JP2012107077A - Pneumatic tire - Google Patents

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JP2012107077A
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Masako Iwamoto
雅子 岩本
Ryuichi Tokimune
隆一 時宗
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire having low fuel cost, rubber strength and abrasion resistance improved in good balance.SOLUTION: There is provided the pneumatic tire produced from a rubber composition comprising a modified natural rubber having a phosphorus content of ≤200 ppm and modified butadiene rubber, wherein the modified butadiene rubber is obtained by hydrosilylating polybutadiene; the content of the modified natural rubber in 100 mass% of the rubber component is 60 to 95 mass%; and the content of the modified butadiene rubber is 5 to 40 mass%.

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire.

従来より、タイヤの転がり抵抗を低減して発熱を抑えることにより、車の低燃費化が行われてきたが、近年、車の低燃費化への要求はますます強くなってきており、乗用車用タイヤだけではなくトラック・バス用の高荷重タイヤに対しても、優れた低発熱性(低燃費性)が要求されている。特に、高荷重タイヤでは、優れた低燃費性だけではなく、優れた耐摩耗性も要求されている。 Conventionally, the fuel consumption of vehicles has been reduced by reducing the rolling resistance of tires and suppressing heat generation. However, in recent years, the demand for lower fuel consumption of vehicles has become increasingly strong. Excellent low heat generation (low fuel consumption) is required not only for tires but also for heavy duty tires for trucks and buses. In particular, high-load tires are required to have not only excellent fuel efficiency but also excellent wear resistance.

低燃費性を改善する方法として、カーボンブラックをシリカで置換する方法が知られている。しかし、シリカはカーボンブラックと比較して補強性が低いため、カーボンブラックをシリカに置換すると、ゴム強度や耐摩耗性が低下する傾向があった。 As a method for improving fuel efficiency, a method of replacing carbon black with silica is known. However, since silica has lower reinforcement than carbon black, replacement of carbon black with silica tends to reduce rubber strength and wear resistance.

また、特許文献1〜3では、シリカと共に、変性ブタジエンゴム、変性スチレンブタジエンゴムなどの変性ジエン系ゴムを配合して更に低燃費性を向上させている。しかし、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性をバランスよく改善する点については改善の余地がある。 In Patent Documents 1 to 3, modified diene rubbers such as modified butadiene rubber and modified styrene butadiene rubber are blended together with silica to further improve fuel efficiency. However, there is room for improvement in terms of improving fuel economy, rubber strength, and wear resistance in a well-balanced manner.

一方、蛋白質を構成する窒素系不純物やリン脂質等をケン化により除去し、イソプレン含有量を高めた高純度化天然ゴム(改質天然ゴム)を用いる事により、通常の天然ゴムを使用した場合と比較して、低燃費性が向上することが明らかとなっている(例えば、特許文献4)。しかし、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性をバランスよく改善する点については詳細に検討されていない。 On the other hand, when normal natural rubber is used by removing highly purified natural rubber (modified natural rubber) with increased isoprene content by removing saponification of nitrogen impurities and phospholipids that constitute proteins It has been clarified that the fuel efficiency is improved as compared with (Patent Document 4). However, no detailed study has been made on the point of improving fuel economy, rubber strength, and wear resistance in a well-balanced manner.

特開2001−114939号公報JP 2001-114939 A 特開2005−126604号公報JP 2005-126604 A 特開2005−325206号公報JP 2005-325206 A 特開2010−138359号公報JP 2010-138359 A

本発明は、前記課題を解決し、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性がバランスよく改善された空気入りタイヤを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a pneumatic tire in which fuel economy, rubber strength, and wear resistance are improved in a well-balanced manner.

