JP2011088999A - Tire - Google Patents

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Takumi Kimura
巧 木村
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • 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 having low rolling resistance and good abrasion resistance and to provide a winter tire having excellent on-ice performance and low rolling resistance. <P>SOLUTION: A rubber composition containing a rubber component and a filler is applied to the tire. The rubber component contains: a modified conjugate diene polymer obtained by a modification reaction in which a modifying agent comprising a silane compound and/or a partial condensate of the compound expressed by general formula (1) is made to react with the active terminal of a conjugate diene polymer having an organic metal active terminal having nucleophilic reactivity; and a modified conjugate diene polymer having a primary amino group and a silicon atom-containing functional group at a molecular chain terminal of the polymer. In formula (1), A<SP>1</SP>represents a hydrocarbyloxy group having 2 or more carbon atoms; A<SP>2</SP>represents a hydrolyzable functional group; R<SP>1</SP>represents a hydrocarbon group; R<SP>2</SP>represents a bivalent hydrocarbon group; X represents at least one kind of functional group selected from a saturated cyclic tertiary amine compound residue, unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, nitrile group, and secondary amino group having an eliminable functional group; and A<SP>1</SP>and A<SP>2</SP>may be identical or different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、転がり抵抗が小さいタイヤに関する。   The present invention relates to a tire with low rolling resistance.

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

このような発熱性の低いゴム組成物を得るために、これまで、シリカやカーボンブラックを充填材とするゴム組成物用の変性ゴムの技術開発が多くなされてきた。その中でも特に、有機リチウムを用いたアニオン重合で得られる共役ジエン系重合体の重合活性末端を充填材と相互作用する官能基を含有するアルコキシシラン誘導体で変性する方法が有効なものとして提案されている(例えば、特許文献1、2及び3参照)。   In order to obtain such a rubber composition having a low exothermic property, many technical developments have been made on modified rubbers for rubber compositions using silica or carbon black as a filler. Among them, a method in which the polymerization active terminal of a conjugated diene polymer obtained by anionic polymerization using organolithium is modified with an alkoxysilane derivative containing a functional group that interacts with a filler has been proposed as effective. (For example, see Patent Documents 1, 2, and 3).

これらのアルコキシシラン誘導体は、いずれも分子内に、ケイ素原子に直接結合するアルコキシ基を有すると共に、充填材と相互作用を有する含窒素官能基を含むケイ素化合物であって、これにより重合活性末端が変性されてなる変性共役ジエン系重合体は、タイヤの転がり抵抗を減少させると共に、耐摩耗性を向上させる効果を奏する。しかしながら、近年、省エネルギーや環境問題などの観点から、さらなる自動車の低燃費化(タイヤの転がり抵抗の減少)が望まれている。   Each of these alkoxysilane derivatives is a silicon compound having an alkoxy group directly bonded to a silicon atom in the molecule and a nitrogen-containing functional group that interacts with the filler. The modified conjugated diene polymer obtained by modification has the effect of reducing the rolling resistance of the tire and improving the wear resistance. However, in recent years, further reduction in fuel consumption of automobiles (reduction in rolling resistance of tires) has been desired from the viewpoint of energy saving and environmental problems.

ところで、従来の冬用タイヤは、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、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、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。
従って、氷上性能重視の冬用タイヤといえども、転がり抵抗を低く抑える必要がある。
By the way, the conventional winter tire lowers the glass transition point (Tg) in order to improve the performance on ice, and the temperature is low (here, the low temperature is a temperature during running on ice and is about −20 to 0 ° C.). ) Is often set to a low elastic modulus. However, since the elastic modulus at high temperature tends to decrease when the elastic modulus at low temperature is generally lowered, the conventional winter tire has high heat generation and rolling resistance (RR), and the market demand for reduction of rolling resistance. There was a problem that it was not able to cope with it enough.
Therefore, it is necessary to keep rolling resistance low even for winter tires that emphasize on-ice performance.

これに対し、特許文献4では、ゴム成分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、且つそのゴム組成物のゴム成分として第3アミノ基含有官能基を有する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)が提案されている。この提案では、第3アミノ基含有官能基を有する変性共役ジエン系重合体を用いて、一定程度の氷上性能と低転がり抵抗との両立を達成し得た。   On the other hand, in Patent Document 4, a rubber composition in which a foaming agent is blended with a rubber component, and the bubble rate after vulcanization and the dynamic elastic modulus at 0 ° C. and 60 ° C. are in a specific range. Winter tires (studless tires) that use modified conjugated diene polymers having a tertiary amino group-containing functional group as a rubber component of the rubber composition and used as a tread rubber of a tire have been proposed. In this proposal, using a modified conjugated diene polymer having a tertiary amino group-containing functional group, it was possible to achieve both a certain degree of performance on ice and a low rolling resistance.

しかしながら、冬用タイヤの性能の向上は強く求められており、氷上性能と低転がり抵抗の更なる改良が要請されている。   However, there is a strong demand for improving the performance of winter tires, and further improvements in on-ice performance and low rolling resistance are required.

特開2001−158837号公報JP 2001-158837 A 特開2005−232364号公報JP 2005-232364 A 特開2005−290355号公報JP-A-2005-290355 特開2004−238619号公報JP 2004-238619A

本発明は、このような状況下で、転がり抵抗が小さく耐摩耗性の良好なタイヤを提供し、さらには氷上性能に優れ且つ転がり抵抗の低い冬用タイヤを提供することを課題とする。   Under such circumstances, an object of the present invention is to provide a tire with low rolling resistance and good wear resistance, and further to provide a winter tire with excellent performance on ice and low rolling resistance.

本発明者らは、前記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、タイヤ部材、特にトレッド用のゴム組成物のゴム成分として、特定の変性剤を反応させて変性した変性共役ジエン系重合体及び第1アミノ基を有する変性共役ジエン重合体を用いることにより、転がり抵抗を低減するばかりでなく、氷上性能と低転がり抵抗とを高度に両立し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have determined that a modified conjugated diene heavy polymer modified by reacting a specific modifier as a rubber component of a rubber composition for a tire member, particularly a tread. It has been found that by using a modified conjugated diene polymer having a polymer and a primary amino group, not only rolling resistance can be reduced, but also on-ice performance and low rolling resistance can be highly compatible. The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、以下の通りである。
1. 求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体の該活性末端に、下記一般式(1)で表されるシラン化合物及び/又はその部分縮合物からなる変性剤を反応させる変性反応を行って得られる変性共役ジエン系重合体(a−1)、並びに重合体の分子鎖末端に第1アミノ基及びケイ素原子含有官能基を有する変性共役ジエン重合体(a−2)を含むゴム成分(R)と充填材(F)とを含むゴム組成物を適用することを特徴とするタイヤ。

Figure 2011088999
[式中、A1は炭素数2以上のヒドロカルビルオキシ基、A2は加水分解性官能基、R1は炭化水素基、R2は二価の炭化水素基を示し、Xは飽和環状第3アミン化合物残基、不飽和環状第3アミン化合物残基、ニトリル基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を示す。A1及びA2は同一でも異なっていてもよい。]
2. 前記ケイ素原子含有官能基が、ジアルコキシシラン化合物残基又はトリアルコキシシラン化合物残基である上記1に記載のタイヤ。
3. 前記変性共役ジエン重合体(a−2)が、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表わされる上記1又は2に記載のタイヤ。
Figure 2011088999
[式中、R3及びR5は夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R4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 2011088999
[式中、R6及びR8は夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R7及びR9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、R10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R10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] That is, the present invention is as follows.
1. Modification by reacting a modifying agent comprising a silane compound represented by the following general formula (1) and / or a partial condensate thereof with the active terminal of a conjugated diene polymer having an organometallic active terminal having nucleophilic reactivity A modified conjugated diene polymer (a-1) obtained by conducting a reaction, and a modified conjugated diene polymer (a-2) having a primary amino group and a silicon atom-containing functional group at the molecular chain terminal of the polymer; A tire characterized by applying a rubber composition containing a rubber component (R) and a filler (F).
Figure 2011088999
[Wherein A 1 is a hydrocarbyloxy group having 2 or more carbon atoms, A 2 is a hydrolyzable functional group, R 1 is a hydrocarbon group, R 2 is a divalent hydrocarbon group, and X is a saturated cyclic third group. It represents at least one functional group selected from an amine compound residue, an unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, a nitrile group, and a second amino group having a detachable functional group. A 1 and A 2 may be the same or different. ]
2. 2. The tire according to 1 above, wherein the silicon atom-containing functional group is a dialkoxysilane compound residue or a trialkoxysilane compound residue.
3. The tire according to 1 or 2 above, wherein the modified conjugated diene polymer (a-2) is represented by the following general formula (2) or the following general formula (3).
Figure 2011088999
[Wherein, R 3 and R 5 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 4 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R is a sulfur atom, oxygen It is a C1-C20 hydrocarbyl group which may have an atom, nitrogen atom and / or halogen atom]
Figure 2011088999
[Wherein R 6 and R 8 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 7 and R 9 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 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; 10 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 A group selected from the group consisting of a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms and / or a siloxy group trisubstituted by a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a plurality of R 10 may be the same or different; k is A (M of valency) -2}, n is 0 or 1]

本発明によれば、転がり抵抗が小さく耐摩耗性の良好なタイヤを提供し、さらには氷上性能に優れ且つ転がり抵抗の低い冬用タイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a rolling tire with small rolling resistance and favorable abrasion resistance can be provided, and further, a winter tire having excellent performance on ice and low rolling resistance can be provided.

本発明のタイヤは、求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体の該活性末端に、下記一般式(1)で表されるシラン化合物及び/又はその部分縮合物からなる変性剤を反応させる変性反応を行って得られる変性共役ジエン系重合体(a−1)、並びに重合体の分子鎖末端に第1アミノ基及びケイ素原子含有官能基を有する変性共役ジエン重合体(a−2)を含むゴム成分(R)と充填材(F)とを含むゴム組成物を適用することを特徴とする。

Figure 2011088999
[式中、A1は炭素数2以上のヒドロカルビルオキシ基、A2は加水分解性官能基、R1は炭化水素基、R2は二価の炭化水素基を示し、Xは飽和環状第3アミン化合物残基、不飽和環状第3アミン化合物残基、ニトリル基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を示す。A1及びA2は同一でも異なっていてもよい。] The tire of the present invention comprises a silane compound represented by the following general formula (1) and / or a partial condensate thereof at the active end of a conjugated diene polymer having an organometallic active end having nucleophilic reactivity. A modified conjugated diene polymer (a-1) obtained by performing a modification reaction in which a modifier is reacted, and a modified conjugated diene polymer having a primary amino group and a silicon atom-containing functional group at the molecular chain terminal of the polymer ( A rubber composition containing a rubber component (R) containing a-2) and a filler (F) is applied.
Figure 2011088999
[Wherein A 1 is a hydrocarbyloxy group having 2 or more carbon atoms, A 2 is a hydrolyzable functional group, R 1 is a hydrocarbon group, R 2 is a divalent hydrocarbon group, and X is a saturated cyclic third group. It represents at least one functional group selected from an amine compound residue, an unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, a nitrile group, and a second amino group having a detachable functional group. A 1 and A 2 may be the same or different. ]

まず、本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)について説明する。
[変性共役ジエン系重合体(a−1)]
本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)は、求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体の該活性末端に、変性剤として、前記一般式(1)で表されるシラン化合物及び/又はその部分縮合物を反応させて変性反応を行うことにより得られる。
First, the modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention will be described.
[Modified Conjugated Diene Polymer (a-1)]
The modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention has the above general formula (1) as a modifier at the active terminal of the conjugated diene polymer having an organometallic active terminal having nucleophilic reactivity. It can be obtained by carrying out a modification reaction by reacting the silane compound and / or its partial condensate.

(活性末端を有する共役ジエン系重合体)
本発明の方法において用いられる求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体は、ジエン系モノマーを単独で、又は他のモノマーと共重合して得られるものであり、その製造方法については特に制限はなく、溶液重合法、気相重合法、バルク重合法のいずれも用いることができるが、特に溶液重合法が好ましい。また、重合形式は、回分式及び連続式のいずれであってもよい。
また、共役ジエン系重合体の分子中に存在する活性部位の金属はアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる1種であることが好ましく、アルカリ金属が好ましく、特にリチウム金属が好ましい。
(Conjugated diene polymer having active terminal)
The conjugated diene polymer having an organometallic active terminal having nucleophilic reactivity used in the method of the present invention is obtained by copolymerizing a diene monomer alone or with another monomer, and its production The method is not particularly limited, and any of solution polymerization method, gas phase polymerization method and bulk polymerization method can be used, but solution polymerization method is particularly preferable. Moreover, any of a batch type and a continuous type may be sufficient as the superposition | polymerization form.
The active site metal present in the molecule of the conjugated diene polymer is preferably one selected from alkali metals and alkaline earth metals, preferably alkali metals, and particularly preferably lithium metal.

上記溶液重合法においては、例えば有機アルカリ金属化合物、特にリチウム化合物を重合開始剤とし、共役ジエン化合物単独又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物をアニオン重合させることにより、目的の重合体を製造することができる。
さらには、ハロゲン含有モノマーを混在させ、ポリマー中のハロゲン原子を有機金属化合物によって活性化することも有効である。例えば、イソブチレン単位、パラメチルスチレン単位及びパラブロモメチルスチレン単位を含む共重合体の臭素部分をリチオ化して活性部位とすることも有効である。
In the solution polymerization method, for example, an organic alkali metal compound, particularly a lithium compound is used as a polymerization initiator, and a conjugated diene compound alone or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound are anionically polymerized to produce a target polymer. Can do.
Furthermore, it is also effective to mix a halogen-containing monomer and activate the halogen atom in the polymer with an organometallic compound. For example, it is also effective to lithiate the bromine moiety of a copolymer containing an isobutylene unit, a paramethylstyrene unit and a parabromomethylstyrene unit to form an active site.

