JP2011099026A - Rubber composition and tire using the same - Google Patents

Rubber composition and tire using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011099026A
JP2011099026A JP2009253839A JP2009253839A JP2011099026A JP 2011099026 A JP2011099026 A JP 2011099026A JP 2009253839 A JP2009253839 A JP 2009253839A JP 2009253839 A JP2009253839 A JP 2009253839A JP 2011099026 A JP2011099026 A JP 2011099026A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
rubber
rubber composition
conjugated diene
aromatic vinyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009253839A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kin Yamagishi
欣 山岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2009253839A priority Critical patent/JP2011099026A/en
Publication of JP2011099026A publication Critical patent/JP2011099026A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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 rubber composition capable of enhancing wear resistance and wet grip performance while reducing rolling resistance. <P>SOLUTION: The rubber composition is selected from an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer and a rubber component such as a natural rubber. The aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is obtained by addition polymerization of an aromatic vinyl compound and a conjugated compound in the presence of a polymerization catalyst composition containing at least one specified metallocene complex selected from a metallocene complex and the like represented by general formula (I) (wherein, M denotes a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp<SP>R</SP>s each independently denotes a non-substituted or substituted indenyl, R<SP>a</SP>to R<SP>f</SP>each independently denotes a 1C-3C alkyl group, L denotes a neutral Lewis base and w denotes an integer of 0 to 3) and has ≥80% cis-1,4 bonding amount in a conjugated diene compound part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゴム組成物及びそれを用いたタイヤに関し、特には、タイヤ部材に用いることで、転がり抵抗を低下させつつ、耐摩耗性及びウェットグリップ性能を向上させることが可能なゴム組成物に関するものである。   The present invention relates to a rubber composition and a tire using the same, and more particularly to a rubber composition that can be used for a tire member to improve wear resistance and wet grip performance while reducing rolling resistance. Is.

昨今、湿潤路面における車両の安全性を向上させるために、タイヤのウェットグリップ性能を向上させることが求められている。この要求に対して、これまで、(1)補強性充填剤として汎用されているカーボンブラックに代えてシリカを配合したゴム組成物や、(2)ゴム成分としてブチルゴムを含むゴム組成物をタイヤのトレッド部材に使用する方法が採られてきた。   Recently, in order to improve the safety of a vehicle on a wet road surface, it is required to improve the wet grip performance of a tire. In response to this demand, tires have so far been (1) a rubber composition containing silica instead of carbon black, which is widely used as a reinforcing filler, and (2) a rubber composition containing butyl rubber as a rubber component. The method used for a tread member has been taken.

しかしながら、(1)シリカを配合したゴム組成物を用いた場合、未加硫ゴムの収縮の問題があるため、加工性が悪く、また、シリカは、カーボンブラックに比べて分散性が悪いため、トレッド部材使用すると、トレッドの耐摩耗性が低下する問題もある。また、(2)ブチルゴムを含むゴム組成物を用いた場合、相溶性が悪化して、ブリードが発生するため、トレッドの機能が低下してしまう。   However, (1) when using a rubber composition containing silica, there is a problem of shrinkage of unvulcanized rubber, so the processability is poor, and silica is poor in dispersibility compared to carbon black, When the tread member is used, there is a problem that the wear resistance of the tread is lowered. Moreover, when the rubber composition containing (2) butyl rubber is used, the compatibility is deteriorated and bleed is generated, so that the function of the tread is lowered.

一方、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴム等の共役ジエン化合物重合体は、優れた物理特性を有し、タイヤ部材のゴム成分として汎用されているが、一般にガラス転移温度が低いため、これらをゴム成分の主成分とするゴム組成物は0℃におけるtanδが低く、タイヤのトレッド部材に使用すると、タイヤのウェットグリップ性能が低下してしまうことが知られている。   On the other hand, conjugated diene compound polymers such as natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber have excellent physical properties and are widely used as rubber components for tire members, but generally have a low glass transition temperature. It is known that a rubber composition containing a rubber component as a main component has a low tan δ at 0 ° C., and when used for a tread member of a tire, the wet grip performance of the tire is lowered.

スチレン−ブタジエン共重合体等の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体もまた、耐摩耗性等に優れるため、タイヤ部材のゴム成分として汎用されているが、その共役ジエン化合物部分の異性構造は、ビニル結合量以外の構造制御が困難であり、より優れた性能をタイヤに付与するため、共役ジエン化合物部分の立体規則性を制御する手法が求められている。   An aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer such as a styrene-butadiene copolymer is also widely used as a rubber component of a tire member because it is excellent in wear resistance and the like, but the isomeric structure of the conjugated diene compound portion. However, it is difficult to control the structure other than the vinyl bond amount, and a technique for controlling the stereoregularity of the conjugated diene compound portion is required in order to impart more excellent performance to the tire.

これに対し、共役ジエン化合物部分の立体規則性、例えば、シス-1,4構造の含有率を制御するため、配位子と金属原子とからなる金属触媒を用いて、芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体を生成させる手法が知られている(例えば、特許文献1〜特許文献3参照)。しかしながら、該手法により得られる芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、芳香族ビニル化合物部分のブロック化や低分子量化等の問題を含む場合があった。   On the other hand, in order to control the stereoregularity of the conjugated diene compound portion, for example, the content of the cis-1,4 structure, an aromatic vinyl compound-conjugated using a metal catalyst composed of a ligand and a metal atom. A technique for producing a diene compound copolymer is known (for example, see Patent Documents 1 to 3). However, the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer obtained by this method sometimes involves problems such as blocking of the aromatic vinyl compound portion and lowering of the molecular weight.

特許第3207502号公報Japanese Patent No. 3207502 特開2006−137897号公報JP 2006-137897 A 特許第3738315号公報Japanese Patent No. 3738315

このような状況下、本発明者が芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体の共役ジエン化合物部分の立体規則性について検討したところ、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が高い芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、他のミクロ構造を多く含む芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体より、タイヤに耐摩耗性及びウェットグリップ性能を付与する傾向があることが分かった。   Under such circumstances, the present inventors examined the stereoregularity of the conjugated diene compound portion of the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer. As a result, the conjugated diene compound portion has a high cis-1,4 bond content. It can be seen that the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer tends to impart more wear resistance and wet grip performance to the tire than the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer containing a lot of other microstructures. It was.

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、タイヤ部材に用いることで、転がり抵抗を低下させつつ、耐摩耗性及びウェットグリップ性能を向上させることが可能なゴム組成物、並びに該ゴム組成物を用いたタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to use for a tire member, a rubber composition capable of improving wear resistance and wet grip performance while reducing rolling resistance, and The object is to provide a tire using the rubber composition.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物の存在下、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を付加重合させることにより、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が80%以上の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体が得られ、該芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体を、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも1種類と組み合わせてなるゴム組成物をタイヤ部材に適用することで、転がり抵抗を低下させつつ、耐摩耗性及びウェットグリップ性能を大幅に向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has carried out addition polymerization of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in the presence of a polymerization catalyst composition containing a specific metallocene complex, thereby producing a conjugated diene compound moiety. An aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer having a cis-1,4 bond content of 80% or more is obtained, and the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is converted into natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene. It has been found that by applying a rubber composition in combination with at least one selected from the group consisting of rubber to tire members, the wear resistance and wet grip performance can be significantly improved while reducing rolling resistance. The invention has been completed.

即ち、本発明のゴム組成物は、下記一般式(I):

Figure 2011099026
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、Ra〜Rfは、それぞれ独立して炭素数1〜3のアルキル基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す)で表されるメタロセン錯体、及び下記一般式(II):
Figure 2011099026
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、X'は、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す)で表されるメタロセン錯体、並びに下記一般式(III):
Figure 2011099026
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpR'は、無置換もしくは置換シクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルを示し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示し、[B]は、非配位性アニオンを示す)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体からなる群より選択される少なくとも1種類の錯体を含む重合触媒組成物の存在下、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を付加重合して得られた、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が80%以上の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体と、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも1種類とをゴム成分として含むことを特徴とする。 That is, the rubber composition of the present invention has the following general formula (I):
Figure 2011099026
(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R independently represents unsubstituted or substituted indenyl, and R a to R f each independently represents an alkyl having 1 to 3 carbon atoms. And L represents a neutral Lewis base, and w represents an integer of 0 to 3), and the following general formula (II):
Figure 2011099026
(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R each independently represents an unsubstituted or substituted indenyl group, and X ′ represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group. , A silyl group or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, L represents a neutral Lewis base, w represents an integer of 0 to 3, and the following general formula (III ):
Figure 2011099026
(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R ′ represents an unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group or a thiolate group. represents an amide group, a silyl group or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 20, L is a neutral Lewis base, w is, an integer of 0 to 3, [B] - is a non-coordinating Obtained by addition polymerization of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in the presence of a polymerization catalyst composition containing at least one complex selected from the group consisting of a half metallocene cation complex represented by , Aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer having a cis-1,4 bond amount of 80% or more in the conjugated diene compound portion, natural rubber, polyisoprene rubber and poly And at least one selected from the group consisting of Tajiengomu, characterized in that it comprises as a rubber component.

ここで、メタロセン錯体は、一つ又は二つ以上のシクロペンタジエニル又はその誘導体が中心金属に結合した錯体化合物であり、特に、中心金属に結合したシクロペンタジエニル又はその誘導体が一つであるメタロセン錯体を、ハーフメタロセン錯体と称することがある。   Here, the metallocene complex is a complex compound in which one or more cyclopentadienyl or a derivative thereof is bonded to a central metal, and in particular, one cyclopentadienyl or a derivative thereof bonded to the central metal. A certain metallocene complex may be called a half metallocene complex.