本発明者らは、上記性能に優れた空気入りタイヤを得るために、上記高純度化天然ゴム(改質天然ゴム)の利用について鋭意検討を行った。結果、改質天然ゴムを使用した場合、通常の天然ゴムに比べて低燃費性に優れるものの、改質天然ゴムを単独で使用すると、充分な耐摩耗性が得られないという問題があることを見出した。この新たに生じた問題に対して、本発明者は、さらに鋭意検討した結果、改質天然ゴムと共に、ポリブタジエンをヒドロシリル化することにより得られる変性ブタジエンゴムを併用することにより、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性をバランスよく向上できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴムと変性ブタジエンゴムとを含み、上記変性ブタジエンゴムが、ポリブタジエンをヒドロシリル化することにより得られるものであり、ゴム成分100質量%中の上記改質天然ゴムの含有量が60〜95質量%、上記変性ブタジエンゴムの含有量が5〜40質量%であるゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
In order to obtain a pneumatic tire excellent in the above performance, the present inventors diligently investigated the use of the above highly purified natural rubber (modified natural rubber). As a result, when modified natural rubber is used, it has better fuel efficiency than ordinary natural rubber, but when modified natural rubber is used alone, there is a problem that sufficient wear resistance cannot be obtained. I found it. As a result of further diligent investigations on the newly generated problem, the present inventor has found that, by using a modified butadiene rubber obtained by hydrosilylating polybutadiene together with a modified natural rubber, low fuel consumption, rubber The inventors have found that the strength and wear resistance can be improved in a balanced manner, and have completed the present invention.
That is, the present invention includes a modified natural rubber having a phosphorus content of 200 ppm or less and a modified butadiene rubber, and the modified butadiene rubber is obtained by hydrosilylating polybutadiene. It relates to a pneumatic tire manufactured using a rubber composition having a modified natural rubber content of 60 to 95% by mass and a modified butadiene rubber content of 5 to 40% by mass.

上記ポリブタジエンが、1,4−シス構造の含有量が80モル%以上、及び1,2−ビニル構造の含有量が20モル%以下のポリブタジエンであることが好ましい。 The polybutadiene is preferably a polybutadiene having a 1,4-cis structure content of 80 mol% or more and a 1,2-vinyl structure content of 20 mol% or less.

上記変性ブタジエンゴムが、ポリブタジエンを、珪素含有化合物を用いてヒドロシリル化することにより得られるものであることが好ましい。 The modified butadiene rubber is preferably obtained by hydrosilylating polybutadiene using a silicon-containing compound.

上記ポリブタジエンのヒドロシリル化において、ポリブタジエンのビニル基がヒドロシリル化されていることが好ましい。 In the hydrosilylation of the polybutadiene, it is preferable that the vinyl group of the polybutadiene is hydrosilylated.

上記珪素含有化合物が下記一般式(1)で示される化合物であることが好ましい。

Figure 2012107077
(式(1)中、Rは、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン基を表し、該炭化水素基は、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、メルカプト基、エポキシ基、エーテル基、及びシアノ基からなる群より選択される少なくとも1種の基、又は窒素原子を有してもよく、環構造を形成してもよい。Rは、同一若しくは異なって、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン基を表し、該炭化水素基は、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、及びエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種の基、窒素原子、又はケイ素原子を有してもよく、環構造を形成してもよい。) The silicon-containing compound is preferably a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2012107077
(In the formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group or a halogen group having 1 to 10 carbon atoms, and the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a mercapto group, an epoxy group, an ether group and, At least one group selected from the group consisting of a cyano group, or may have a nitrogen atom and may form a ring structure, and R 2 may be the same or different and is a carbon atom having 1 to 10 carbon atoms. Represents a hydrogen group or a halogen group, and the hydrocarbon group may have at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, and an ether group, a nitrogen atom, or a silicon atom. A ring structure may be formed.)

上記改質天然ゴムが、天然ゴムラテックスをケン化処理し、得られたケン化天然ゴムラテックスをゴム中に含まれるリン含有量が200ppm以下になるまで洗浄して得られたものであることが好ましい。 The modified natural rubber is obtained by saponifying natural rubber latex and washing the resulting saponified natural rubber latex until the phosphorus content in the rubber is 200 ppm or less. preferable.