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

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

さらに、単量体として共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、それぞれ1,3−ブタジエン及びスチレンの使用が、単量体の入手の容易さなどの実用性面、及びアニオン重合特性がリビング性などの点で優れることなどから、特に好適である。
また、溶液重合法を用いた場合には、溶媒中の単量体濃度は、好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%である。尚、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、仕込み単量体混合物中の芳香族ビニル化合物の含量は0〜55質量%の範囲が好ましい。
Furthermore, when copolymerization is carried out using a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound as monomers, the use of 1,3-butadiene and styrene, respectively, is practical, such as the availability of the monomers, and The anionic polymerization characteristics are particularly suitable because of excellent living characteristics.
When the solution polymerization method is used, the monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. In addition, when copolymerizing using a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, the content of the aromatic vinyl compound in the charged monomer mixture is preferably in the range of 0 to 55% by mass.

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

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

一方、リチウムアミド化合物としては、例えばリチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ−2−エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム−N−メチルピベラジド、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などが挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに対する相互作用効果及び重合開始能の点から、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミドなどの環状リチウムアミドが好ましく、特にリチウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが好適である。   On the other hand, examples of lithium amide compounds include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethyl amide, lithium diethyl amide, lithium dibutyl amide, lithium dipropyl amide, lithium di Heptylamide, 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、第2アミンとリチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、重合系中(in−situ)で調製することもできる。また、この重合開始剤の使用量は、好ましくは単量体100g当たり、0.2〜20ミリモルの範囲で選定される。   In general, these lithium amide compounds prepared from a secondary amine and a lithium compound can be used for polymerization, but they can also be prepared in-polymerization in situ. The amount of the polymerization initiator used is preferably selected in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of monomer.

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などの炭化水素系溶剤中において、共役ジエン化合物又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を、前記リチウム化合物を重合開始剤として、所望により用いられる、ランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的の共役ジエン系重合体が得られる。
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, the conjugated diene compound or the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound are The target conjugated diene polymer is obtained by anionic polymerization in the presence of a randomizer, which is used as desired, using a lithium compound as a polymerization initiator.

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−へキセン、2−へキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2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, 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、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、例えばスチレン−ブタジエン共重合体におけるブタジエン部分の1,2結合、イソプレン重合体における3,4結合の増加など、あるいは共役ジエン化合物−芳香族ビニル化合物共重合体における単量体単位の組成分布の制御、例えばスチレン−ブタジエン共重合体におけるブタジエン単位、スチレン単位のランダム化などの作用を有する化合物のことである。このランダマイザーとしては、特に制限はなく、従来ランダマイサーとして一般に使用されている公知の化合物の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2,2−ビス(2−テトラヒドロフリル)−プロパン、トリエチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、1,2−ジピぺリジノエタンなどのエーテル類及び第3アミン類などを挙げることができる。また、カリウム−tert−アミレート、カリウム−tert−ブトキシドなどのカリウム塩類、ナトリウム−tert−アミレートなどのナトリウム塩類も用いることができる。   The randomizer used as desired is a control of the microstructure of the conjugated diene polymer, such as an increase in 1,2 bonds in the butadiene portion in the styrene-butadiene copolymer, an increase in 3,4 bonds in the isoprene polymer, or the like. It is a compound having an effect of controlling the composition distribution of monomer units in a conjugated diene compound-aromatic vinyl compound copolymer, for example, randomizing butadiene units and styrene units in a styrene-butadiene 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. Specifically, dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 2,2-bis (2-tetrahydrofuryl) -propane, triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N, N, N ′, Examples thereof include ethers such as N′-tetramethylethylenediamine and 1,2-dipiperidinoethane, and tertiary amines. Further, potassium salts such as potassium tert-amylate and potassium tert-butoxide, and sodium salts such as sodium tert-amylate can also be used.

これらのランダマイザーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、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。   These randomizers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The amount used is preferably selected in the range of 0.01 to 1000 molar equivalents per mole of the lithium compound.

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

この重合においては、重合開始剤、溶媒、単量体など、重合に関与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物などの反応阻害物質を除去したものを用いることが望ましい。
得られる共役ジエン系重合体の示差熱分析法により求めたガラス転移温度(Tg)は−95℃〜−15℃であることが好ましい。ガラス転移温度を上記範囲にすることによって、粘度が高くなるのを抑え、取り扱いが容易な共役ジエン系重合体を得ることができる。
In this polymerization, it is desirable that all raw materials involved in the polymerization, such as a polymerization initiator, a solvent, and a monomer, are obtained by removing reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds.
It is preferable that the glass transition temperature (Tg) calculated | required by the differential thermal analysis method of the conjugated diene type polymer obtained is -95 degreeC--15 degreeC. By setting the glass transition temperature within the above range, it is possible to obtain a conjugated diene polymer that can suppress the increase in viscosity and can be easily handled.

(変性剤)
本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造方法においては、前記のようにして得られた求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体の該活性末端に、変性剤として、一般式(1)
(Modifier)
In the method for producing the modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention, the active terminal of the conjugated diene polymer having an organometallic active terminal having nucleophilic reactivity obtained as described above. In addition, as a modifier, the general formula (1)

Figure 2011088999
Figure 2011088999

で表されるシラン化合物及び/又はその部分縮合物を反応させる。
前記一般式(1)において、A1は炭素数2以上のヒドロカルビルオキシ基、A2は加水分解性官能基、R1は炭化水素基、R2は二価の炭化水素基を示し、Xは、飽和環状第3アミン化合物残基、不飽和環状第3アミン化合物残基、ニトリル基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を示す。A1及びA2は同一でも異なっていてもよい。
具体的には、A1としては炭素数2〜18のヒドロカルビルオキシ基(ヒドロカルビロキシ基ともいう。)、R1としては、炭素数1〜18の炭化水素基、R2としては、炭素数1〜20の二価の炭化水素基が挙げられる。
The silane compound represented by these and / or its partial condensate are made to react.
In the general formula (1), A 1 represents a hydrocarbyloxy group having 2 or more carbon atoms, A 2 represents a hydrolyzable functional group, R 1 represents a hydrocarbon group, R 2 represents a divalent hydrocarbon group, and X represents And at least one functional group selected from a saturated cyclic tertiary amine compound residue, an unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, a nitrile group, and a second amino group having a detachable functional group. A 1 and A 2 may be the same or different.
Specifically, A 1 is a hydrocarbyloxy group having 2 to 18 carbon atoms (also referred to as a hydrocarbyloxy group), R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and R 2 is a carbon number. Examples thereof include 1 to 20 divalent hydrocarbon groups.

前記A1で表される炭素数2〜18のヒドロカルビルオキシ基としては、炭素数2〜18のアルコキシ基若しくはアルケニロキシ基、炭素数6〜18のアリーロキシ基、炭素数7〜18のアラルキロキシ基等が挙げられるが、これらの中で、良好な反応性を有する観点から、炭素数2〜10のアルコキシ基が好ましい。このアルコキシ基を構成するアルキル基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよい。このようなアルコキシ基としては、例えばエトキシ基、n−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、各種ペントキシ基、各種ヘキソキシ基、各種ヘプトキシ基、各種オクトキシ基、各種デシロキシ基、シクロペチロキシ基、シクロヘキシロキシ基などを挙げることができ、これらの中で、反応性の観点から、炭素数2〜6のアルコキシ基が好ましく、特にエトキシ基が好ましい。
このA1がメトキシ基である場合、変性部位同士の縮合が生じやすく、その結果、導入された変性基が、充填材に対する相互作用を充分に発揮できず、本発明の目的が達せられにくい。
2は、炭素数1〜18のヒドロカルビルオキシ基又はハロゲン原子などが挙げられるが、炭素数1〜18のヒドロカルビルオキシ基が好ましい。
なお、A1及びA2はたがいに同一であっても異なっていてもよい。
以上より、一般式(1)において、A1は炭素数2〜18のヒドロカルビルオキシ基、A2は炭素数1〜18のヒドロカルビルオキシ基又はハロゲン原子、R1は炭素数1〜18の炭化水素基、R2は炭素数1〜20の二価の炭化水素基であることが好ましい。
Examples of the hydrocarbyloxy group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 1 include an alkoxy group having 2 to 18 carbon atoms or an alkenyloxy group, an aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyloxy group having 7 to 18 carbon atoms. Among them, an alkoxy group having 2 to 10 carbon atoms is preferable from the viewpoint of having good reactivity. The alkyl group constituting the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. Examples of such alkoxy groups include ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, various pentoxy groups, various hexoxy groups, and various heptoxy groups. , Various octoxy groups, various decyloxy groups, cyclopetyloxy groups, cyclohexyloxy groups, and the like. Among these, from the viewpoint of reactivity, an alkoxy group having 2 to 6 carbon atoms is preferable, and an ethoxy group is particularly preferable.
When A 1 is a methoxy group, condensation between the modified sites is likely to occur, and as a result, the introduced modified group cannot sufficiently exhibit the interaction with the filler, and the object of the present invention is hardly achieved.
A 2 includes a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms or a halogen atom, and a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms is preferable.
A 1 and A 2 may be the same or different.
As described above, in general formula (1), A 1 is a hydrocarbyloxy group having 2 to 18 carbon atoms, A 2 is a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms or a halogen atom, and R 1 is a hydrocarbon having 1 to 18 carbon atoms. The group R 2 is preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

前記R1で表される炭素数1〜18の炭化水素基としては、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜18のアラルキル基などが挙げられるが、これらの中で、変性剤の反応性や性能の観点から、炭素数1〜18のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましい。このアルキル基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよく、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などを挙げることができる。これらの中で、変性剤の反応性や性能の観点から、炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
2で表される炭素数1〜20の二価の炭化水素基としては、変性剤の性能の観点から、炭素数1〜20のアルカンジイル基が好ましく、炭素数2〜10のアルカンジイル基がより好ましく、炭素数2〜6のアルカンジイル基がさらに好ましい。
炭素数2〜6のアルカンジイル基は、直鎖状、枝分かれ状のいずれであってもよく、例えばエチレン基、1,3−プロパンジイル基、1,2−プロパンジイル基、各種ブタンジイル基、各種ペンタンジイル基、各種ヘキサンジイル基などを挙げることができるが、これらの中で直鎖状のもの、例えばエチレン基、1,3−プロパンジイル基、1,4−ブタンジイル基、1,5−ペンタンジイル基、1,6−ヘキサンジイル基などが挙げられ、特に1,3−プロパンジイル基が好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 1 include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and 7 to 7 carbon atoms. Among these, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, from the viewpoint of the reactivity and performance of the modifier. The alkyl group may be linear, branched, or cyclic. For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert. -A butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, various octyl groups, various decyl groups, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. can be mentioned. Among these, from the viewpoint of the reactivity and performance of the modifier, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
The divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 2 is preferably an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkanediyl group having 2 to 10 carbon atoms from the viewpoint of the performance of the modifier. Are more preferable, and an alkanediyl group having 2 to 6 carbon atoms is more preferable.
The alkanediyl group having 2 to 6 carbon atoms may be linear or branched. For example, ethylene group, 1,3-propanediyl group, 1,2-propanediyl group, various butanediyl groups, various types Examples thereof include a pentanediyl group and various hexanediyl groups, and among these, linear ones such as ethylene group, 1,3-propanediyl group, 1,4-butanediyl group, 1,5-pentanediyl group 1,6-hexanediyl group and the like, and 1,3-propanediyl group is particularly preferable.

前記Xのうちの飽和環状第3アミン化合物残基としては、例えばヘキサメチレンイミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、ヘプタメチレンイミノ基、ドデカメチレンイミノ基などを挙げることができ、不飽和環状第3アミン化合物残基としては、例えばイミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基、オキサゾール残基、ピリジル基などを挙げることができる。
前記Xとしては、性能の観点から、飽和環状第3アミン化合物残基、イミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基、オキサゾール残基、ピリジル基、ニトリル基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも1種の含窒素官能基を有する一価の基であることが好ましく、この含窒素官能基が飽和環状第3アミン化合物残基、イミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
前記Xで表される一価の基における官能基の中で、脱保護可能な保護された第2アミノ基としては、N−(トリメチルシリル)アミノ基などを挙げることができる。
Examples of the saturated cyclic tertiary amine compound residue in X include a hexamethyleneimino group, a pyrrolidinyl group, a piperidinyl group, a heptamethyleneimino group, and a dodecamethyleneimino group. Examples of the compound residue include an imidazole residue, a dihydroimidazole residue, an oxazole residue, and a pyridyl group.
X is a saturated cyclic tertiary amine compound residue, an imidazole residue, a dihydroimidazole residue, an oxazole residue, a pyridyl group, a nitrile group, and a secondary amino group having a detachable functional group from the viewpoint of performance. It is preferably a monovalent group having at least one nitrogen-containing functional group selected from the group consisting of a saturated cyclic tertiary amine compound residue, an imidazole residue, a dihydroimidazole residue, and a dehydration group. It is preferably at least one selected from secondary amino groups having a separable functional group.
Among the functional groups in the monovalent group represented by X, examples of the protected secondary amino group that can be deprotected include N- (trimethylsilyl) amino group.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造に用いる変性剤は、前記したように上記一般式(1)で表されるシラン化合物及び/又はその部分縮合物である。ここで、部分縮合物とは、上記一般式(1)で表されるシラン化合物のSiOR基の一部(全部ではない)が縮合によりSi−O−Si結合したものをいう。
本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)を得るための変性剤が、ケイ素原子に直接結合したヒドロカルビルオキシ基が2つである二官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物である場合は、変性反応によってヒドロカルビルオキシ基が消費されても、加水分解性官能基並びに飽和環状第3アミン化合物残基、不飽和環状第3アミン化合物残基、ニトリル基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基の双方が存在するので、シリカなどの無機充填材に好適に相互作用する。
一方、ケイ素原子に直接結合したヒドロカルビルオキシ基が1つである一官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物である場合は、シリカなどの無機充填材との相互作用性が低下する。
他方、ケイ素原子に直接結合するヒドロカルビルオキシ基が3つある三官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物である場合、変性剤1分子に複数の活性末端を有する共役ジエン系重合体が反応することにより、ジエン系重合体1分子当たりの高効率な変性末端の導入が達成できなくなる。
本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)を得るための変性反応においては、用いる活性末端を有する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を有するものが好ましい。
The modifier used for the production of the modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention is a silane compound represented by the general formula (1) and / or a partial condensate thereof as described above. Here, the partial condensate refers to a product in which a part (not all) of the SiOR groups of the silane compound represented by the general formula (1) are Si—O—Si bonded by condensation.
When the modifying agent for obtaining the modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention is a bifunctional hydrocarbyloxysilane compound having two hydrocarbyloxy groups directly bonded to a silicon atom, a modification reaction Even if the hydrocarbyloxy group is consumed by the second amino group having a hydrolyzable functional group and a saturated cyclic tertiary amine compound residue, an unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, a nitrile group and a detachable functional group Since at least one kind of functional group selected from among these is present, it preferably interacts with an inorganic filler such as silica.
On the other hand, in the case of a monofunctional hydrocarbyloxysilane compound having one hydrocarbyloxy group directly bonded to a silicon atom, the interaction with an inorganic filler such as silica is lowered.
On the other hand, in the case of a trifunctional hydrocarbyloxysilane compound having three hydrocarbyloxy groups that are directly bonded to a silicon atom, a conjugated diene polymer having a plurality of active ends reacts with one molecule of the modifier, whereby Highly efficient introduction of modified ends per molecule cannot be achieved.
In the modification reaction for obtaining the modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention, it is preferable that the conjugated diene polymer having an active terminal to be used has at least 10% of the polymer chain having a living property. .