本発明のゴム組成物の好適例においては、更に、前記ゴム成分100質量部に対して、水素添加樹脂を0.5質量部以上100質量部未満含む。   In a preferred example of the rubber composition of the present invention, the hydrogenated resin is further contained in an amount of 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

ここで、前記ゴム成分と前記水素添加樹脂のSP値の差が1.5以下であることが好ましい。なお、ゴム成分及び(水素添加)樹脂のSP値は、Fedors法に従って、計算することができる。   Here, the difference in SP value between the rubber component and the hydrogenated resin is preferably 1.5 or less. The SP value of the rubber component and the (hydrogenated) resin can be calculated according to the Fedors method.

本発明のゴム組成物において、前記水素添加樹脂としては、石油樹脂又は天然樹脂を水添した樹脂が好ましく、テルペン樹脂を水添してなる水添テルペン樹脂が更に好ましい。ここで、該水添テルペン樹脂は、軟化点が80〜180℃であることが好ましい。   In the rubber composition of the present invention, the hydrogenated resin is preferably a resin obtained by hydrogenating a petroleum resin or a natural resin, and more preferably a hydrogenated terpene resin obtained by hydrogenating a terpene resin. Here, the hydrogenated terpene resin preferably has a softening point of 80 to 180 ° C.

本発明のゴム組成物の他の好適例においては、前記ゴム成分中における、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムの総含有率が50質量%以上である。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the total content of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber in the rubber component is 50% by mass or more.

本発明のゴム組成物において、前記共役ジエン化合物部分のビニル結合量は10%以下であることが好ましい。   In the rubber composition of the present invention, the amount of vinyl bonds in the conjugated diene compound portion is preferably 10% or less.

本発明のゴム組成物において、前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、芳香族ビニル化合物部分の繰り返し単位のNMR測定でのブロック量が、全芳香族ビニル化合物部分の10%以下であることが好ましい。   In the rubber composition of the present invention, the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer has a block amount in the NMR measurement of the repeating unit of the aromatic vinyl compound portion of 10% or less of the total aromatic vinyl compound portion. Preferably there is.

本発明のゴム組成物において、前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、DSC測定において、融点(Tm)を有することが好ましい。   In the rubber composition of the present invention, the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer preferably has a melting point (Tm) in DSC measurement.

本発明のゴム組成物の他の好適例においては、前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体が、スチレン−ブタジエン共重合体である。   In another preferred embodiment of the rubber composition of the present invention, the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is a styrene-butadiene copolymer.

また、本発明のタイヤは、上記のゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いたことを特徴とし、該タイヤ部材としてはトレッドが好ましい。   The tire of the present invention is characterized by using the above rubber composition in any of tire members, and the tire member is preferably a tread.

なお、上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体の製造方法は、上記一般式(I)及び一般式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体からなる群より選択される少なくとも1種類の錯体を含む重合触媒組成物の存在下、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を付加重合させる工程を含むことを特徴とする。   The method for producing the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer includes the metallocene complex represented by the general formula (I) and the general formula (II), and the half represented by the general formula (III). It includes a step of subjecting an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound to addition polymerization in the presence of a polymerization catalyst composition containing at least one complex selected from the group consisting of metallocene cation complexes.

本発明によれば、特定のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物の存在下、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を付加重合して得た、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が80%以上の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体を、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも1種類と組み合わせてなり、タイヤ部材に用いることで、転がり抵抗を低下させつつ、耐摩耗性及びウェットグリップ性能を向上させることが可能なゴム組成物、並びに該ゴム組成物を用いたタイヤを提供することができる。   According to the present invention, the amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion obtained by addition polymerization of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in the presence of a polymerization catalyst composition containing a specific metallocene complex is 80. % Or more of the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is combined with at least one selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. It is possible to provide a rubber composition capable of improving wear resistance and wet grip performance while lowering, and a tire using the rubber composition.

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のゴム組成物は、上記一般式(I)及び上記一般式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体からなる群より選択される少なくとも1種類の錯体を含む重合触媒組成物の存在下、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を付加重合して得られた、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が80%以上の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体と、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも1種類とをゴム成分として含むことを特徴とする。   The present invention is described in detail below. The rubber composition of the present invention is selected from the group consisting of the metallocene complexes represented by the above general formula (I) and the above general formula (II) and the half metallocene cation complex represented by the above general formula (III). Fragrance having 80% or more of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion obtained by addition polymerization of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in the presence of a polymerization catalyst composition containing at least one complex. The rubber component includes a vinyl group-conjugated diene compound copolymer and at least one selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber.

本発明のゴム組成物のゴム成分として用いる芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が非常に高く、該芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体をゴム成分として用いたゴム組成物は、アニオン重合することで得られた従来の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体を用いたゴム組成物及び従来の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体とシス-1,4結合量が高い共役ジエン化合物の単独重合体とをブレンドして用いたゴム組成物と比較して、ウェットグリップ性能を高度に維持しながら、耐摩耗性を向上させることができる。この理由は、必ずしも明らかではないが、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量に由来する結晶性により耐摩耗性の向上効果があるためだと思われる。ここで、上記共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量は、80%以上であることを要し、90%以上であることが好ましい。該共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が80%未満では、シス連鎖が不十分のため、融点(Tm)は測定されず、耐摩耗性は低下する。なお、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量は、1H-NMRスペクトル及び13C-NMRスペクトルの積分比より求めることができ、その具体的な手法は特開2004−27179号公報に開示されている。 The aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer used as the rubber component of the rubber composition of the present invention has a very high cis-1,4 bond amount in the conjugated diene compound portion, and the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound. A rubber composition using a copolymer as a rubber component includes a rubber composition using a conventional aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer obtained by anionic polymerization, and a conventional aromatic vinyl compound-conjugated. Abrasion resistance while maintaining high wet grip performance compared to rubber compositions using a blend of a diene compound copolymer and a homopolymer of a conjugated diene compound having a high cis-1,4 bond content. Can be improved. The reason for this is not necessarily clear, but it seems to be due to the effect of improving the wear resistance due to the crystallinity derived from the amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion. Here, the amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion needs to be 80% or more, and preferably 90% or more. When the amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion is less than 80%, the cis chain is insufficient, so the melting point (Tm) is not measured, and the wear resistance decreases. The amount of cis-1,4 bonds in the conjugated diene compound portion can be determined from the integration ratio of 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum, and the specific method is disclosed in JP-A-2004-27179. It is disclosed.

また、上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、共役ジエン化合物部分のビニル結合量が10%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましい。共役ジエン化合物部分のビニル結合量が10%を超えると、シス-1,4結合量が低下し、耐摩耗性の向上効果が十分に得られなくなる。   In the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, the vinyl bond content of the conjugated diene compound portion is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less. When the vinyl bond amount in the conjugated diene compound portion exceeds 10%, the cis-1,4 bond amount is lowered and the effect of improving the wear resistance cannot be sufficiently obtained.

上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、後で詳細に説明する重合触媒組成物を用いる以外は特に制限されず、例えば、通常の配位イオン重合触媒を用いる付加重合体の製造方法と同様にして、単量体である芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との混合物を共重合して得ることができる。なお、重合方法としては、溶液重合法、懸濁重合法、液相塊状重合法、乳化重合法、気相重合法、固相重合法等の任意の方法を用いることができる。また、重合反応に溶媒を用いる場合、用いられる溶媒は重合反応において不活性であればよく、該溶媒の使用量は任意であるが、重合触媒組成物に含まれる錯体の濃度を0.1〜0.0001mol/lとする量であることが好ましい。ここで、芳香族ビニル化合物としては、スチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられ、これらの中でも、スチレンが好ましい。一方、共役ジエン化合物としては、1,3-ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチルブタジエン等が挙げられ、これらの中でも、1,3-ブタジエンが好ましい。従って、上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体としては、スチレン−ブタジエン共重合体が特に好ましい。   The aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is not particularly limited except that a polymerization catalyst composition described in detail later is used. For example, a method for producing an addition polymer using a normal coordination ion polymerization catalyst In the same manner as above, a mixture of a monomeric aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound can be copolymerized. As a polymerization method, any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a liquid phase bulk polymerization method, an emulsion polymerization method, a gas phase polymerization method, and a solid phase polymerization method can be used. When a solvent is used for the polymerization reaction, the solvent used may be inactive in the polymerization reaction, and the amount of the solvent used is arbitrary, but the concentration of the complex contained in the polymerization catalyst composition is 0.1 to 0.0001 mol. The amount is preferably / l. Here, examples of the aromatic vinyl compound include styrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene and the like. Among these, styrene Is preferred. On the other hand, examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, and among these, 1,3-butadiene is preferable. Accordingly, a styrene-butadiene copolymer is particularly preferable as the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer.

上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体の合成に用いる重合触媒組成物は、上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体からなる群より選択される少なくとも一種の錯体を含むことを要し、更に、通常のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物に含有される他の成分、例えば助触媒等を含むことが好ましい。   The polymerization catalyst composition used for the synthesis of the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is represented by the metallocene complex represented by the general formulas (I) and (II), and the general formula (III). It is necessary to contain at least one complex selected from the group consisting of half metallocene cation complexes, and further contain other components such as a cocatalyst contained in a polymerization catalyst composition containing a normal metallocene complex. Is preferred.