上記改質天然ゴムの窒素含有量が0.3質量%以下であることが好ましい。 The nitrogen content of the modified natural rubber is preferably 0.3% by mass or less.

上記改質天然ゴムのトルエン不溶分として測定されるゲル含有率が20質量%以下であることが好ましい。 The gel content measured as the toluene insoluble content of the modified natural rubber is preferably 20% by mass or less.

本発明によれば、リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴム(以下、HPNRともいう)と、ポリブタジエンをヒドロシリル化することにより得られる変性ブタジエンゴムとをそれぞれ特定量含むゴム組成物をトレッド、サイドウォールなどのタイヤの各部材に使用することで、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性がバランスよく改善された空気入りタイヤを提供できる。 According to the present invention, a rubber composition containing a specific amount of a modified natural rubber (hereinafter also referred to as HPNR) having a phosphorus content of 200 ppm or less and a modified butadiene rubber obtained by hydrosilylation of polybutadiene, By using it for each tire member such as a sidewall, it is possible to provide a pneumatic tire with improved fuel economy, rubber strength, and wear resistance in a well-balanced manner.

本発明の空気入りタイヤは、リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴム(以下、HPNRともいう)と、ポリブタジエンをヒドロシリル化することにより得られる変性ブタジエンゴムとをそれぞれ特定量含むゴム組成物を用いて作製される。 The pneumatic tire of the present invention comprises a rubber composition containing a specific amount of a modified natural rubber having a phosphorus content of 200 ppm or less (hereinafter also referred to as HPNR) and a modified butadiene rubber obtained by hydrosilylating polybutadiene. It is made using.

天然ゴム(NR)中に含まれるリン脂質を低減、除去したHPNR(好ましくはタンパク質やゲル分も除去したHPNR)は、発熱しにくい性質があるため、NRの使用に比べて、更なる低燃費化を図ることができる。そのため、本発明では、低燃費性を向上できる。一方、上述のように、ゴム成分としてHPNRを単独で使用した場合、充分な耐摩耗性が得られないという問題が生じるが、本発明では、HPNRと共に上記変性ブタジエンゴムを併用することにより、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性(特に、ゴム強度)をバランスよく向上でき、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性に非常に優れる。特に、HPNRと共に上記変性ブタジエンゴムを併用することにより、加工性、ゴム強度、耐摩耗性(特に、ゴム強度)を相乗的に向上できる。 HPNR with reduced and removed phospholipids contained in natural rubber (NR) (preferably HPNR with protein and gel content removed) is less likely to generate heat. Can be achieved. Therefore, in the present invention, fuel efficiency can be improved. On the other hand, as described above, when HPNR is used alone as a rubber component, there is a problem that sufficient wear resistance cannot be obtained. However, in the present invention, by using the above modified butadiene rubber together with HPNR, Fuel economy, rubber strength, and wear resistance (especially rubber strength) can be improved in a well-balanced manner, and fuel efficiency, rubber strength, and wear resistance are extremely excellent. In particular, by using the modified butadiene rubber together with HPNR, it is possible to synergistically improve processability, rubber strength, and wear resistance (particularly rubber strength).

また、HPNRと共に上記変性ブタジエンゴムを併用した場合、アルコキシ基を含有する有機ケイ素化合物等で末端を変性した末端変性ブタジエンゴムとHPNRを併用した場合に比べて、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性に非常に優れる。 In addition, when the above modified butadiene rubber is used in combination with HPNR, the fuel efficiency, rubber strength, and abrasion resistance are lower than when the terminal modified butadiene rubber modified with an organosilicon compound containing an alkoxy group is used together with HPNR. Very excellent in properties.

(ゴム組成物)
まず、本発明の空気入りタイヤを作製するためのゴム組成物について説明する。上記ゴム組成物は、ゴム成分として、改質天然ゴム(HPNR)及び変性ブタジエンゴムをそれぞれ特定量含む。
(Rubber composition)
First, the rubber composition for producing the pneumatic tire of the present invention will be described. The rubber composition includes a specific amount of modified natural rubber (HPNR) and modified butadiene rubber as rubber components.