前記一般式(1)で表される二官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物としては、例えばXがイミダゾール残基又はジヒドロイミダゾール残基を有する場合、具体例として、1−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−イミダゾール、1−[3−[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]−イミダゾール、1−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−イミダゾール、1−[3−[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]−イミダゾール、1−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−[3−[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−[3−[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]−4,5−ジヒドロイミダゾールなどを挙げることができるが、これらの中で1−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−イミダゾール、1−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−イミダゾール、1−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−4,5−ジヒドロイミダゾール及び1−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−4,5−ジヒドロイミダゾールが好適である。   As the bifunctional hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (1), for example, when X has an imidazole residue or a dihydroimidazole residue, as a specific example, 1- [3- [diethoxy (methyl) silyl] Propyl] -imidazole, 1- [3- [diethoxy (ethyl) silyl] propyl] -imidazole, 1- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -imidazole, 1- [3- [dipropoxy (ethyl) silyl] ] Propyl] -imidazole, 1- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- [diethoxy (ethyl) silyl] propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- [Dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -4,5-dihydroimidazo And 1- [3- [dipropoxy (ethyl) silyl] propyl] -4,5-dihydroimidazole, among which 1- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl]- Imidazole, 1- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -imidazole, 1- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -4,5-dihydroimidazole and 1- [3- [dipropoxy (methyl) ) Silyl] propyl] -4,5-dihydroimidazole is preferred.

前記一般式(1)で表される二官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物としては、例えばXがピリジル基、又はニトリル基を有する場合、具体例として、2−[2−[ジエトキシ(メチル)シリル]エチル]−ピリジン、2−[2−[ジプロポキシ(メチル)シリル]エチル]−ピリジン、2−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、2−[3−[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]−ピリジン、2−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、2−[3−[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]−ピリジン、4−[2−[ジエトキシ(メチル)シリル]エチル]−ピリジン、4−[2−[ジプロポキシ(メチル)シリル]エチル]−ピリジン、4−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、4−[3−[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]−ピリジン、4−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、4−[3−[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]−ピリジンなどのピリジン化合物、1−シアノ−3−[ジエトキシ(メチル)シリル]−プロパン、1−シアノ−3−[ジエトキシ(エチル)シリル]−プロパン、1−シアノ−3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]−プロパン、1−シアノ−3−[ジプロポキシ(エチル)シリル]−プロパンなどのシアノ化合物を挙げることができる。これらの中で、2−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、2−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、4−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、4−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−ピリジン、1−シアノ−3−[ジエトキシ(メチル)シリル]−プロパン及び1−シアノ−3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]−プロパンが好適である。   As the bifunctional hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (1), for example, when X has a pyridyl group or a nitrile group, as a specific example, 2- [2- [diethoxy (methyl) silyl] ethyl] -Pyridine, 2- [2- [dipropoxy (methyl) silyl] ethyl] -pyridine, 2- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine, 2- [3- [diethoxy (ethyl) silyl] propyl ] -Pyridine, 2- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine, 2- [3- [dipropoxy (ethyl) silyl] propyl] -pyridine, 4- [2- [diethoxy (methyl) silyl] Ethyl] -pyridine, 4- [2- [dipropoxy (methyl) silyl] ethyl] -pyridine, 4- [3- [diethoxy (methyl) Ryl] propyl] -pyridine, 4- [3- [diethoxy (ethyl) silyl] propyl] -pyridine, 4- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine, 4- [3- [dipropoxy (ethyl) ) Pyridine compounds such as silyl] propyl] -pyridine, 1-cyano-3- [diethoxy (methyl) silyl] -propane, 1-cyano-3- [diethoxy (ethyl) silyl] -propane, 1-cyano-3- And cyano compounds such as [dipropoxy (methyl) silyl] -propane and 1-cyano-3- [dipropoxy (ethyl) silyl] -propane. Among these, 2- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine, 2- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine, 4- [3- [diethoxy (methyl) silyl ] Propyl] -pyridine, 4- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -pyridine, 1-cyano-3- [diethoxy (methyl) silyl] -propane and 1-cyano-3- [dipropoxy (methyl) Silyl] -propane is preferred.

前記一般式(1)で表される二官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物としては、例えばXがオキサゾール残基を有する場合、具体例として、4−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−オキサゾール、4−[3−[ジエトキシ(エチル)シリル]プロピル]−オキサゾール、4−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−オキサゾール、4−[3−[ジプロポキシ(エチル)シリル]プロピル]−オキサゾールなどのオキサゾール化合物などを挙げることができる。これらの中で、4−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−オキサゾール及び4−[3−[ジプロポキシ(メチル)シリル]プロピル]−オキサゾールが好適である。
なお、本発明においては、オキサゾール残基はイソオキサゾール残基をも包含する。
As the bifunctional hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (1), for example, when X has an oxazole residue, as a specific example, 4- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -oxazole, 4- [3- [diethoxy (ethyl) silyl] propyl] -oxazole, 4- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -oxazole, 4- [3- [dipropoxy (ethyl) silyl] propyl] -oxazole And oxazole compounds. Of these, 4- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -oxazole and 4- [3- [dipropoxy (methyl) silyl] propyl] -oxazole are preferred.
In the present invention, the oxazole residue also includes an isoxazole residue.

本発明において、求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体の該活性末端に反応させる、前記一般式(1)で表される二官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物及び/又はその部分縮合物からなる変性剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
この変性剤による変性反応は、溶液反応で行うのが好ましく、該溶液中には、重合時に使用した単量体が含まれていてもよい。また、変性反応の反応形式は特に制限されず、バッチ式でも連続式でもよい。更に、変性反応の反応温度は、反応が進行する限り特に限定されず、重合反応の反応温度をそのまま採用してもよい。なお、変性剤の使用量は、共役ジエン系重合体の製造に使用した重合開始剤1molに対し、0.25〜3.0molの範囲が好ましく、0.5〜1.5molの範囲が更に好ましい。
In the present invention, the bifunctional hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (1) and / or a part thereof reacted with the active end of a conjugated diene polymer having an organometallic active end having nucleophilic reactivity One modifier may be used alone, or two or more modifiers may be used in combination.
The modification reaction with the modifying agent is preferably performed by a solution reaction, and the solution may contain a monomer used during polymerization. The reaction mode of the modification reaction is not particularly limited, and may be a batch type or a continuous type. Furthermore, the reaction temperature of the modification reaction is not particularly limited as long as the reaction proceeds, and the reaction temperature of the polymerization reaction may be employed as it is. In addition, the usage-amount of modifier | denaturant has the preferable range of 0.25-3.0 mol with respect to 1 mol of polymerization initiators used for manufacture of a conjugated diene polymer, and the range of 0.5-1.5 mol is still more preferable. .

以上のようにして得られた、本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)は、10℃以下のガラス転移点(Tg)を有することが好ましい。Tgが10℃以下であれば、転がり抵抗をより低減でき、低温時のゴム組成物の柔軟性を高めることができるからである。
本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は、好ましくは10〜150、より好ましくは15〜100である。ムーニー粘度の値を上記範囲にすることによって、混練り作業性および加硫後の機械的特性のすぐれたゴム組成物を得ることができる。
The modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention obtained as described above preferably has a glass transition point (Tg) of 10 ° C. or lower. This is because if Tg is 10 ° C. or lower, the rolling resistance can be further reduced and the flexibility of the rubber composition at low temperatures can be increased.
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention is preferably 10 to 150, more preferably 15 to 100. By setting the Mooney viscosity value within the above range, a rubber composition having excellent kneading workability and mechanical properties after vulcanization can be obtained.

(縮合促進剤)
本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造においては、前述の変性剤として用いる二官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物が関与する縮合反応を促進するために、変性反応を行ったのち、必要に応じて縮合促進剤の存在下で縮合反応を行ってもよい。
この縮合促進剤としては、周期表の4族、13族、14族及び15族の少なくとも一つに属する元素の化合物が用いられる。
当該縮合促進剤としては、チタンの化合物、スズの化合物、ジルコニウムの化合物、ビスマスの化合物及びアルミニウムの化合物の中から選ばれる少なくとも1種が好ましく用いられ、より好ましくは、上記各元素のアルコキシド、カルボン酸塩及びアセチルアセトナート錯塩であり、さらに好ましくは、チタンのアルコキシド、チタンのカルボン酸塩、スズのカルボン酸塩、ビスマスのカルボン酸塩、ジルコニウムのアルコキシド、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)、ジルコニウムのアルコキシド、アルミニウムのアルコキシド及びアルミニウムのカルボン酸塩である。
(Condensation accelerator)
In the production of the modified conjugated diene polymer (a-1) according to the present invention, in order to accelerate the condensation reaction involving the bifunctional hydrocarbyloxysilane compound used as the aforementioned modifier, If necessary, the condensation reaction may be carried out in the presence of a condensation accelerator.
As the condensation accelerator, a compound of an element belonging to at least one of Group 4, Group 13, Group 14 and Group 15 of the periodic table is used.
As the condensation accelerator, at least one selected from a titanium compound, a tin compound, a zirconium compound, a bismuth compound, and an aluminum compound is preferably used, and more preferably, the alkoxide or carboxyl of each of the above elements. And acetylacetonate complex salts, more preferably titanium alkoxide, titanium carboxylate, tin carboxylate, bismuth carboxylate, zirconium alkoxide, zirconium carboxylate (especially hydrocarbyl carboxylate). Acid salt), zirconium alkoxide, aluminum alkoxide and aluminum carboxylate.

チタン化合物からなる縮合促進剤としては、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)等が挙げられ、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(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。   Examples of the condensation accelerator made of a titanium compound include tetravalent titanium tetraalkoxide, dialkoxybis (β-diketonate), tetrakis (trihydrocarbyl oxide) and the like. Specifically, 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-pentanedio) G) Titanium, tetrakis (2-butyl-1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (1,3-heptanediolato) titanium, tetrakis (2-methyl-1,3-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, tetramethoxytitanium, tetraethoxy Titanium, tetra-n-propoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium oligomer, tetraisobutoxy titanium, tetra-sec-butoxy titanium, tetra-tert-butoxy titanium, bis ( Oreto ) Bis (2-ethylhexanoate) titanium, titanium dipropoxybis (triethanolamate), titanium dibutoxybis (triethanolamate), titanium tributoxy systemate, titanium tripropoxy systemate, titanium tripropoxyacetyl Acetonate, titanium dipropoxybis (acetylacetonate), titanium tripropoxy (ethyl acetoacetate), titanium propoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), titanium tributoxyacetylacetonate, titanium dibutoxybis (acetylacetonate) , Titanium tributoxyethyl acetoacetate, titanium butoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium diaceti Acetonate bis (ethyl acetoacetate), bis (2-ethylhexanoate) titanium oxide, bis (laurate) titanium oxide, bis (naphthenate) 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-pentanedionate), titanium oxide bis (tetramethylheptanedionate), 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.

スズ化合物からなる縮合促進剤としては、スズのカルボン酸塩、アルコキシド、その他の化合物としては、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。これらの内、特に、ビス(2−エチルヘキサン酸)スズが好適である。   Condensation accelerators composed of tin compounds include tin carboxylates and alkoxides, and other compounds include divalent tin dicarboxylic acids {particularly bis (hydrocarbylcarboxylic acid) salts} and tetravalent dihydrocarbyltins. Dicarboxylate {including bis (hydrocarbylcarboxylic acid)} salt), bis (β-diketonate), alkoxy halide, monocarboxylate hydroxide, alkoxy (trihydrocarbylsiloxide), alkoxy (dihydrocarbylalkoxysiloxide) , Bis (trihydrocarbylsiloxide), bis (dihydrocarbylalkoxysiloxide) and the like can be suitably used. The hydrocarbyl group bonded to tin preferably has 4 or more carbon atoms, and particularly preferably has 4 to 8 carbon atoms. Of these, bis (2-ethylhexanoic acid) tin is particularly preferred.

ビスマス化合物からなる縮合促進剤としては、例えば、トリス(2−エチルヘキサノエート)ビスマス、トリス(ラウレート)ビスマス、トリス(ナフテネート)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)ビスマスなどが挙げられる。これらの中で、トリス(2−エチルヘキサノエート)が好適である。   Examples of the condensation accelerator composed of a bismuth compound include tris (2-ethylhexanoate) bismuth, tris (laurate) bismuth, tris (naphthenate) bismuth, tris (stearate) bismuth, tris (oleate) bismuth, tris ( Linoleate) bismuth. Of these, tris (2-ethylhexanoate) is preferred.

