrocarbyloxy group, and a C 1-20 hydrocarbyl group and / or a siloxy group trisubstituted with a C 1-20 hydrocarbyloxy group. Group B 1 is a hydroxy group or halogen.
A 2 z TiB 2 4-z (6)
Here, A 2 is a group selected from a C 3-20 alkoxy group, a C 1-20 alkyl group and / or a siloxy group trisubstituted with a C 1-20 alkoxy group, and B 2 is carbon. 1,3-dicarbonyl-containing group of formula 5-20, z is 2 or 4.

前記の縮合促進剤として、より具体的には、二価のスズのジカルボン酸{特に、ビス(ヒドロカルビルカルボン酸)塩}や、四価のジヒドロカルビルスズのジカルボン酸塩{ビス(ヒドロカルビルカルボン酸)}塩を含む)、ビス(β−ジケトネート)、アルコキシハライド、モノカルボン酸塩ヒドロキシド、アルコキシ(トリヒドロカルビルシロキシド)、アルコキシ(ジヒドロカルビルアルコキシシロキシド)、ビス(トリヒドロカルビルシロキシド)、ビス(ジヒドロカルビルアルコキシシロキシド)等を好適に用いることができる。スズに結合したヒドロカルビル基としては炭素数が4以上のものが望ましく、炭素数4から炭素数8のものが特に好ましい。   More specifically, as the above condensation accelerator, divalent tin dicarboxylic acid {particularly, bis (hydrocarbylcarboxylic acid) salt} or tetravalent dihydrocarbyltin dicarboxylic acid salt {bis (hydrocarbylcarboxylic acid) } Salt), bis (β-diketonate), alkoxy halide, monocarboxylate hydroxide, alkoxy (trihydrocarbylsiloxide), alkoxy (dihydrocarbylalkoxysiloxide), bis (trihydrocarbylsiloxide), bis ( Dihydrocarbylalkoxysiloxide) and the like can be preferably used. The hydrocarbyl group bonded to tin preferably has 4 or more carbon atoms, and particularly preferably has 4 to 8 carbon atoms.

前記チタン化合物としては、四価のチタンのテトラアルコキシド、ジアルコキシビス(β−ジケトネート)、テトラキス(トリヒドロカルビルオキシド)などが挙げられ、特にテトラキス(トリヒドロカルビルオキシド)が好適に用いられる。   Examples of the titanium compound include tetravalent titanium tetraalkoxide, dialkoxybis (β-diketonate), tetrakis (trihydrocarbyl oxide), and tetrakis (trihydrocarbyl oxide) is particularly preferably used.

前記ビスマス化合物としては、ビスマスのカルボン酸塩{特に、ヒドロカルビルカルボン酸塩}を挙げることができ、前記ジルコニウム化合物としては、ジルコニウムのアルコキシドやジルコニウムのカルボン酸塩{特に、ヒドロカルビルカルボン酸塩}を挙げることができる。
また、前記アルミニウム化合物としては、アルミニウムのアルコキシドやアルミニウムのカルボン酸塩{特に、ヒドロカルビルカルボン酸塩}を挙げることができ、前記ケイ素化合物としては、ケイ素のアルコキシドやケイ素のカルボン酸塩{特に、ヒドロカルビルカルボン酸塩}を挙げることができる。
Examples of the bismuth compound include bismuth carboxylates {particularly hydrocarbyl carboxylates}, and examples of the zirconium compound include zirconium alkoxides and zirconium carboxylates {particularly hydrocarbyl carboxylates}. be able to.
Examples of the aluminum compound include aluminum alkoxides and aluminum carboxylates {particularly hydrocarbyl carboxylates}. Examples of the silicon compounds include silicon alkoxides and silicon carboxylates {particularly hydrocarbyls. Carboxylate}.

前記チタン化合物として、具体的には、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(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(ナフテネート)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 examples of the titanium compound 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-) , 3-Heptanediolato) 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 -Butoxytitanium, tetra-tert-butoxytitanium, bis (oleate) bis (2-ethylhexanoate) titanium, titanium dipropoxybis (triethanolamate), titanium dibutoxybis (triethanolamate) , Titanium tributoxy systemate, titanium tripropoxy systemate, titanium tripropoxyacetylacetonate, titanium dipropoxybis (acetylacetonate), titanium tripropoxy (ethylacetoacetate), titaniumpropoxyacetylacetonatebis (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 (naphth Tenate) titanium oxide, bis (stearate) titanium oxide, bis (oleate) titanium oxide, bis (linoleate) titanium oxide, tetrakis (2-ethylhexanoate) titanium, tetrakis (laurate) titanium, tetrakis (naphthenate) titanium, Tetrakis (stearate) titanium, Tetrakis (oleate) titanium, Tetrakis (linoleate) titanium, Titanium di-n-butoxide (bis-2,4-pentandionate), Titanium oxide bis (stearate), Titanium oxide bis (tetramethyl) Heptane dionate), 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、スズ化合物としては、具体的には、2−エチルヘキサン酸第一スズ{[CH(CHCH(C)COSn(二価)}、オクタン酸第一スズ、ネオデカン酸第一スズ、イソオクタン酸第一スズ、イソデカン酸第一スズ、2,2−ジメチルデカン酸、二酢酸ジブチルスズ、二ラウリン酸ジブチルスズ、二オクタン酸ジブチルスズ及び二ラウリン酸ジメチルスズ等が挙げられる。
ビスマス化合物としては、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(ナフテネート)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)ビスマス等を挙げることができる。
As the tin compound, specifically, stannous 2-ethylhexanoate {[CH 3 (CH 2 ) 3 CH (C 2 H 5 ) CO 2 ] 2 Sn (divalent)}, octanoic acid Stannous, stannous neodecanoate, stannous isooctanoate, stannous isodecanoate, 2,2-dimethyldecanoic acid, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctanoate, dimethyltin dilaurate, etc. It is done.
Examples of bismuth compounds include tris (2-ethylhexanoate) bismuth, tris (laurate) bismuth, tris (naphthenate) bismuth, tris (stearate) bismuth, tris (oleate) bismuth, tris (linoleate) bismuth and the like. Can do.

前記ジルコニウム化合物としては、具体的には、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−エチルヘキシル)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(ナフテネート)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(ナフテネート)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。   Specific examples of the zirconium compound include tetraethoxyzirconium, tetran-propoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetran-butoxyzirconium, tetrasec-butoxyzirconium, tetratert-butoxyzirconium, and tetra (2-ethylhexyl). Zirconium, zirconium tributoxy systemate, zirconium tributoxyacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethylacetoacetate, zirconiumbutoxyacetylacetonatebis (ethylacetoacetate), zirconium tetrakis (acetylacetonate) ), Zirconium diacetylacetonate bis (ethyl acetoacetate), bis (2 Ethylhexanoate) zirconium oxide, bis (laurate) zirconium oxide, bis (naphthenate) zirconium oxide, bis (stearate) zirconium oxide, bis (oleate) zirconium oxide, bis (linoleate) zirconium oxide, tetrakis (2-ethylhexa) Noate) zirconium, tetrakis (laurate) zirconium, tetrakis (naphthenate) zirconium, tetrakis (stearate) zirconium, tetrakis (oleate) zirconium, tetrakis (linoleate) zirconium and the like.

前記アルミニウム化合物としては、具体的には、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i−プロポキシアルミニウム、トリn−プ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−エチルヘキシル)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(ナフテネート)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。   Specific examples of the aluminum compound include triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, tri-i-propoxyaluminum, tri-n-ptoxyaluminum, trisec-butoxyaluminum, tritert-butoxyaluminum, tri (2- Ethylhexyl) aluminum, aluminum dibutoxy systemate, aluminum dibutoxyacetylacetonate, aluminum butoxybis (acetylacetonate), aluminum dibutoxyethylacetoacetate, aluminum tris (acetylacetonate), aluminum tris (ethylacetoacetate), tris (2-ethylhexanoate) aluminum, tris (laurate) aluminum, tris (naphthenate) aluminum, tris ( Teareto) aluminum, tris (oleate) aluminum, can be mentioned tris (linolate) aluminum and the like.

水としては、単体やアルコール等の溶液、炭化水素溶媒中の分散ミセル等の形態が好適に用いられるほか、必要ならば固体表面の吸着水や水和物の水和水等の、反応系中で水を放出し得る化合物が潜在的に含んだ水分も有効に用いることができる。従って吸着水を持つ固体や、水和物など、容易に水を放出することができる化合物を前記縮合促進剤と併用することも好ましい態様として挙げられる。   Water is preferably used in the form of a solution such as a simple substance or alcohol, or a dispersed micelle in a hydrocarbon solvent, and if necessary, in the reaction system such as adsorbed water on the solid surface or hydrated water of hydrate. Water that is potentially contained in a compound capable of releasing water can also be used effectively. Accordingly, it is also preferable to use a compound that can easily release water, such as a solid having adsorbed water or a hydrate, in combination with the condensation accelerator.

縮合促進剤と水とは、反応系に別々に投入しても、使用直前に混合して混合物として投入してもよいが、混合物の長期保存は金属化合物の分解を招くので好ましくない。
尚、水の反応系中への投入は、アルコール等の水と相溶性のある有機溶媒の溶液としてもよいし、種々の化学工学的手法を用いて水を直接炭化水素溶液中に注入・分散させても良い。また、水は第二段変性反応終了後に、スチームストリッピング等により加えても良い。
この縮合促進剤の使用量は、前記金属化合物の金属及びプロトン源の、系内に存在するヒドロカルビルオキシシリル結合総量に対するモル比が、共に0.1以上になるように選定するのが好ましい。
前記縮合促進剤の金属及び反応に有効な水のモル数は、反応系内に存在するヒドロカルビルオキシシリル基の総量に対するモル比として、共に0.1以上が好ましい。上限は目的や反応条件によっても異なるが、縮合処理以前の段階で重合体活性部位に結合されたヒドロカルビルオキシシリル基の量に対して0.5から3モル当量の有効な水が存在することが好ましい。
The condensation accelerator and water may be added separately to the reaction system or mixed immediately before use as a mixture, but long-term storage of the mixture is not preferable because it causes decomposition of the metal compound.
In addition, water may be charged into the reaction system as a solution of an organic solvent compatible with water such as alcohol, or water is directly injected and dispersed in the hydrocarbon solution using various chemical engineering techniques. You may let them. Water may be added by steam stripping or the like after completion of the second stage modification reaction.
The amount of the condensation accelerator used is preferably selected so that the molar ratio of the metal of the metal compound and the proton source to the total amount of hydrocarbyloxysilyl bonds present in the system is 0.1 or more.
The number of moles of the condensation accelerator metal and water effective for the reaction is preferably 0.1 or more as a molar ratio to the total amount of hydrocarbyloxysilyl groups present in the reaction system. The upper limit varies depending on the purpose and reaction conditions, but 0.5 to 3 molar equivalents of effective water may be present with respect to the amount of hydrocarbyloxysilyl groups bonded to the polymer active site before the condensation treatment. preferable.

また、該縮合促進剤を用いた第二段変性反応は20℃以上の温度で行うことが好ましく、更には30〜120℃の範囲が好ましい。反応時間としては、0.5分〜10時間、好ましくは0.5分〜5時間、より好ましくは0.5〜120分程度、3〜60分の範囲が更に好ましい。
なお、第二段変性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。
The second-stage modification reaction using the condensation accelerator is preferably performed at a temperature of 20 ° C. or higher, and more preferably in the range of 30 to 120 ° C. The reaction time is 0.5 minutes to 10 hours, preferably 0.5 minutes to 5 hours, more preferably about 0.5 to 120 minutes, and further preferably 3 to 60 minutes.
In addition, the pressure of the reaction system at the time of the second stage modification reaction is usually 0.01 to 20 MPa, preferably 0.05 to 10 MPa.

本発明においては、この変性反応時に、所望により、公知の老化防止剤や重合反応を停止する目的でショートストップ剤を、重合体の活性部位にヒドロカルビルオキシシラン化合物残基を導入した後の工程において、添加することができる。また、変性反応終了後、多価アルコールの高級カルボン酸エステルなどの縮合抑制剤を反応系に添加してもよい。
このようにして変性処理したのち、スチームストリッピング等の脱溶媒などの従来公知の後処理を行い、目的の変性重合体を得ることができる。
In the present invention, in this modification reaction, if desired, a known anti-aging agent or a short stop agent for the purpose of terminating the polymerization reaction, and a step after introducing a hydrocarbyloxysilane compound residue into the active site of the polymer. , Can be added. Further, after completion of the modification reaction, a condensation inhibitor such as a higher carboxylic acid ester of a polyhydric alcohol may be added to the reaction system.
After the modification treatment in this way, a conventionally known post-treatment such as desolvation such as steam stripping can be performed to obtain the desired modified polymer.

前記一段変性反応終了後又は二段変性反応終了後に保護された窒素原子の保護基を脱離させ、第一級アミノ基を生成する脱保護処理は、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に、一段変性反応終了後又は二段変性反応の段階から、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種々の方法で第一級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級アミノ基に変換し、ヒドロカルビルオキシシラン化合物由来の保護された第一級アミノ基の脱保護処理を行うことができる。   The deprotection treatment that removes the protecting group of the protected nitrogen atom after the completion of the first-stage modification reaction or after the completion of the second-stage modification reaction to form a primary amino group is performed by desorption using steam such as steam stripping as described above. In addition to the solvent treatment, the protecting group on the primary amino group can be removed by various methods as necessary at any stage from the completion of the first-stage modification reaction or the stage of the second-stage modification reaction to the solvent removal to the dried polymer. By converting to a free primary amino group by hydrolysis, a protected primary amino group derived from the hydrocarbyloxysilane compound can be deprotected.