(改質天然ゴム(HPNR))
上記改質天然ゴム(HPNR)は、リン含有量が200ppm以下である。200ppmを超えると、貯蔵中にゲル量が増加し、加硫ゴムのtanδが上昇して低燃費性が悪化したり、未加硫ゴムのムーニー粘度が上昇して加工性が悪化する傾向があり、低燃費性、ゴム強度、加工性を充分に改善できない。該リン含有量は、150ppm以下が好ましく、100ppm以下がより好ましい。ここで、リン含有量は、たとえばICP発光分析等、従来の方法で測定することができる。リンは、リン脂質(リン化合物)に由来するものである。
(Modified natural rubber (HPNR))
The modified natural rubber (HPNR) has a phosphorus content of 200 ppm or less. If it exceeds 200 ppm, the gel amount will increase during storage, and the tan δ of the vulcanized rubber will increase and the fuel efficiency will deteriorate, or the Mooney viscosity of the unvulcanized rubber will increase and the processability will tend to deteriorate. , Fuel economy, rubber strength and processability cannot be improved sufficiently. The phosphorus content is preferably 150 ppm or less, and more preferably 100 ppm or less. Here, the phosphorus content can be measured by a conventional method such as ICP emission analysis. Phosphorus is derived from phospholipids (phosphorus compounds).

改質天然ゴムにおいて、窒素含有量は0.3質量%以下が好ましく、0.15質量%以下がより好ましい。窒素含有量が0.3質量%を超えると、貯蔵中にムーニー粘度が上昇して加工性が悪くなる傾向があり、また、低燃費性、ゴム強度、加工性を充分に改善できないおそれもある。窒素含有量は、例えばケルダール法等、従来の方法で測定することができる。窒素は、蛋白質に由来するものである。 In the modified natural rubber, the nitrogen content is preferably 0.3% by mass or less, and more preferably 0.15% by mass or less. When the nitrogen content exceeds 0.3% by mass, the Mooney viscosity increases during storage and the processability tends to deteriorate, and there is a possibility that the fuel economy, rubber strength and processability cannot be improved sufficiently. . The nitrogen content can be measured by a conventional method such as Kjeldahl method. Nitrogen is derived from protein.

改質天然ゴム中のゲル含有率は、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、7質量%以下が更に好ましい。20質量%を超えると、ムーニー粘度が上昇して加工性が悪くなる傾向があり、また、低燃費性、ゴム強度、加工性を充分に改善できないおそれもある。ゲル含有率とは、非極性溶媒であるトルエンに対する不溶分として測定した値を意味し、以下においては単に「ゲル含有率」または「ゲル分」と称することがある。ゲル分の含有率の測定方法は次のとおりである。まず、天然ゴム試料を脱水トルエンに浸し、暗所に遮光して1週間放置後、トルエン溶液を1.3×10rpmで30分間遠心分離して、不溶のゲル分とトルエン可溶分とを分離する。不溶のゲル分にメタノールを加えて固形化した後、乾燥し、ゲル分の質量と試料の元の質量との比からゲル含有率が求められる。 The gel content in the modified natural rubber is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and still more preferably 7% by mass or less. If it exceeds 20% by mass, the Mooney viscosity tends to increase and the processability tends to deteriorate, and the fuel efficiency, rubber strength, and processability may not be sufficiently improved. The gel content means a value measured as an insoluble content with respect to toluene which is a nonpolar solvent, and may be simply referred to as “gel content” or “gel content” below. The measuring method of the content rate of a gel part is as follows. First, a natural rubber sample is soaked in dehydrated toluene, light-shielded in the dark and left for 1 week, and then the toluene solution is centrifuged at 1.3 × 10 5 rpm for 30 minutes to obtain an insoluble gel content and a toluene soluble content. Isolate. Methanol is added to the insoluble gel and solidified, and then dried, and the gel content is determined from the ratio between the mass of the gel and the original mass of the sample.