ジルコニウム化合物からなる縮合促進剤としては、例えばテトラエトキシジルコニウム、テトラn−プロポキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラn−ブトキシジルコニウム、テトラsec−ブトキシジルコニウム、テトラtert−ブトキシジルコニウム、テトラ(2−エチルヘキソキシ)ジルコニウム、ジルコニウムトリブトキシステアレート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ラウレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ナフテネート)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)ジルコニウムなどが挙げられる。これらの中で、テトラn−プロポキシジルコニウム、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(オレエート)ジルコニウムオキサイド、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)が好適である。   Examples of the condensation accelerator composed of a zirconium compound include tetraethoxyzirconium, tetran-propoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetran-butoxyzirconium, tetrasec-butoxyzirconium, tetratert-butoxyzirconium, tetra (2-ethylhexoxy). Zirconium, zirconium tributoxy systemate, zirconium tributoxyacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethylacetoacetate, zirconium butoxyacetylacetonatebis (ethylacetoacetate), zirconium tetrakis (acetylacetonate) ), Zirconium diacetylacetonate bis (ethylacetoacetate) 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-ethylhexanoate) zirconium, tetrakis (laurate) zirconium, tetrakis (naphthenate) zirconium, tetrakis (stearate) zirconium, tetrakis (oleate) zirconium, tetrakis (linoleate) zirconium and the like. Among these, tetra n-propoxyzirconium, bis (2-ethylhexanoate) zirconium oxide, bis (oleate) zirconium oxide, and zirconium tetrakis (acetylacetonate) are preferable.

アルミニウム化合物からなる縮合促進剤としては、例えばトリエトキシアルミニウム、トリn−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリn−ブトキシアルミニウム、トリsec−ブトキシアルミニウム、トリtert−ブトキシアルミニウム、トリ(2−エチルヘキソキシ)アルミニウム、アルミニウムジブトキシステアレート、アルミニウムジブトキシアセチルアセトネート、アルミニウムブトキシビス(アセチルアセトネート)、アルミニウムジブトキシエチルアセトアセテート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、トリス(2−エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリス(ラウレート)アルミニウム、トリス(ナフテネート)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)アルミニウムなどを挙げられる。
これらの中でトリイソプロポキシアルミニウム、トリsec−ブトキシアルミニウム、トリス(2−エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリス(ステアレート)アルミニウム、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)が好適である。
Examples of the condensation accelerator composed of an aluminum compound include triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, trisec-butoxyaluminum, tritert-butoxyaluminum, tri (2-ethylhexoxy) 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 (stearate) aluminum tris (oleate) aluminum, and tris (linolate) aluminum.
Among these, triisopropoxyaluminum, trisec-butoxyaluminum, tris (2-ethylhexanoate) aluminum, tris (stearate) aluminum, and aluminum tris (acetylacetonate) are preferable.

当該縮合促進剤の使用量としては、上記化合物のモル数が、反応系内に存在するケイ素原子に結合したヒドロカルビロキシ基総量に対するモル比として、0.1〜10となることが好ましく、0.5〜5が特に好ましい。縮合促進剤の使用量を上記範囲にすることによって縮合反応が効率よく進行する。
縮合促進剤の添加時期としては、通常、変性反応開始5分〜5時間後、好ましくは変性反応開始15分〜1時間後である。
The amount of the condensation accelerator used is preferably such that the number of moles of the compound is 0.1 to 10 as the molar ratio to the total amount of hydrocarbyloxy groups bonded to silicon atoms present in the reaction system. .5 to 5 is particularly preferable. By setting the use amount of the condensation accelerator within the above range, the condensation reaction proceeds efficiently.
The addition time of the condensation accelerator is usually 5 minutes to 5 hours after the start of the modification reaction, preferably 15 minutes to 1 hour after the start of the modification reaction.

本発明における縮合反応は、水の存在下で行うことが好ましい。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、水和物等、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。   The condensation reaction in the present invention is preferably performed in the presence of water. 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.

縮合促進剤を形成するこれら金属化合物と水は、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、水は縮合反応終了後に、スチームストリッピング等により加えても良い。
前記金属化合物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。
These metal compound and water forming the condensation accelerator may be added separately to the reaction system or mixed immediately before use as a mixture, but long-term storage of the mixture causes decomposition of the metal compound. It is not preferable.
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 condensation reaction.
The number of moles of metal of the metal compound 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.

前記縮合反応時の温度は20℃以上の温度で行うことが好ましく、更には30〜180℃の範囲が好ましい。縮合反応時の温度を上記範囲にすることによって、縮合反応を効率よく進行完結することができ、得られる変性共役ジエン系重合体(a−1)の経時変化によるポリマーの老化反応などによる品質の低下などを抑えることができる。   The condensation reaction is preferably performed at a temperature of 20 ° C or higher, and more preferably in the range of 30 to 180 ° C. By setting the temperature during the condensation reaction within the above range, the condensation reaction can be efficiently advanced and completed, and the quality of the polymer can be improved by aging reaction of the resulting modified conjugated diene polymer (a-1) over time. Decrease etc. can be suppressed.

縮合反応時間としては、0.5分〜10時間程度、好ましくは0.5分〜5時間、より好ましくは0.5〜120分、更に好ましくは3分〜120分である。縮合反応時間を上記範囲にすることによって縮合反応を円滑に完結することができる。縮合反応時間を上記範囲にすることによって縮合反応を円滑に完結することができる。
縮合反応時の反応系の圧力は、通常、0.01〜20MPa、好ましくは0.05〜10MPaである。
縮合反応の形式については特に制限はなく、バッチ式反応器を用いても、多段連続式反応器などの装置を用いて連続式で行ってもよい。また、この縮合反応と脱溶媒を同時に行っても良い。
The condensation reaction time is about 0.5 minutes to 10 hours, preferably 0.5 minutes to 5 hours, more preferably 0.5 to 120 minutes, and still more preferably 3 minutes to 120 minutes. By setting the condensation reaction time within the above range, the condensation reaction can be completed smoothly. By setting the condensation reaction time within the above range, the condensation reaction can be completed smoothly.
The pressure of the reaction system during the condensation reaction is usually 0.01 to 20 MPa, preferably 0.05 to 10 MPa.
There is no restriction | limiting in particular about the form of a condensation reaction, You may carry out by a continuous type using apparatuses, such as a batch type reactor and a multistage continuous reactor. Moreover, you may perform this condensation reaction and a desolvent simultaneously.

本発明においては、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、変性反応又は縮合反応終了後、多価アルコールの高級カルボン酸エステル等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等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, if desired, a known anti-aging agent or a short stop agent may be added for the purpose of stopping the polymerization reaction in the step after introducing the silane compound residue into the active site of the polymer. Further, after completion of the modification reaction or the condensation 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.

なお、変性剤として、保護された第2アミノ基を有する二官能ヒドロカルビルオキシシラン化合物を用いた場合には、該保護されたアミノ基におけるシリル保護基を加水分解することによって遊離したイミノ基に変換することができる。これを脱溶媒処理することにより、第2アミノ基を有する乾燥したポリマーが得られる。なお、前記縮合処理を含む段階から、脱溶媒して乾燥ポリマーまでのいずれかの段階において必要に応じて変性剤由来の保護された第2アミノ基の脱保護処理を行うことができる。   When a difunctional hydrocarbyloxysilane compound having a protected secondary amino group is used as a modifier, it is converted to a free imino group by hydrolysis of the silyl protecting group in the protected amino group. can do. By removing the solvent from this, a dried polymer having a secondary amino group is obtained. In addition, the deprotection treatment of the protected secondary amino group derived from the modifier can be performed as necessary in any stage from the step including the condensation treatment to the solvent removal to the dry polymer.

[変性共役ジエン系重合体(a−2)]
本発明に係る変性共役ジエン重合体(a−2)は、重合体の分子鎖末端(特に、重合終結末端)に第1アミノ基及びケイ素原子含有官能基を有することを特徴とする。
上記ケイ素原子含有官能基は、ジアルコキシシラン化合物残基又はトリアルコキシシラン化合物残基であることが好ましい。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。
第1アミノ基及び上記ケイ素原子含有官能基を有する化合物からなる変性剤を反応させる変性反応を行って本発明に係る変性共役ジエン重合体(a−2)が得られる。
[Modified Conjugated Diene Polymer (a-2)]
The modified conjugated diene polymer (a-2) according to the present invention is characterized by having a primary amino group and a silicon atom-containing functional group at the molecular chain terminal (particularly the polymerization terminal terminal) of the polymer.
The silicon atom-containing functional group is preferably a dialkoxysilane compound residue or a trialkoxysilane compound residue. 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.
A modified conjugated diene polymer (a-2) according to the present invention is obtained by carrying out a modification reaction in which a modifying agent comprising a compound having a primary amino group and the above silicon atom-containing functional group is reacted.

本発明に係る変性共役ジエン重合体(a−2)の好適例として、特定の第1アミノ基含有官能基を有する変性共役ジエン重合体であって、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表わされることが好ましい。   As a suitable example of the modified conjugated diene polymer (a-2) according to the present invention, a modified conjugated diene polymer having a specific primary amino group-containing functional group, the following general formula (2) or the following general formula ( It is preferable that it is represented by 3).

Figure 2011088999
ここで、R3及びR5は夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R4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 2011088999
Here, R 3 and R 5 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 4 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 2011088999
ここで、R6及びR8は夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R7及びR9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、R10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R10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]
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。
また、通常、R6とR8は同一であり、R7とR9は同一である。縮合される二つのポリマー鎖は、通常同一であるからである。
Figure 2011088999
Here, R 6 and R 8 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; R 7 and R 9 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms; Is a C1-C20 hydrocarbyl group 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 10 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 a siloxy group trisubstituted by a hydrocarbyl group having 1 to 20 and / or a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a plurality of R 10 may be the same or different; Is And a (M of valency) -2}, n is 0 or 1]
In the above general formulas (2) and (3),-(Polymer) is a polymer chain of a conjugated diene polymer.
Usually, R 6 and R 8 are the same, and R 7 and R 9 are the same. This is because the two polymer chains to be condensed are usually the same.

上記一般式(2)及び(3)のR3、R5、R6及びR8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、−SX−(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1アミノ基、第2アミノ基、又は非環状もしくは環状第3アミノ基)、イミノ基、イミン残基、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、シアノ基としてR中に含まれていても良い。 In the above general formulas (2) and (3), R 3 , R 5 , R 6 and R 8 —OR include 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 non-cyclic or cyclic tertiary amino group), imino group, imine residue, amidine group, isocyanate group, N-hydroxy group, N-oxide group. And may be contained in R as a cyano group.

また、R3、R5、R6及びR8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。
Also, R 3, the alkyl group of R 5, carbon atoms of R 6 and R 8 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R4、R7及びR9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 4 , R 7 and R 9 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.

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(a−2)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。変性共役ジエン重合体(a−2)としては、変性ポリブタジエン、変性ポリイソプレン、変性ブタジエン−イソプレン共重合体等が挙げられる。   Examples of the conjugated diene monomer used in the modified conjugated diene polymer (a-2) represented by the general formula (2) or the general formula (3) include 1.3-butadiene, isoprene, 1.3- Examples include pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, 1,3-butadiene is particularly preferable. Examples of the modified conjugated diene polymer (a-2) include modified polybutadiene, modified polyisoprene, and modified butadiene-isoprene copolymer.

前記一般式(2)で表わされる変性共役ジエン重合体(a−2)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1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第1アミノ基の保護基を脱離させることにより得られる。
また、前記一般式(3)で表わされる変性共役ジエン重合体(a−2)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1アミノ基及びケイ素原子含有官能基を有する化合物、特に保護された第1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変性反応の後、更に特定の縮合促進剤を用いて縮合反応を行い、その後スチームストリッピング等により保護された第1アミノ基の保護基を脱離させることにより得られる。
The modified conjugated diene polymer (a-2) represented by the general formula (2) is a hydrocarbyloxy having a primary amino group protected at the active end of a conjugated diene polymer obtained by anionic polymerization or coordination polymerization. It is obtained by carrying out a modification reaction in which a silane compound is reacted, and then removing the protecting group of the primary amino group protected by steam stripping or the like.
Further, the modified conjugated diene polymer (a-2) represented by the general formula (3) includes a first amino group and silicon protected at the active terminal of the conjugated diene polymer obtained by anionic polymerization or coordination polymerization. After a modification reaction in which a compound having an atom-containing functional group, particularly a hydrocarbyloxysilane compound having a protected primary amino group, is reacted, a condensation reaction is further performed using a specific condensation accelerator, followed by steam stripping or the like. It is obtained by removing the protecting group of the protected primary amino group.