上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体において、式中のCpRは、無置換インデニル又は置換インデニルである。インデニル環を基本骨格とするCpRは、C97-XX又はC911-XXで示され得る。ここで、Xは0〜7又は0〜11の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基又はメタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1〜20であることが好ましく、1〜10であることが更に好ましく、1〜8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。置換インデニルとして、具体的には、2-フェニルインデニル、2-メチルインデニル等が挙げられる。なお、一般式(I)及び式(II)における二つのCpRは、それぞれ互いに同一でも異なっていてもよい。 In the metallocene complexes represented by the above general formulas (I) and (II), Cp R in the formula is unsubstituted indenyl or substituted indenyl. Cp R having an indenyl ring as a basic skeleton can be represented by C 9 H 7-X R X or C 9 H 11-X R X. Here, X is an integer of 0-7 or 0-11. In addition, each R is preferably independently a hydrocarbyl group or a metalloid group. The hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of the hydrocarbyl group include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group. On the other hand, examples of metalloid group metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si, and the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group that the metalloid group has is the same as the above hydrocarbyl group. is there. Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group. Specific examples of the substituted indenyl include 2-phenylindenyl, 2-methylindenyl and the like. In addition, two Cp R in the general formula (I) and the formula (II) may be the same or different from each other.

上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体において、式中のCpR'は、無置換もしくは置換のシクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルであり、これらの中でも、無置換もしくは置換のインデニルであることが好ましい。シクロペンタジエニル環を基本骨格とするCpR'は、C55-XXで示される。ここで、Xは0〜5の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基;メタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1〜20であることが好ましく、1〜10であることが更に好ましく、1〜8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。シクロペンタジエニル環を基本骨格とするCpR'として、具体的には、以下のものが例示される。

Figure 2011099026
(式中、Rは水素原子、メチル基又はエチル基を示す。) In the half metallocene cation complex represented by the general formula (III), Cp R ′ in the formula is unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl, and among these, unsubstituted or substituted indenyl It is preferable that Cp R ′ having a cyclopentadienyl ring as a basic skeleton is represented by C 5 H 5-X R X. Here, X is an integer of 0-5. Moreover, it is preferable that R is respectively independently a hydrocarbyl group; metalloid group. The hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of the hydrocarbyl group include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group. On the other hand, examples of metalloid group metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si, and the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group that the metalloid group has is the same as the above hydrocarbyl group. is there. Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group. Specific examples of Cp R 'having a cyclopentadienyl ring as a basic skeleton include the following.
Figure 2011099026
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.)

一般式(III)において、上記インデニル環を基本骨格とするCpR'は、一般式(I)のCpRと同様に定義され、好ましい例も同様である。 In the general formula (III), Cp R ′ having the indenyl ring as a basic skeleton is defined in the same manner as Cp R in the general formula (I), and preferred examples thereof are also the same.

一般式(III)において、上記フルオレニル環を基本骨格とするCpR'は、C139-XX又はC1317-XXで示され得る。ここで、Xは0〜9又は0〜17の整数である。また、Rはそれぞれ独立してヒドロカルビル基;メタロイド基であることが好ましい。ヒドロカルビル基の炭素数は1〜20であることが好ましく、1〜10であることが更に好ましく、1〜8であることが一層好ましい。該ヒドロカルビル基として、具体的には、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基等が好適に挙げられる。一方、メタロイド基のメタロイドの例としては、ゲルミルGe、スタニルSn、シリルSiが挙げられ、また、メタロイド基はヒドロカルビル基を有することが好ましく、メタロイド基が有するヒドロカルビル基は上記のヒドロカルビル基と同様である。該メタロイド基として、具体的には、トリメチルシリル基等が挙げられる。 In the general formula (III), Cp R ′ having the fluorenyl ring as a basic skeleton can be represented by C 13 H 9-X R X or C 13 H 17-X R X. Here, X is an integer of 0-9 or 0-17. Moreover, it is preferable that R is respectively independently a hydrocarbyl group; metalloid group. The hydrocarbyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of the hydrocarbyl group include a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group. On the other hand, examples of metalloid group metalloids include germyl Ge, stannyl Sn, and silyl Si, and the metalloid group preferably has a hydrocarbyl group, and the hydrocarbyl group that the metalloid group has is the same as the above hydrocarbyl group. is there. Specific examples of the metalloid group include a trimethylsilyl group.

一般式(I)、式(II)及び式(III)における中心金属Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムである。ランタノイド元素には、原子番号57〜71の15元素が含まれ、これらのいずれでもよい。中心金属Mとしては、サマリウムSm、ネオジムNd、プラセオジムPr、ガドリニウムGd、セリウムCe、ホルミウムHo、スカンジウムSc及びイットリウムYが好適に挙げられる。   The central metal M in the general formula (I), formula (II) and formula (III) is a lanthanoid element, scandium or yttrium. The lanthanoid elements include 15 elements having atomic numbers 57 to 71, and any of these may be used. Preferred examples of the central metal M include samarium Sm, neodymium Nd, praseodymium Pr, gadolinium Gd, cerium Ce, holmium Ho, scandium Sc, and yttrium Y.

一般式(I)で表されるメタロセン錯体は、ビストリアルキルシリルアミド配位子[−N(SiR3)2]を含む。ビストリアルキルシリルアミドに含まれるアルキル基R(一般式(I)におけるRa〜Rf)は、それぞれ独立して炭素数1〜3のアルキル基であり、メチル基であることが好ましい。 The metallocene complex represented by the general formula (I) contains a bistrialkylsilylamide ligand [—N (SiR 3 ) 2 ]. The alkyl groups R (R a to R f in the general formula (I)) contained in the bistrialkylsilylamide are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and is preferably a methyl group.

一般式(II)で表されるメタロセン錯体は、シリル配位子[−SiX'3]を含む。シリル配位子[−SiX'3]に含まれるX'は、下記で説明される一般式(III)のXと同様に定義される基であり、好ましい基も同様である。 The metallocene complex represented by the general formula (II) contains a silyl ligand [—SiX ′ 3 ]. X ′ contained in the silyl ligand [—SiX ′ 3 ] is a group defined in the same manner as X in the general formula (III) described below, and preferred groups are also the same.

一般式(III)において、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基及び炭素数1〜20の炭化水素基からなる群より選択される基である。ここで、上記アルコキシド基としては、メトキシ基、エトキシ基、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-ブトキシ基等の脂肪族アルコキシ基;フェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基、2,6-ジイソプロピルフェノキシ基、2,6-ジネオペンチルフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-ネオペンチルフェノキシ基、2-イソプロピル-6-ネオペンチルフェノキシ基等のアリールオキシド基が挙げられ、これらの中でも、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基が好ましい。   In the general formula (III), X is a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, and a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Here, examples of the alkoxide group include aliphatic alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group and tert-butoxy group; phenoxy group and 2,6-di- -tert-butylphenoxy group, 2,6-diisopropylphenoxy group, 2,6-dineopentylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenoxy group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenoxy group, Examples include aryloxide groups such as 2-isopropyl-6-neopentylphenoxy group, and among these, 2,6-di-tert-butylphenoxy group is preferable.

一般式(III)において、Xが表すチオラート基としては、チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオn-ブトキシ基、チオイソブトキシ基、チオsec-ブトキシ基、チオtert-ブトキシ基等の脂肪族チオラート基;チオフェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルチオフェノキシ基、2,6-ジイソプロピルチオフェノキシ基、2,6-ジネオペンチルチオフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルチオフェノキシ基、2-tert-ブチル-6-チオネオペンチルフェノキシ基、2-イソプロピル-6-チオネオペンチルフェノキシ基、2,4,6-トリイソプロピルチオフェノキシ基等のアリールチオラート基が挙げられ、これらの中でも、2,4,6-トリイソプロピルチオフェノキシ基が好ましい。   In the general formula (III), the thiolate group represented by X includes a thiomethoxy group, a thioethoxy group, a thiopropoxy group, a thio n-butoxy group, a thioisobutoxy group, a thio sec-butoxy group, a thio tert-butoxy group and the like Group thiolate group; thiophenoxy group, 2,6-di-tert-butylthiophenoxy group, 2,6-diisopropylthiophenoxy group, 2,6-dineopentylthiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-isopropyl Arylthiolate groups such as thiophenoxy group, 2-tert-butyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2-isopropyl-6-thioneopentylphenoxy group, 2,4,6-triisopropylthiophenoxy group, etc. Among these, 2,4,6-triisopropylthiophenoxy group is preferable.

一般式(III)において、Xが表すアミド基としては、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジイソプロピルアミド基等の脂肪族アミド基;フェニルアミド基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニルアミド基、2,6-ジイソプロピルフェニルアミド基、2,6-ジネオペンチルフェニルアミド基、2-tert-ブチル-6-イソプロピルフェニルアミド基、2-tert-ブチル-6-ネオペンチルフェニルアミド基、2-イソプロピル-6-ネオペンチルフェニルアミド基、2,4,6-tert-ブチルフェニルアミド基等のアリールアミド基;ビストリメチルシリルアミド基等のビストリアルキルシリルアミド基が挙げられ、これらの中でも、ビストリメチルシリルアミド基が好ましい。   In the general formula (III), the amide group represented by X includes aliphatic amide groups such as dimethylamide group, diethylamide group and diisopropylamide group; phenylamide group, 2,6-di-tert-butylphenylamide group, 2 2,6-diisopropylphenylamide group, 2,6-dineopentylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-isopropylphenylamide group, 2-tert-butyl-6-neopentylphenylamide group, 2-isopropyl- Arylamide groups such as 6-neopentylphenylamide group, 2,4,6-tert-butylphenylamide group; and bistrialkylsilylamide groups such as bistrimethylsilylamide group. Among these, bistrimethylsilylamide group is preferable.