改質天然ゴムは、実質的にリン脂質が存在しないことが好ましい。「実質的にリン脂質が存在しない」とは、天然ゴム試料をクロロホルムで抽出し、抽出物の31P NMR測定において、−3ppm〜1ppmにリン脂質によるピークが存在しない状態を表す。−3ppm〜1ppmに存在するリンのピークとは、リン脂質におけるリンのリン酸エステル構造に由来するピークである。 The modified natural rubber is preferably substantially free of phospholipids. “Substantially no phospholipid is present” represents a state in which a natural rubber sample is extracted with chloroform and a peak due to phospholipid does not exist at −3 ppm to 1 ppm in 31 P NMR measurement of the extract. The peak of phosphorus present at -3 ppm to 1 ppm is a peak derived from the phosphate structure of phosphorus in the phospholipid.

改質天然ゴムの製造方法としては、例えば、特開2010−138359号公報に記載の製法、すなわち、天然ゴムラテックスをケン化処理し、ケン化天然ゴムラテックスを得る工程(A)、及び得られたケン化天然ゴムラテックスをゴム中に含まれるリン含有量が200ppm以下になるまで洗浄する工程(B)を含む製法などが挙げられる。具体的には、先ず天然ゴムラテックスをアルカリでケン化処理してケン化天然ゴムラテックスを調製し、次いで、該ケン化天然ゴムラテックスを凝集させて得られた凝集ゴムを、ゴム分に対するリン含有率が200ppm以下になるまで繰り返し水で洗浄し、乾燥する方法などにより改質天然ゴム(ケン化天然ゴム)を製造できる。 As a method for producing the modified natural rubber, for example, the production method described in JP 2010-138359 A, that is, the step (A) of obtaining a saponified natural rubber latex by saponifying the natural rubber latex, and the obtained Examples of the method include a step (B) of washing the saponified natural rubber latex until the phosphorus content in the rubber is 200 ppm or less. Specifically, first, a natural rubber latex is saponified with an alkali to prepare a saponified natural rubber latex, and then the agglomerated rubber obtained by agglomerating the saponified natural rubber latex contains phosphorus to the rubber content. A modified natural rubber (saponified natural rubber) can be produced by a method of repeatedly washing with water until the rate becomes 200 ppm or less and drying.

上記製造方法によれば、ケン化により分離したリン化合物が洗浄除去されるので、天然ゴムのリン含有量を抑えることができる。また、ケン化処理により、天然ゴム中の蛋白質が分解されるので、天然ゴムの窒素含有量を抑えることができる。 According to the above production method, the phosphorus compound separated by saponification is washed away, so that the phosphorus content of the natural rubber can be suppressed. Moreover, since the protein in natural rubber is decomposed by the saponification treatment, the nitrogen content of the natural rubber can be suppressed.

上記ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の改質天然ゴムの含有量は、60質量%以上、好ましくは80質量%以上である。60質量%未満であると、優れた低燃費性、ゴム強度、加工性が得られない。上記改質天然ゴムの含有量は、95質量%以下、好ましくは90質量%以下である。95質量%を超えると、変性ブタジエンゴムの含有量が低下し、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性(特に、耐摩耗性)を充分に向上できない。 In the rubber composition, the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 60% by mass or more, preferably 80% by mass or more. If it is less than 60% by mass, excellent fuel economy, rubber strength and processability cannot be obtained. The content of the modified natural rubber is 95% by mass or less, preferably 90% by mass or less. If it exceeds 95% by mass, the content of the modified butadiene rubber is lowered, and the fuel efficiency, rubber strength, and abrasion resistance (particularly, abrasion resistance) cannot be sufficiently improved.