前記の保護された第1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、さらに、ケチミン残基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物の具体例として、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−[ジエトキシ(メチル)シリル]−1−プロパンアミン、N−(1−メチルエチリデン)−3−[ジエトキシ(メチル)シリル]−1−プロパンアミン、N−エチリデン−3−[ジエトキシ(メチル)シリル]−1−プロパンアミン、N−[1−メチルプロピリデン)−3−[ジエトキシ(メチル)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−[ジエトキシ(メチル)シリル]−1−プロパンアミン、N−(シクロヘキシリデン)−3−[ジエトキシ(メチル)シリル]−1−プロパンアミン及びこれらのジエトキシ(メチル)シリル化合物に対応するジエトキシ(エチル)シリル化合物,ジプロポキシ(メチル)シリル化合物,ジプロポキシ(エチル)シリル化合物等を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、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−[ジエトキシ(メチル)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)−[ジプロポキシ(メチル)シリル]−1−プロパンアミ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-silacyclo. Pentane, 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) aminoethylmethyldie As specific examples of the hydrocarbyloxysilane compound having a ketimine residue, xysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- [diethoxy (methyl) silyl] -1-propanamine, N- (1- Methylethylidene) -3- [diethoxy (methyl) silyl] -1-propanamine, N-ethylidene-3- [diethoxy (methyl) silyl] -1-propanamine, N- [1-methylpropylidene) -3- [Diethoxy (methyl) silyl] -1-propanamine, N- (4-N, N-dimethylaminobenzylidene) -3- [diethoxy (methyl) silyl] -1-propanamine, N- (cyclohexylidene)- 3- [Diethoxy (methyl) silyl] -1-propanamine and the corresponding diethyloxy to these diethoxy (methyl) silyl compounds (Ethyl) silyl compound, dipropoxy (methyl) silyl compound include a dipropoxy (ethyl) silyl compounds. Particularly preferably, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane or 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza-2-sila Cyclopentane, N- (1,3-dimethylbutylidene)-[diethoxy (methyl) silyl] -1-propanamine and N- (1,3-dimethylbutylidene)-[dipropoxy (methyl) silyl] -1- Mention may be made of propanamine.
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(a−2)を製造するための縮合反応においては、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、変性共役ジエン系重合体(a−1)を製造するときに用いられる縮合促進剤が、同様の使用量、温度、圧力、反応時間等の条件で用いられる。
また、縮合促進剤と共に用いられる水、も変性共役ジエン系重合体(a−1)を製造するときに用いられる水が、同様な方法で用いられる。
In the condensation reaction for producing the modified conjugated diene polymer (a-2) represented by the general formula (3) according to the tire of the present invention, the hydrocarbyloxysilane introduced into the active site of the conjugated diene polymer It is preferable to perform condensation of compound residues or condensation with the unreacted hydrocarbyloxysilane compound in the presence of a condensation accelerator. As this condensation accelerator, the condensation accelerator used when producing the modified conjugated diene polymer (a-1) is used under the same conditions such as the amount used, temperature, pressure, reaction time and the like.
Moreover, the water used with a condensation accelerator and the water used when manufacturing a modified conjugated diene type polymer (a-1) are used by the same method.

前記変性反応終了後又は縮合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1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、変性反応終了後又は縮合反応終了の段階から、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1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1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1アミノ基の脱保護処理を行うことができる。   The deprotection treatment for removing the protected nitrogen atom protecting group after completion of the modification reaction or after the condensation reaction to produce a primary amino group is not limited to the above-mentioned solvent removal treatment using steam such as steam stripping. In any stage from the end of the modification reaction or the end of the condensation reaction to the removal of the solvent and the dry polymer, it was liberated by hydrolyzing the protecting group on the primary amino group in various ways as required. It can convert into a primary amino group and the deprotection process of the protected primary amino group derived from a hydrocarbyl oxysilane compound can be performed.

本発明に係る変性共役ジエン重合体(a−2)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、前記縮合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(4)で表わされる第1アミノ基を有する変性共役ジエン重合体(a−2)が得られる。
The modified conjugated diene polymer (a-2) according to the present invention is obtained, for example, as follows.
As the hydrocarbyloxysilane compound, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane is used, and among the condensation accelerators, the divalent Sn bis (hydrocarbylcarboxylic acid) salt is used as the metal compound. When the protecting group of the nitrogen atom protected by steam stripping or the like is removed after the reaction is completed, a modified conjugated diene polymer (a-2) having a first amino group represented by the following formula (4) is obtained.

Figure 2011088999
式中、nは0又は1である。
Figure 2011088999
In the formula, n is 0 or 1.

次に、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(a−2)を得るための重合反応系について説明をする。共役ジエン重合体の活性末端に変性剤により第1アミノ基を含む化合物を導入するためには、使用する重合体は、少なくとも10%のポリマー鎖がリビング性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重合とがあるが、アニオン重合が好ましい。   Next, the polymerization reaction system for obtaining the modified conjugated diene polymer (a-2) represented by the general formula (2) or the general formula (3) will be described. In order to introduce a compound containing a primary amino group into the active terminus of the conjugated diene polymer by a modifier, it is preferable that the polymer to be used has at least 10% polymer chain having a living property or pseudo-living property. Examples of such a polymerization reaction having a living property include anionic polymerization and coordination polymerization, and anionic polymerization is preferable.

上述のアニオン重合の開始剤として用いられる有機アルカリ金属化合物、特にリチウム化合物が好ましい。このリチウム化合物としては、変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造に用いられるヒドロカルビルリチウム及びリチウムアミド化合物が、変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造時と同様の使用量で好ましく用いられる。
変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造の場合と同様に、変性共役ジエン重合体(a−2)の製造の場合においても、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(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重合体が得られる。
Organic alkali metal compounds used as initiators for the above-mentioned anionic polymerization, particularly lithium compounds are preferred. As this lithium compound, hydrocarbyl lithium and lithium amide compound used in the production of the modified conjugated diene polymer (a-1) are used in the same amount as used in the production of the modified conjugated diene polymer (a-1). Preferably used.
Similarly to the production of the modified conjugated diene polymer (a-1), in the production of the modified conjugated diene polymer (a-2), when the former hydrocarbyl lithium is used, A conjugated diene polymer having a hydrocarbyl group and the other terminal being a polymerization active site is obtained. When the latter lithium amide compound is used, a conjugated diene polymer having a nitrogen-containing group (CN bond) at the polymerization initiation terminal and the other terminal being a polymerization active site is obtained.

アニオン重合によって共役ジエン重合体を製造する方法としては、特に制限はなく、変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造時と同様の方法、重合条件(温度、圧力等)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、1種又は2種以上の共役ジエン単量体を、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重合体が得られる。
There is no restriction | limiting in particular as a method of manufacturing a conjugated diene polymer by anionic polymerization, It is using the method and polymerization conditions (temperature, pressure, etc.) similar to the time of manufacture of a modified conjugated diene type polymer (a-1). it can.
Specifically, in an organic solvent inert to the reaction, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon compound, one or more conjugated diene monomers are A conjugated diene polymer having a target active terminal can be obtained by anionic polymerization in the presence of a randomizer to be used, if desired, using a lithium compound as a polymerization initiator.

前記炭化水素系溶剤は、変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造時と同様のものが好ましく用いられる。
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。
The hydrocarbon solvent is preferably the same as that used in the production of the modified conjugated diene polymer (a-1).
The monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass.

また、所望により用いられるランダマイザーは共役ジエン重合体のミクロ構造の制御、例えばブタジエン重合体における1,2結合、イソプレン重合体における3,4結合の増加等を制御するために用いられる。このランダマイザーとしては、変性共役ジエン系重合体(a−1)の製造時と同様のものが同様の使用量範   The randomizer used as desired is used to control the microstructure of the conjugated diene polymer, for example, to control the increase in 1,2 bonds in the butadiene polymer, 3,4 bonds in the isoprene polymer, and the like. As the randomizer, the same amount of use as in the production of the modified conjugated diene polymer (a-1) can be used.

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重合体に、上述した変性剤を、該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。   In the present invention, the above-described modifier is preferably added in a stoichiometric amount or in excess to the active end of the polymer to the polymer having an active end obtained as described above. , And reacting with the active terminal bonded to the polymer.

本発明に係る変性共役ジエン重合体(a−2)は、シス−1,4結合量が40%以上であることが好ましい。40%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結合含量及びビニル結合含量の測定は、赤外法(モレロ法)による。
また、本発明に係る変性共役ジエン重合体(a−2)は、重量平均分子量(Mw)が100,000〜1,000,000であることが好ましく、150,000〜800,000であることが更に好ましく、150,000〜600,000であることが特に好ましい。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(a−2)の重量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(a−2)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(a−2)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(a−2)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、重量平均分子量(Mw)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 (a-2) according to the present invention preferably has a cis-1,4 bond content of 40% or more. It is because the low temperature characteristic of a rubber composition will deteriorate that it is less than 40%, and the performance on ice of a tire will deteriorate.
The cis-1,4 bond content and vinyl bond content are measured by the infrared method (Morello method).
The modified conjugated diene polymer (a-2) according to the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 to 1,000,000, preferably 150,000 to 800,000. Is more preferable, and 150,000 to 600,000 is particularly preferable. 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 making the weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer (a-2) within the above range, the decrease in the elastic modulus of the vulcanizate and the increase in the hysteresis loss can be suppressed, and the excellent low rolling resistance of the tire of the present invention can be achieved. In addition, excellent kneading workability of the rubber composition containing the modified conjugated diene polymer (a-2) can be obtained. Moreover, even if it mix | blends a modified conjugated diene polymer (a-2) with a rubber composition by making the molecular weight distribution of a modified conjugated diene polymer (a-2) into the said range, workability | operativity of a rubber composition is improved. It is not lowered, kneading is easy, and the physical properties of the rubber composition can be sufficiently improved.
Here, the weight average molecular weight (Mw) 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.

[ゴム組成物]
本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体(a−1)及び変性共役ジエン重合体(a−2)を含むゴム成分(R)と充填材(F)とを含むことを特徴とする。
(ゴム成分)
本発明のタイヤに係るゴム組成物のゴム成分(R)は、変性共役ジエン系重合体(a−1)5〜95質量%と変性共役ジエン重合体(a−2)95〜5質量%と所望により用いられる他のジエン系ゴム0〜50質量%とからなることが好ましく、変性共役ジエン系重合体(a−1)10〜90質量%と変性共役ジエン重合体(a−2)90〜10質量%とからなることが更に好ましく、変性共役ジエン系重合体(a−1)20〜80質量%と変性共役ジエン重合体(a−2)80〜20質量%とからなることが特に好ましい。
ここで、他のジエン系ゴムとしては、本発明にかかる変性共役ジエン系重合体(a−1)及び変性共役ジエン重合体(a−2)以外の、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエン−ポリイソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン−ブタジエン三元共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等が挙げられる。これらのジエン系ゴムの内、天然ゴムが好ましい。ゴム成分(R)中、変性共役ジエン系重合体(a−1)5〜95質量%及び変性共役ジエン重合体(a−2)95〜5質量%を用いれば、転がり抵抗が低減するので好ましく、変性共役ジエン重合体(a−2)を10質量%以上にすれば、氷上性能と低転がり抵抗がより好適に両立するので更に好ましく、同様に理由で変性共役ジエン系重合体(a−1)10〜90質量%と変性共役ジエン重合体(a−2)90〜10質量%を用いることが特に好ましい。
[Rubber composition]
The rubber composition used for the tire of the present invention includes a rubber component (R) containing a modified conjugated diene polymer (a-1) and a modified conjugated diene polymer (a-2), and a filler (F). It is characterized by that.
(Rubber component)
The rubber component (R) of the rubber composition according to the tire of the present invention is 5 to 95% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-1) and 95 to 5% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-2). It is preferably composed of 0 to 50% by mass of another diene rubber used as desired, and 10 to 90% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-1) and 90 to 90% of the modified conjugated diene polymer (a-2). It is more preferably composed of 10% by mass, particularly preferably composed of 20 to 80% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-1) and 80 to 20% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-2). .
Here, as other diene rubber, polybutadiene, polyisoprene, polybutadiene-polyisoprene copolymer other than the modified conjugated diene polymer (a-1) and the modified conjugated diene polymer (a-2) according to the present invention are used. Examples thereof include polymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-isoprene-butadiene terpolymers, ethylene-propylene-diene terpolymers, butyl rubber, and halogenated butyl rubber. Of these diene rubbers, natural rubber is preferred. If the modified conjugated diene polymer (a-1) 5 to 95% by mass and the modified conjugated diene polymer (a-2) 95 to 5% by mass are used in the rubber component (R), rolling resistance is preferably reduced. If the modified conjugated diene polymer (a-2) is 10% by mass or more, the performance on ice and the low rolling resistance are more preferably compatible, and the modified conjugated diene polymer (a-1) is also preferable for the same reason. It is particularly preferable to use 10 to 90% by mass and 90 to 10% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-2).

本発明のタイヤが冬用タイヤ以外のタイヤ(例えば、夏用タイヤやオールシーズンタイヤ)の場合は、ゴム成分(R)中、変性共役ジエン系重合体(a−1)40〜95質量%及び変性共役ジエン重合体(a−2)60〜5質量%であることが好ましく、変性共役ジエン系重合体(a−1)50〜80質量%及び変性共役ジエン重合体(a−2)60〜20質量%であることが更に好ましい。
一方、本発明のタイヤが冬用の場合は、ゴム成分(R)中、変性共役ジエン系重合体(a−1)5〜40質量%及び変性共役ジエン重合体(a−2)95〜60質量%であることが好ましく、変性共役ジエン系重合体(a−1)10〜40質量%及び変性共役ジエン重合体(a−2)90〜60質量%であることが更に好ましい。
When the tire of the present invention is a tire other than a winter tire (for example, a summer tire or an all-season tire), the modified conjugated diene polymer (a-1) 40 to 95% by mass in the rubber component (R) and The modified conjugated diene polymer (a-2) is preferably 60 to 5% by mass, the modified conjugated diene polymer (a-1) 50 to 80% by mass, and the modified conjugated diene polymer (a-2) 60 to 60% by mass. More preferably, it is 20 mass%.
On the other hand, when the tire of the present invention is for winter, the modified conjugated diene polymer (a-1) 5 to 40% by mass and the modified conjugated diene polymer (a-2) 95 to 60 in the rubber component (R). The content is preferably 10% by mass, and more preferably 10 to 40% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-1) and 90 to 60% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-2).

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物において、変性共役ジエン系重合体(a−1)は変性スチレン−ブタジエン共重合体(以下、「変性SBR」と略称する。)であることが好ましく、変性共役ジエン重合体(a−2)は変性ブタジエン重合体(以下、「変性BR」と略称する。)であることが好ましい。   In the rubber composition used in the tire of the present invention, the modified conjugated diene polymer (a-1) is preferably a modified styrene-butadiene copolymer (hereinafter abbreviated as “modified SBR”), and is modified. The conjugated diene polymer (a-2) is preferably a modified butadiene polymer (hereinafter abbreviated as “modified BR”).