本発明に係る変性共役ジエン重合体は、例えば以下のようにして得られる。
ヒドロカルビルオキシシラン化合物として、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を用い、縮合促進剤の内、金属化合物として二価のSnのビス(ヒドロカルビルカルボン酸)塩を用いて、前記二段変性反応終了後にスチームストリッピング等により保護された窒素原子の保護基を脱離させれば、下記式(7)で表わされる第一級アミノ基を有する変性共役ジエン重合体が得られる。

Figure 2011088988
The modified conjugated diene polymer according to the present invention is obtained, for example, as follows.
N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane is used as the hydrocarbyloxysilane compound, and among the condensation accelerators, a divalent Sn bis (hydrocarbylcarboxylic acid) salt is used as the metal compound. If the protecting group of the nitrogen atom protected by steam stripping or the like is removed after completion of the step modification reaction, a modified conjugated diene polymer having a primary amino group represented by the following formula (7) is obtained.
Figure 2011088988

次に、配位アニオン重合の重合触媒系について説明をする。配位アニオン重合の重合触媒系としては、有機溶媒中でランタン系列希土類元素化合物を含む触媒が用いられる。
ランタン系列希土類元素化合物を含む触媒としては、
(A)成分:周期律表の原子番号57〜71の希土類元素含有化合物、又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物、
(B)成分:下記一般式(8):
AlR141516 ・・・(8)
(ここで、R14及びR15は同一又は異なり、炭素数1〜10のヒドロカルビル基又は水素原子で、R16は炭素数1〜10のヒドロカルビル基であり、但し、R16は上記R14又はR15と同一又は異なっていても良い)で表される有機アルミニウム化合物、並びに
(C)成分:ルイス酸、金属ハロゲン化物と、ルイス塩基との錯化合物、及び活性ハロゲンを含む有機化合物の少なくとも一種からなる触媒系により共役ジエン単量体を重合するのが好ましい。
Next, a polymerization catalyst system for coordination anion polymerization will be described. As a polymerization catalyst system for coordination anionic polymerization, a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound in an organic solvent is used.
As a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound,
(A) component: a rare earth element-containing compound having an atomic number of 57 to 71 in the periodic table, or a reaction product of these compounds with a Lewis base,
(B) component: The following general formula (8):
AlR 14 R 15 R 16 (8)
(Wherein R 14 and R 15 are the same or different and are a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom, and R 16 is a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 16 is the above R 14 or And may be the same as or different from R 15 ), and component (C): at least one of a complex compound of a Lewis acid, a metal halide and a Lewis base, and an organic compound containing an active halogen It is preferred to polymerize the conjugated diene monomer with a catalyst system comprising:

また、本発明において、ランタン系列希土類元素化合物を含む触媒系には、上記(A)〜(C)成分の他に、さらに(D)成分として、有機アルミニウムオキシ化合物、所謂アルミノキサンを添加するのが好ましい。ここで、前記触媒系は、前記(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及び共役ジエン単量体の存在下で予備調製されてなるのが、さらに好ましい。   In the present invention, in addition to the above components (A) to (C), an organoaluminum oxy compound, so-called aluminoxane is added as a component (D) in addition to the above components (A) to (C). preferable. Here, it is more preferable that the catalyst system is preliminarily prepared in the presence of the component (A), the component (B), the component (C), the component (D) and the conjugated diene monomer.

本発明において、ランタン系列希土類元素化合物を含む触媒系の(A)成分は、周期律表の原子番号57〜71の希土類元素を含有する化合物、又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物である。ここで、原子番号57〜71の希土類元素の中でも、ネオジム、プラセオジム、セリウム、ランタン、ガドリニウム、サマリウム等、又はこれらの混合物が好ましく、ネオジムが特に好ましい。   In the present invention, the component (A) of the catalyst system containing a lanthanum series rare earth element compound is a compound containing a rare earth element having an atomic number of 57 to 71 in the periodic table, or a reaction product of these compounds with a Lewis base. . Here, among the rare earth elements having atomic numbers 57 to 71, neodymium, praseodymium, cerium, lanthanum, gadolinium, samarium, or a mixture thereof is preferable, and neodymium is particularly preferable.

前記希土類元素含有化合物としては、炭化水素溶媒に可溶な塩が好ましく、具体的には、前記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が挙げられ、これらの中でも、カルボン酸塩及びリン酸塩が好ましく、カルボン酸塩が特に好ましい。
ここで、炭化水素溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭素数4〜10の飽和脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の炭素数5〜20の飽和脂環式炭化水素、1−ブテン、2−ブテン等のモノオレフィン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
The rare earth element-containing compound is preferably a salt that is soluble in a hydrocarbon solvent, and specifically includes carboxylates, alkoxides, β-diketone complexes, phosphates, and phosphites of the rare earth elements. Of these, carboxylates and phosphates are preferable, and carboxylates are particularly preferable.
Here, examples of the hydrocarbon solvent include saturated aliphatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms such as butane, pentane, hexane and heptane, saturated alicyclic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as cyclopentane and cyclohexane, -Monoolefins such as butene, 2-butene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methylene chloride, chloroform, trichloroethylene, perchloroethylene, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, bromobenzene, chlorotoluene, etc. A halogenated hydrocarbon is mentioned.

上記希土類元素のカルボン酸塩としては、下記一般式(9):
(R17−CO ・・・(9)
(式中、R17は炭素数1〜20のヒドロカルビル基で、Mは周期律表の原子番号57〜71の希土類元素である)で表される化合物が挙げられる。ここで、R17は、飽和又は不飽和でもよく、アルキル基及びアルケニル基が好ましく、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでも良い。また、カルボキシル基は、1級、2級又は3級の炭素原子に結合している。該カルボン酸塩として、具体的には、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ネオデカン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、バーサチック酸[シェル化学(株)製の商品名であって、カルボキシル基が3級炭素原子に結合しているカルボン酸]等の塩が挙げられ、これらの中でも、2−エチルヘキサン酸、ネオデカン酸、ナフテン酸、バーサチック酸の塩が好ましい。
As the rare earth element carboxylate, the following general formula (9):
(R 17 —CO 2 ) 3 M 1 (9)
(Wherein R 17 is a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, and M 1 is a rare earth element having atomic numbers 57 to 71 in the periodic table). Here, R 17 may be saturated or unsaturated, is preferably an alkyl group or an alkenyl group, and may be linear, branched or cyclic. The carboxyl group is bonded to a primary, secondary or tertiary carbon atom. Specific examples of the carboxylate include octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, neodecanoic acid, stearic acid, benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid [trade names of Shell Chemical Co., Ltd. , A carboxylic acid in which a carboxyl group is bonded to a tertiary carbon atom] and the like. Among these, salts of 2-ethylhexanoic acid, neodecanoic acid, naphthenic acid, and versatic acid are preferable.

上記希土類元素のアルコキサイドとしては、下記一般式(10):
(R18O) ・・・(10)
(式中、R18は炭素数1〜20のヒドロカルビル基で、Mは周期律表の原子番号57〜71の希土類元素である)で表される化合物が挙げられる。R18Oで表されるアルコキシ基としては、2−エチル−ヘキシルオキシ基、オレイルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。これらの中でも、2−エチル−ヘキシルオキシ基、ベンジルオキシ基が好ましい。
As the alkoxide of the rare earth element, the following general formula (10):
(R 18 O) 3 M 2 (10)
(Wherein, R 18 is a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, and M 2 is a rare earth element having an atomic number of 57 to 71 in the periodic table). Examples of the alkoxy group represented by R 18 O include 2-ethyl-hexyloxy group, oleyloxy group, stearyloxy group, phenoxy group, and benzyloxy group. Among these, 2-ethyl-hexyloxy group and benzyloxy group are preferable.

上記希土類元素のβ−ジケトン錯体としては、上記希土類元素のアセチルアセトン錯体、ベンゾイルアセトン錯体、プロピオニトリルアセトン錯体、バレリルアセトン錯体、エチルアセチルアセトン錯体等が挙げられる。これらの中でも、アセチルアセトン錯体、エチルアセチルアセトン錯体が好ましい。   Examples of the rare earth element β-diketone complex include the rare earth element acetylacetone complex, benzoylacetone complex, propionitrileacetone complex, valerylacetone complex, and ethylacetylacetone complex. Among these, an acetylacetone complex and an ethylacetylacetone complex are preferable.

上記希土類元素のリン酸塩及び亜リン酸塩としては、上記希土類元素と、リン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リン酸ビス(1−メチルヘプチル)、リン酸ビス(p−ノニルフェニル)、リン酸ビス(ポリエチレングリコール−p−ノニルフェニル)、リン酸(1−メチルヘプチル)(2−エチルヘキシル)、リン酸(2−エチルヘキシル)(p−ノニルフェニル)、2−エチルヘキシルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、2−エチルヘキシルホスホン酸モノ−p−ノニルフェニル、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフィン酸、ビス(1−メチルヘプチル)ホスフィン酸、ビス(p−ノニルフェニル)ホスフィン酸、(1−メチルヘプチル)(2−エチルヘキシル)ホスフィン酸、(2−エチルヘキシル)(p−ノニルフェニル)ホスフィン酸等との塩が挙げられ、これらの中でも、上記希土類元素と、リン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リン酸ビス(1−メチルヘプチル)、2−エチルヘキシルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフィン酸との塩が好ましい。   Examples of the rare earth element phosphate and phosphite include the rare earth element, bis (2-ethylhexyl) phosphate, bis (1-methylheptyl phosphate), bis (p-nonylphenyl) phosphate, phosphorus Acid bis (polyethylene glycol-p-nonylphenyl), phosphoric acid (1-methylheptyl) (2-ethylhexyl), phosphoric acid (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl), 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonic acid mono-p-nonylphenyl, bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid, bis (1-methylheptyl) phosphinic acid, bis (p-nonylphenyl) phosphinic acid, (1-methylheptyl) (2 -Ethylhexyl) phosphinic acid, (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl) phosphine Among these, the rare earth elements, bis (2-ethylhexyl) phosphate, bis (1-methylheptyl) phosphate, mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate, bis A salt with (2-ethylhexyl) phosphinic acid is preferred.

上記希土類元素含有化合物の中でも、ネオジムのリン酸塩、及びネオジムのカルボン酸塩がさらに好ましく、特にネオジムの2−エチルヘキサン酸塩、ネオジムのネオデカン酸塩、ネオジムのバーサチック酸塩等のネオジムの分岐カルボン酸塩が最も好ましい。   Among the rare earth element-containing compounds, neodymium phosphate and neodymium carboxylate are more preferable, and in particular, neodymium branch such as neodymium 2-ethylhexanoate, neodymium neodecanoate, neodymium versatate, etc. Carboxylate is most preferred.

また、(A)成分は、上記希土類元素含有化合物とルイス塩基との反応物でも良い。該反応物は、ルイス塩基によって、希土類元素含有化合物の溶剤への溶解性が向上しており、また、長期間安定に貯蔵することができる。上記希土類元素含有化合物を溶剤に容易に可溶化させるため、また、長期間安定に貯蔵するために用いられるルイス塩基は、希土類元素1モル当り0〜30モル、好ましくは1〜10モルの割合で、両者の混合物として、又は予め両者を反応させた生成物として用いられる。ここで、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価のアルコールが挙げられる。   The component (A) may be a reaction product of the rare earth element-containing compound and a Lewis base. The reaction product has improved solubility of the rare earth element-containing compound in the solvent due to the Lewis base, and can be stably stored for a long period of time. In order to easily solubilize the rare earth element-containing compound in a solvent and to store stably for a long period of time, the Lewis base is used in a proportion of 0 to 30 mol, preferably 1 to 10 mol, per mol of rare earth element. Or as a mixture of the two or as a product obtained by reacting both in advance. Here, examples of the Lewis base include acetylacetone, tetrahydrofuran, pyridine, N, N-dimethylformamide, thiophene, diphenyl ether, triethylamine, an organic phosphorus compound, and a monovalent or divalent alcohol.

以上に述べた(A)成分としての希土類元素含有化合物又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物は、一種単独で使用することも、二種以上を混合して用いることもできる。   The rare earth element-containing compound as the component (A) described above or a reaction product of these compounds and a Lewis base can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、末端活性重合体の重合に用いる触媒系の(B)成分である上記一般式(7)で表される有機アルミニウム化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−t−ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム;水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ−n−プロピルアルミニウム、水素化ジ−n−ブチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ジヘキシルアルミニウム、水素化ジイソヘキシルアルミニウム、水素化ジオクチルアルミニウム、水素化ジイソオクチルアルミニウム;エチルアルミニウムジハイドライド、n−プロピルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライド等が挙げられ、これらの中でも、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウムが好ましい。以上に述べた(B)成分としての有機アルミニウム化合物は、一種単独で使用することも、二種以上を混合して用いることもできる。   In the present invention, the organoaluminum compound represented by the general formula (7), which is the component (B) of the catalyst system used for the polymerization of the terminal active polymer, includes trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, Triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, tripentylaluminum, trihexylaluminum, tricyclohexylaluminum, trioctylaluminum; diethylaluminum hydride, di-n-propyl hydride Aluminum, di-n-butylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, dihexylaluminum hydride, diisohexylaluminum hydride, dioctylaluminum hydride, dihydride Seo octyl aluminum, ethyl aluminum dihydride, n- propyl aluminum dihydride, include isobutyl aluminum dihydride and the like, among these, triethylaluminum, triisobutylaluminum, hydrogenated diethylaluminum, hydrogenated diisobutylaluminum are preferred. The organoaluminum compound as the component (B) described above can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、末端活性重合体の重合に用いる触媒系の(C)成分は、ルイス酸、金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物、及び活性ハロゲンを含む有機化合物からなる群から選択される少なくとも一種のハロゲン化合物である。   In the present invention, the component (C) of the catalyst system used for the polymerization of the terminal active polymer is at least selected from the group consisting of a Lewis acid, a complex compound of a metal halide and a Lewis base, and an organic compound containing an active halogen. It is a kind of halogen compound.

上記ルイス酸は、ルイス酸性を有し、炭化水素に可溶である。具体的には、二臭化メチルアルミニウム、二塩化メチルアルミニウム、二臭化エチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウム、二臭化ブチルアルミニウム、二塩化ブチルアルミニウム、臭化ジメチルアルミニウム、塩化ジメチルアルミニウム、臭化ジエチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、臭化ジブチルアルミニウム、塩化ジブチルアルミニウム、セスキ臭化メチルアルミニウム、セスキ塩化メチルアルミニウム、セスキ臭化エチルアルミニウム、セスキ塩化エチルアルミニウム、二塩化ジブチルスズ、三臭化アルミニウム、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五塩化リン、四塩化スズ、四塩化ケイ素等が例示できる。これらの中でも、塩化ジエチルアルミニウム、セスキ塩化エチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウム、臭化ジエチルアルミニウム、セスキ臭化エチルアルミニウム、及び二臭化エチルアルミニウムが好ましい。
また、トリエチルアルミニウムと臭素の反応生成物のようなアルキルアルミニウムとハロゲンの反応生成物を用いることもできる。
The Lewis acid has Lewis acidity and is soluble in hydrocarbons. Specifically, methyl aluminum dibromide, methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide, ethyl aluminum dichloride, butyl aluminum dibromide, butyl aluminum dichloride, dimethyl aluminum bromide, dimethyl aluminum chloride, diethyl bromide Aluminum, diethylaluminum chloride, dibutylaluminum bromide, dibutylaluminum chloride, methylaluminum sesquibromide, methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum sesquichloride, dibutyltin dichloride, aluminum tribromide, antimony trichloride, Examples include antimony pentachloride, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, tin tetrachloride, and silicon tetrachloride. Among these, diethylaluminum chloride, sesquiethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride, diethylaluminum bromide, ethylaluminum sesquibromide, and ethylaluminum dibromide are preferable.
Alternatively, a reaction product of an alkylaluminum and a halogen such as a reaction product of triethylaluminum and bromine can be used.

上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成する金属ハロゲン化物としては、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化カドミウム、臭化カドミウム、ヨウ化カドミウム、塩化水銀、臭化水銀、ヨウ化水銀、塩化マンガン、臭化マンガン、ヨウ化マンガン、塩化レニウム、臭化レニウム、ヨウ化レニウム、塩化銅、ヨウ化銅、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、塩化金、ヨウ化金、臭化金等が挙げられ、これらの中でも、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅が好ましく、塩化マグネシウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅が特に好ましい。   The metal halide constituting the complex compound of the above metal halide and Lewis base includes beryllium chloride, beryllium bromide, beryllium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, calcium chloride, calcium bromide, iodine. Calcium chloride, barium chloride, barium bromide, barium iodide, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, mercury chloride, mercury bromide, mercury iodide, manganese chloride, Manganese bromide, manganese iodide, rhenium chloride, rhenium bromide, rhenium iodide, copper chloride, copper iodide, silver chloride, silver bromide, silver iodide, gold chloride, gold iodide, gold bromide, etc. Of these, magnesium chloride, calcium chloride, barium chloride, manganese chloride, zinc chloride, and copper chloride are preferred. , Magnesium chloride, manganese chloride, zinc chlorides, copper chloride being particularly preferred.