(変性ブタジエンゴム)
変性ブタジエンゴムは、ポリブタジエンを、珪素含有化合物を用いてヒドロシリル化することにより得られるものである。変性ブタジエンゴムは、公知の方法(例えば、特開2010−168528号公報に記載の方法)により製造できる。なお、珪素含有化合物を用いて、ポリブタジエンをヒドロシリル化すると、ポリブタジエンの主鎖の二重結合においては反応が進行しにくく、側鎖である1,2−ビニル構造のビニル基において優先的に反応が進行する。
(Modified butadiene rubber)
The modified butadiene rubber is obtained by hydrosilylating polybutadiene with a silicon-containing compound. The modified butadiene rubber can be produced by a known method (for example, a method described in JP 2010-168528 A). In addition, when polybutadiene is hydrosilylated using a silicon-containing compound, the reaction hardly proceeds at the double bond of the main chain of polybutadiene, and the reaction is preferentially performed at a vinyl group having a 1,2-vinyl structure as a side chain. proceed.

上記ポリブタジエン(ヒドロシリル化されるポリブタジエン)は、1,2−ビニル構造の含有量が4〜20モル%であることが好ましく、4〜19モル%であることがより好ましく、5〜13モル%であることが更に好ましい。1,2−ビニル構造の含有量が4モル%未満では、ヒドロシリル化が起こり難く、低発熱性の向上効果が得られ難い傾向がある。また、1,2−ビニル構造の含有量が20モル%を超えると、変性ブタジエンゴムのガラス転移点が高くなる為、低発熱性および耐摩耗性が悪くなる傾向にある。
本明細書において、1,2−ビニル構造の含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
The polybutadiene (polybutadiene to be hydrosilylated) preferably has a 1,2-vinyl structure content of 4 to 20 mol%, more preferably 4 to 19 mol%, and more preferably 5 to 13 mol%. More preferably it is. If the content of the 1,2-vinyl structure is less than 4 mol%, hydrosilylation hardly occurs, and there is a tendency that the effect of improving low exothermicity cannot be obtained. On the other hand, if the content of the 1,2-vinyl structure exceeds 20 mol%, the glass transition point of the modified butadiene rubber increases, so that the low heat buildup and wear resistance tend to deteriorate.
In the present specification, the content of the 1,2-vinyl structure is measured by the method described in Examples described later.

上記ポリブタジエンは、1,4−シス構造の含有量が80〜95モル%であることが好ましく、87〜94モル%であることがより好ましい。1,4−シス構造の含有量が95モル%を超えると、1,2−ビニル構造の含有量が4モル%以下になり易く、低発熱性の向上が現れ難い傾向がある。1,4−シス構造の含有量が80モル%未満では、耐摩耗性が低下する傾向がみられる。
本明細書において、1,4−シス構造の含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
The polybutadiene preferably has a 1,4-cis structure content of 80 to 95 mol%, more preferably 87 to 94 mol%. When the content of the 1,4-cis structure exceeds 95 mol%, the content of the 1,2-vinyl structure tends to be 4 mol% or less, and there is a tendency that low exothermic improvement does not easily appear. When the content of the 1,4-cis structure is less than 80 mol%, the wear resistance tends to decrease.
In the present specification, the content of the 1,4-cis structure is measured by the method described in Examples described later.

従来から、アルキルリチウム触媒を用いたリビングアニオン重合法により得られる1,4−シス構造の含有量が低いブタジエンゴム(低シスブタジエンゴム)は、末端の変性が比較的容易であるため、低シスブタジエンゴムの末端を有機ケイ素化合物等で変性することにより、低発熱性を向上させる試みが行われていた。しかし、低シスブタジエンゴム(末端変性低シスブタジエンゴム)は、1,4−シス構造の含有量が高いブタジエンゴムに比べてガラス転移点が高いため、充分な耐摩耗性が得られないという問題があった。 Conventionally, a butadiene rubber (low cis butadiene rubber) having a low 1,4-cis structure content obtained by a living anion polymerization method using an alkyllithium catalyst is relatively easy to modify at the end, and therefore has a low cis Attempts have been made to improve low heat build-up by modifying the end of butadiene rubber with an organosilicon compound or the like. However, low cis butadiene rubber (terminally modified low cis butadiene rubber) has a high glass transition point compared to butadiene rubber having a high 1,4-cis structure content, so that sufficient wear resistance cannot be obtained. was there.