一般式(III)において、Xが表すシリル基としては、トリメチルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、ビス(トリメチルシリル)メチルシリル基、トリメチルシリル(ジメチル)シリル基、トリイソプロピルシリル(ビストリメチルシリル)シリル基等が挙げられ、これらの中でも、トリス(トリメチルシリル)シリル基が好ましい。   In the general formula (III), examples of the silyl group represented by X include trimethylsilyl group, tris (trimethylsilyl) silyl group, bis (trimethylsilyl) methylsilyl group, trimethylsilyl (dimethyl) silyl group, triisopropylsilyl (bistrimethylsilyl) silyl group, and the like. Among these, a tris (trimethylsilyl) silyl group is preferable.

一般式(III)において、Xが表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子のいずれでもよいが、塩素原子又は臭素原子が好ましい。また、Xが表す炭素数1〜20の炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等の直鎖又は分枝鎖の脂肪族炭化水素基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基;ベンジル基等のアラルキル基等の他;トリメチルシリルメチル基、ビストリメチルシリルメチル基等のケイ素原子を含有する炭化水素基等が挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、イソブチル基、トリメチルシリルメチル基等が好ましい。   In the general formula (III), the halogen atom represented by X may be a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, but a chlorine atom or a bromine atom is preferred. Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by X include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert- Linear or branched aliphatic hydrocarbon groups such as butyl group, neopentyl group, hexyl group, octyl group; aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, tolyl group, naphthyl group; aralkyl groups such as benzyl group, etc. Others: Examples include hydrocarbon groups containing silicon atoms such as trimethylsilylmethyl group and bistrimethylsilylmethyl group. Among these, methyl group, ethyl group, isobutyl group, trimethylsilylmethyl group and the like are preferable.

一般式(III)において、Xとしては、ビストリメチルシリルアミド基又は炭素数1〜20の炭化水素基が好ましい。   In the general formula (III), X is preferably a bistrimethylsilylamide group or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

一般式(III)において、[B]で示される非配位性アニオンとしては、例えば、4価のホウ素アニオンが挙げられる。該4価のホウ素アニオンとして、具体的には、テトラフェニルボレート、テトラキス(モノフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ(トリル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、(トリフェニル,ペンタフルオロフェニル)ボレート、[トリス(ペンタフルオロフェニル),フェニル]ボレート、トリデカハイドライド-7,8-ジカルバウンデカボレート等が挙げられ、これらの中でも、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが好ましい。 In the general formula (III), [B] - The non-coordinating anion represented by, for example, a tetravalent boron anion. Specific examples of the tetravalent boron anion include tetraphenylborate, tetrakis (monofluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (trifluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis ( Pentafluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethylphenyl) borate, tetra (tolyl) borate, tetra (xylyl) borate, (triphenyl, pentafluorophenyl) borate, [tris (pentafluorophenyl), phenyl] borate, tri Decahydride-7,8-dicarbaoundecaborate is exemplified, and among these, tetrakis (pentafluorophenyl) borate is preferable.

上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、更に0〜3個、好ましくは0〜1個の中性ルイス塩基Lを含む。ここで、中性ルイス塩基Lとしては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメチルアニリン、トリメチルホスフィン、塩化リチウム、中性のオレフィン類、中性のジオレフィン類等が挙げられる。ここで、上記錯体が複数の中性ルイス塩基Lを含む場合、中性ルイス塩基Lは、同一であっても異なっていてもよい。   The metallocene complex represented by the above general formulas (I) and (II) and the half metallocene cation complex represented by the above general formula (III) are further 0 to 3, preferably 0 to 1 neutral. Contains Lewis base L. Here, examples of the neutral Lewis base L include tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethylaniline, trimethylphosphine, lithium chloride, neutral olefins, neutral diolefins, and the like. Here, when the complex includes a plurality of neutral Lewis bases L, the neutral Lewis bases L may be the same or different.

また、上記一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、単量体として存在していてもよく、二量体又はそれ以上の多量体として存在していてもよい。   Further, the metallocene complex represented by the general formula (I) and the formula (II) and the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) may exist as a monomer, It may exist as a body or higher multimer.

上記一般式(I)で表されるメタロセン錯体は、例えば、溶媒中でランタノイドトリスハライド、スカンジウムトリスハライド又はイットリウムトリスハライドを、インデニルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)及びビス(トリアルキルシリル)アミドの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)と反応させることで得ることができる。なお、反応温度は室温程度にすればよいので、温和な条件で製造することができる。また、反応時間は任意であるが、数時間〜数十時間程度である。反応溶媒は特に限定されないが、原料及び生成物を溶解する溶媒であることが好ましく、例えばトルエンを用いればよい。以下に、一般式(I)で表されるメタロセン錯体を得るための反応例を示す。

Figure 2011099026
(式中、X''はハライドを示す。) The metallocene complex represented by the general formula (I) includes, for example, a lanthanoid trishalide, scandium trishalide, or yttrium trishalide in a solvent, an indenyl salt (for example, potassium salt or lithium salt) and bis (trialkylsilyl). It can be obtained by reacting with an amide salt (for example, potassium salt or lithium salt). In addition, since reaction temperature should just be about room temperature, it can manufacture on mild conditions. The reaction time is arbitrary, but is about several hours to several tens of hours. The reaction solvent is not particularly limited, but is preferably a solvent that dissolves the raw material and the product. For example, toluene may be used. The reaction examples for obtaining the metallocene complex represented by the general formula (I) are shown below.
Figure 2011099026
(In the formula, X ″ represents a halide.)

上記一般式(II)で表されるメタロセン錯体は、例えば、溶媒中でランタノイドトリスハライド、スカンジウムトリスハライド又はイットリウムトリスハライドを、インデニルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)及びシリルの塩(例えばカリウム塩やリチウム塩)と反応させることで得ることができる。なお、反応温度は室温程度にすればよいので、温和な条件で製造することができる。また、反応時間は任意であるが、数時間〜数十時間程度である。反応溶媒は特に限定されないが、原料及び生成物を溶解する溶媒であることが好ましく、例えばトルエンを用いればよい。以下に、一般式(II)で表されるメタロセン錯体を得るための反応例を示す。

Figure 2011099026
(式中、X''はハライドを示す。) The metallocene complex represented by the general formula (II) includes, for example, a lanthanoid trishalide, scandium trishalide or yttrium trishalide in a solvent, an indenyl salt (for example, potassium salt or lithium salt) and a silyl salt (for example, potassium). Salt or lithium salt). In addition, since reaction temperature should just be about room temperature, it can manufacture on mild conditions. The reaction time is arbitrary, but is about several hours to several tens of hours. The reaction solvent is not particularly limited, but is preferably a solvent that dissolves the raw material and the product. For example, toluene may be used. The reaction examples for obtaining the metallocene complex represented by the general formula (II) are shown below.
Figure 2011099026
(In the formula, X ″ represents a halide.)

上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体は、例えば、次の反応により得ることができる。

Figure 2011099026
The half metallocene cation complex represented by the general formula (III) can be obtained, for example, by the following reaction.
Figure 2011099026

ここで、一般式(IV)で表される化合物において、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpR'は、それぞれ独立して無置換もしくは置換シクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルを示し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す。また、一般式[A][B]で表されるイオン性化合物において、[A]は、カチオンを示し、[B]は、非配位性アニオンを示す。 Here, in the compound represented by the general formula (IV), M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, and Cp R ′ independently represents unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl. , X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group, a silyl group, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, L represents a neutral Lewis base, and w represents 0 to 3 Indicates an integer. In the ionic compound represented by the general formula [A] + [B] , [A] + represents a cation, and [B] represents a non-coordinating anion.

[A]で表されるカチオンとしては、例えば、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アミンカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプタトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオン等が挙げられる。カルボニウムカチオンとしては、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリ(置換フェニル)カルボニウムカチオン等の三置換カルボニウムカチオン等が挙げられ、トリ(置換フェニル)カルボニルカチオンとして、具体的には、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン等が挙げられる。アミンカチオンとしては、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン等のトリアルキルアンモニウムカチオン;N,N-ジメチルアニリニウムカチオン、N,N-ジエチルアニリニウムカチオン、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムカチオン等のN,N-ジアルキルアニリニウムカチオン;ジイソプロピルアンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオン等のジアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。ホスホニウムカチオンとしては、トリフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオン等のトリアリールホスホニウムカチオン等が挙げられる。これらカチオンの中でも、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオン又はカルボニウムカチオンが好ましく、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオンが特に好ましい。 Examples of the cation represented by [A] + include a carbonium cation, an oxonium cation, an amine cation, a phosphonium cation, a cycloheptatrienyl cation, and a ferrocenium cation having a transition metal. Examples of the carbonium cation include trisubstituted carbonium cations such as triphenylcarbonium cation and tri (substituted phenyl) carbonium cation. Examples of the tri (substituted phenyl) carbonyl cation include tri (methylphenyl). ) Carbonium cation and the like. Examples of amine cations include trialkylammonium cations such as trimethylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, and tributylammonium cation; N, N-dimethylanilinium cation, N, N-diethylanilinium cation, N, N- N, N-dialkylanilinium cations such as 2,4,6-pentamethylanilinium cation; dialkylammonium cations such as diisopropylammonium cation and dicyclohexylammonium cation. Examples of the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri (methylphenyl) phosphonium cation, and tri (dimethylphenyl) phosphonium cation. Among these cations, N, N-dialkylanilinium cation or carbonium cation is preferable, and N, N-dialkylanilinium cation is particularly preferable.