また、上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成するルイス塩基としては、リン化合物、カルボニル化合物、窒素化合物、エーテル化合物、アルコール等が好ましい。具体的には、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジエチルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノエタン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、プロピオニトリルアセトン、バレリルアセトン、エチルアセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸フェニル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジフェニル、酢酸、オクタン酸、2−エチル−ヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、バーサチック酸、トリエチルアミン、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、2−エチル−ヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、1−デカノール、ラウリルアルコール等が挙げられ、これらの中でも、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、アセチルアセトン、2−エチルヘキサン酸、バーサチック酸、2−エチルヘキシルアルコール、1−デカノール、ラウリルアルコールが好ましい。   Moreover, as a Lewis base which comprises the complex compound of the said metal halide and a Lewis base, a phosphorus compound, a carbonyl compound, a nitrogen compound, an ether compound, alcohol, etc. are preferable. Specifically, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, diethylphosphinoethane, diphenylphosphinoethane, acetylacetone, benzoylacetone , Propionitrile acetone, valeryl acetone, ethyl acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, phenyl acetoacetate, dimethyl malonate, diethyl malonate, diphenyl malonate, acetic acid, octanoic acid, 2-ethyl-hexanoic acid, olein Acid, stearic acid, benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid, triethylamine, N, N-dimethylacetamide, tetrahydrofuran, diphenyl ether, 2-ethyl-hexyl alcohol Examples include oleyl alcohol, stearyl alcohol, phenol, benzyl alcohol, 1-decanol, and lauryl alcohol. Among these, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, acetylacetone, 2-ethylhexanoic acid, versatic acid, 2 -Ethylhexyl alcohol, 1-decanol and lauryl alcohol are preferred.

上記ルイス塩基は、上記金属ハロゲン化物1モル当り、通常0.01〜30モル、好ましくは0.5〜10モルの割合で反応させる。このルイス塩基との反応物を使用すると、ポリマー中に残存する金属を低減することができる。
上記活性ハロゲンを含む有機化合物としては、ベンジルクロライド等が挙げられる。
The Lewis base is usually reacted at a ratio of 0.01 to 30 mol, preferably 0.5 to 10 mol, per 1 mol of the metal halide. When the reaction product with the Lewis base is used, the metal remaining in the polymer can be reduced.
Examples of the organic compound containing the active halogen include benzyl chloride.

また、(D)成分であるアルミノキサンとしては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、クロロアルミノキサン等が挙げられる。(D)成分としてアルミノキサンを加えることで、分子量分布がシャープになり、触媒としての活性も向上する。   Examples of the aluminoxane as component (D) include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxane, butylaluminoxane, chloroaluminoxane, and the like. By adding aluminoxane as the component (D), the molecular weight distribution becomes sharp and the activity as a catalyst is improved.

本発明で使用する触媒系の各成分の量又は組成比は、その目的又は必要性に応じて適宜選択される。このうち、(A)成分は、1,3−ブタジエン100gに対し、0.00001〜1.0mmol用いるのが好ましく、0.0001〜0.5mmol用いるのがさらに好ましい。(A)成分の使用量を上記範囲内にすることによって優れた重合活性が得られ、脱灰工程の必要性がなくなる。
また、(A)成分と(B)成分の割合は、モル比で、(A)成分:(B)成分が通常1:1〜1:700、好ましくは1:3〜1:500である。
さらに、(A)成分と(C)成分中のハロゲンの割合は、モル比で、通常1:0.1〜1:30、好ましくは1:0.2〜1:15、さらに好ましくは1:2.0〜1:5.0である。
また、(D)成分中のアルミニウムと(A)成分との割合は、モル比で、通常1:1〜700:1、好ましくは3:1〜500:1である。これらの触媒量又は構成成分比の範囲内にすることで、高活性な触媒として作用し、また、触媒残渣を除去する工程の必要性がなくなるため好ましい。
また、上記の(A)〜(C)成分以外に、重合体の分子量を調節する目的で、水素ガスを共存させて重合反応を行っても良い。
The amount or composition ratio of each component of the catalyst system used in the present invention is appropriately selected according to its purpose or necessity. Of these, the component (A) is preferably used in an amount of 0.00001 to 1.0 mmol, and more preferably 0.0001 to 0.5 mmol, relative to 100 g of 1,3-butadiene. When the amount of component (A) used is within the above range, excellent polymerization activity can be obtained, and the need for a deashing step is eliminated.
Moreover, the ratio of (A) component and (B) component is molar ratio, and (A) component: (B) component is usually 1: 1-1: 700, Preferably it is 1: 3-1: 500.
Furthermore, the ratio of the halogen in the component (A) and the component (C) is a molar ratio, usually 1: 0.1 to 1:30, preferably 1: 0.2 to 1:15, more preferably 1: 2.0 to 1: 5.0.
Moreover, the ratio of the aluminum and (A) component in (D) component is molar ratio, and is 1: 1-700: 1 normally, Preferably it is 3: 1-500: 1. By making the amount of these catalysts within the range of the component ratio, it is preferable because it acts as a highly active catalyst and there is no need for a step of removing the catalyst residue.
In addition to the above components (A) to (C), the polymerization reaction may be carried out in the presence of hydrogen gas for the purpose of adjusting the molecular weight of the polymer.

触媒成分として、上記の(A)成分、(B)成分、(C)成分及び必要により用いられる(D)成分以外に、必要に応じて、1,3−ブタジエン等の共役ジエン単量体を少量、具体的には、(A)成分の化合物1モル当り0〜1000モルの割合で用いても良い。触媒成分としての1,3−ブタジエン等の共役ジエン単量体は必須ではないが、これを併用すると、触媒活性が一段と向上する利点がある。   As a catalyst component, in addition to the component (A), the component (B), the component (C), and the component (D) used as necessary, a conjugated diene monomer such as 1,3-butadiene may be used as necessary. A small amount, specifically, a ratio of 0 to 1000 mol per 1 mol of the compound of component (A) may be used. A conjugated diene monomer such as 1,3-butadiene as a catalyst component is not essential, but when used in combination, there is an advantage that the catalytic activity is further improved.

上記触媒の製造は、例えば、溶媒に(A)成分〜(C)成分を溶解させ、さらに必要に応じて、1,3−ブタジエン等の共役ジエン単量体を反応させる。
その際、各成分の添加順序は、特に限定されず、さらに(D)成分としてアルミノキサンを添加しても良い。重合活性の向上、重合開始誘導期間の短縮の観点からは、これら各成分を、予め混合して、反応させ、熟成させることが好ましい。
In the production of the catalyst, for example, the components (A) to (C) are dissolved in a solvent, and a conjugated diene monomer such as 1,3-butadiene is reacted as necessary.
In that case, the addition order of each component is not specifically limited, Furthermore, you may add an aluminoxane as (D) component. From the viewpoint of improving the polymerization activity and shortening the polymerization initiation induction period, it is preferable that these components are mixed in advance, reacted, and aged.

ここで、熟成温度は、0〜100℃程度であり、20〜80℃が好ましい。0℃未満では、充分に熟成が行われにくく、100℃を超えると、触媒活性の低下や、分子量分布の広がりが起こる場合がある。
また、熟成時間は、特に制限なく、重合反応槽に添加する前にライン中で接触させることでも熟成でき、通常は、0.5分以上あれば充分であり、数日間は安定である。
Here, the aging temperature is about 0 to 100 ° C, and preferably 20 to 80 ° C. When the temperature is less than 0 ° C, aging is not sufficiently performed, and when the temperature exceeds 100 ° C, the catalytic activity may be reduced or the molecular weight distribution may be broadened.
The aging time is not particularly limited, and can be aged by bringing it into contact with the line before adding to the polymerization reaction tank. Usually, 0.5 minutes or more is sufficient, and stable for several days.

上記末端活性を有する共役ジエン(共)重合体の製造においては、前記ランタン系列希土類元素含有化合物を含む触媒系を用いて有機溶媒中で、共役ジエン単量体単独又は、共役ジエン単量体と他の共役ジエン単量体の溶液重合を行なうことによって得られる。ここで、重合溶媒としては、不活性の有機溶媒を用いる。不活性の有機溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭素数4〜10の飽和脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の炭素数5〜20の飽和脂環式炭化水素、1−ブテン、2−ブテン等のモノオレフィン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
これらの中でも、炭素数5〜6の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素が特に好ましい。これらの溶媒は、一種単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用しても良い。
この配位アニオン重合に用いられる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。
In the production of the conjugated diene (co) polymer having terminal activity, a conjugated diene monomer alone or a conjugated diene monomer is used in an organic solvent using a catalyst system containing the lanthanum series rare earth element-containing compound. It can be obtained by solution polymerization of other conjugated diene monomers. Here, an inert organic solvent is used as the polymerization solvent. Examples of the inert organic solvent include saturated aliphatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms such as butane, pentane, hexane and heptane, saturated alicyclic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as cyclopentane and cyclohexane, 1- Monoolefins such as butene and 2-butene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene, perchloroethylene, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, bromobenzene, chloro And halogenated hydrocarbons such as toluene.
Among these, C5-C6 aliphatic hydrocarbon and alicyclic hydrocarbon are particularly preferable. These solvents may be used alone or in a combination of two or more.
The monomer concentration in the solvent used for this coordinated anionic polymerization is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass.

本発明において、配位アニオン重合反応における温度は、好ましくは−80〜150℃、より好ましくは−20〜120℃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。   In the present invention, the temperature in the coordination anionic polymerization reaction is preferably selected in the range of -80 to 150 ° C, more preferably -20 to 120 ° C. The polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization medium used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Can be obtained by an appropriate method such as pressurizing.

配位アニオン重合反応により得られた活性末端を有する共役ジエン(共)重合体の該活性末端を変性する場合は、上述の予備変性反応工程において予めヒドロカルビルオキシシラン化合物を反応させた後、加水分解によりシラノール基を生成する特性基と、該特性基の近傍に(i)該活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって有機シラン化合物と該共役ジエン(共)重合体とを結合し且つ該反応後に該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基又は(ii)該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基とを有する有機シラン化合物を反応させることが変性反応を円滑に進める見地から好ましい。   In the case of modifying the active end of the conjugated diene (co) polymer having an active end obtained by the coordinated anionic polymerization reaction, the hydrocarbyloxysilane compound is reacted in advance in the above-described pre-modification reaction step, followed by hydrolysis. And (i) an organic silane compound and the conjugated diene (co) polymer are bonded to each other by performing an addition or substitution reaction on the active site in the vicinity of the characteristic group. A modification reaction may be caused by reacting an organosilane compound having a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler or (ii) a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler. From the viewpoint of smoothly proceeding.

上述のアニオン重合及び配位アニオン重合においては、重合開始剤、溶媒、単量体等、重合に関与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物等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。
上記重合反応は、回分式及び連続式のいずれで行っても良い。
このようにして活性末端を有する共役ジエン(共)重合体が得られる
In the above-mentioned anionic polymerization and coordination anionic polymerization, all the raw materials involved in the polymerization such as polymerization initiator, solvent, monomer and the like have removed reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds. It is desirable to use one.
The polymerization reaction may be carried out either batchwise or continuously.
Thus, a conjugated diene (co) polymer having an active end is obtained.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体は、共役ジエン部分のシス−1,4結合量が30%以上であることが好ましい。30%未満であると、ゴム組成物の低温特性が悪化し、タイヤの氷上性能が悪化するからである。
なお、シス−1,4結合含有量及びビニル結合含有量の測定は、赤外法(モレロ法)による。
In the modified conjugated diene polymer according to the present invention, the cis-1,4 bond content of the conjugated diene moiety is preferably 30% or more. This is because if it is less than 30%, the low temperature characteristics of the rubber composition deteriorate, and the performance on ice of the tire deteriorates.
The cis-1,4 bond content and the vinyl bond content are measured by the infrared method (Morello method).

また、本発明に係る変性共役ジエン重合体は、数平均分子量(Mn)が100,000〜500,000であることが好ましく、150,000〜300,000であることが更に好ましい。また、分子量分布(Mw/Mn)が1〜3であることが好ましく、1.1〜2.7であることがより好ましい。変性共役ジエン重合体の数平均分子量を前記範囲内にすることによって加硫物の弾性率の低下、ヒステリシスロスの上昇を抑えて、本発明のタイヤの優れた低転がり抵抗を得るとともに、変性共役ジエン重合体を含むゴム組成物の優れた混練作業性が得られる。また、変性共役ジエン重合体の分子量分布を前記範囲内にすることで変性共役ジエン重合体をゴム組成物に配合しても、ゴム組成物の作業性を低下させることがなく、混練りが容易で、ゴム組成物の物性を十分に向上させることができる。
ここで、数平均分子量(Mn)及び分子量分布は、GPC[東ソー製、HLC−8020]により検出器として屈折計を用いて測定し、単分散ポリスチレンを標準としたポリスチレン換算で示した。なお、カラムはGMHXL[東ソー製]で、溶離液はテトラヒドロフランである。
The modified conjugated diene polymer according to the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 100,000 to 500,000, and more preferably 150,000 to 300,000. Moreover, it is preferable that molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1-3, and it is more preferable that it is 1.1-2.7. By setting the number average molecular weight of the modified conjugated diene polymer within the above range, the elastic modulus of the vulcanizate is decreased and the increase in hysteresis loss is suppressed, and the excellent low rolling resistance of the tire of the present invention is obtained. Excellent kneading workability of the rubber composition containing the diene polymer can be obtained. In addition, by making the molecular weight distribution of the modified conjugated diene polymer within the above range, even if the modified conjugated diene polymer is blended with the rubber composition, the workability of the rubber composition is not lowered and kneading is easy. Thus, the physical properties of the rubber composition can be sufficiently improved.
Here, the number average molecular weight (Mn) and the molecular weight distribution were measured by GPC [manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8020] using a refractometer as a detector, and were shown in terms of polystyrene using monodisperse polystyrene as a standard. The column is GMHXL [manufactured by Tosoh] and the eluent is tetrahydrofuran.

本発明のタイヤに係るゴム組成物は、ゴムマトリックス100質量部に対して、好ましくは充填材5〜200質量部、より好ましくは20〜120質量部、更に好ましくは30〜100質量部を含むものである。充填材が5質量部未満であると、前記一般式(2)又は前記一般式(3)で表わされる変性共役ジエン重合体と充填材との後述する相互作用を享受することができず、充填材が200質量部を超えるとタイヤの転がり抵抗が著しく大きくなるからである。   The rubber composition according to the tire of the present invention preferably contains 5 to 200 parts by mass of filler, more preferably 20 to 120 parts by mass, and still more preferably 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix. . When the filler is less than 5 parts by mass, the interaction described later between the modified conjugated diene polymer represented by the general formula (2) or the general formula (3) and the filler cannot be enjoyed, and the filler This is because if the material exceeds 200 parts by mass, the rolling resistance of the tire is remarkably increased.