(充填材)
本発明のタイヤに係るゴム組成物は、ゴム成分(R)100質量部に対して、好ましくは充填材(F)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(F)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(a−2)と充填材(F)との後述する相互作用を享受することができず、充填材(F)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。
本発明においては、充填材(F)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。
前記変性共役ジエン系重合体(a−1)及び前記変性共役ジエン重合体(a−2)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。
上述の観点から、充填材(F)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。
(Filler)
The rubber composition according to the tire of the present invention is preferably 5 to 200 parts by mass of the filler (F), more preferably 20 to 120 parts by mass, and still more preferably 30 to 100 parts by mass of the rubber component (R). 100 parts by mass are included. When the filler (F) is less than 5 parts by mass, the modified conjugated diene polymer (a-2) represented by the general formula (2) or the general formula (3) and the filler (F) will be described later. This is because the interaction cannot be enjoyed, and when the filler (F) exceeds 200 parts by mass, the rolling resistance of the tire is remarkably increased.
In the present invention, the filler (F) is preferably carbon black and / or an inorganic filler, and the inorganic filler is preferably silica.
Since the modified conjugated diene polymer (a-1) and the modified conjugated diene polymer (a-2) react with both carbon black and silica, the dispersibility of both carbon black and silica is improved. In addition, since the dynamic loss tangent tan δ at 60 ° C. of the tread rubber composition is remarkably reduced, the rolling resistance of the tire of the present invention is further reduced.
From the above viewpoint, the combination of carbon black and silica as filler (F) (carbon black 10-90 mass% and silica 90-10 mass%, more preferably carbon black 20-80 mass% and silica 80-20 mass) %) Is more preferable.

充填材(F)として好適に用いられるカーボンブラックは、窒素吸着比表面積(N2SA、JIS K 6217−2:2001に準拠して測定する)が70〜200m2/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、IISAF、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85〜180m2/gである。 The carbon black suitably used as the filler (F) preferably has a nitrogen adsorption specific surface area (measured in accordance with 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, IISAF, 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.

無機充填材として好適に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100m2/g以上のものが好ましく、より好ましくは150m2/g以上、特に好ましくは170m2/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 =190m2/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 =175m2/g)等の市販品を用いることができる。 As the silica suitably used as the inorganic filler, any commercially available silica can be used, and wet silica, dry silica, and colloidal silica are particularly preferable. The BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 100 m 2 / g or more, more preferably 150 m 2 / g or more, particularly preferably 170 m 2 / g or more. Examples of such silicas are those manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., trade names “Nipsil AQ” (BET specific surface area = 190 m 2 / g), “Nipsil KQ”, and Degussa's trade name “Ultra Gil VN3” (BET specific surface area = 175 m 2. / G) and other commercial products can be used.

シリカ以外の無機充填材としては、アルミナ(Al23)、アルミナ−水和物(Al23・H2O)、水酸化アルミニウム[Al(OH)3]、炭酸アルミニウム[Al2(CO32]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al23)、クレー(Al23・2SiO2)、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al23・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al23・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5 、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2・SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al23・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO32]、結晶性アルミノケイ酸塩等が挙げられる。 As inorganic fillers other than silica, 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], magnesium hydroxide [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 O), bentonite (A l 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.), silicic acid Calcium (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 ), Examples thereof include zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], zirconium carbonate [Zr (CO 3 ) 2 ], crystalline aluminosilicate, and the like.

(シランカップリング剤)
本発明のタイヤに係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、例えばビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−卜リエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド等の硫黄含有アルコキシシラン化合物が挙げられるが、これらの中で補強性改善効果などの点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド及び3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドが好適である。
これらのシランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
(Silane coupling agent)
When silica is blended in the rubber composition according to 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-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (2-sodium trisulfide). Ethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercapto Ethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthioca Vamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3- Triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthio Examples include sulfur-containing alkoxysilane compounds such as carbamoyl tetrasulfide and dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide. From the viewpoint of improving the strength, etc., bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfide and 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide are preferable.
One of these silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

本発明のタイヤに用いられるゴム組成物は、ゴム成分として、分子活性部位にシリカとの親和性の高い官能基が導入された変性重合体を用いているため、シランカップリング剤の配合量は、通常の場合より低減することができる。好ましいシランカップリング剤の配合量は、シランカップリング剤の種類などにより異なるが、シリカに対して、好ましくは1〜20質量%の範囲で選定される。この量が1質量%未満ではカップリング剤としての効果が充分に発揮されにくく、また、20質量%を超えるとゴム成分のゲル化を引き起こすおそれがある。カップリング剤としての効果およびゲル化防止などの点から、このシランカップリング剤の好ましい配合量は、5〜15質量%の範囲である。   Since the rubber composition used in the tire of the present invention uses a modified polymer in which a functional group having high affinity with silica is introduced into the molecular active site as a rubber component, the amount of the silane coupling agent is , It can be reduced more than usual. Although the compounding quantity of a preferable silane coupling agent changes with kinds etc. of a silane coupling agent, Preferably it selects in the range of 1-20 mass% with respect to a silica. If this amount is less than 1% by mass, the effect as a coupling agent is hardly exhibited, and if it exceeds 20% by mass, the rubber component may be gelled. From the viewpoint of the effect as a coupling agent and the prevention of gelation, the preferred amount of the silane coupling agent is in the range of 5 to 15% by mass.

本発明のタイヤを冬用タイヤとする場合は、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=(ρ0/ρ1−1)×100(%)
(式中、ρ1は加硫後のゴム組成物の密度(g/cm3)を表し、ρ0は加硫後のゴム組成物における固相部の密度(g/cm3)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。
When the tire of the present invention is a winter tire, the tread of the tire 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.

本発明の冬用タイヤに係るゴム組成物に用いる発泡剤としては、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。   Examples of the foaming agent used in the rubber composition according to the winter tire of the present invention include azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), dinitrosopentastyrenetetramine, benzenesulfonylhydrazide derivatives, p, p'- Oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (OBSH), ammonium bicarbonate generating carbon dioxide, 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.

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.

本発明の冬用タイヤに係るゴム組成物は、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、前記ゴム成分(R)100質量部に対し通常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。
本発明の冬用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 according to the winter 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. You may contain the short fiber characterized by melting or softening in the matrix of a thing. Here, the compounding quantity of this short fiber is 0.2-10 mass parts normally with respect to 100 mass parts of said rubber components (R), 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 winter tire of the present invention contains the short fiber, after vulcanization, there are long bubbles in the tread, and the long bubbles are exposed on the surface due to wear of the tread, and holes are formed. A part 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 obtained by adding additives to these 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 easy access, 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.

本発明の冬用タイヤのトレッドに用いられるゴム組成物は、ゴム成分(R)100質量部に対して、更に平均長径(平均最大径)5〜1000μm、好ましくは5〜500μmの微粒子3〜30質量部を含むことが好ましい。
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。
ここで、微粒子の平均長径として5μm以上であると、氷上μ向上効果が高くなるので好ましく、微粒子の平均長径として1000μm以下であると耐破壊性及び耐磨耗性が向上するので好ましい。
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μ向上効果が高くなるからであり、微粒子を30質量部以下含むことが好ましいのは、耐破壊性及び耐摩耗性が向上するからである。
平均長径は、SEM又はTEMの電子顕微鏡で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 for the tread of the winter tire of the present invention has an average major axis (average maximum diameter) of 5 to 1000 μm, preferably 5 to 500 μm of fine particles 3 to 30 with respect to 100 parts by mass of the rubber component (R). It is preferable that a mass part is 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.
Here, if the average major axis of the fine particles is 5 μm or more, the effect of improving μ on ice is enhanced, and if the average major axis of the fine particles is 1,000 μm or less, the fracture resistance and wear resistance are improved.
Further, it is preferable to contain 3 parts by mass or more of fine particles because the effect of improving μ on ice is enhanced, and it is preferable to contain 30 parts by mass or less of fine particles because the fracture resistance and wear resistance are improved. It is.
The average major axis is obtained by randomly selecting 100 fine particles with an SEM or TEM electron microscope, measuring each major axis, and arithmetically averaging the measured 100 major axes.

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 corners 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.

本発明の冬用タイヤのトレッド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、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、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 for the tread of the winter tire of the present invention are not limited to those described above, and may be present after vulcanization as fine particles without being softened by vulcanization of the tire. good. 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 Fine particles, silica fine particles, wollastonite fine particles, alkali feldspar fine particles, inorganic fine particles such as porous natural glass (for example, Mohs hardness 5) fine particles, vegetative fine particles such as walnut shells and other seed shells and fruit nuclei, (meta) Organic cured fine particles such as acrylic cured resin fine particles, epoxy cured resin fine particles, zinc oxide whiskers, glass fibers, aluminum whiskers, polyester fibers, nylon fibers, polyvinyl formal fibers, aromatic polyamide fibers, etc. Examples include short fibers that do not melt, but more preferred , Mohs hardness of 5 or more silica glass (Mohs hardness 6.5), quartz (Mohs hardness 7.0), and the like can be given fused alumina (Moh 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.

本発明の冬用タイヤのトレッドに用いられ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、ゴム成分(R)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 in the rubber composition used in the tread of the winter tire of 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, based on 100 parts by weight of the rubber component (R). It is more preferable to blend ~ 15 parts by mass. 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.

本発明のタイヤに係るゴム組成物は、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、ゴム成分(R)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 according to the tire of the present invention is preferably sulfur crosslinkable, and sulfur is suitably used as a vulcanizing agent. As the usage-amount, it is preferable to mix | blend 0.1-10 mass parts of sulfur content (total amount of sulfur of sulfur and a sulfur donor) with respect to 100 mass parts of rubber components (R). 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.

本発明のタイヤに係るゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば硫黄以外の加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を含有させることができる。   In the rubber composition according to the tire of the present invention, various chemicals usually used in the rubber industry, for example, vulcanizing agents other than sulfur, vulcanization accelerators, and processes, are used as long as the object of the present invention is not impaired. Oils, anti-aging agents, anti-scorch agents, zinc white, stearic acid, thermosetting resins, thermoplastic resins, and the like can be included.

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、ゴム成分(R)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 guanidine vulcanization accelerators such as DPG (diphenylguanidine) can be used, and the amount used is 0.1 with respect to 100 parts by mass of the rubber component (R). -5.0 mass parts is preferable, More preferably, it is 0.2-3.0 mass parts.

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、ゴム成分(R)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。
更に、本発明のタイヤに係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、ゴム成分(R)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。
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. 0-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of rubber components (R), and 0-30 mass parts is more preferable. If it is 50 mass parts or less, it can suppress that the tensile strength of a vulcanized rubber and low heat generating property (low fuel consumption property) deteriorate.
Furthermore, examples of the anti-aging agent that can be used in the rubber composition according to 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), a high-temperature condensate of diphenylamine and acetone, and the like. Is preferably 0.1 to 6.0 parts by mass, and more preferably 0.3 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (R).

本発明のタイヤに係るゴム組成物は、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、押出成形等により加工され、タイヤの部材となる。   The rubber composition according to the tire of the present invention is obtained by kneading using a kneading machine such as a Banbury mixer, a roll, an internal mixer, or the like, and processed by extrusion molding, etc. It becomes.

本発明のタイヤは、前述した本発明のゴム組成物をタイヤ部材に用いたことを特徴とする。タイヤ部材としては、トレッド、ベーストレット、サイドウォール、サイド補強ゴム及びビードフィラーを好ましく挙げることができ、これらのいずれかに、本発明に係るゴム組成物を用いることができるが、トレッドに用いることが好ましく、キャップ/ベースの2層構造のトレッドの場合はキャップトレッドに用いることが特に好ましい。
本発明に係るゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、転がり抵抗が低く低燃費性に優れると共に、耐摩耗性が優れる。なお、本発明のタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスが挙げられる。本発明のゴム組成物をトレッドに用いる場合は、例えばトレッド用部材に押出し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
The tire of the present invention is characterized by using the above-described rubber composition of the present invention for a tire member. As the tire member, a tread, a base tread, a sidewall, a side reinforcing rubber, and a bead filler can be preferably mentioned, and the rubber composition according to the present invention can be used for any of these, but it is used for a tread. In the case of a tread having a cap / base two-layer structure, the cap tread is particularly preferably used.
A tire using the rubber composition according to the present invention for a tread has low rolling resistance and excellent fuel efficiency, and excellent wear resistance. In addition, as gas with which the tire of the present invention is filled, normal or air with a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen is exemplified. When the rubber composition of the present invention is used for a tread, for example, it is extruded on a tread member, and is pasted and molded by a usual method on a tire molding machine to form a raw tire. The green tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire.