上記反応に用いる一般式[A][B]で表されるイオン性化合物としては、上記の非配位性アニオン及びカチオンからそれぞれ選択し組み合わせた化合物であって、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が好ましい。また、一般式[A][B]で表されるイオン性化合物は、メタロセン錯体に対して0.1〜10倍モル加えることが好ましく、約1倍モル加えることが更に好ましい。なお、一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を重合反応に用いる場合、一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体をそのまま重合反応系中に提供してもよいし、上記反応に用いる一般式(IV)で表される化合物と一般式[A][B]で表されるイオン性化合物を別個に重合反応系中に提供し、反応系中で一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を形成させてもよい。また、一般式(I)又は式(II)で表されるメタロセン錯体と一般式[A][B]で表されるイオン性化合物とを組み合わせて使用することにより、反応系中で一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を形成させることもできる。 The ionic compound represented by the general formula [A] + [B] used in the above reaction is a compound selected and combined from the above non-coordinating anions and cations, and is an N, N-dimethylaniline. Nitrotetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like are preferable. In general formula [A] + [B] - ionic compounds represented by is preferably added from 0.1 to 10 mol per mol of the metallocene complex, more preferably it added about 1 molar. When the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) is used for the polymerization reaction, the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) may be provided as it is in the polymerization reaction system, or the compound represented by the general formula (IV) and the general formula used in the reaction [a] + [B] - provides an ionic compound represented separately into the polymerization reaction system, the general formula in the reaction system (III You may form the half metallocene cation complex represented by this. Further, by using a combination of a metallocene complex represented by the general formula (I) or the formula (II) and an ionic compound represented by the general formula [A] + [B] , A half metallocene cation complex represented by the formula (III) can also be formed.

一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体の構造は、X線構造解析により決定することが好ましい。   The structures of the metallocene complexes represented by the general formulas (I) and (II) and the half metallocene cation complex represented by the above general formula (III) are preferably determined by X-ray structural analysis.

上記重合触媒組成物に用いることができる助触媒は、通常のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物の助触媒として用いられる成分から任意に選択され得る。該助触媒としては、例えば、アルミノキサン、有機アルミニウム化合物、上記のイオン性化合物等が好適に挙げられる。これら助触媒は、一種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。   The co-catalyst that can be used in the polymerization catalyst composition can be arbitrarily selected from components used as a co-catalyst for a polymerization catalyst composition containing a normal metallocene complex. Suitable examples of the cocatalyst include aluminoxanes, organoaluminum compounds, and the above ionic compounds. These promoters may be used alone or in combination of two or more.

上記アルミノキサンとしては、アルキルアルミノキサンが好ましく、例えば、メチルアルミノキサン(MAO)、修飾メチルアルミノキサン等が挙げられる。また、修飾メチルアルミノキサンとしては、MMAO−3A(東ソーファインケム社製)等が好ましい。なお、上記重合触媒組成物におけるアルミノキサンの含有量は、メタロセン錯体の中心金属Mと、アルミノキサンのアルミニウム元素Alとの元素比率Al/Mが、10〜1000程度、好ましくは100程度となるようにすることが好ましい。   The aluminoxane is preferably an alkylaluminoxane, and examples thereof include methylaluminoxane (MAO) and modified methylaluminoxane. As the modified methylaluminoxane, MMAO-3A (manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.) and the like are preferable. The content of aluminoxane in the polymerization catalyst composition is such that the element ratio Al / M between the central metal M of the metallocene complex and the aluminum element Al of the aluminoxane is about 10 to 1000, preferably about 100. It is preferable.

一方、上記有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムクロライド、アルキルアルミニウムジクロライド、ジアルキルアルミニウムハイドライド等が挙げられ、これらの中でも、トリアルキルアルミニウムが好ましい。また、トリアルキルアルミニウムとしては、例えば、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等が挙げられる。なお、上記重合触媒組成物における有機アルミニウム化合物の含有量は、メタロセン錯体に対して1〜50倍モルであることが好ましく、約10倍モルであることが更に好ましい。   On the other hand, examples of the organoaluminum compound include trialkylaluminum, dialkylaluminum chloride, alkylaluminum dichloride, and dialkylaluminum hydride. Among these, trialkylaluminum is preferable. Examples of the trialkylaluminum include triethylaluminum and triisobutylaluminum. In addition, the content of the organoaluminum compound in the polymerization catalyst composition is preferably 1 to 50 times mol, more preferably about 10 times mol for the metallocene complex.

更に、上記重合触媒組成物においては、一般式(I)及び式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体をそれぞれ、適切な助触媒と組み合わせることで、シス-1,4結合量や得られる共重合体の分子量を増大できる。   Furthermore, in the polymerization catalyst composition, each of the metallocene complex represented by the general formula (I) and the formula (II) and the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) is used as an appropriate promoter. By combining them, the amount of cis-1,4 bonds and the molecular weight of the resulting copolymer can be increased.

上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体の製造方法は、上記一般式(I)及び一般式(II)で表されるメタロセン錯体、並びに上記一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体からなる群より選択される少なくとも1種類の錯体を含む重合触媒組成物の存在下、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を付加重合させる工程を含むことを特徴とする。また、上記製造方法は、重合触媒として上述した重合触媒組成物を用いること以外は、従来の配位イオン重合触媒を用いる付加重合反応による付加重合体の製造方法と同様とすることができる。ここで、該製造方法は、例えば、(1)単量体として芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を含む重合反応系中に、重合触媒組成物の構成成分を別個に提供し、該反応系中において重合触媒組成物としてもよいし、(2)予め調製された重合触媒組成物を重合反応系中に提供してもよい。また、(2)においては、助触媒によって活性化されたメタロセン錯体(活性種)を提供することも含まれる。なお、重合触媒組成物に含まれるメタロセン錯体の使用量は、単量体に対して1/10000〜1/100倍モルの範囲が好ましい。   The method for producing the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer includes the metallocene complex represented by the general formula (I) and the general formula (II), and the half metallocene cation represented by the general formula (III). It includes a step of addition polymerization of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in the presence of a polymerization catalyst composition containing at least one kind of complex selected from the group consisting of complexes. Moreover, the said manufacturing method can be made to be the same as that of the manufacturing method of the addition polymer by the addition polymerization reaction using the conventional coordination ion polymerization catalyst except using the polymerization catalyst composition mentioned above as a polymerization catalyst. Here, the production method includes, for example, (1) separately providing the components of the polymerization catalyst composition in a polymerization reaction system containing an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound as monomers, May be a polymerization catalyst composition, or (2) a previously prepared polymerization catalyst composition may be provided in the polymerization reaction system. Moreover, (2) includes providing a metallocene complex (active species) activated by a cocatalyst. In addition, the usage-amount of the metallocene complex contained in a polymerization catalyst composition has the preferable range of 1 / 10000-1 / 100 times mole with respect to a monomer.

また、得られる本発明の共重合体の数平均分子量(Mn)は、特に限定されず、低分子量化の問題が起きることもない。更に、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、3以下が好ましく、2以下が更に好ましい。ここで、平均分子量及び分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレンを標準物質として求めることができる。   Further, the number average molecular weight (Mn) of the obtained copolymer of the present invention is not particularly limited, and the problem of lowering the molecular weight does not occur. Furthermore, the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is preferably 3 or less, and more preferably 2 or less. Here, the average molecular weight and the molecular weight distribution can be determined using polystyrene as a standard substance by gel permeation chromatography (GPC).

また、上記付加重合反応は、不活性ガス、好ましくは窒素ガスやアルゴンガスの雰囲気下において行われることが好ましい。   The addition polymerization reaction is preferably performed in an atmosphere of an inert gas, preferably nitrogen gas or argon gas.

上記付加重合反応の重合温度は、特に制限されないが、例えば−100℃〜200℃の範囲が好ましく、室温程度とすることもできる。なお、重合温度を上げると、重合反応のシス-1,4選択性が低下することがある。一方、上記付加重合反応の反応時間も特に制限されず、例えば1秒〜10日の範囲が好ましいが、重合される単量体の種類、触媒の種類、重合温度等の条件によって適宜選択することができる。   The polymerization temperature of the addition polymerization reaction is not particularly limited, but is preferably in the range of −100 ° C. to 200 ° C., for example, and can be about room temperature. When the polymerization temperature is raised, the cis-1,4 selectivity of the polymerization reaction may be lowered. On the other hand, the reaction time of the above addition polymerization reaction is not particularly limited, and is preferably in the range of, for example, 1 second to 10 days, but may be appropriately selected depending on conditions such as the type of monomer to be polymerized, the type of catalyst, and the polymerization temperature. Can do.

また、上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、芳香族ビニル化合物部分の繰り返し単位のNMR測定でのブロック量が、全芳香族ビニル化合物部分の10%以下であることが好ましく、7%以下であることが更に好まく、0%であることが特に好ましい。上記重合触媒組成物を用いて得られる共重合体は、芳香族ビニル化合物がランダムに重合する傾向があり、芳香族ビニル化合物のブロック化を抑制することができる。ここで、ランダムとは、芳香族ビニル化合物部分の繰り返し単位のNMR測定でのブロック量(以下、ブロック芳香族ビニル化合物含有率と称することがある)が、全芳香族ビニル化合物部分の10%以下であることをいい、ブロックとは、芳香族ビニル化合物−芳香族ビニル化合物の結合を有する芳香族ビニル化合物部分を指す。上記ブロック芳香族ビニル化合物含有率が10%を超えると、芳香族ビニル化合物の単独重合体としての挙動が現われ、ガラス転移温度が上昇し、耐摩耗性が低下する場合がある。なお、ブロック芳香族ビニル化合物含有率は、1H-NMRスペクトルの積分比より求めることができる。 In the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, the block amount in the NMR measurement of the repeating unit of the aromatic vinyl compound portion is preferably 10% or less of the total aromatic vinyl compound portion, % Or less is more preferable, and 0% is particularly preferable. The copolymer obtained using the polymerization catalyst composition tends to polymerize the aromatic vinyl compound at random, and can block the aromatic vinyl compound. Here, the term “random” means that the amount of block in the NMR measurement of the repeating unit of the aromatic vinyl compound portion (hereinafter sometimes referred to as the block aromatic vinyl compound content) is 10% or less of the total aromatic vinyl compound portion. The block refers to an aromatic vinyl compound portion having an aromatic vinyl compound-aromatic vinyl compound bond. If the block aromatic vinyl compound content exceeds 10%, the behavior of the aromatic vinyl compound as a homopolymer appears, the glass transition temperature increases, and the wear resistance may decrease. In addition, a block aromatic vinyl compound content rate can be calculated | required from the integral ratio of a < 1 > H-NMR spectrum.