本発明においては、充填材はカーボンブラック及び/又は無機充填材であることが好ましく、無機充填材がシリカであることが好ましい。
また、前記変性共役ジエン重合体は、カーボンブラックとシリカの双方と好適に反応するので、カーボンブラックとシリカの双方の分散性が向上し、トレッドゴム組成物の60℃における動的損失正接tanδが著しく小さくなるため、本発明のタイヤの転がり抵抗は更に軽減されることとなる。
In the present invention, the filler is preferably carbon black and / or an inorganic filler, and the inorganic filler is preferably silica.
Further, since the modified conjugated diene polymer reacts favorably with both carbon black and silica, the dispersibility of both carbon black and silica is improved, and the dynamic loss tangent tan δ at 60 ° C. of the tread rubber composition is improved. Since it becomes remarkably small, the rolling resistance of the tire of the present invention is further reduced.

補強性充填材として用いられるカーボンブラックは、窒素吸着比表面積(NSA、JIS K 6217−2:2001に準拠して測定する)が70〜200m/gであることが好ましい。この範囲のカーボンブラックとしては、例えば、SAF−HS、SAF、ISAF−HS、ISAF、ISAF−LS、N285、N339、HAF−HS、HAF、HAF−LS等が挙げられる。カーボンブラック窒素吸着比表面積は、特に好ましくは85〜180m/gである。 The carbon black used as the reinforcing filler preferably has a nitrogen adsorption specific surface area (measured according to N 2 SA, JIS K 6217-2: 2001) of 70 to 200 m 2 / g. Examples of the carbon black in this range include SAF-HS, SAF, ISAF-HS, ISAF, ISAF-LS, N285, N339, HAF-HS, HAF, and HAF-LS. The carbon black nitrogen adsorption specific surface area is particularly preferably from 85 to 180 m 2 / g.

補強性充填材として用いられるシリカとしては、市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)としては100m/g以上のものが好ましく、より好ましくは150m/g以上、特に好ましくは170m/g以上である。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=190m/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製、商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m/g)等の市販品を用いることができる。 Any commercially available silica can be used as the reinforcing filler, and wet silica, dry silica, and colloidal silica are particularly preferable, and wet silica is particularly preferable. Silica has a BET specific surface area (measured in accordance with ISO 5794/1) of preferably 100 m 2 / g or more, more preferably 150 m 2 / g or more, and particularly preferably 170 m 2 / g or more. Examples of such silica include Tosoh Silica Co., Ltd., trade name “Nipsil AQ” (BET specific surface area = 190 m 2 / g), “Nipsil KQ”, Degussa Co., Ltd., trade name “Ultra Gil VN3” (BET specific surface area = 175 m). 2 / g) can be used.

なお、補強性充填材以外に、所望により、以下の無機充填材を配合しても良い。例えば、アルミナ(Al)、アルミナ−水和物(Al・HO)、水酸化アルミニウム[Al(OH)]、炭酸アルミニウム[Al(CO]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO)、タルク(3MgO・4SiO・HO)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO・9HO)、チタン白(TiO)、チタン黒(TiO2n−1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al)、クレー(Al・2SiO)、カオリン(Al・2SiO・2HO)、パイロフィライト(Al・4SiO・HO)、ベントナイト(Al・4SiO・2HO)、ケイ酸アルミニウム(AlSiO、Al・3SiO・5HO等)、ケイ酸マグネシウム(MgSiO、MgSiO等)、ケイ酸カルシウム(Ca・SiO等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al・CaO・2SiO等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO)、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)・nHO]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO]、結晶性アルミノケイ酸塩等が挙げられる。 In addition to the reinforcing filler, the following inorganic filler may be blended if desired. For example, alumina (Al 2 O 3 ), alumina hydrate (Al 2 O 3 .H 2 O), aluminum hydroxide [Al (OH) 3 ], aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 2 ], water magnesium oxide [Mg (OH) 2], magnesium oxide (MgO), magnesium carbonate (MgCO 3), talc (3MgO · 4SiO 2 · H 2 O), attapulgite (5MgO · 8SiO 2 · 9H 2 O), titanium white ( TiO 2 ), titanium black (TiO 2n-1 ), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ], aluminum magnesium oxide (MgO · Al 2 O 3 ), clay (Al 2 O 3 · 2SiO) 2), kaolin (Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), pyrophyllite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 ), 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 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide ( ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 .nH 2 O], zirconium carbonate [Zr (CO 3 ) 2 ], crystalline aluminosilicate, and the like.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物にシリカが配合されるときは、シリカに対して1〜20質量%のシランカップリング剤が配合されることが好ましい。このシランカップリング剤としては、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)トリスルフィド等の硫黄含有アルコキシシラン化合物が挙げられる。   When silica is blended in the rubber composition used in the tire of the present invention, it is preferable that 1 to 20% by mass of a silane coupling agent is blended with respect to silica. Examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-methyldimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (3-triethoxy Silylethyl) 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 (3-triethoxysilylene) Le) sulfur-containing alkoxysilane compounds such trisulfide and the like.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物のゴムマトリックスは、高分子量変性共役ジエン系重合体10〜95質量%とジエン系ゴム90〜5質量%とからなることが好ましく、高分子量変性共役ジエン系重合体10〜90質量%とジエン系ゴム90〜10質量%とからなることが更に好ましい。ゴムマトリックス中、変性共役ジエン系重合体を10質量%以上とするのは、氷上性能と低転がり抵抗の効果を奏するためである。   The rubber matrix of the rubber composition used in the tire of the present invention preferably comprises 10 to 95% by mass of a high molecular weight modified conjugated diene polymer and 90 to 5% by mass of a diene rubber, and the high molecular weight modified conjugated diene type. More preferably, the polymer consists of 10 to 90% by mass and diene rubber 90 to 10% by mass. The reason why the modified conjugated diene polymer is 10% by mass or more in the rubber matrix is to achieve the effects of on-ice performance and low rolling resistance.

前記一般式(2)又は前記一般式(3)で表わされる高分子量変性共役ジエン系重合体は、カーボンブラックとシリカの双方と好適に反応するので、ゴムマトリックスを前記高分子量変性共役ジエン系重合体と天然ゴムとの併用としたとき、天然ゴム中に多く存在しがちなシリカと前記高分子量変性共役ジエン系重合体との反応により、前記高分子量変性共役ジエン系重合体中にシリカがより多く分配され、トレッドゴム組成物の−20℃における動的貯蔵弾性率E’が著しく小さくなるため、−20℃におけるトレッドの柔軟性が高くなり、氷上性能が更に向上する。
また、前記一般式(2)又は前記一般式(3)で表わされる官能基を分子鎖末端に有する高分子量変性共役ジエン系重合体は、カーボンブラックとシリカの双方と好適に反応するので、カーボンブラックとシリカの双方の分散性が向上し、トレッドゴム組成物の30℃における動的貯蔵弾性率E’が大きくなるため、本発明のタイヤのドライ操縦安定性能が向上する。
上述の観点から、ゴムマトリックスとしては、前記変性共役ジエン系重合体と天然ゴムとの併用(変性共役ジエン系重合体10〜95質量%と天然ゴム90〜5質量%)がより好ましく、補強性充填材としてカーボンブラックとシリカの併用(カーボンブラック10〜90質量%とシリカ90〜10質量%、より好ましくは、カーボンブラック20〜80質量%とシリカ80〜20質量%)が更に好ましい。
The high molecular weight modified conjugated diene polymer represented by the general formula (2) or the general formula (3) preferably reacts with both carbon black and silica. When combined with natural rubber, silica is more likely to be present in the natural rubber, and the high molecular weight modified conjugated diene polymer causes more silica in the high molecular weight modified conjugated diene polymer. Since the dynamic storage elastic modulus E ′ at −20 ° C. of the tread rubber composition is remarkably reduced, the flexibility of the tread at −20 ° C. is increased and the performance on ice is further improved.
Moreover, since the high molecular weight modified conjugated diene polymer having the functional group represented by the general formula (2) or the general formula (3) at the molecular chain end reacts suitably with both carbon black and silica, Since the dispersibility of both black and silica is improved and the dynamic storage elastic modulus E ′ of the tread rubber composition at 30 ° C. is increased, the dry steering stability performance of the tire of the present invention is improved.
In view of the above, the rubber matrix is more preferably a combination of the modified conjugated diene polymer and natural rubber (modified conjugated diene polymer 10 to 95% by mass and natural rubber 90 to 5% by mass). A combination of carbon black and silica (10 to 90% by mass of carbon black and 90 to 10% by mass of silica, more preferably 20 to 80% by mass of carbon black and 80 to 20% by mass of silica) is further preferable as a filler.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、熱可塑性樹脂からなる短繊維であって、該短繊維が加硫時にゴム組成物の温度が加硫最高温度に達するまでの間に該ゴム組成物のマトリックス中で溶融又は軟化することを特徴とする短繊維を含有しても良い。ここで、該短繊維の配合量は、前記ゴムマトリックス100質量部に対し0.2〜10質量部であり、好ましくは0.5〜5質量部である。また、加硫最高温度とは、加硫時におけるゴム組成物が達する最高温度を意味する。例えば、モールド加硫の場合には、ゴム組成物がモールド内に入ってからモールドを出て冷却されるまでの間にゴム組成物が達する最高温度を意味する。該加硫最高温度は、例えば、ゴム組成物中に熱電対を埋め込むこと等により測定することができる。
本発明のタイヤに係るゴム組成物が前記短繊維を含有すると、加硫後、トレッド中に長尺状気泡が存在し、該トレッドの摩耗によって長尺状気泡が表面に露出して穴部が形成され、効率的な排水を行う排水路として機能する。ここで、穴部とは、穴状、窪み状及び溝状のいずれの形状であっても良い。また、トレッドの穴部の表面が溶融又は軟化した短繊維が固化した保護層で被覆されているため、水路形状保持性、水路エッジ部摩耗性、荷重入力時の水路保持性等にも優れる。保護層の厚みとしては、0.5〜50μmが好ましい。
The rubber composition used in the tire of the present invention is a short fiber made of a thermoplastic resin, and the rubber composition is heated until the temperature of the rubber composition reaches the maximum vulcanization temperature when vulcanized. Short fibers characterized by melting or softening in the matrix may be contained. Here, the compounding quantity of this short fiber is 0.2-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber matrices, Preferably it is 0.5-5 mass parts. The maximum vulcanization temperature means the maximum temperature reached by the rubber composition during vulcanization. For example, in the case of mold vulcanization, it means the maximum temperature that the rubber composition reaches from the time when the rubber composition enters the mold until the rubber composition exits the mold and cools. The maximum vulcanization temperature can be measured, for example, by embedding a thermocouple in the rubber composition.
When the rubber composition according to the tire of the present invention contains the short fiber, after vulcanization, there are long bubbles in the tread, the long bubbles are exposed on the surface due to wear of the tread, and the hole portion is formed. It is formed and functions as a drainage channel for efficient drainage. Here, the hole portion may be any one of a hole shape, a hollow shape, and a groove shape. Moreover, since the surface of the hole part of the tread is covered with a solidified protective layer of melted or softened short fibers, it is excellent in water channel shape retention, water channel edge wear, water channel retention during load input, and the like. As thickness of a protective layer, 0.5-50 micrometers is preferable.

前記短繊維の素材としては、前記熱特性を有する熱可塑性樹脂である限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。上記熱特性を有する短繊維としては、例えば、その融点が前記加硫最高温度よりも低い結晶性高分子からなる短繊維等が好適に挙げられる。該結晶性高分子からなる短繊維を例に説明すると、該短繊維の融点と、前記ゴム組成物の加硫最高温度との差が大きくなる程、前記ゴム組成物の加硫中に速やかに該短繊維が溶融する。一方、短繊維の融点が、ゴム組成物の加硫最高温度に近くなり過ぎると、加硫初期に速やかに該短繊維が溶融せず、加硫終期に短繊維が溶融する。加硫終期では、該短繊維内に存在していた空気が拡散し、加硫したゴム組成物中に分散乃至取り込まれてしまっており、溶融した短繊維内には充分な量の空気が保持されない。他方、短繊維の融点が低くなり過ぎると、ゴム組成物の混練り時の熱で短繊維が溶融し、混練りの段階で短繊維同士の融着による分散不良、混練りの段階で短繊維が複数に分断されてしまう、短繊維がゴム組成物中に溶け込んでミクロに分散してしまう等の不都合が生じ好ましくない。   The material of the short fiber is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin having the thermal characteristics, and can be appropriately selected according to the purpose. Preferred examples of the short fibers having the thermal characteristics include short fibers made of a crystalline polymer having a melting point lower than the maximum vulcanization temperature. The short fiber made of the crystalline polymer will be described as an example. The larger the difference between the melting point of the short fiber and the maximum vulcanization temperature of the rubber composition, the faster the vulcanization of the rubber composition. The short fibers melt. On the other hand, when the melting point of the short fiber is too close to the maximum vulcanization temperature of the rubber composition, the short fiber does not melt quickly at the initial stage of vulcanization, and the short fiber melts at the end of vulcanization. At the end of vulcanization, the air present in the short fibers diffuses and is dispersed or taken into the vulcanized rubber composition, and a sufficient amount of air is retained in the melted short fibers. Not. On the other hand, if the melting point of the short fiber is too low, the short fiber is melted by heat at the time of kneading the rubber composition, poor dispersion due to fusion of the short fibers at the kneading stage, and short fiber at the kneading stage. Is disadvantageous in that it is divided into a plurality of lengths, and short fibers are dissolved in the rubber composition and dispersed microscopically.

前記短繊維の融点(又は軟化点)の上限としては、特に制限はないものの、以上の点を考慮して選択するのが好ましく、一般的には、前記ゴム組成物の加硫最高温度よりも、10℃以上低いのが好ましく、20℃以上低いのがより好ましい。ゴム組成物の工業的な加硫温度は、一般的には最高で約190℃程度であるが、例えば、加硫最高温度がこの190℃に設定されている場合には、前記短繊維の融点としては、通常190℃以下の範囲で選択され、180℃以下が好ましく、170℃以下がより好ましい。一方、ゴム組成物の混練りを考慮すると、前記短繊維の融点(又は軟化点)としては、混練り時の最高温度に対して、5℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、20℃以上が特に好ましい。前記ゴム組成物の混練りでの最高温度を例えば95℃と想定した場合には、前記短繊維の融点としては、100℃以上が好ましく、105℃以上がより好ましく、115℃以上が特に好ましい。なお、前記短繊維の融点は、それ自体公知の融点測定装置等を用いて測定することができ、例えば、DSC測定装置を用いて測定した融解ピーク温度を前記融点とすることができる。   The upper limit of the melting point (or softening point) of the short fiber is not particularly limited, but is preferably selected in consideration of the above points. Generally, it is higher than the maximum vulcanization temperature of the rubber composition. It is preferably lower by 10 ° C. or higher, and more preferably lower by 20 ° C. or higher. The industrial vulcanization temperature of the rubber composition is generally about 190 ° C. at the maximum. For example, when the maximum vulcanization temperature is set to 190 ° C., the melting point of the short fiber is Is usually selected within a range of 190 ° C. or lower, preferably 180 ° C. or lower, and more preferably 170 ° C. or lower. On the other hand, considering the kneading of the rubber composition, the melting point (or softening point) of the short fibers is preferably 5 ° C. or more, more preferably 10 ° C. or more, and more preferably 20 ° C. with respect to the maximum temperature during kneading. The above is particularly preferable. Assuming that the maximum temperature in kneading the rubber composition is, for example, 95 ° C., the melting point of the short fibers is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 105 ° C. or higher, and particularly preferably 115 ° C. or higher. The melting point of the short fibers can be measured using a known melting point measuring device or the like. For example, the melting peak temperature measured using a DSC measuring device can be used as the melting point.