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、結合ビニル含量、結合スチレン含量、転がり抵抗性能、耐摩耗性及び氷上性能は、下記の方法に従って測定した。
(1)変性SBRのブタジエン部分及び変性BRの結合ビニル含量(ジエン部分全体に対する質量%)
赤外法(モレロ法)によって求めた。
(2)変性SBRの結合スチレン含量(共重合体中の質量%)
270MHz1H−NMRによって求めた。
(3)転がり抵抗性能
SAE J2452に準拠して、空気入りラジアルタイヤの転がり抵抗を測定し、比較例1のタイヤの転がり抵抗を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、転がり抵抗が小さく良好であることを示す。
転がり抵抗性能(指数)=(比較例1のタイヤの転がり抵抗/供試タイヤの転がり抵抗)×100
(4)耐摩耗性
空気入りラジアルタイヤのトレッドから切り出した試料を用い、JIS K 6264−2:2005に準拠し、ランボーン型摩耗試験機により、室温(23℃)におけるスリップ率60%の摩耗量を測定し、コントロールの耐摩耗性を100として、以下の式により指数表示した。指数が大きい方が良好となる。
耐摩耗性(指数)=(比較例1のタイヤの摩耗量/供試タイヤの摩耗量)×100
(5)氷上性能
氷上路面のテストコースにて、乗用車の4輪全てに供試タイヤを装着して20kmの初速度にて氷上路面上での制動距離を測定し、次式により指数で表した。数値が大きいほど、氷上性能が良好である。
氷上性能(指数)=(比較例1のタイヤの制動距離/供試タイヤの制動距離)×100
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
The bound vinyl content, bound styrene content, rolling resistance performance, abrasion resistance and on-ice performance were measured according to the following methods.
(1) Bonded vinyl content of butadiene portion of modified SBR and modified BR (mass% based on the total diene portion)
It calculated | required by the infrared method (Morello method).
(2) Bonded styrene content of modified SBR (mass% in copolymer)
Obtained by 270 MHz 1 H-NMR.
(3) Rolling resistance performance In accordance with SAE J2452, the rolling resistance of the pneumatic radial tire was measured, and the rolling resistance of the tire of Comparative Example 1 was defined as 100, and the index was expressed by the following formula. It shows that rolling resistance is so small that index value is large.
Rolling resistance performance (index) = (Rolling resistance of tire of Comparative Example 1 / Rolling resistance of test tire) × 100
(4) Abrasion resistance Using a sample cut from a tread of a pneumatic radial tire, the amount of wear with a slip rate of 60% at room temperature (23 ° C.) using a Lambone-type wear tester in accordance with JIS K 6264-2: 2005 Was measured and expressed as an index according to the following formula, assuming that the wear resistance of the control was 100. The larger the index, the better.
Abrasion resistance (index) = (Abrasion amount of tire of Comparative Example 1 / Abrasion amount of test tire) × 100
(5) On-ice performance At the test course on the ice surface, test tires were mounted on all four wheels of the passenger car and the braking distance on the ice surface was measured at an initial speed of 20 km. . The larger the value, the better the performance on ice.
Performance on ice (index) = (braking distance of tire of comparative example 1 / braking distance of test tire) × 100

合成例1 変性剤Aの合成
乾燥し、窒素置換された300ミリリットルの耐圧ガラス容器に、1−シアノ−3−トリエトキシシリルプロパン1モル/リットルシクロヘキサン溶液を調製し、これと等モルとなるように、メチルリチウムの1モル/リットルジエチルエーテル溶液を滴下し、よく攪拌することにより、変性剤Aとしての1−シアノ−3−[ジエトキシ(メチル)シリル]−プロパンの変性剤溶液(A)を調製した。
Synthesis Example 1 Synthesis of modifier A A 1-cyano-3-triethoxysilylpropane 1 mol / liter cyclohexane solution was prepared in a 300 ml pressure-resistant glass container that had been dried and purged with nitrogen so that it was equimolar with this. A 1 mol / liter diethyl ether solution of methyllithium was added dropwise to the solution and stirred well to give a modifier solution (A) of 1-cyano-3- [diethoxy (methyl) silyl] -propane as the modifier A. Prepared.

合成例2 変性剤Bの合成
合成例1において、1−シアノ−3−トリエトキシシリルプロパンの代わりに、1−(3−トリエトキシシリルプロピル)−イミダゾールを用いた以外は、合成例1と同様にして、変性剤Bとしての1−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−イミダゾールの変性剤溶液(B)を調製した。
Synthesis Example 2 Synthesis of Modifier B Same as Synthesis Example 1 except that 1- (3-triethoxysilylpropyl) -imidazole was used instead of 1-cyano-3-triethoxysilylpropane in Synthesis Example 1. Then, a modifier solution (B) of 1- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -imidazole as the modifier B was prepared.

合成例3 変性剤Cの合成
合成例1において、1−シアノ−3−トリエトキシシリルプロパンの代わりに、2−(2−トリエトキシシリルエチル)−ピリジンを用いた以外は、合成例1と同様にして、変性剤Cとしての2−[2−[ジエトキシ(メチル)シリル]エチル]−ピリジンの変性剤溶液(C)を調製した。
Synthesis Example 3 Synthesis of Modifier C The same as Synthesis Example 1 except that 2- (2-triethoxysilylethyl) -pyridine was used instead of 1-cyano-3-triethoxysilylpropane in Synthesis Example 1. Then, a modifier solution (C) of 2- [2- [diethoxy (methyl) silyl] ethyl] -pyridine as the modifier C was prepared.

合成例4 変性剤Dの合成
合成例1において、1−シアノ−3−トリエトキシシリルプロパンの代わりに、4−(3−トリエトキシシリルプロピル)−オキサゾールを用いた以外は、合成例1と同様にして、変性剤Dとしての4−[3−[ジエトキシ(メチル)シリル]プロピル]−オキサゾールの変性剤溶液(D)を調製した。
Synthesis Example 4 Synthesis of Modifier D The same as Synthesis Example 1 except that 4- (3-triethoxysilylpropyl) -oxazole was used instead of 1-cyano-3-triethoxysilylpropane in Synthesis Example 1. Then, a modifier solution (D) of 4- [3- [diethoxy (methyl) silyl] propyl] -oxazole as the modifier D was prepared.

合成例5 変性剤Eの合成
合成例1において、1−シアノ−3−トリエトキシシリルプロパンの代わりに、N−メチル−N−(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシランを用いた以外は、合成例1と同様にして、変性剤EとしてのN−メチル−N−(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランの変性剤溶液(E)を調製した。
Synthesis Example 5 Synthesis of Modifier E Synthesis Example 1 except that N-methyl-N- (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane was used instead of 1-cyano-3-triethoxysilylpropane in Synthesis Example 1. In the same manner as above, a modifier solution (E) of N-methyl-N- (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane as the modifier E was prepared.

合成例6 変性剤Gの合成
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたガラスフラスコ中のジクロロメタン溶媒400ml中にアミノシラン部位として36gの3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン(Gelest社製)を加えた後、更に保護部位として塩化トリメチルシラン(Aldrich社製)48ml、トリエチルアミン53mlを溶液中に加え、17時間室温下で攪拌し、その後反応溶液をエバポレーターにかけることにより溶媒を取り除き、反応混合物を得、更に得られた反応混合物を5mm/Hg条件下で減圧蒸留することにより、130〜135℃留分として、変性剤Gである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40g得た。
Synthesis Example 6 Synthesis of modifier G In a nitrogen atmosphere, 36 g of 3-aminopropylmethyldiethoxysilane (manufactured by Gelest) was added as an aminosilane moiety to 400 ml of dichloromethane solvent in a glass flask equipped with a stirrer, followed by further protection. 48 ml of trimethylsilane chloride (manufactured by Aldrich) and 53 ml of triethylamine were added to the solution as the site, and the mixture was stirred for 17 hours at room temperature. Thereafter, the solvent was removed by applying the reaction solution to an evaporator to obtain a reaction mixture. The reaction mixture was distilled under reduced pressure under 5 mm / Hg conditions to obtain 40 g of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane as the modifier G as a fraction at 130 to 135 ° C.

以上の変性剤A〜Eの5種は、後述の変性SBR(a−1)の製造例1〜5における変性剤として使用した。
また、変性剤Gは、後述の変性BR(a−2)の製造例7における変性剤として使用した。
なお、変性剤Fとして四塩化スズを、変性剤H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−プロパンアミンを、変性剤Iとしてテトラエトキシシランを用いた。
The above five modifiers A to E were used as modifiers in Production Examples 1 to 5 of modified SBR (a-1) described later.
Moreover, the modifier G was used as a modifier in Production Example 7 of Modified BR (a-2) described later.
In addition, tin tetrachloride is used as the modifier F, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine is used as the modifier H, and tetraethoxysilane is used as the modifier I. It was.

製造例1
<活性末端を有するSBRの製造>
乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3−ブタジエンのシクロヘキサン溶液及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3−ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.70mmolを加え、更にn−ブチルリチウム(BuLi)0.70mmolを加えた後、50℃の温水浴中で1.5時間重合反応を行なった。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。
<変性反応工程>
次に、重合反応系に変性剤Aをリチウム(Li)対比等モルとなる量を加えて、更に50℃で30分間変性反応を行った。
<重合後処理>
次に、重合反応系に、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液を加えて重合反応を停止させた。その後、水蒸気を吹き込んで溶剤の分圧を下げて(スチームストリッピング)脱溶媒した後、真空乾燥して変性SBR−Aを得た。得られた変性SBR−Aの結合スチレン含量及びブタジエン部分の結合ビニル含量を表1に示す。
Production Example 1
<Production of SBR having active terminal>
Add 1,3-butadiene in cyclohexane and styrene in cyclohexane to a dry, nitrogen-substituted 800 mL pressure-resistant glass container so that 1,3-butadiene 60 g and styrene 15 g are added, and 2,2-ditetrahydrofuryl is added. After adding 0.70 mmol of propane and further adding 0.70 mmol of n-butyllithium (BuLi), a polymerization reaction was performed in a hot water bath at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion rate at this time was almost 100%.
<Modification reaction process>
Next, the modifier A was added in an amount such that the modifying agent A was equimolar with respect to lithium (Li), and the modification reaction was further performed at 50 ° C. for 30 minutes.
<Post-polymerization treatment>
Next, an isopropanol solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction. Thereafter, steam was blown to lower the solvent partial pressure (steam stripping) to remove the solvent, followed by vacuum drying to obtain modified SBR-A. Table 1 shows the bound styrene content of the modified SBR-A and the bound vinyl content of the butadiene moiety.

製造例2〜6
製造例1において、変性剤Aの代わりに、変性剤B〜Fを用いた以外は、製造実1と同様にして、それぞれ変性SBR−B〜Fを得た。得られた変性SBR−B〜Fの結合スチレン含量及びブタジエン部分の結合ビニル含量を表1に示す。
Production Examples 2-6
In Production Example 1, modified SBR-B to F were obtained in the same manner as Production Example 1 except that the modifiers B to F were used in place of the modifier A. Table 1 shows the bound styrene content of the modified SBR-BF obtained and the bound vinyl content of the butadiene moiety.

Figure 2011088999
Figure 2011088999

製造例7
乾燥し、窒素置換された内容積約900ミリリットル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時間重合を行なった。重合転化率は、ほぼ100%であった。この重合系に変性剤Gである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0.5ミリリットルを加えて反応停止をおこない、さらに、常法に従い乾燥することにより、変性BR−Gを得た。得られた変性BR−Gの結合ビニル含量を表2に示す。
Production Example 7
Into 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, and 0.015 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane are injected as a cyclohexane solution. After adding 50 mmol of n-butyllithium (BuLi), polymerization was carried out 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 N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane as a modifier G was added as a cyclohexane solution and stirred at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the reaction was further stopped by adding 0.5 ml of a 5 mass% solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) in 5% by weight of isopropanol. G was obtained. The bound vinyl content of the obtained modified BR-G is shown in Table 2.

製造例8
製造例7において、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0.50mmolを変性剤Hである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、変性共役ジエン重合体Hを得た。得られた変性BR−Hの結合ビニル含量を表2に示す。
Production Example 8
In Production Example 7, 0.50 mmol of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane was used as a modifier H, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1- A modified conjugated diene polymer H was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that the amount was changed to 0.50 mmol of propanamine. The bound vinyl content of the obtained modified BR-H is shown in Table 2.

製造例9
製造例7において、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0.50mmolを変性剤Iであるテトラエトキシシラン0.50mmolに変更した以外は、製造例7と同様にして、変性共役ジエン重合体Iを得た。得られた変性BR−Iの結合ビニル含量を表2に示す。
Production Example 9
In Production Example 7, a modified conjugate was obtained in the same manner as in Production Example 7 except that 0.50 mmol of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane was changed to 0.50 mmol of tetraethoxysilane as modifier I. Diene polymer I was obtained. Table 2 shows the bound vinyl content of the obtained modified BR-I.

Figure 2011088999
Figure 2011088999

製造例10
乾燥し、窒素置換された内容積約900ミリリットル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時間重合を行なった。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0.5ミリリットルを加えて反応停止をおこない、さらに、常法に従い乾燥することにより、未変性BRを得た。得られた未変性BRのビニル結合含有量は20%、重量平均分子量(Mw)は300,000であった。
Production Example 10
Into 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, and 0.015 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane are injected as a cyclohexane solution. After adding 50 mmol of n-butyllithium (BuLi), polymerization was carried out 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 an isopropanol 5% by mass solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, followed by drying in accordance with a conventional method, whereby unmodified BR Got. The resulting unmodified BR had a vinyl bond content of 20% and a weight average molecular weight (Mw) of 300,000.

実施例1〜6及比較例1〜3
製造例1〜6で得られた変性SBR−A、B、C、D、E、F及び製造例7〜9で得られた変性BR―G、H、Iを用い、表3に示す配合処方Iに従い、各ゴム組成物を調製し、9種類のゴム組成物を夫々ラジアルタイヤ(タイヤサイズ195/60R15)のトレッドに配設して、9種類のラジアルタイヤを常法に従って製造し、それら9種類のタイヤについて夫々上記の方法に従い転がり抵抗性能及び耐摩耗性を評価した。結果を表4に示す。
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-3
Formulations shown in Table 3 using modified SBR-A, B, C, D, E, F obtained in Production Examples 1 to 6 and modified BR-G, H and I obtained in Production Examples 7 to 9 According to I, each rubber composition was prepared, and nine types of rubber compositions were respectively arranged on the treads of radial tires (tire size 195 / 60R15), and nine types of radial tires were produced according to a conventional method. Each type of tire was evaluated for rolling resistance performance and wear resistance according to the above-described methods. The results are shown in Table 4.