更に、上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、DSC測定(示差走査熱量測定)において、融点(Tm)を示す。ここで、DSC測定における融点(Tm)は、共役ジエン化合物部分の連鎖に由来する静的結晶の融点を指す。   Furthermore, the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer exhibits a melting point (Tm) in DSC measurement (differential scanning calorimetry). Here, the melting point (Tm) in DSC measurement refers to the melting point of a static crystal derived from a chain of conjugated diene compound portions.

本発明のゴム組成物は、更に、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも1種類をゴム成分として含む。上記したように、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴム等の共役ジエン化合物重合体は、優れた物理特性を有するものの、一般にゴム組成物の0℃におけるtanδを低くする傾向があり、タイヤのウェットグリップ性能を低下させるおそれがある。しかしながら、本発明のゴム組成物においては、該共役ジエン化合物重合体を、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が高い芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体と組み合わせることによって、転がり抵抗等の他の性能を悪化させること無く、ウェットグリップ性能を向上させることが可能となる。   The rubber composition of the present invention further contains at least one selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber as a rubber component. As described above, conjugated diene compound polymers such as natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber have excellent physical properties, but generally tend to lower the tan δ at 0 ° C. of the rubber composition, resulting in wet tires. Grip performance may be reduced. However, in the rubber composition of the present invention, the conjugated diene compound polymer is rolled by combining it with an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer having a high cis-1,4 bond amount in the conjugated diene compound portion. It is possible to improve wet grip performance without deteriorating other performance such as resistance.

また、本発明のゴム組成物のゴム成分は、上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)及びポリブタジエンゴム(BR)の他、必要に応じて、その他の合成ゴムを含んでもよく、その他の合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)[上記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体を除く]、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニリトル−ブタジエンゴム(NBR)等が挙げられる。これらゴム成分は、一種単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。   Further, the rubber component of the rubber composition of the present invention includes the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR) and polybutadiene rubber (BR) as necessary. In addition, other synthetic rubbers may be included. Examples of other synthetic rubbers include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) [excluding the above aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer], ethylene-propylene-diene rubber. (EPDM), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and the like. These rubber components may be used alone or in a blend of two or more.

更に、本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分100質量部に対して、水素添加樹脂を0.5質量部以上100質量部未満含むことが好ましく、必要に応じて、その他の配合剤を含有することができる。   Furthermore, the rubber composition of the present invention preferably contains 0.5 parts by mass or more and less than 100 parts by mass of a hydrogenated resin with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and if necessary, contains other compounding agents. Can do.

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

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

なお、水素添加樹脂の配合量が、上記ゴム成分100質量部に対して0.5質量部未満では、0℃でのtanδを向上させる効果が小さいため、水素添加樹脂によるタイヤのウェットグリップ性能の向上効果が十分に得られず、一方、100質量部以上では、水素添加樹脂のゴム成分に対する溶解度を超えてしまうために、0℃でのtanδの向上が小さくなり、50℃でのtanδが高くなってしまうためである。また、これらの観点から、水素添加樹脂の配合量は、上記ゴム成分100質量部に対して、1〜50質量部範囲が好ましい。   If the amount of hydrogenated resin is less than 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the effect of improving tan δ at 0 ° C is small. On the other hand, at 100 parts by mass or more, since the solubility of the hydrogenated resin in the rubber component is exceeded, the improvement in tan δ at 0 ° C. is small, and the tan δ at 50 ° C. is high. It is because it ends. From these viewpoints, the blending amount of the hydrogenated resin is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

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

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

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

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

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

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

本発明のゴム組成物において、上記ゴム成分と上記水素添加樹脂のSP値の差は、1.5以下であることが好ましい。上記ゴム成分と上記水素添加樹脂のSP値の差が1.5以下の場合、ゴム成分と水素添加樹脂の相溶性が特に良好であるため、水素添加樹脂によって得られる効果が顕著に現れ、転がり抵抗等の他の性能を悪化させること無く、ウェットグリップ性能を大幅に向上させることができる。   In the rubber composition of the present invention, the difference in SP value between the rubber component and the hydrogenated resin is preferably 1.5 or less. When the difference in SP value between the rubber component and the hydrogenated resin is 1.5 or less, the compatibility between the rubber component and the hydrogenated resin is particularly good, so that the effect obtained by the hydrogenated resin appears significantly, such as rolling resistance. The wet grip performance can be greatly improved without deteriorating other performance.

本発明のゴム組成物は、更に充填剤を含有することが好ましい。ここで、充填剤の配合量は、特に限定されるものではないが、上記ゴム成分100質量部に対して10〜200質量部の範囲が好ましい。充填剤の配合量が10質量部未満では、充分な補強性が得られない場合があり、200質量部を超えると、加工性が悪化する場合がある。ここで、充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン等が好ましく、これらの中でも、カーボンブラック及び/又はシリカが特に好ましい。なお、カーボンブラックとしては、GPF,FEF,SRF,HAF,ISAF,SAFグレードのものが好ましく、HAF,ISAF,SAFグレードのものが更に好ましい。一方、シリカとしては、湿式シリカ及び乾式シリカ等が好ましく、湿式シリカが更に好ましい。これら補強性の充填剤は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。   The rubber composition of the present invention preferably further contains a filler. Here, the blending amount of the filler is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the blending amount of the filler is less than 10 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained, and if it exceeds 200 parts by mass, the workability may be deteriorated. Here, as the filler, carbon black, silica, alumina, aluminum hydroxide, calcium carbonate, titanium oxide and the like are preferable, and among these, carbon black and / or silica are particularly preferable. The carbon black is preferably GPF, FEF, SRF, HAF, ISAF or SAF grade, more preferably HAF, ISAF or SAF grade. On the other hand, as silica, wet silica and dry silica are preferable, and wet silica is more preferable. These reinforcing fillers may be used alone or in a combination of two or more.

更に、本発明のゴム組成物には、上記ゴム成分、水素添加樹脂、補強性充填剤の他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、軟化剤、老化防止剤、カップリング剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して、通常の配合量の範囲内で配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。なお、本発明のゴム組成物は、ゴム成分に、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。   Further, the rubber composition of the present invention includes, in addition to the rubber component, hydrogenated resin, and reinforcing filler, compounding agents usually used in the rubber industry, such as softeners, anti-aging agents, and coupling agents. A vulcanization accelerator, a vulcanization acceleration aid, a vulcanization agent, and the like can be appropriately selected within a range that does not impair the object of the present invention, and can be blended within a range of a normal blending amount. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used. In addition, the rubber composition of this invention can be manufactured by mix | blending the rubber component with the various compounding agents selected suitably as needed, and knead | mixing, heating, and extruding.

本発明のタイヤは、上述のゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いたことを特徴とし、該タイヤ部材としては、トレッドが好ましい。また、本発明のタイヤは、上述のゴム組成物が用いられているため、本発明のタイヤは、転がり抵抗等の他の性能が十分に確保されている上、耐摩耗性及びウェットグリップ性能が特に良好である。なお、本発明のタイヤは、上述のゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いて生タイヤを成形し、常法に従って生タイヤを加硫することで製造できる。また、本発明のタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。   The tire according to the present invention is characterized in that the rubber composition described above is used in any of tire members, and the tire member is preferably a tread. In addition, since the above-described rubber composition is used for the tire of the present invention, the tire of the present invention has sufficient other performance such as rolling resistance, as well as wear resistance and wet grip performance. Especially good. In addition, the tire of this invention can be manufactured by shape | molding a raw tire using the above-mentioned rubber composition in any of a tire member, and vulcanizing | cure a raw tire according to a conventional method. Moreover, as gas with which the tire of the present invention is filled, an inert gas such as nitrogen, argon, helium, etc. can be used in addition to normal or air having an adjusted oxygen partial pressure.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

まず、実施例1〜2に用いる重合体Bの製造おいて、共通して使用した一般式(III)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体を合成し、その構造を1H-NMR及びX線結晶構造解析により確認した。なお、1H-NMRはTHF-d8を溶媒とし、室温で測定を行った。X線結晶構造解析は、RAXIS CS(リガク)を用いて行った。 First, in the production of the polymer B used in Examples 1 and 2, the half metallocene cation complex represented by the general formula (III) used in common was synthesized, and the structure was analyzed by 1 H-NMR and X-ray crystal. It was confirmed by structural analysis. 1 H-NMR was measured at room temperature using THF-d8 as a solvent. X-ray crystal structure analysis was performed using RAXIS CS (Rigaku).