前記短繊維は、前述の結晶性高分子から形成されていてもよいし、非結晶性高分子から形成されていてもよいし、結晶性高分子と非結晶性高分子とから形成されていてもよいが、本発明においては、相転移があるために粘度変化がある温度で急激に起こり、粘度制御が容易な点で結晶性高分子を含む有機素材から形成されているのが好ましく、結晶性高分子のみから形成されるのがより好ましい。   The short fiber may be formed from the above-described crystalline polymer, may be formed from an amorphous polymer, or may be formed from a crystalline polymer and an amorphous polymer. However, in the present invention, it is preferably formed from an organic material containing a crystalline polymer from the viewpoint that the viscosity change occurs suddenly at a certain temperature due to the phase transition and viscosity control is easy. More preferably, it is formed only from a functional polymer.

前記結晶性高分子としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、シンジオタクティック−1,2−ポリブタジエン(SPB)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)等の単一組成重合物や、共重合、ブレンド等により融点を適当な範囲に制御したものも使用でき、更にこれらに添加剤を加えたものも使用できる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。これら結晶性高分子の中でも、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体が好ましく、汎用で入手し易い点でポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)がより好ましく、融点が低く、取扱いが容易な点でポリエチレン(PE)が特に好ましい。   Examples of the crystalline polymer include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, polybutylene succinate, polyethylene succinate, syndiotactic-1,2-polybutadiene (SPB), polyvinyl alcohol (PVA), Single-composition polymers such as polyvinyl chloride (PVC), those having a melting point controlled to an appropriate range by copolymerization, blending, or the like can be used, and those having additives added thereto can also be used. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these crystalline polymers, polyolefins and polyolefin copolymers are preferable, polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are more preferable in terms of general availability and availability, polyethylene (PE) in terms of low melting point and easy handling. Is particularly preferred.

また、前記非結晶性高分子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ポリスチレン(PS)、ポリアクリロニトリル、これらの共重合体、これらのブレンド物等が挙げられる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。また、前記結晶性高分子と前記非結晶性高分子とを併用してもよい。   Examples of the non-crystalline polymer include polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS), polystyrene (PS), polyacrylonitrile, copolymers thereof, and blends thereof. Etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The crystalline polymer and the amorphous polymer may be used in combination.

前記短繊維の繊度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記氷雪上性能を向上させる観点からは、1〜1100dTexが好ましく、2〜900dTexがより好ましい。また、前記短繊維の平均径(D)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、該短繊維を含むゴム組成物を加硫して得られる加硫ゴム中に、後述のミクロな排水溝として機能し得る長尺状気泡を効率良く形成するためには、0.03〜0.3mmが好ましく、0.06〜0.25mmがより好ましい。平均径(D)が、0.03mm未満であると、長尺状の円柱発泡溝が形成されにくくなり、また前記短繊維の製造時に糸切れが多く発生する点で好ましくなく、0.3mmを超えると、前記短繊維の平均径(直径)が大きくなり、同一配合量では円柱発泡溝の数が減少して、排水効率が悪くなる傾向がある。   There is no restriction | limiting in particular as the fineness of the said short fiber, Although it can select suitably according to the objective, 1-1100 dTex is preferable and 2-900 dTex is more preferable from a viewpoint of improving the said performance on ice and snow. The average diameter (D) of the short fibers is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. In the vulcanized rubber obtained by vulcanizing a rubber composition containing the short fibers In addition, in order to efficiently form a long bubble that can function as a micro drainage groove to be described later, 0.03 to 0.3 mm is preferable, and 0.06 to 0.25 mm is more preferable. If the average diameter (D) is less than 0.03 mm, it is difficult to form a long cylindrical foaming groove, and it is not preferable in that many yarn breaks occur during the production of the short fibers, and 0.3 mm is preferable. When it exceeds, the average diameter (diameter) of the said short fiber will become large, and the number of cylindrical foaming grooves will decrease in the same compounding quantity, and there exists a tendency for drainage efficiency to worsen.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、所望により、ゴムマトリックス100質量部に対して、平均長径5〜1000μm、好ましくは5〜500μmの微粒子を好ましくは3〜30質量部、より好ましくは3〜15質量部を含んでも良い。
この微粒子は、(1)トレッド表面で氷上路面を引っ掻き、氷上グリップ性を向上する効果や、(2)微粒子がトレッドから脱離して、トレッドの表層部(トレッド表面及びその近傍)に穴部を形成し、氷上の氷から融解した水を排水する効果を奏する。微粒子の平均長径とは、平均最大径をいう。
ここで、微粒子の平均長径として5μm以上であることが好ましいのは、引っ掻き効果により氷上性能がより向上するからであり、微粒子の平均長径として1000μm以下であることが好ましいのは、耐磨耗性や耐破壊性がより向上するからである。
また、微粒子を3質量部以上含むことが好ましいのは、氷上性能がより向上するからであり、微粒子を15質量部以下含むことが好ましいのは、耐磨耗性や耐破壊性がより向上するからである。
平均長径は、電子顕微鏡で100個の微粒子を無作為に選び、夫々の長径を測定し、測定した100個の長径を相加平均したものである。
The rubber composition used in the tire of the present invention is preferably 3 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 30 parts by mass of fine particles having an average major axis of 5 to 1000 μm, preferably 5 to 500 μm, based on 100 parts by mass of the rubber matrix. -15 mass parts may be included.
This fine particle (1) scratches the road surface on ice on the tread surface, and (2) the fine particle is detached from the tread, and a hole is formed in the surface layer part of the tread (tread surface and its vicinity). It forms and drains the melted water from the ice on the ice. The average major axis of the fine particles refers to the average maximum diameter.
Here, the average major axis of the fine particles is preferably 5 μm or more because the performance on ice is further improved due to the scratch effect, and the average major axis of the fine particles is preferably 1000 μm or less because of wear resistance. This is because the fracture resistance is further improved.
Further, it is preferable to contain 3 parts by mass or more of fine particles because the performance on ice is further improved, and it is preferable to contain 15 parts by mass or less of fine particles to improve wear resistance and fracture resistance. Because.
The average major axis is obtained by randomly selecting 100 fine particles with an electron microscope, measuring each major axis, and averaging the 100 major axes measured.

また、微粒子は、そのアスペクト比が1.1以上であることが好ましく、且つ角部が存在していることが好ましい。より好ましくはアスペクト比が1.2以上、更に好ましくは1.3以上である。ここで、角部が存在するとは、表面の全てが球面或いは滑らかなカーブ面でないことを意味する。本発明の微粒子には最初から角部を有する微粒子も使用できるが、微粒子が球形状であっても粉砕することにより、微粒子表面に角部を存在させて使用することができると共に、より多くの角部を存在させることができる。   Further, the fine particles preferably have an aspect ratio of 1.1 or more, and preferably have corners. More preferably, the aspect ratio is 1.2 or more, and further preferably 1.3 or more. Here, the presence of a corner means that the entire surface is not a spherical surface or a smooth curved surface. Fine particles having corners can be used from the beginning for the fine particles of the present invention, but even if the fine particles are spherical, they can be used with the corners existing on the surface of the fine particles, and more Corners can be present.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物に配合される前記微粒子は、上述のものに限られず、タイヤの加硫によっても軟化することなく微粒子として加硫後に存在するものであれば良い。前記微粒子としては、モース硬度が2以上である微粒子が好ましく、例えば、石膏微粒子、方解石微粒子、蛍石微粒子、正長石微粒子、石英微粒子、金剛石微粒子、鉄微粒子、卵殻粉、酸化ジルコニウム微粒子、炭酸カルシウム系微粒子、シリカ微粒子、珪灰石微粒子、アルカリ長石微粒子、天然酸化珪素微粒子、多孔質天然ガラス(例えばモース硬度5)微粒子等の無機微粒子、胡桃殻その他の種子の殻や果実の核等の植物性微粒子、(メタ)アクリル系硬化樹脂微粒子、エポキシ硬化樹脂微粒子等の有機硬化微粒子、酸化亜鉛ウィスカー(たとえば、松下アムテック(株)製のパナテトラ(テトラポット形状酸化亜鉛))、沖縄県産の星の砂、グラスファイバー、アルミニウムウイスカー、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリビニルホルマール繊維、芳香族ポリアミド繊維等のタイヤの加硫温度では軟化又は溶融しない短繊維、膨張黒鉛、熱膨張マイクロカプセル、シラスバルーン等が挙げられるが、更に好ましくは、モース硬度5以上のシリカガラス(モース硬度6.5)、石英(モース硬度7.0)、溶融アルミナ(モース硬度9.0)等を挙げることができる。中でも単結晶アルミナ、多結晶アルミナ等のアルミナ(酸化アルミニウム)、シリカガラス等が安価で容易に使用することができるので特に好ましい。   The fine particles blended in the rubber composition used in the tire of the present invention are not limited to those described above, and may be any fine particles that are present after vulcanization without being softened by vulcanization of the tire. As the fine particles, fine particles having a Mohs hardness of 2 or more are preferable. For example, gypsum fine particles, calcite fine particles, fluorite fine particles, feldspar fine particles, quartz fine particles, olivine fine particles, iron fine particles, eggshell powder, zirconium oxide fine particles, calcium carbonate Plant fine particles, silica fine particles, wollastonite fine particles, alkali feldspar fine particles, natural silicon oxide fine particles, inorganic fine particles such as porous natural glass (for example, Mohs hardness 5) fine particles, walnut shells and other seed shells and fruit nuclei Fine particles, organic cured fine particles such as (meth) acrylic cured resin fine particles, epoxy cured resin fine particles, zinc oxide whiskers (for example, Panatetra (tetrapot-shaped zinc oxide) manufactured by Matsushita Amtech Co., Ltd.), stars from Okinawa Prefecture Sand, glass fiber, aluminum whisker, polyester fiber, nylon fiber, polyvinyl Examples thereof include short fibers that do not soften or melt at the vulcanization temperature of tires such as Lumar fibers and aromatic polyamide fibers, expanded graphite, thermally expanded microcapsules, and shirasu balloons. More preferably, silica glass having a Mohs hardness of 5 or more ( Examples include Mohs hardness 6.5), quartz (Mohs hardness 7.0), and fused alumina (Mohs hardness 9.0). Among these, alumina (aluminum oxide) such as single crystal alumina and polycrystalline alumina, silica glass, and the like are particularly preferable because they are inexpensive and can be used easily.

上述の膨張黒鉛は、黒鉛粒子の層間に熱により気化する物質を内包する粒子サイズとして平均長径が30〜600μm、好ましくは100〜350μmの粉体物質であり、加硫時の熱によって膨張して黒鉛膨張体(Expanded Graphite)となることが好ましい。
膨張黒鉛は炭素原子から形成されたシートが層状に重なり、その層間に気化性層間物質を含む構造をしており、例えば加熱によりその層間物質が気化膨張し、黒鉛膨張体となる。膨張処理前は材質が硬いために混合による品質低下が起こりにくく、また一定温度にて不可逆的に膨張するため、タイヤの加硫によってゴムマトリックス内部に空間を伴う異物を容易に形成させることができる。このようなゴムを用いたタイヤのトレッド部は他の微粒子と同様に摩耗時に表面凹凸が適度に形成され、氷とタイヤの接触面上の水膜を効率よく除去することによって氷上摩擦力の向上に動く。
The above expanded graphite is a powder substance having an average major axis of 30 to 600 μm, preferably 100 to 350 μm as a particle size including a substance that is vaporized by heat between layers of graphite particles, and expands by heat during vulcanization. It is preferable that it becomes a graphite expanded body (Expanded Graphite).
Expanded graphite has a structure in which sheets formed of carbon atoms overlap each other and contain a vaporizable interlayer material between the layers. For example, the interlayer material is vaporized and expanded by heating to form a graphite expanded body. Since the material is hard before the expansion treatment, quality deterioration due to mixing hardly occurs, and since it expands irreversibly at a constant temperature, it is possible to easily form a foreign substance with a space inside the rubber matrix by vulcanizing the tire. . The tread part of a tire using such rubber has moderate surface irregularities when worn like other fine particles, and improves the frictional force on ice by efficiently removing the water film on the contact surface between ice and the tire. Move to.

膨張開始温度が190℃以下の膨張黒鉛としては、例えば巴工業より米国のUCAR Graphtech社製の「グラフガード160−50」又は「グラフガード160−80」等が市販されており、入手可能である。膨張黒鉛は用語的には酸処理を行った直後の未膨張品を示すが、熱処理後の既膨張品のことを呼ぶ場合もある。本発明にてゴム組成物として配合される膨張黒鉛は熱処理前の未膨張品である。   As the expanded graphite having an expansion start temperature of 190 ° C. or lower, for example, “Graph Guard 160-50” or “Graph Guard 160-80” manufactured by UCAR Graphtech of the United States is commercially available from Sakai Industries. . Expanded graphite refers to an unexpanded product immediately after acid treatment in terms of term, but may also refer to an already expanded product after heat treatment. The expanded graphite blended as a rubber composition in the present invention is an unexpanded product before heat treatment.

また、上述の熱膨張マイクロカプセルは、熱により気化、分解又は化学反応して気体を発生する液体又は固体を熱可塑性樹脂に内包した粉体粒子であり、その膨張開始温度以上の温度、通常140〜190℃の温度で加熱すると膨張し、その熱可塑性樹脂からなる外殻中に気体が封じ込められるものであり、この熱可塑性樹脂粒子の平均長径は膨張前で5〜300μmであるものが好ましく、更に好ましくは平均長径10〜200μmのものである。   The thermal expansion microcapsules described above are powder particles in which a liquid or solid that is vaporized, decomposed, or chemically reacted by heat to generate a gas is encapsulated in a thermoplastic resin, and have a temperature equal to or higher than the expansion start temperature, usually 140. It expands when heated at a temperature of ˜190 ° C., and a gas is contained in the outer shell made of the thermoplastic resin, and the average major axis of the thermoplastic resin particles is preferably 5 to 300 μm before expansion, More preferably, the average major axis is 10 to 200 μm.

このような熱膨張性熱可塑性樹脂粒子としては、例えば、現在、スウェーデンのEXPANCEL社より商品名「エクスパンセル091DU−80」又は「エクスパンセル092DU−120」等として、あるいは松本油脂社より商品名「マツモトマイクロスフェアーF−85」又は「マツモトマイクロスフェアーF−100」等として入手可能である。   As such heat-expandable thermoplastic resin particles, for example, the product name “Expancel 091DU-80” or “Expancel 092DU-120” is currently available from EXPANCEL, Sweden, or from Matsumoto Yushi. The name “Matsumoto Microsphere F-85” or “Matsumoto Microsphere F-100” is available.