一方、上記ポリブタジエンの1,2−ビニル構造の含有量、及び1,4−シス構造の含有量が上記範囲内である場合、該ポリブタジエンをヒドロシリル化することにより得られる変性ブタジエンゴムは、1,4−シス構造の含有量が高く、ポリブタジエン主鎖への変性の度合いのバランスが好適に保たれているため、分子末端のみが変性されている末端変性低シスブタジエンゴムと比較して、シリカとの親和性をより向上できる。そのため、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性、加工性をより向上できる。 On the other hand, when the content of the 1,2-vinyl structure and the content of the 1,4-cis structure of the polybutadiene are within the above ranges, the modified butadiene rubber obtained by hydrosilylating the polybutadiene has 1, Since the content of the 4-cis structure is high and the balance of the degree of modification to the polybutadiene main chain is suitably maintained, compared with the terminal-modified low cis-butadiene rubber in which only the molecular terminals are modified, silica and The affinity of can be further improved. Therefore, fuel economy, rubber strength, wear resistance, and processability can be further improved.

上記ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4、100℃)は、好ましくは20〜50であり、より好ましくは30〜40であり、更に好ましくは33〜35である。ムーニー粘度が上記範囲より低いと機械特性の低下の問題が生じ、逆に上記範囲より高いと混練時でのフィラー分散性が悪くなり、十分な性能が発揮できないことと、また、加工性に問題が生ずるため好ましくない。
本明細書において、ムーニー粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the polybutadiene is preferably 20 to 50, more preferably 30 to 40, and still more preferably 33 to 35. If the Mooney viscosity is lower than the above range, there will be a problem of deterioration of mechanical properties. Conversely, if the Mooney viscosity is higher than the above range, filler dispersibility at the time of kneading will be deteriorated, and sufficient performance will not be exhibited, and there will be a problem in workability. Is not preferable.
In this specification, Mooney viscosity is measured by the method as described in the below-mentioned Example.

上記ポリブタジエンは、1,3−ブタジエン以外のモノマー単位を有していても良い。1,3−ブタジエン以外のモノマー単位としては、特に限定されず、例えば、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、ミルセン等が挙げられる。 The polybutadiene may have a monomer unit other than 1,3-butadiene. The monomer unit other than 1,3-butadiene is not particularly limited, and examples thereof include isoprene, 1,3-pentadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, and myrcene.

上記ポリブタジエンは、遷移金属化合物のメタロセン型錯体、非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物、及び有機金属化合物からなる触媒を用いた重合により製造されることが好ましい。重合方法は、特に限定されず、塊状重合、溶液重合などを適用できる。溶液重合に使用する溶媒としては、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素系溶剤が挙げられる。 The polybutadiene is preferably produced by polymerization using a catalyst comprising a metallocene complex of a transition metal compound, an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation, and an organometallic compound. The polymerization method is not particularly limited, and bulk polymerization, solution polymerization, and the like can be applied. Examples of the solvent used for the solution polymerization include hydrocarbon solvents such as cyclohexane and toluene.

触媒成分の添加順序は、特に制限はないが、例えば次の順序で行うことができる。1,3−ブタジエンと溶媒の混合物に有機金属化合物を添加した後、遷移金属化合物のメタロセン型錯体及びイオン性化合物を任意の順序で添加する。 The order of addition of the catalyst components is not particularly limited, but can be performed, for example, in the following order. After the organometallic compound is added to the mixture of 1,3-butadiene and the solvent, the metallocene complex of the transition metal compound and the ionic compound are added in any order.