Figure 2011088999
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[注]
*1 変性SBR:製造例1〜6で得られた変性SBR−A、B、C、D、E、F[変性SBR−A、B、C、D、Eは、本発明に係る変性共役ジエン系重合体(a−1)である。]
*2 変性BR:製造例7〜9で得られた変性BR―G、H、I[変性BR―G、Hは、本発明に係る変性共役ジエン重合体(a−2)である。]
*3 カーボンブラック:ISAF{N2SA(m2/g)=115(m2/g)}、旭カーボン(株)製、商品名「旭#80」
*4 シリカ:東ソー・シリカ 社製、商品名「Nipsil AQ」(BET比表面積 =190m2/g)
*5 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 軟化剤:三共油化工業(株)製、商品名「AOミックスオイル」
*7 老化防止剤6C:N−(1,3ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、精工化学(株)製、商品名「オゾノン6C」
*8 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」
*9 加硫促進剤DPG:ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーD」
*10 加硫促進剤DM: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」
*11 加硫促進剤NS:N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーNS」
*12 加硫促進剤CZ:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーCZ」
*13 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
[note]
* 1 Modified SBR: Modified SBR-A, B, C, D, E, F obtained in Production Examples 1 to 6 [Modified SBR-A, B, C, D, E are modified conjugated dienes according to the present invention. It is a system polymer (a-1). ]
* 2 Modified BR: Modified BR-G, H and I obtained in Production Examples 7 to 9 [Modified BR-G and H are modified conjugated diene polymers (a-2) according to the present invention. ]
* 3 Carbon black: ISAF {N 2 SA (m 2 / g) = 115 (m 2 / g)}, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 80”
* 4 Silica: Tosoh Silica, trade name “Nipsil AQ” (BET specific surface area = 190 m 2 / g)
* 5 Silane coupling agent: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, manufactured by Degussa, trade name “Si69”
* 6 Softener: Product name “AO Mix Oil” manufactured by Sankyo Oil Chemical Co., Ltd.
* 7 Anti-aging agent 6C: N- (1,3 dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., trade name “Ozonon 6C”
* 8 Fine particles: Alumina powder, average major axis 60 μm, Showa Denko K.K., trade name “Standard Alumina A-12”
* 9 Vulcanization accelerator DPG: Diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller D”
* 10 Vulcanization accelerator DM: Dibenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller DM”
* 11 Vulcanization accelerator NS: N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Noxeller NS”
* 12 Vulcanization accelerator CZ: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
* 13 Foaming agent: {dinitrosopentamethylenetetramine (DPT)} / urea} = 1/1 mixed product

Figure 2011088999
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実施例7〜12及比較例4〜6
製造例1〜6で得られた変性SBR−A、B、C、D、E、F及び製造例7〜9で得られた変性BR―G、H、Iを用い、表3に示す配合処方IIに従い、各ゴム組成物を調製し、9種類のゴム組成物を夫々ラジアルタイヤ(タイヤサイズ195/60R15)のトレッドに配設して、9種類のラジアルタイヤを常法に従って製造し、それら9種類のタイヤについて夫々上記の方法に従い転がり抵抗性能及び耐摩耗性を評価した。結果を表5に示す。
Examples 7-12 and Comparative Examples 4-6
Formulations shown in Table 3 using modified SBR-A, B, C, D, E, F obtained in Production Examples 1 to 6 and modified BR-G, H and I obtained in Production Examples 7 to 9 According to II, each rubber composition was prepared, and nine kinds of rubber compositions were respectively arranged on the treads of radial tires (tire size 195 / 60R15), and nine kinds of radial tires were produced according to a conventional method. Each type of tire was evaluated for rolling resistance performance and wear resistance according to the above-described methods. The results are shown in Table 5.

Figure 2011088999
Figure 2011088999

実施例13〜18及比較例7〜9
製造例1〜6で得られた変性SBR−A、B、C、D、E、F及び製造例7〜9で得られた変性BR―G、H、Iを用い、表3に示す配合処方IIIに従い、各ゴム組成物を調製し、9種類のゴム組成物を夫々ラジアルタイヤ(タイヤサイズ195/60R15)のトレッドに配設して、9種類のラジアルタイヤを常法に従って製造し、それら9種類のタイヤについて夫々上記の方法に従い転がり抵抗性能及び耐摩耗性を評価した。結果を表6に示す。
Examples 13 to 18 and Comparative Examples 7 to 9
Formulations shown in Table 3 using modified SBR-A, B, C, D, E, F obtained in Production Examples 1 to 6 and modified BR-G, H and I obtained in Production Examples 7 to 9 According to III, each rubber composition was prepared, and nine kinds of rubber compositions were respectively arranged on the treads of radial tires (tire size 195 / 60R15), and nine kinds of radial tires were produced according to a conventional method. Each type of tire was evaluated for rolling resistance performance and wear resistance according to the above-described methods. The results are shown in Table 6.

Figure 2011088999
Figure 2011088999

実施例19〜24及比較例10〜12
製造例1〜6で得られた変性SBR−A、B、C、D、E、F及び製造例7〜9で得られた変性BR―G、H、Iを用い、表3に示す配合処方IV(冬用タイヤ配合系)に従い、各ゴム組成物を調製し、9種類のゴム組成物を夫々冬用タイヤであるスタッドレスタイヤ(タイヤサイズ195/60R15)のトレッドに配設して、13種類のスタッドレスタイヤを常法に従って製造し、それら9種類のタイヤについて夫々上記の方法に従い氷上性能及び転がり抵抗性能を評価した。結果を表7に示す。
Examples 19-24 and Comparative Examples 10-12
Formulations shown in Table 3 using modified SBR-A, B, C, D, E, F obtained in Production Examples 1 to 6 and modified BR-G, H and I obtained in Production Examples 7 to 9 According to IV (winter tire compounding system), each rubber composition was prepared, and nine types of rubber compositions were arranged on the tread of a studless tire (tire size 195 / 60R15), which is a winter tire, respectively. The studless tires were manufactured according to a conventional method, and the performance on ice and the rolling resistance performance of each of these nine tires were evaluated according to the above methods. The results are shown in Table 7.

Figure 2011088999
Figure 2011088999

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・バス用のタイヤに好適に用いられ、特に、夏用ラジアルタイヤ、オールシーズン用ラジアルタイヤ、冬用スタッドレスラジアルタイヤとして好適に用いられる。   The tire of the present invention is suitably used for tires for passenger cars, light vehicles, light trucks and trucks and buses, and particularly suitable for use as summer radial tires, all-season radial tires, and winter studless radial tires. It is done.

Claims (23)

求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体の該活性末端に、下記一般式(1)で表されるシラン化合物及び/又はその部分縮合物からなる変性剤を反応させる変性反応を行って得られる変性共役ジエン系重合体(a−1)、並びに重合体の分子鎖末端に第1アミノ基及びケイ素原子含有官能基を有する変性共役ジエン重合体(a−2)を含むゴム成分(R)と充填材(F)とを含むゴム組成物を適用することを特徴とするタイヤ。
Figure 2011088999
[式中、A1は炭素数2以上のヒドロカルビルオキシ基、A2は加水分解性官能基、R1は炭化水素基、R2は二価の炭化水素基を示し、Xは飽和環状第3アミン化合物残基、不飽和環状第3アミン化合物残基、ニトリル基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を示す。A1及びA2は同一でも異なっていてもよい。]
Modification by reacting a modifying agent comprising a silane compound represented by the following general formula (1) and / or a partial condensate thereof with the active terminal of a conjugated diene polymer having an organometallic active terminal having nucleophilic reactivity A modified conjugated diene polymer (a-1) obtained by conducting a reaction, and a modified conjugated diene polymer (a-2) having a primary amino group and a silicon atom-containing functional group at the molecular chain terminal of the polymer; A tire characterized by applying a rubber composition containing a rubber component (R) and a filler (F).
Figure 2011088999
[Wherein A 1 is a hydrocarbyloxy group having 2 or more carbon atoms, A 2 is a hydrolyzable functional group, R 1 is a hydrocarbon group, R 2 is a divalent hydrocarbon group, and X is a saturated cyclic third group. It represents at least one functional group selected from an amine compound residue, an unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, a nitrile group, and a second amino group having a detachable functional group. A 1 and A 2 may be the same or different. ]
一般式(1)において、A1は炭素数2〜18のヒドロカルビルオキシ基、A2は炭素数1〜18のヒドロカルビルオキシ基又はハロゲン原子、R1は炭素数1〜18の炭化水素基、R2は炭素数1〜20の二価の炭化水素基である請求項1に記載のタイヤ。 In the general formula (1), A 1 is a hydrocarbyloxy group having 2 to 18 carbon atoms, A 2 is a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms or a halogen atom, R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R The tire according to claim 1, wherein 2 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. 一般式(1)において、A2が炭素数1〜18のヒドロカルビルオキシ基である請求項1又は2に記載のタイヤ。 In the general formula (1), tire according to claim 1 or 2 A 2 is a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms. 一般式(1)におけるR2が、炭素数2〜10のアルカンジイル基である請求項2又は3に記載のタイヤ。 The tire according to claim 2 or 3, wherein R 2 in the general formula (1) is an alkanediyl group having 2 to 10 carbon atoms. 一般式(1)におけるA1がエトキシ基である請求項2〜4のいずれかに記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 2 to 4, wherein A 1 in the general formula (1) is an ethoxy group. 一般式(1)におけるR1がメチル基である請求項2〜5のいずれかに記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 2 to 5, wherein R 1 in the general formula (1) is a methyl group. 一般式(1)において、Xにおける不飽和環状第3アミン化合物残基が、イミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基、オキサゾール残基又はピリジル基である請求項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, in general formula (1), the unsaturated cyclic tertiary amine compound residue in X is an imidazole residue, a dihydroimidazole residue, an oxazole residue or a pyridyl group. 一般式(1)におけるXが、飽和環状第3アミン化合物残基、イミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基、オキサゾール残基、ピリジル基、ニトリル基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも1種の含窒素官能基を有する一価の基である請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ。   X in the general formula (1) is a saturated cyclic tertiary amine compound residue, an imidazole residue, a dihydroimidazole residue, an oxazole residue, a pyridyl group, a nitrile group, and a secondary amino group having a detachable functional group. The tire according to any one of claims 1 to 6, which is a monovalent group having at least one nitrogen-containing functional group selected from the inside. 前記含窒素官能基が、飽和環状第3アミン化合物残基、イミダゾール残基、ジヒドロイミダゾール残基及び脱離可能な官能基を有する第2アミノ基の中から選ばれる少なくとも1種である請求項8のいずれかに記載のタイヤ。   9. The nitrogen-containing functional group is at least one selected from a saturated cyclic tertiary amine compound residue, an imidazole residue, a dihydroimidazole residue and a second amino group having a detachable functional group. The tire according to any one of the above. 求核反応性を有する有機金属活性末端をもつ共役ジエン系重合体(a−1)が、ヒドロカルビルリチウム又はリチウムアミド化合物を重合開始剤とし、共役ジエン化合物単独又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物をアニオン重合させて得られたものである請求項1〜9のいずれかに記載のタイヤ。   The conjugated diene polymer (a-1) having an organometallic active terminal having nucleophilic reactivity is obtained by using a hydrocarbyl lithium or lithium amide compound as a polymerization initiator, and a conjugated diene compound alone or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound. The tire according to any one of claims 1 to 9, wherein the tire is obtained by anionic polymerization. 前記共役ジエン化合物が、1,3−ブタジエン、イソプレン及び2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンの中から選ばれる少なくとも1種である請求項10に記載のタイヤ。   The tire according to claim 10, wherein the conjugated diene compound is at least one selected from 1,3-butadiene, isoprene, and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene. 前記芳香族ビニル化合物がスチレンである請求項10又は11に記載のタイヤ。   The tire according to claim 10 or 11, wherein the aromatic vinyl compound is styrene. 前記ケイ素原子含有官能基が、ジアルコキシシラン化合物残基又はトリアルコキシシラン化合物残基である請求項1〜12に記載のタイヤ。   The tire according to claim 1, wherein the silicon atom-containing functional group is a dialkoxysilane compound residue or a trialkoxysilane compound residue. 前記変性共役ジエン重合体(a−2)が、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表わされる請求項1〜13のいずれかに記載のタイヤ。
Figure 2011088999
[式中、R3及びR5は夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R4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 2011088999
[式中、R6及びR8は夫々独立に−OR、−OH又は炭素数1〜20のアルキル基であり、R7及びR9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、R10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R10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]
The tire according to any one of claims 1 to 13, wherein the modified conjugated diene polymer (a-2) is represented by the following general formula (2) or the following general formula (3).
Figure 2011088999
[Wherein, R 3 and R 5 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 4 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R is a sulfur atom, oxygen It is a C1-C20 hydrocarbyl group which may have an atom, nitrogen atom and / or halogen atom]
Figure 2011088999
[Wherein R 6 and R 8 are each independently —OR, —OH or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 7 and R 9 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 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; 10 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 A group selected from the group consisting of a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms and / or a siloxy group trisubstituted by a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a plurality of R 10 may be the same or different; k is A (M of valency) -2}, n is 0 or 1]
前記変性共役ジエン重合体(a−2)が、重合体の重合開始末端に窒素含有基を有する請求項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 modified conjugated diene polymer (a-2) has a nitrogen-containing group at a polymerization initiation terminal of the polymer. 前記ゴム組成物が、前記変性共役ジエン系重合体(a−1)5〜95質量%と前記変性共役ジエン重合体(a−2)95〜5質量%とからなるゴム成分(R)100質量部に対して、前記充填材(F)5〜200質量部を含む請求項1〜15のいずれかに記載のタイヤ。   100 parts by mass of rubber component (R) in which the rubber composition is composed of 5 to 95% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-1) and 95 to 5% by mass of the modified conjugated diene polymer (a-2). The tire in any one of Claims 1-15 containing 5-200 mass parts of said fillers (F) with respect to a part. 前記充填材(F)が、カーボンブラック及び/又は無機充填材である請求項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 filler (F) is carbon black and / or an inorganic filler. 前記無機充填材がシリカである請求項17に記載のタイヤ。   The tire according to claim 17, wherein the inorganic filler is silica. 前記ゴム組成物をトレッドに適用してなる請求項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 applied to a tread. 前記トレッドが、ゴムマトリックス中に気泡を気泡率として5〜50体積%有する請求項19に記載のタイヤ。   The tire according to claim 19, wherein the tread has 5 to 50% by volume of air bubbles in a rubber matrix. 前記ゴム組成物が、ゴム成分(R)100質量部に対して、更に平均長径5〜1000μmの微粒子3〜30質量部を含む請求項1〜20のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 1 to 20, wherein the rubber composition further comprises 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 component (R). 前記トレッドの表層部に、前記微粒子が脱離して形成された穴部を有する請求項21に記載のタイヤ。   The tire according to claim 21, wherein the tread has a hole portion formed by detaching the fine particles in a surface layer portion. 前記タイヤが冬用タイヤである請求項20〜22のいずれかに記載のタイヤ。   The tire according to any one of claims 20 to 22, wherein the tire is a winter tire.
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