上述のように、前記微粒子がトレッドから脱離して、トレッドの表層部(トレッド表面及びその近傍)に穴部を形成することが好ましく、このためには、微粒子がトレッドゴム組成物と加硫接着しないか加硫接着強度が低いことが望ましい。   As described above, it is preferable that the fine particles are detached from the tread to form a hole in the tread surface layer portion (tread surface and its vicinity). For this purpose, the fine particles are bonded to the tread rubber composition by vulcanization. It is desirable that the vulcanized adhesive strength is low.

本発明に係るゴム組成物に前記微粒子を配合する場合、又は微粒子を配合しない場合に微粒子含有有機繊維を配合しても良い。ここで、微粒子含有有機繊維は、ゴムマトリックス100質量部に対して0.1〜30質量部配合することが好ましく、0.1〜20質量部配合することがより好ましく、0.3〜15質量部配合することが更に好ましい。また、微粒子含有有機繊維の平均繊維径が10〜1000μmであることが好ましい。この微粒子含有有機繊維は、タイヤの加硫時にゴム組成物の温度が加硫最高温度に達するまでの間に該ゴム組成物のマトリックス中で溶融又は軟化するものであり、上述のタイヤの加硫時に溶融又は軟化する短繊維と同様の材料からなる。なお、微粒子含有有機繊維の平均繊維径の測定方法は、微粒子の平均長径の測定方法と同様である。   When the fine particles are blended with the rubber composition according to the present invention or when the fine particles are not blended, the fine particle-containing organic fibers may be blended. Here, the fine particle-containing organic fiber is preferably blended in an amount of 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber matrix, and 0.3 to 15 parts by weight. More preferably, it is partially blended. Moreover, it is preferable that the average fiber diameter of fine particle containing organic fiber is 10-1000 micrometers. This fine particle-containing organic fiber melts or softens in the matrix of the rubber composition until the temperature of the rubber composition reaches the maximum vulcanization temperature when the tire is vulcanized. It consists of the same material as the short fibers that sometimes melt or soften. The method for measuring the average fiber diameter of the fine particle-containing organic fibers is the same as the method for measuring the average long diameter of the fine particles.

また、タイヤの加硫時にゴム組成物の温度が加硫最高温度に達するまでの間に該ゴム組成物のマトリックス中で溶融又は軟化する上述の短繊維中に微粒子を含有させ、この微粒子含有短繊維として配合しても良い。タイヤの加硫時に溶融又は軟化する短繊維の構成及び材料は、上述の通りである。微粒子含有短繊維の配合量は、本発明のタイヤに用いられるゴム組成物のゴムマトリックス100質量部に対し3〜20質量部であることが好ましく、3〜15質量部であることが更に好ましい。   Further, fine particles are contained in the above-mentioned short fibers that melt or soften in the matrix of the rubber composition until the temperature of the rubber composition reaches the maximum vulcanization temperature at the time of vulcanization of the tire. You may mix | blend as a fiber. The structure and material of the short fiber that melts or softens when the tire is vulcanized are as described above. The blending amount of the fine particle-containing short fibers is preferably 3 to 20 parts by mass, and more preferably 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix of the rubber composition used in the tire of the present invention.

更に、本発明のタイヤに用いられるゴム組成物には、上記ゴムマトリックス、水素添加樹脂、補強性充填剤の他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、軟化剤、老化防止剤、カップリング剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫剤等、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、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して、通常の配合量の範囲内で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。なお、本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、ゴムマトリックスに、水素添加樹脂と、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。   Further, the rubber composition used in the tire of the present invention includes, in addition to the rubber matrix, hydrogenated resin, and reinforcing filler, compounding agents commonly used in the rubber industry, such as softeners and anti-aging agents. , Coupling agents, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, vulcanizing agents, process oils, anti-aging agents, anti-scorching agents, zinc white, stearic acid, thermosetting resins, thermoplastic resins, etc. It can select suitably in the range which does not injure the objective of invention, and can mix | blend within the range of a normal compounding quantity. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used. The rubber composition used in the tire of the present invention is obtained by blending a rubber matrix with a hydrogenated resin and various compounding agents appropriately selected as necessary, kneading, heating, extruding, and the like. Can be manufactured.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、所望により前記ゴムマトリックス100質量部に対して、更に軟化剤1〜50質量部を配合しても良い。軟化剤を配合することにより加工性が改良されるからである。
なお、低分子量変性共役ジエン系重合体と軟化剤との双方を配合する場合は、前記低分子量変性共役ジエン系重合体と前記軟化剤との合計配合量が、ゴムマトリックス100質量部に対して、6〜60質量部であることが好ましい。6質量部以上であると加工性が改良されるからであり、60質量部以下であると耐摩耗性及び耐破壊特性が向上するからである。これらの観点から前記低分子量変性共役ジエン系重合体と前記軟化剤との合計配合量は6〜55質量部であることが好ましく、6〜50質量部であることが更に好ましい。
The rubber composition used in the tire of the present invention may further contain 1 to 50 parts by mass of a softening agent with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix as desired. It is because processability is improved by blending the softener.
In addition, when blending both the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the softener, the total blended amount of the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the softener is 100 parts by weight of the rubber matrix. It is preferable that it is 6-60 mass parts. This is because workability is improved when the amount is 6 parts by mass or more, and wear resistance and fracture resistance are improved when the amount is 60 parts by mass or less. From these viewpoints, the total amount of the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the softening agent is preferably 6 to 55 parts by mass, and more preferably 6 to 50 parts by mass.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物において、所望により配合される軟化剤としては、流動点の低い(例えば、流動点−10〜−60℃程度、好ましくは流動点−20〜−60℃、更に好ましくは流動点−30〜−60℃)ナフテン系プロセスオイルやパラフィン系プロセスオイル等のプロセスオイル、あるいはジブチル・フタレート、ジ−(2−エチルヘキシル)フタレート、ブチル・ベンジル・フタレート、ジ−n−オクチル・フタレート等の可塑剤が挙げられる。   In the rubber composition used in the tire of the present invention, as a softener that is optionally blended, the pour point is low (for example, about pour point −10 to −60 ° C., preferably pour point −20 to −60 ° C., More preferably, the pour point is −30 to −60 ° C.) Process oil such as naphthenic process oil and paraffinic process oil, or dibutyl phthalate, di- (2-ethylhexyl) phthalate, butyl benzyl phthalate, di-n- Examples thereof include plasticizers such as octyl phthalate.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、硫黄架橋性であることが好ましく、加硫剤として硫黄が好適に用いられる。その使用量としては、ゴムマトリックス100質量部に対し、硫黄分(硫黄及び硫黄供与剤の硫黄分の合計量)を0.1〜10質量部配合することが好ましい。この範囲であれば、加硫ゴム組成物の必要な弾性率及び強度を確保すると共に低燃費性を得ることができるからである。この観点から、硫黄分を0.5〜7質量部配合することが更に好ましい。   The rubber composition used in the tire of the present invention is preferably sulfur crosslinkable, and sulfur is suitably used as a vulcanizing agent. The amount used is preferably 0.1 to 10 parts by mass of sulfur (total amount of sulfur and sulfur donors) with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix. This is because within this range, the necessary elastic modulus and strength of the vulcanized rubber composition can be ensured and fuel efficiency can be obtained. In this respect, it is more preferable to blend 0.5 to 7 parts by mass of the sulfur content.

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、ゴムマトリックス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。   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 used, and the amount used is 0.1-5. 0 mass part is preferable, More preferably, it is 0.2-3.0 mass part.

更に、本発明のタイヤに用いられるゴム組成物で使用できる老化防止剤としては、例えば3C(N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、6C[N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン]、AW(6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物等を挙げることができる。その使用量は、ゴムマトリックス100質量部に対して、0.1〜6.0質量部が好ましく、更に好ましくは0.3〜5.0質量部である。   Further, examples of the anti-aging agent that can be used in the rubber composition used in the tire of the present invention include 3C (N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, 6C [N- (1,3-dimethylbutyl)]. -N'-phenyl-p-phenylenediamine], AW (6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), high-temperature condensate of diphenylamine and acetone, and the like. The amount is preferably 0.1 to 6.0 parts by mass, more preferably 0.3 to 5.0 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix.

また、本発明のタイヤに係るゴム組成物で使用できる可塑剤としては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−(2−エチルヘキシル)フタレート、ジ−n−オクチルフタレート等のフタル酸誘導体等が用いられる。その使用量は、ゴムマトリックス100質量部に対して、0〜50質量部が好ましく、0〜30質量部が更に好ましい。50質量部以下であれば加硫ゴムの引張強度、低発熱性(低燃費性)が悪化するのを抑制することができる。   Examples of the plasticizer that can be used in the rubber composition according to the tire of the present invention include phthalic acid derivatives such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, di- (2-ethylhexyl) phthalate, and di-n-octyl phthalate. Etc. are used. The amount of use is preferably 0 to 50 parts by mass, more preferably 0 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber matrix. If it is 50 mass parts or less, it can suppress that the tensile strength of vulcanized rubber and low heat generating property (low fuel consumption property) deteriorate.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物においては、ゴムマトリックス100質量部に対して、発泡剤1〜15質量部が配合されることが好ましい。
この発泡剤としては、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、p,p’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)、二酸化炭素を発生する重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、p−トルエンスルホニルセミカルバジド、p,p’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。これら発泡剤の中でも、製造加工性の観点から、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)が好ましい。また、これら発泡剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
In the rubber composition used for the tire of the present invention, 1 to 15 parts by mass of a foaming agent is preferably blended with 100 parts by mass of the rubber matrix.
Examples of the foaming agent include azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), dinitrosopentastyrenetetramine, benzenesulfonyl hydrazide derivatives, p, p′-oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBSH), carbon dioxide. Ammonium bicarbonate generated, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, nitrososulfonylazo compound generating nitrogen, N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosophthalamide, toluenesulfonyl hydrazide, p-toluenesulfonyl semicarbazide, p , P′-oxybisbenzenesulfonyl semicarbazide and the like. Among these foaming agents, azodicarbonamide (ADCA) and dinitrosopentamethylenetetramine (DPT) are preferable from the viewpoint of production processability. Moreover, these foaming agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本発明のタイヤのトレッドは、ゴムマトリックス中に気泡を気泡率として5〜50体積%有することが好ましい。気泡率(Vs)は、次式により算出できる。
Vs=(ρ/ρ−1)×100(%)
(式中、ρは加硫後のゴム組成物の密度(g/cm)を表し、ρは加硫後のゴム組成物における固相部の密度(g/cm)を表す。)
なお、加硫後のゴム組成物の密度及び加硫後のゴム組成物における固相部の密度は、エタノール中の質量と空気中の質量を測定し、これから算出される。また、気泡率(Vs)は、後述する発泡剤及び発泡助剤の種類、量等により適宜変化させることができる。
気泡率が5体積%以上であることが好ましいのは、氷上性能向上の効果がより高くなるからであり、気泡率が50体積%以下であることが好ましいのは、耐破壊性や耐摩耗性がより向上するからである。これらの観点から、気泡率は、より好ましくは10〜35体積%であり、更に好ましくは15〜30体積%である。
The tire tread of the present invention preferably has 5 to 50% by volume of air bubbles in the rubber matrix. The bubble rate (Vs) can be calculated by the following equation.
Vs = (ρ 0 / ρ 1 −1) × 100 (%)
(Wherein, [rho 1 represents the density of the rubber composition after vulcanization (g / cm 3), ρ 0 represents the density of the solid phase portion in the rubber composition after vulcanization (g / cm 3). )
The density of the rubber composition after vulcanization and the density of the solid phase part in the rubber composition after vulcanization are calculated from the mass in ethanol and the mass in air. Further, the bubble ratio (Vs) can be appropriately changed depending on the type and amount of the foaming agent and foaming aid described later.
The reason why the bubble rate is preferably 5% by volume or more is that the effect of improving the performance on ice is higher, and that the bubble rate is preferably 50% by volume or less is preferable for fracture resistance and wear resistance. It is because it improves more. From these viewpoints, the bubble ratio is more preferably 10 to 35% by volume, and further preferably 15 to 30% by volume.

上記発泡剤の形態としては、特に制限はなく、目的に応じて粒子状、液状等の中から適宜選択することができる。なお、発泡剤の形態は、例えば顕微鏡等を用いて観察することができる。また、粒子状の発泡剤の平均粒径は、例えば、コールターカウンター等を用いて測定することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a form of the said foaming agent, According to the objective, it can select suitably from particulate form, liquid form, etc. The form of the foaming agent can be observed using, for example, a microscope. Moreover, the average particle diameter of a particulate foaming agent can be measured using a Coulter counter etc., for example.

また、上記発泡剤には、発泡助剤として尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛や亜鉛華等を併用するのが好ましい。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。発泡助剤を併用することにより、発泡反応を促進して反応の完結度を高め、経時的に不要な劣化を抑制することができる。   The foaming agent is preferably used in combination with urea, zinc stearate, zinc benzenesulfinate, zinc white or the like as a foaming aid. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. By using a foaming aid in combination, the foaming reaction can be promoted to increase the degree of completion of the reaction, and unnecessary deterioration can be suppressed over time.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、前記配合処方により、バンバリーミキサー、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、押出成形後、タイヤ成形機上で通常の方法により成型され、生タイヤが形成された後、加硫が行われ、タイヤのトレッドとなる。   The rubber composition used for the tire of the present invention is obtained by kneading using a kneader such as a Banbury mixer, roll, internal mixer, etc., according to the above compounding prescription, after extrusion molding, on a tire molding machine. After forming by a normal method and forming a green tire, vulcanization is performed to form a tire tread.

また、本発明のタイヤは、上述したタイヤ用ゴム組成物をトレッド部材に用いたことを特徴とする。本発明のタイヤは、上述のゴム組成物をトレッド部材に用いて生タイヤを成形し、常法に従って生タイヤを加硫することで製造できる。なお、本発明のタイヤのトレッド部材には、上述のタイヤ用ゴム組成物が用いられているため、本発明のタイヤは、転がり抵抗等の他の性能が十分に確保されている上、ウェットグリップ性能が特に良好である。
また、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調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
The tire of the present invention is characterized by using the tire rubber composition described above for a tread member. The tire of the present invention can be produced by forming a green tire using the above rubber composition as a tread member and vulcanizing the green tire according to a conventional method. In addition, since the tire rubber composition described above is used for the tread member of the tire of the present invention, the tire of the present invention has sufficiently secured other performance such as rolling resistance, and a wet grip. The performance is particularly good.
Moreover, as gas with which the tire of the present invention is filled, an inert gas such as nitrogen, argon, helium, etc. can be used in addition to normal or air having an adjusted oxygen partial pressure.

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。   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.

<変性前の重量平均分子量(Mw)>
GPC[東ソー製、HLC−8020]により検出器として屈折計を用いて測定し、単分散ポリスチレンを標準としたポリスチレン換算で示した。なお、カラムはGMHXL[東ソー製]で、溶離液はテトラヒドロフランである。
<Weight average molecular weight (Mw) before modification>
It measured using GPC [The Tosoh make, HLC-8020] using the refractometer as a detector, and showed it by polystyrene conversion which used the monodisperse polystyrene as a standard. The column is GMHXL [manufactured by Tosoh] and the eluent is tetrahydrofuran.