<[(2-MeC96)GdN(SiMe3)2(THF)3][B(C65)4]の合成例>
窒素雰囲気下、(2-MeC96)2GdN(SiMe3)2(0.150g,0.260mmol)のTHF溶液5mLに、トリエチルアニリニウムテトラキスフェニルボレート(Et3NHB(C66)4)(0.110g,0.260mmol)を添加し室温で12時間攪拌した。その後、THFを減圧留去し、得られた残査をヘキサンで3回洗浄したところ、オイル状化合物を得た。その残査をTHF/ヘキサン混合溶媒で再結晶を行い、白色結晶として[(2-MeC96)GdN(SiMe3)2(THF)3][B(C65)4](150mg,59%)を得た。構造確認はX線結晶解析で行った。
<Synthesis Example of [(2-MeC 9 H 6 ) GdN (SiMe 3 ) 2 (THF) 3 ] [B (C 6 F 5 ) 4 ]>
Under a nitrogen atmosphere, triethylanilinium tetrakisphenylborate (Et 3 NHB (C 6 H 6 ) 4 ) was added to 5 mL of a solution of (2-MeC 9 H 6 ) 2 GdN (SiMe 3 ) 2 (0.150 g, 0.260 mmol) in THF. (0.110 g, 0.260 mmol) was added and stirred at room temperature for 12 hours. Thereafter, THF was distilled off under reduced pressure, and the resulting residue was washed three times with hexane to obtain an oily compound. The residue was recrystallized with a THF / hexane mixed solvent to produce [(2-MeC 9 H 6 ) GdN (SiMe 3 ) 2 (THF) 3 ] [B (C 6 F 5 ) 4 ] (150 mg as white crystals). 59%). The structure was confirmed by X-ray crystal analysis.

<重合体Bの製造例>
窒素雰囲気下のグローブボックス中で、十分に乾燥した1L耐圧ガラスボトルに、スチレン104g(1mol)及びトルエン50gを添加し、ボトルを打栓した。その後、グローブボックスからボトルを取り出し、1,3-ブタジエンを54g(1mol)仕込み、モノマー溶液とした。一方、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製容器に、ビス(2-メチルインデニル)ガドリニウム(トリメチルシリルアミド)[(2-MeC96)2GdN(SiMe3)2]を40μmol、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(Ph3CB(C65)4)を40μmol、ジイソブチルアルミニウムハライドを1mmol仕込み、トルエン10mlで溶解させ触媒溶液とした。その後、グローブボックスから触媒溶液を取り出し、モノマー溶液へ添加し、70℃で30分間重合を行った。重合後、2,6-ビス(t-ブチル)-4-メチルフェノール(BHT)の10質量%のメタノール溶液10mlを加えて反応を停止させ、さらに大量のメタノール/塩酸混合溶媒で重合体を分離させ、60℃で真空乾燥した。得られた重合体の収量は47gであった。
<Production example of polymer B>
In a glove box under a nitrogen atmosphere, 104 g (1 mol) of styrene and 50 g of toluene were added to a well-dried 1 L pressure-resistant glass bottle, and the bottle was stoppered. Thereafter, the bottle was taken out from the glove box, and 54 g (1 mol) of 1,3-butadiene was charged to obtain a monomer solution. On the other hand, in a glove box under a nitrogen atmosphere, 40 μmol of bis (2-methylindenyl) gadolinium (trimethylsilylamide) [(2-MeC 9 H 6 ) 2 GdN (SiMe 3 ) 2 ] was added to a glass container. 40 μmol of phenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (Ph 3 CB (C 6 F 5 ) 4 ) and 1 mmol of diisobutylaluminum halide were charged and dissolved in 10 ml of toluene to obtain a catalyst solution. Thereafter, the catalyst solution was taken out from the glove box, added to the monomer solution, and polymerized at 70 ° C. for 30 minutes. After the polymerization, the reaction was stopped by adding 10 ml of a 10 mass% methanol solution of 2,6-bis (t-butyl) -4-methylphenol (BHT), and the polymer was separated with a large amount of methanol / hydrochloric acid mixed solvent. And dried in vacuum at 60 ° C. The yield of the obtained polymer was 47 g.

上記のようにして製造した重合体Bについて、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)、ミクロ構造、結合スチレン量、ブロックスチレン含有率、ガラス転移点(Tg)、融点(Tm)を下記の方法で測定した。結果を表1に示す。なお、比較例1〜2に用いる重合体Aの物性についても、同様に表1に示す。   Regarding the polymer B produced as described above, the number average molecular weight (Mn), molecular weight distribution (Mw / Mn), microstructure, bound styrene content, block styrene content, glass transition point (Tg), melting point (Tm) Was measured by the following method. The results are shown in Table 1. In addition, it shows in Table 1 similarly about the physical property of the polymer A used for Comparative Examples 1-2.

(1)数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw/Mn)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー[GPC:東ソー製HLC−8020、カラム:東ソー製GMH−XL(2本直列)、検出器:示差屈折率計(RI)]で単分散ポリスチレンを基準として、各重合体のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
(2)ミクロ構造及び結合スチレン量
重合体のミクロ構造を1H-NMRスペクトル及び13C-NMRスペクトルの積分比より求め、重合体の結合スチレン量を1H-NMRスペクトルの積分比より求めた。なお、1HNMR及び13C-NMRは1,1,2,2-テトラクロロエタンを溶媒とし、120℃で測定を行った。
(3)ブロックスチレン含有率
スチレン部分の繰り返し単位のNMR測定でのブロック量(ブロックスチレン含有率)が全スチレン部分に占める割合を1H-NMRスペクトルの積分比より求めた。
(4)ガラス転移点(Tg)(℃)及び融点(Tm)(℃)
サンプルを10mg±0.5mg秤量し、アルミニウム製の測定パンに入れ蓋をしたものを、DSC装置(TAインスツルメント社製)にて、室温から50℃まで加温し、10分間安定させた後、-80℃まで冷却し、-80℃で10分間安定させてから、10℃/minの昇温速度で50℃まで昇温しながらガラス転移点(Tg)及び融点(Tm)を測定した。
(1) Number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw / Mn)
Gel permeation chromatography [GPC: Tosoh HLC-8020, column: Tosoh GMH-XL (two in series), detector: differential refractometer (RI)], based on monodisperse polystyrene, The number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw / Mn) in terms of polystyrene were determined.
(2) Microstructure and amount of bound styrene The microstructure of the polymer was determined from the integration ratio of 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum, and the amount of bound styrene of the polymer was determined from the integration ratio of 1 H-NMR spectrum. 1 HNMR and 13 C-NMR were measured at 120 ° C. using 1,1,2,2-tetrachloroethane as a solvent.
(3) Block Styrene Content The ratio of the block amount (block styrene content) in the NMR measurement of the repeating unit of the styrene portion to the total styrene portion was determined from the integration ratio of the 1 H-NMR spectrum.
(4) Glass transition point (Tg) (° C) and melting point (Tm) (° C)
After weighing 10mg ± 0.5mg of sample, putting it in an aluminum measuring pan and covering it with a DSC device (TA Instruments) from room temperature to 50 ° C and stabilizing for 10 minutes The glass transition point (Tg) and the melting point (Tm) were measured while the temperature was raised to 50 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min.

なお、サンプルの詳細NMRデータから、特にスチレン−スチレン結合が確認されなかった。   From the detailed NMR data of the sample, no styrene-styrene bond was particularly confirmed.

Figure 2011099026
Figure 2011099026

*1 スチレン−ブタジエン共重合体,旭化成工業社製,商品名:タフデン2000
*2 上記製造例にて得た重合体B
* 1 Styrene-butadiene copolymer, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: Toughden 2000
* 2 Polymer B obtained in the above production example

<ゴム組成物の調製及び評価>
表2に示す配合処方に従って、バンバリーミキサーを用いて混練配合して、タイヤ用ゴム組成物を調製した。得られたタイヤ用ゴム組成物を145℃で45分間加硫した後、下記に示す各種測定を行った。結果を表2に示す。
<Preparation and evaluation of rubber composition>
According to the formulation shown in Table 2, a rubber composition for tires was prepared by kneading and compounding using a Banbury mixer. The obtained tire rubber composition was vulcanized at 145 ° C. for 45 minutes, and then subjected to various measurements shown below. The results are shown in Table 2.

(5)耐摩耗性
ランボーン型摩耗試験機を使用して室温で摩耗量を測定し、該摩耗量の逆数を算出し、比較例1を100として指数表示した。指数値が大きい程、摩耗量が少なく、耐摩耗性が良好であることを示す。
(5) Abrasion resistance The amount of wear was measured at room temperature using a Ramborn type wear tester, the reciprocal of the amount of wear was calculated, and Comparative Example 1 was taken as 100, and displayed as an index. The larger the index value, the smaller the amount of wear and the better the wear resistance.

<タイヤの作製及び評価>
更に、上記ゴム組成物をトレッドゴムとして用いてサイズ:185/70R14の空気入りタイヤ(トレッド:一層構造)を試作し、下記の方法でウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を評価した。結果を表1に示す。
<Production and evaluation of tire>
Furthermore, a pneumatic tire (tread: single layer structure) having a size of 185 / 70R14 was produced using the rubber composition as a tread rubber, and wet grip performance and rolling resistance performance were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

(6)ウェット性能テスト(タイヤ)
上記タイヤを車軸に装着し、水深1 cmの湿潤路面を時速60 kmで走行中にブレーキをかけてから車輌が完全に停止するまでの距離を測定し、比較例1の停止距離を100として指数表示した。指数値が大きい程、停止するまでの距離が短く、ウェットグリップ性に優れることを示す。
(7)転がり抵抗性能
SAE J2452に準拠して、各試作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
(6) Wet performance test (tire)
Wear the above tires on the axle, measure the distance from when the brakes are applied while driving on a wet surface with a depth of 1 cm at a speed of 60 km / h until the vehicle stops completely. displayed. The larger the index value, the shorter the distance to stop and the better the wet grip property.
(7) Rolling resistance performance Based on SAE J2452, the rolling resistance of each prototype tire was measured, and the rolling resistance of the tire of Comparative Example 1 was set to 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

Figure 2011099026
Figure 2011099026

*3 カーボンブラックN220(東海カーボン社製シースト6)
*4 テルペン樹脂、YSレジンPX1000(ヤスハラケミカル製、軟化点100℃)
*5 水添テルペン樹脂、クリアロンP105(ヤスハラケミカル製、軟化点105℃)
*6 N-(1,3-ジメチルブチル)-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン
*7 N,N'-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
* 3 Carbon Black N220 (Tokai Carbon Co., Ltd. Seest 6)
* 4 Terpene resin, YS resin PX1000 (manufactured by Yashara Chemical, softening point 100 ° C)
* 5 Hydrogenated terpene resin, Clearon P105 (manufactured by Yashara Chemical, softening point 105 ° C)
* 6 N- (1,3-Dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine
* 7 N, N'-Dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide

表2の結果から、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が80%以上の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体と天然ゴムとを組み合わせてなるゴム組成物を用いた実施例1〜2のタイヤは、比較例1〜2のタイヤに比べて、耐摩耗性、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能に優れることが分かる。   From the results of Table 2, Examples using rubber compositions comprising a combination of an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer having a cis-1,4 bond content of 80% or more in the conjugated diene compound portion and natural rubber. It can be seen that the tires 1 and 2 are more excellent in wear resistance, wet grip performance and rolling resistance performance than the tires of Comparative Examples 1 and 2.

Claims (13)

下記一般式(I):
Figure 2011099026
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、Ra〜Rfは、それぞれ独立して炭素数1〜3のアルキル基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す)で表されるメタロセン錯体、及び下記一般式(II):
Figure 2011099026
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpRは、それぞれ独立して無置換もしくは置換インデニルを示し、X'は、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示す)で表されるメタロセン錯体、並びに下記一般式(III):
Figure 2011099026
(式中、Mは、ランタノイド元素、スカンジウム又はイットリウムを示し、CpR'は、無置換もしくは置換シクロペンタジエニル、インデニル又はフルオレニルを示し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシド基、チオラート基、アミド基、シリル基又は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、Lは、中性ルイス塩基を示し、wは、0〜3の整数を示し、[B]は、非配位性アニオンを示す)で表されるハーフメタロセンカチオン錯体からなる群より選択される少なくとも1種類の錯体を含む重合触媒組成物の存在下、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を付加重合して得られた、共役ジエン化合物部分のシス-1,4結合量が80%以上の芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体と、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも1種類とをゴム成分として含むことを特徴とするゴム組成物。
The following general formula (I):
Figure 2011099026
(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R independently represents unsubstituted or substituted indenyl, and R a to R f each independently represents an alkyl having 1 to 3 carbon atoms. And L represents a neutral Lewis base, and w represents an integer of 0 to 3), and the following general formula (II):
Figure 2011099026
(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R each independently represents an unsubstituted or substituted indenyl group, and X ′ represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group, a thiolate group, an amide group. , A silyl group or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, L represents a neutral Lewis base, w represents an integer of 0 to 3, and the following general formula (III ):
Figure 2011099026
(In the formula, M represents a lanthanoid element, scandium or yttrium, Cp R ′ represents an unsubstituted or substituted cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxide group or a thiolate group. represents an amide group, a silyl group or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 20, L is a neutral Lewis base, w is, an integer of 0 to 3, [B] - is a non-coordinating Obtained by addition polymerization of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in the presence of a polymerization catalyst composition containing at least one complex selected from the group consisting of a half metallocene cation complex represented by , Aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer having a cis-1,4 bond amount of 80% or more in the conjugated diene compound portion, natural rubber, polyisoprene rubber and poly Rubber composition characterized in that the at least one selected from the group consisting of Tajiengomu comprising as a rubber component.
更に、前記ゴム成分100質量部に対して、水素添加樹脂を0.5質量部以上100質量部未満含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, further comprising 0.5 parts by mass or more and less than 100 parts by mass of a hydrogenated resin with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 前記ゴム成分と前記水素添加樹脂のSP値の差が1.5以下であることを特徴とする請求項2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 2, wherein a difference in SP value between the rubber component and the hydrogenated resin is 1.5 or less. 前記水素添加樹脂が、石油樹脂又は天然樹脂を水添した樹脂であることを特徴とする請求項2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 2, wherein the hydrogenated resin is a resin obtained by hydrogenating a petroleum resin or a natural resin. 前記水素添加樹脂が、テルペン樹脂を水添してなる水添テルペン樹脂であることを特徴とする請求項4に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 4, wherein the hydrogenated resin is a hydrogenated terpene resin obtained by hydrogenating a terpene resin. 前記水添テルペン樹脂の軟化点が80〜180℃であることを特徴とする請求項5に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 5, wherein the hydrogenated terpene resin has a softening point of 80 to 180 ° C. 前記ゴム成分中における、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムの総含有率が50質量%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the total content of natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber in the rubber component is 50% by mass or more. 前記共役ジエン化合物部分のビニル結合量が10%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein a vinyl bond amount of the conjugated diene compound portion is 10% or less. 前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体は、芳香族ビニル化合物部分の繰り返し単位のNMR測定でのブロック量が、全芳香族ビニル化合物部分の10%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is characterized in that the block amount in the NMR measurement of the repeating unit of the aromatic vinyl compound portion is 10% or less of the total aromatic vinyl compound portion. The rubber composition according to 1 or 2. 前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体が、DSC測定において、融点(Tm)を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer has a melting point (Tm) in DSC measurement. 前記芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物共重合体が、スチレン−ブタジエン共重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer is a styrene-butadiene copolymer. 請求項1〜11のいずれかに記載のゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いたことを特徴とするタイヤ。   A tire comprising the rubber composition according to any one of claims 1 to 11 for any tire member. 前記タイヤ部材がトレッドであることを特徴とする請求項12に記載のタイヤ。   The tire according to claim 12, wherein the tire member is a tread.
JP2009253839A 2009-11-05 2009-11-05 Rubber composition and tire using the same Withdrawn JP2011099026A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009253839A JP2011099026A (en) 2009-11-05 2009-11-05 Rubber composition and tire using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009253839A JP2011099026A (en) 2009-11-05 2009-11-05 Rubber composition and tire using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011099026A true JP2011099026A (en) 2011-05-19

Family

ID=44190481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009253839A Withdrawn JP2011099026A (en) 2009-11-05 2009-11-05 Rubber composition and tire using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011099026A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014051615A (en) * 2012-09-07 2014-03-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd Tread rubber composition and pneumatic tire
JP2015214662A (en) * 2014-05-13 2015-12-03 日本ポリプロ株式会社 Propylene-based resin composition for injection molding, and injection-molded article
JPWO2016039003A1 (en) * 2014-09-12 2017-06-22 宇部興産株式会社 Rubber composition
CN113677543A (en) * 2019-04-12 2021-11-19 株式会社普利司通 Polyisoprene, rubber composition, and tire
CN113736001A (en) * 2021-09-03 2021-12-03 吉林大学 Application of Lewis base, sorbate polymer and derivative thereof
WO2022249764A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire, tread rubber, and tire
WO2022249763A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire, tread rubber, and tire
WO2022249767A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire, tread rubber, and tire

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014051615A (en) * 2012-09-07 2014-03-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd Tread rubber composition and pneumatic tire
JP2015214662A (en) * 2014-05-13 2015-12-03 日本ポリプロ株式会社 Propylene-based resin composition for injection molding, and injection-molded article
JPWO2016039003A1 (en) * 2014-09-12 2017-06-22 宇部興産株式会社 Rubber composition
CN113677543A (en) * 2019-04-12 2021-11-19 株式会社普利司通 Polyisoprene, rubber composition, and tire
CN113677543B (en) * 2019-04-12 2023-04-28 株式会社普利司通 Polyisoprene, rubber composition and tire
WO2022249764A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire, tread rubber, and tire
WO2022249763A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire, tread rubber, and tire
WO2022249767A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire, tread rubber, and tire
CN113736001A (en) * 2021-09-03 2021-12-03 吉林大学 Application of Lewis base, sorbate polymer and derivative thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5649117B2 (en) Aromatic vinyl compound-conjugated diene compound copolymer, method for producing the same, rubber composition and tire
JP5349745B2 (en) Non-random styrene-butadiene rubber
JP2008291096A (en) Polybutadiene, and rubber composition and tire using the same
JP2011099026A (en) Rubber composition and tire using the same
JP5909121B2 (en) Rubber composition for tire
SG192200A1 (en) Copolymer of conjugated diene compound and non-conjugated olefin, rubber composition, rubber composition for tire tread, crosslinked rubber composition and tire
US20140005321A1 (en) Copolymer, rubber composition, rubber composition for tire side use, crosslinked rubber composition and tire
EP3792307A1 (en) Vulcanized rubber composition, tire tread and tire
JP2011148935A (en) Tire
JP5973735B2 (en) Rubber composition for tire and tire comprising the rubber composition for tire
US6566478B1 (en) Synthesis of high vinyl rubber
JP2011111510A (en) Runflat tire
JP5840481B2 (en) Pneumatic tire
JP2011084634A (en) Rubber composition and tire using the same
JP2011094031A (en) Rubber composition and tire using the same
JP2011079876A (en) Rubber composition and tire using the same
JPWO2010150409A1 (en) Rubber composition and tire using the same
JP6690107B2 (en) Rubber composition and tire using the same
JP5856494B2 (en) Pneumatic tire
JP2011084635A (en) Tire
JP5973736B2 (en) Rubber composition for tire, crosslinked rubber composition for tire, and tire
JP2009155444A (en) Rubber composition and tire using the same
EP4310110A1 (en) Conjugated diene polymer and method for producing same, polymer composition, crosslinked product, and tire
JP2013155361A (en) Rubber composition, and pneumatic tire
JP2012197420A (en) Method for manufacturing rubber composition

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130108