製造例1:高分子量変性共役ジエン系重合体Aの製造
乾燥し、窒素置換された内容積約900mLの耐圧ガラス容器に、シクロヘキサン283g、1,3−ブタジエンモノマー100g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.015mmolをシクロヘキサン溶液として注入し、これに0.50mmolのn−ブチルリチウム(BuLi)を加えた後、攪拌装置を備えた50℃温水浴中で4.5時間重合を行った。重合転化率はほぼ100%であった。この重合系に四塩化錫0.50mmolをシクロヘキサン溶液として加え50℃において30分攪拌した。その後さらに、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール5%溶液0.5mLを加えて反応停止を行い、さらに、常法に従い乾燥することにより高分子量変性共役ジエン系重合体Aを得た。得られた高分子量変性共役ジエン系重合体Aのビニル結合含有量は20%及び変性前の重量平均分子量(Mw)は300×10であった。
Production Example 1: Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer A In a pressure-resistant glass container having an internal volume of about 900 mL that has been dried and purged with nitrogen, 283 g of cyclohexane, 100 g of 1,3-butadiene monomer, 2,2-ditetrahydrofuryl 0.015 mmol of propane was injected as a cyclohexane solution, 0.50 mmol of n-butyllithium (BuLi) was added thereto, and then polymerization was performed in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer for 4.5 hours. The polymerization conversion was almost 100%. To this polymerization system, 0.50 mmol of tin tetrachloride was added as a cyclohexane solution and stirred at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 0.5 mL of an isopropanol 5% solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, followed by drying according to a conventional method, whereby a high molecular weight modified conjugated diene system. Polymer A was obtained. The obtained high molecular weight modified conjugated diene polymer A had a vinyl bond content of 20% and a weight average molecular weight (Mw) before modification of 300 × 10 3 .

製造例2:高分子量変性共役ジエン系重合体Bの製造
製造例1の四塩化錫を等モルのテトラエトキシシランに変更した以外は、製造例1と同様にして、高分子量変性共役ジエン系重合体Bを得た。得られた高分子量変性共役ジエン系重合体Bのビニル結合含有量は20%及び変性前の重量平均分子量(Mw)は300×10であった。
Production Example 2 Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer B High molecular weight modified conjugated diene heavy polymer was prepared in the same manner as Production Example 1 except that tin tetrachloride in Production Example 1 was changed to equimolar tetraethoxysilane. Combined B was obtained. The obtained high molecular weight modified conjugated diene polymer B had a vinyl bond content of 20% and a weight average molecular weight (Mw) before modification of 300 × 10 3 .

製造例3:高分子量変性共役ジエン系重合体Cの製造
製造例1の四塩化錫を等モルの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に変更した以外は、製造例1と同様にして、高分子量変性共役ジエン系重合体Cを得た。得られた高分子量変性共役ジエン系重合体Cのビニル結合含有量は20%及び変性前の重量平均分子量(Mw)は300×10であった。
Production Example 3 Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer C Production Example 1 except that tin tetrachloride of Production Example 1 was changed to equimolar N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane. Similarly, a high molecular weight modified conjugated diene polymer C was obtained. The obtained high molecular weight modified conjugated diene polymer C had a vinyl bond content of 20% and a weight average molecular weight (Mw) before modification of 300 × 10 3 .

製造例4:高分子量変性共役ジエン系重合体Dの製造
乾燥し、窒素置換された内容積約900mLの耐圧ガラス容器に、シクロヘキサン283g、1,3−ブタジエンモノマー100g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.015mmolをシクロヘキサン溶液として注入し、これに0.50mmolのリチウムヘキサメチレンイミド(HMILi)を加えた後、撹拌装置を備えた50℃温水浴中で4.5時間重合を行った。重合転化率は、ほぼ100%であった。その後さらに、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール5質量%溶液0.5mLを加えて反応停止を行い、さらに、常法に従い乾燥することにより、高分子量変性共役ジエン系重合体Dを得た。得られた高分子量変性共役ジエン系重合体Dのビニル結合含有量は20%及び変性前の重量平均分子量(Mw)は300×10であった。
Production Example 4: Production of high molecular weight modified conjugated diene polymer D In a pressure-resistant glass container having an internal volume of about 900 mL which has been dried and purged with nitrogen, 283 g of cyclohexane, 100 g of 1,3-butadiene monomer, 2,2-ditetrahydrofuryl 0.015 mmol of propane was injected as a cyclohexane solution, 0.50 mmol of lithium hexamethyleneimide (HMILi) was added thereto, and then polymerization was performed in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer for 4.5 hours. The polymerization conversion rate was almost 100%. Thereafter, 0.5 mL of a 5 mass% isopropanol solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, followed by drying according to a conventional method. Diene polymer D was obtained. The obtained high molecular weight modified conjugated diene polymer D had a vinyl bond content of 20% and a weight average molecular weight (Mw) before modification of 300 × 10 3 .

製造例5:高分子量変性共役ジエン系重合体Eの製造
窒素置換された5リットルのオートクレーブに、窒素下、シクロヘキサン2.4kg、1,3−ブタジエン300gを仕込んだ。これらに、予め触媒成分としてバーサチック酸ネオジム(0.09mmol)のシクロヘキサン溶液、メチルアルミノキサン(MAO:東ソーアクゾ製PMAO)(1.8mmol)のトルエン溶液、水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAH:関東化学製)(5.0mmol)及びジエチルアルミニウムクロリド(0.18mmol)のトルエン溶液と1,3−ブタジエン(4.5mmol)を50℃で30分間反応熟成させた触媒を仕込み、80℃で60分間重合を行った。1,3−ブタジエンの反応転化率は、ほぼ100%であった。さらに未端変性剤として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0.55mmolを加えた後にさらに30分間変性反応を行った。その後さらに、2,4−tert−ブチル−p−クレゾール1.5gを含むメタノール溶液を添加し、重合停止させた後、さらに、常法に従い乾燥することにより、高分子量変性共役ジエン系重合体Eを得た。得られた高分子量変性共役ジエン系重合体Eのビニル結合含有量は3%及び変性前の重量平均分子量(Mw)は300×10であった。
Production Example 5 Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer E A nitrogen-substituted 5 liter autoclave was charged with 2.4 kg of cyclohexane and 300 g of 1,3-butadiene under nitrogen. As a catalyst component, a solution of neodymium versatate (0.09 mmol) in cyclohexane, methylaluminoxane (MAO: PMAO manufactured by Tosoh Akzo) (1.8 mmol) in toluene, diisobutylaluminum hydride (DIBAH: manufactured by Kanto Chemical) ( 5.0 mmol) and a solution of diethylaluminum chloride (0.18 mmol) in toluene and 1,3-butadiene (4.5 mmol) were aged at 50 ° C. for 30 minutes and polymerized at 80 ° C. for 60 minutes. . The reaction conversion of 1,3-butadiene was almost 100%. Further, after adding 0.55 mmol of N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine as an unmodified modifier, a modification reaction was performed for another 30 minutes. Thereafter, a methanol solution containing 1.5 g of 2,4-tert-butyl-p-cresol was added to terminate the polymerization, followed by drying according to a conventional method, whereby a high molecular weight modified conjugated diene polymer E Got. The obtained high molecular weight modified conjugated diene polymer E had a vinyl bond content of 3% and a weight average molecular weight (Mw) before modification of 300 × 10 3 .

製造例6:高分子量変性共役ジエン系重合体Fの製造
乾燥し、窒素置換された内容積約900mLの耐圧ガラス容器に、シクロヘキサン283g、1,3−ブタジエンモノマー100g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.015mmolをシクロヘキサン溶液として注入し、これに0.50mmolのn−ブチルリチウム(BuLi)を加えた後、撹拌装置を備えた50℃温水浴中で4.5時間重合を行った。重合転化率は、ほぼ100%であった。この重合系に3−[N,N−メチル(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0.50mmolをシクロヘキサン溶液として加え、50℃において30分撹拌した。その後さらに、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール5質量%溶液0.5mLを加えて反応停止を行い、さらに、常法に従い乾燥することにより、高分子量変性共役ジエン系重合体(変性ポリブタジエン)Fを得た。
Production Example 6 Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer F In a pressure-resistant glass container having an internal volume of about 900 mL which was dried and purged with nitrogen, 283 g of cyclohexane, 100 g of 1,3-butadiene monomer, 2,2-ditetrahydrofuryl 0.015 mmol of propane was injected as a cyclohexane solution, 0.50 mmol of n-butyllithium (BuLi) was added thereto, and then polymerization was performed in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer for 4.5 hours. The polymerization conversion rate was almost 100%. To this polymerization system, 0.50 mmol of 3- [N, N-methyl (trimethylsilyl) amino] propyldimethylethoxysilane was added as a cyclohexane solution and stirred at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 0.5 mL of a 5 mass% isopropanol solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, followed by drying according to a conventional method. A diene polymer (modified polybutadiene) F was obtained.

製造例7:高分子量変性共役ジエン系重合体Gの製造
製造例7において、3−[N,N−メチル(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0.50mmolを3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.50mmolに変更した以外は、製造例7と同様にして、高分子量変性共役ジエン系重合体(変性ポリブタジエン)Gを得た。
Production Example 7 Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer G In Production Example 7, 0.50 mmol of 3- [N, N-methyl (trimethylsilyl) amino] propyldimethylethoxysilane was added to 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane. A high molecular weight modified conjugated diene polymer (modified polybutadiene) G was obtained in the same manner as in Production Example 7 except that the amount was changed to 0.50 mmol.

製造例8:高分子量変性共役ジエン系重合体Hの製造
製造例7において、3−[N,N−メチル(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0.50mmolを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0.50mmolに変更した以外は、製造例7と同様にして、高分子量変性共役ジエン系重合体(変性ポリブタジエン)Hを得た。
Production Example 8 Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer H In Production Example 7, 0.50 mmol of 3- [N, N-methyl (trimethylsilyl) amino] propyldimethylethoxysilane was added to N- (1,3-dimethylbutyrate). A high molecular weight modified conjugated diene polymer (modified polybutadiene) H was obtained in the same manner as in Production Example 7 except that the amount was changed to 0.50 mmol of (redene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine.

製造例9:高分子量変性共役ジエン系重合体Iの製造
製造例7において、3−[N,N−メチル(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0.50mmolを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0.50mmolに変更した以外は、製造例7と同様にして、高分子量変性共役ジエン系重合体(変性ポリブタジエン)Iを得た。
Production Example 9 Production of High Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer I In Production Example 7, 0.50 mmol of 3- [N, N-methyl (trimethylsilyl) amino] propyldimethylethoxysilane was added to N- [3- (triethoxysilyl). ) Propyl] -4,5-dihydroimidazole A high molecular weight modified conjugated diene polymer (modified polybutadiene) I was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that the amount was changed to 0.50 mmol.

製造例10:低分子量変性共役ジエン系重合体の製造
乾燥し、窒素置換された内容積約900mLの耐圧ガラス容器に、シクロヘキサン283g、1,3−ブタジエンモノマー25g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.015mmolをシクロヘキサン溶液として注入し、これに0.50mmolのn−ブチルリチウム(BuLi)を加えた後、攪拌装置を備えた50℃温水浴中で4.5時間重合を行った。重合転化率はほぼ100%であった。この重合系に四塩化錫0.50mmolをシクロヘキサン溶液として加え50℃において30分攪拌した。その後さらに、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール5%溶液0.5mLを加えて反応停止を行い、さらに、常法に従い乾燥することにより低分子量変性共役ジエン系重合体を得た。得られた低分子量変性共役ジエン系重合体のビニル結合含有量は20%及び変性前の重量平均分子量(Mw)は80×10であった。
Production Example 10 Production of Low Molecular Weight Modified Conjugated Diene Polymer In a pressure-resistant glass container having an internal volume of about 900 mL which has been dried and purged with nitrogen, 283 g of cyclohexane, 25 g of 1,3-butadiene monomer, 2,2-ditetrahydrofurylpropane 0.015 mmol was injected as a cyclohexane solution, 0.50 mmol of n-butyllithium (BuLi) was added thereto, and then polymerization was performed in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer for 4.5 hours. The polymerization conversion was almost 100%. To this polymerization system, 0.50 mmol of tin tetrachloride was added as a cyclohexane solution and stirred at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the reaction was stopped by adding 0.5 mL of a 5% solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in 5% isopropanol, followed by drying according to a conventional method, thereby reducing the low molecular weight modified conjugated diene system. A polymer was obtained. The resulting low molecular weight modified conjugated diene polymer had a vinyl bond content of 20% and a weight average molecular weight (Mw) before modification of 80 × 10 3 .

Figure 2011088988
Figure 2011088988

1)スチレン−ブタジエン共重合体ゴム:ジェイ・エスアール(株)製、#1500
2)カーボンブラック:ISAF{N2SA(m/g)=115(m/g)}、旭カーボン(株)製、商品名「旭#80」190m/g)
3)シリカ:東ソー・シリカ 社製、商品名「Nipsil AQ」(BET比表面積=190m/g)
4)シランカップリング剤: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、商品名「Si69」
6)老化防止剤IPPD:N−フェニル−N’−イソプロピルフェニル−p−フェニレンジアミン、精工化学(株)製、「オゾノン3C」
7)加硫促進剤MBTS:ジベンゾチアジルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーDM」
8)加硫促進剤CBS:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーCZ」
9)発泡剤:{ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)}/尿素}=1/1混合品10)微粒子:アルミナ粉末、平均長径60μm、昭和電工(株)製、商品名「標準粒アルミナA−12」
10)微粒子:アルミナ粉末、平均長径60μm、昭和電工(株)製、商品名「標準粒アルミナA−12」
11)TEOS:テトラエトキシシラン
12)変性剤: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
12)HMI:ヘキサメチレンイミン{リチウムヘキサメチレンイミド(HMILi)を開始剤として使用した。}
13)S340: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、チッソ(株)製、商品名「サイラエース S340」
14)樹脂A:テルペン樹脂、YSレジンPX1000(ヤスハラケミカル製、軟化点100℃)
15)樹脂B:水添テルペン樹脂、クリアロンP105(ヤスハラケミカル製、軟化点105℃)
16)樹脂C:水添C9樹脂、アルコンM100(荒川化学社製、軟化点100℃)
17)樹脂D:水添テルペン樹脂、クリアロンM105(ヤスハラケミカル製、軟化点105℃)
18)樹脂E:水添テルペン樹脂、クリアロンP125(ヤスハラケミカル製、軟化点125℃)
19)樹脂F:水添C9樹脂、アルコンP100(荒川化学社製、軟化点100℃)
20)樹脂G:水添テルペン樹脂、クリアロンP150(ヤスハラケミカル製、軟化点152℃)
21)樹脂H:水添テルペン樹脂、クリアロンK4100(ヤスハラケミカル製、軟化点100℃)
1) Styrene-butadiene copolymer rubber: # 1500, manufactured by JSR Co., Ltd.
2) Carbon black: ISAF {N2SA (m 2 / g) = 115 (m 2 / g)}, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 80” 190 m 2 / g)
3) Silica: Tosoh Silica, trade name “Nipsil AQ” (BET specific surface area = 190 m 2 / g)
4) Silane coupling agent: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, manufactured by Degussa, trade name “Si69”
6) Anti-aging agent IPPD: N-phenyl-N′-isopropylphenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., “Ozonon 3C”
7) Vulcanization accelerator MBTS: Dibenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller DM”
8) Vulcanization accelerator CBS: N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
9) Foaming agent: {dinitrosopentamethylenetetramine (DPT)} / urea} = 1/1 mixture 10) Fine particles: alumina powder, average major axis 60 μm, Showa Denko K.K., trade name “Standard Alumina A- 12 "
10) Fine particles: Alumina powder, average major axis 60 μm, manufactured by Showa Denko KK, trade name “Standard Alumina A-12”
11) TEOS: Tetraethoxysilane 12) Modifier: N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane 12) HMI: hexamethyleneimine {lithium hexamethyleneimide (HMILi) was used as an initiator. }
13) S340: N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, manufactured by Chisso Corporation, trade name “Syraace S340”
14) Resin A: Terpene resin, YS resin PX1000 (manufactured by Yasuhara Chemical, softening point 100 ° C.)
15) Resin B: Hydrogenated terpene resin, Clearon P105 (manufactured by Yasuhara Chemical, softening point 105 ° C.)
16) Resin C: Hydrogenated C9 resin, Alcon M100 (Arakawa Chemical Industries, softening point 100 ° C.)
17) Resin D: Hydrogenated terpene resin, Clearon M105 (manufactured by Yasuhara Chemical, softening point 105 ° C.)
18) Resin E: Hydrogenated terpene resin, Clearon P125 (manufactured by Yasuhara Chemical, softening point 125 ° C.)
19) Resin F: Hydrogenated C9 resin, Alcon P100 (Arakawa Chemical Industries, softening point 100 ° C.)
20) Resin G: Hydrogenated terpene resin, Clearon P150 (manufactured by Yasuhara Chemical, softening point 152 ° C.)
21) Resin H: Hydrogenated terpene resin, Clearon K4100 (manufactured by Yasuhara Chemical, softening point 100 ° C.)

表1に示す配合処方に従って、バンバリーミキサーを用いて混練配合して、タイヤ用ゴム組成物を調製した。得られたタイヤ用ゴム組成物を145℃で33分間加硫した後、そのゴム組成物をトレッドゴムとして用いてサイズ:195/65R15の空気入りタイヤ(トレッド:一層構造)を試作し、タイヤの氷上性能、ウェット操縦安定性能、ドライ操縦安定性能及び転がり抵抗性能は、下記の方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
なお、表1の数値は質量部で示す。
According to the formulation shown in Table 1, a rubber composition for tires was prepared by kneading and compounding using a Banbury mixer. After vulcanizing the obtained rubber composition for tires at 145 ° C. for 33 minutes, a pneumatic tire having a size of 195 / 65R15 (tread: one-layer structure) was prototyped using the rubber composition as a tread rubber. The on-ice performance, wet handling stability, dry handling stability and rolling resistance performance were measured according to the following methods. The results are shown in Table 2.
In addition, the numerical value of Table 1 is shown by a mass part.

<氷上性能>
タイヤのトレッドから、溝底からの深さ1mmの接地面と平行な平面でタイヤ長手方向に長さ40mm、幅5mm、厚さ2mmのスラブシートを切り出し、試料とした。この試料について、上島製作所(株)製スペクトロメーターを用い、チャック間距離10mm、初期歪み200マイクロメートル(ミクロン)、動的歪1%、周波数52Hz、測定温度−20℃の条件で、貯蔵弾性率(E’)を測定した。比較例タイヤの氷上性能を100として、以下の式により指数表示した。指数値が大きい程、氷上性能が良好であることを示す。
氷上性能(指数)={比較例タイヤのE’(−20℃)/供試タイヤのE’(−20℃)}×100
<Performance on ice>
A slab sheet having a length of 40 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 2 mm in the longitudinal direction of the tire was cut out from the tire tread in a plane parallel to the ground contact surface having a depth of 1 mm from the groove bottom, and used as a sample. About this sample, using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd., a storage elastic modulus under conditions of a distance between chucks of 10 mm, an initial strain of 200 micrometers (microns), a dynamic strain of 1%, a frequency of 52 Hz, and a measurement temperature of −20 ° C. (E ′) was measured. The performance on ice of the comparative example tire was set to 100, and the index was expressed by the following formula. The larger the index value, the better the performance on ice.
Performance on ice (index) = {E ′ of comparative tire (−20 ° C.) / E ′ of test tire (−20 ° C.)} × 100

<ウェット操縦安定性能>
氷上性能と同様の試料を用い、測定温度を0℃とした以外は氷上性能と同じスペクトロメーター及び測定条件により損失正接(tanδ)を測定した。比較例タイヤのウェット操縦安定性能を100として、以下の式により指数表示した。指数値が大きい程、ウェット操縦安定性能が良好であることを示す。
ウェット操縦安定性能(指数)={供試タイヤのtanδ(0℃)/比較例のタイヤのtanδ(0℃)}×100
<Wet handling stability>
The loss tangent (tan δ) was measured with the same spectrometer and measurement conditions as the performance on ice except that a sample similar to the performance on ice was used and the measurement temperature was 0 ° C. The wet handling stability performance of the comparative example tire was set to 100, and the index was expressed by the following formula. The larger the index value, the better the wet steering stability performance.
Wet steering stability performance (index) = {tan δ of test tire (0 ° C.) / Tan δ of comparative example tire (0 ° C.)} × 100

<ドライ操縦安定性能>
氷上性能と同様の試料を用い、測定温度を30℃とした以外は氷上性能と同じスペクトロメーター及び測定条件により貯蔵弾性率(E’)を測定した。比較例タイヤのウェット操縦安定性能を100として、以下の式により指数表示した。指数値が大きい程、ウェット操縦安定性能が良好であることを示す。
ドライ操縦安定性能(指数)={供試タイヤのE’(30℃)/比較例タイヤのE’(30℃)}×100
<Dry maneuvering stability>
The storage elastic modulus (E ′) was measured by using the same sample as the on-ice performance and using the same spectrometer and measurement conditions as the on-ice performance except that the measurement temperature was 30 ° C. The wet handling stability performance of the comparative example tire was set to 100, and the index was expressed by the following formula. The larger the index value, the better the wet steering stability performance.
Dry steering stability performance (index) = {E ′ of test tire (30 ° C.) / E ′ of comparative tire (30 ° C.)} × 100

<転がり抵抗性能>
JIS K6394に従って、0℃及び50℃でのtanδを測定し、実施例タイヤ1〜24に関しては、比較例タイヤの抵抗値を100として指数表示した。0℃でのtanδに関しては、指数値が大きい程、ウェットグリップ性が良好であることを示し、50℃でのtanδに関しては、指数値が小さい程、転がり抵抗が小さいことを示す。
<Rolling resistance performance>
According to JIS K6394, tan δ at 0 ° C. and 50 ° C. was measured, and with respect to Example tires 1 to 24, the resistance value of the comparative example tire was taken as 100 and indicated as an index. Regarding tan δ at 0 ° C., the larger the index value, the better the wet grip property, and regarding tan δ at 50 ° C., the smaller the index value, the smaller the rolling resistance.

Figure 2011088988
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表2から明らかなように、実施例タイヤ1〜24は、比較例タイヤと比較して、氷上性能、ウェット操縦安定性能、ドライ操縦安定性能及び転がり抵抗性能を飛躍的に向上させた。   As is clear from Table 2, the Example tires 1 to 24 dramatically improved the performance on ice, the wet steering stability performance, the dry steering stability performance, and the rolling resistance performance as compared with the comparative tire.

本発明のタイヤは乗用車用、軽自動車用、軽トラック用及びトラック・バス用の冬用タイヤ、特にスタッドレスタイヤとして好適に用いられる。   The tire of the present invention is suitably used as a winter tire for passenger cars, light vehicles, light trucks and trucks and buses, particularly as a studless tire.

Claims (20)

天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも一種のジエン系ゴムと、変性前の重量平均分子量が15×10を超え200×10以下である高分子量変性共役ジエン系重合体とを含むゴムマトリックス100質量部に対して、水素添加樹脂を0.5質量部以上100質量部未満、変性前の重量平均分子量が2×10〜15×10である低分子量変性共役ジエン系重合体を5〜50質量部、及び、補強性充填材を20〜200質量部配合してなるゴム組成物を用いたことを特徴とするタイヤ。 At least one diene rubber selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber, and a high molecular weight modified conjugated diene system having a weight average molecular weight of more than 15 × 10 4 and not more than 200 × 10 4 before modification Low molecular weight modification in which a hydrogenated resin is 0.5 parts by mass or more and less than 100 parts by mass and a weight average molecular weight before modification is 2 × 10 3 to 15 × 10 4 with respect to 100 parts by mass of a rubber matrix containing a polymer. A tire comprising a rubber composition containing 5 to 50 parts by mass of a conjugated diene polymer and 20 to 200 parts by mass of a reinforcing filler. 前記低分子量変性共役ジエン系重合体の結合芳香族ビニル含有量(X)(%)及び共役ジエン部分のビニル結合含有量(Y)(%)が、X+(Y/2)<25を満たすことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。   The bonded aromatic vinyl content (X) (%) of the low molecular weight modified conjugated diene polymer and the vinyl bond content (Y) (%) of the conjugated diene moiety satisfy X + (Y / 2) <25. The tire according to claim 1. 前記低分子量変性共役ジエン系重合体が、スズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤ。   The low molecular weight modified conjugated diene-based polymer contains at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group. Tire described in. 前記低分子量変性共役ジエン系重合体が、低分子量変性ポリブタジエン及び/又は低分子量変性ポリイソプレンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the low molecular weight modified conjugated diene polymer is low molecular weight modified polybutadiene and / or low molecular weight modified polyisoprene. 前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、スズ含有官能基、ケイ素含有官能基及び窒素含有官能基からなる群から選択される少なくとも一種の官能基を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ。   The high molecular weight modified conjugated diene polymer contains at least one functional group selected from the group consisting of a tin-containing functional group, a silicon-containing functional group, and a nitrogen-containing functional group. The tire according to any one of the above. 前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、高分子量変性ポリブタジエンゴム及び/又は高分子量変性ポリイソプレンゴムであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the high molecular weight modified conjugated diene polymer is a high molecular weight modified polybutadiene rubber and / or a high molecular weight modified polyisoprene rubber. 前記補強性充填材が、カーボンブラック及び/又はシリカであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 6, wherein the reinforcing filler is carbon black and / or silica. 前記ゴムマトリックスが高分子量変性共役ジエン系重合体10〜95質量%と前記ジエン系ゴム90〜5質量%とからなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 7, wherein the rubber matrix comprises 10 to 95% by mass of a high molecular weight modified conjugated diene polymer and 90 to 5% by mass of the diene rubber. 更に、前記ゴムマトリックス100質量部に対して、平均長径5〜1000μmの微粒子3〜30質量部を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のタイヤ。   Furthermore, 3-30 mass parts of microparticles | fine-particles with an average major axis 5-1000 micrometers are included with respect to 100 mass parts of said rubber matrices, The tire in any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. 前記ケイ素含有官能基が、ジアルコキシシラン化合物又はトリアルコキシシラン化合物に由来することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 9, wherein the silicon-containing functional group is derived from a dialkoxysilane compound or a trialkoxysilane compound. 前記窒素含有官能基が、第一級アミノ基を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 10, wherein the nitrogen-containing functional group has a primary amino group. 前記低分子量変性共役ジエン重合体及び/又は前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、下記一般式(1):
Figure 2011088988
[式中、R及びRはそれぞれ独立して−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、Rは炭素数1〜20のアルキレン基であり、Rは硫黄原子、酸素原子、窒素原子及び/又はハロゲン原子を有していても良い炭素数1〜20のヒドロカルビル基である]、又は下記一般式(2):
Figure 2011088988
[式中、R及びRはそれぞれ独立して−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜20のアルキレン基であり、Rは硫黄原子、酸素原子、窒素原子及び/又はハロゲン原子を有していても良い炭素数1〜20のヒドロカルビル基であり、MはSi、Ti、Sn、Bi、Zr又はAlであり、Rは−OH、炭素数1〜30のヒドロカルビル基、炭素数2〜30のヒドロカルビルカルボキシル基、炭素数5〜20の1,3−ジカルボニル含有基、炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基、並びに炭素数1〜20のヒドロカルビル基及び/又は炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基で三置換されたシロキシ基からなる群から選ばれる基であり、複数のRは同一でも異なっていても良く、kは{(Mの価数)−2}であり、nは0又は1である]で表わされることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のタイヤ。
The low molecular weight modified conjugated diene polymer and / or the high molecular weight modified conjugated diene polymer is represented by the following general formula (1):
Figure 2011088988
[Wherein, R 1 and R 3 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R is a sulfur atom, It is a C1-C20 hydrocarbyl group optionally having an oxygen atom, a nitrogen atom and / or a halogen atom], or the following general formula (2):
Figure 2011088988
[Wherein, R 4 and R 6 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 5 and R 7 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. R is a C 1-20 hydrocarbyl group optionally having a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and / or a halogen atom, and M is Si, Ti, Sn, Bi, Zr or Al. , R 8 is —OH, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyl carboxyl group having 2 to 30 carbon atoms, a 1,3-dicarbonyl-containing group having 5 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms. , and a group selected from the group consisting of siloxy group that is tri-substituted with hydrocarbyloxy group of hydrocarbyl and / or 1 to 20 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms, more R 8 are different and the same May have, k is the {(valence of M) -2}, tire according to any one of claims 1 to 11 n is characterized by represented by a 0 or 1].
前記低分子量変性共役ジエン重合体及び/又は前記高分子量変性共役ジエン系重合体が、重合体の重合開始末端にC−N結合を有することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のタイヤ。   The low molecular weight modified conjugated diene polymer and / or the high molecular weight modified conjugated diene polymer has a CN bond at a polymerization initiation terminal of the polymer. Tires. 前記ゴムマトリックスと前記水素添加樹脂のSP値の差が1.5以下であることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 13, wherein a difference in SP value between the rubber matrix and the hydrogenated resin is 1.5 or less. 前記水素添加樹脂が、石油樹脂又は天然樹脂を水添した樹脂であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 14, wherein the hydrogenated resin is a resin obtained by hydrogenating a petroleum resin or a natural resin. 前記水素添加樹脂が、テルペン樹脂を水添してなる水添テルペン樹脂であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 15, wherein the hydrogenated resin is a hydrogenated terpene resin obtained by hydrogenating a terpene resin. 前記水添テルペン樹脂の軟化点が80〜180℃であることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 16, wherein the hydrogenated terpene resin has a softening point of 80 to 180 ° C. 前記ゴムマトリックス中における、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムの総含有率が50質量%以上であることを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 17, wherein the total content of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber in the rubber matrix is 50 mass% or more. 前記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 18, wherein the rubber composition is used for a tread. 前記ゴム組成物は、加硫後のゴムマトリックス中に気泡を気泡率として5〜50体積%有することを特徴とする請求項1〜19のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 19, wherein the rubber composition has 5 to 50% by volume of air bubbles in the rubber matrix after vulcanization.
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