上記珪素含有化合物としては、下記一般式(1)に示す化合物が好ましい。

Figure 2012107077
(式(1)中、Rは、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン基を表し、該炭化水素基は、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、メルカプト基、エポキシ基、エーテル基、及びシアノ基からなる群より選択される少なくとも1種の基、又は窒素原子を有してもよく、環構造を形成してもよい。Rは、同一若しくは異なって、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン基を表し、該炭化水素基は、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、及びエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種の基、窒素原子、又はケイ素原子を有してもよく、環構造を形成してもよい。) As the silicon-containing compound, a compound represented by the following general formula (1) is preferable.
Figure 2012107077
(In the formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group or a halogen group having 1 to 10 carbon atoms, and the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a mercapto group, an epoxy group, an ether group and, At least one group selected from the group consisting of a cyano group, or may have a nitrogen atom and may form a ring structure, and R 2 may be the same or different and is a carbon atom having 1 to 10 carbon atoms. Represents a hydrogen group or a halogen group, and the hydrocarbon group may have at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, and an ether group, a nitrogen atom, or a silicon atom. A ring structure may be formed.)

及びRの炭化水素基の炭素数は、1〜6が好ましい。炭素数が6を超えると、炭化水素基が大きすぎて反応活性が低くなり、またシリカに対する親和性を低くする疎水性機能が高くなりすぎてしまうため好ましくない。 Number of carbon atoms in the hydrocarbon group of R 1 and R 2, 1-6 are preferred. When the number of carbon atoms exceeds 6, the hydrocarbon group is too large and the reaction activity becomes low, and the hydrophobic function for reducing the affinity for silica becomes too high, which is not preferable.

の炭素数1〜10の炭化水素基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
(a)アルコキシ基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、エトキシ基がより好ましい。(b)アルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、メチル基がより好ましい。(c)ジアルキルアミノ基であり、ジメチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジ−iso−プロピルアミノ基が好ましく、ジエチルアミノ基がより好ましい。(d)アミノアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、アミノプロピル基が更に好ましい。(e)アミノアルコキシ基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましくアミノエトキシ基が更に好ましい。(f)クロロアルコキシ基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、クロロエトキシ基が更に好ましい。(g)クロロアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、クロロエチル基が更に好ましい。(h)芳香族環であり、フェニル基、クロロフェニル基が好ましい。(i)シアノアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、シアノプロピル基が更に好ましい。また(j)メルカプトアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、メルカプトプロピル基が更に好ましい。(k)ヒドロキシアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、ヒドロキシプロピル基が更に好ましい。(l)グリシドキシアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、グリシドキシプロピル基が更に好ましい。(m)窒素含有環状脂肪族であり、炭素数が3〜5のものが好ましく、ピペリジル基がより好ましい。(n)ピペリジノアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、ピペリジノエチル基が更に好ましい。(o)ピペリジノアルコキシ基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、ピペリジノエトキシ基が更に好ましい。(p)ピペラジノアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、ピペラジノプロピル基が更に好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms of R 1, include the following groups.
(A) An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferred, and an ethoxy group is more preferred. (B) An alkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group. (C) A dialkylamino group, preferably a dimethylamino group, a di-n-propylamino group, or a di-iso-propylamino group, and more preferably a diethylamino group. (D) An aminoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably an aminopropyl group. (E) An aminoalkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably an aminoethoxy group. (F) A chloroalkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a chloroethoxy group. (G) A chloroalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a chloroethyl group. (H) An aromatic ring, preferably a phenyl group or a chlorophenyl group. (I) A cyanoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably a cyanopropyl group. Further, (j) a mercaptoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and further preferably a mercaptopropyl group. (K) A hydroxyalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably a hydroxypropyl group. (L) A glycidoxyalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably a glycidoxypropyl group. (M) A nitrogen-containing cycloaliphatic group having 3 to 5 carbon atoms is preferred, and a piperidyl group is more preferred. (N) A piperidinoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably a piperidinoethyl group. (O) A piperidinoalkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably a piperidinoethoxy group. (P) A piperazinoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably a piperazinopropyl group.

のハロゲン基としては塩素基が好ましい。 The halogen group for R 1 is preferably a chlorine group.

としては、アルコキシ基、アルキル基、ジアルキルアミノ基が好ましく、エトキシ基、メチル基、ジエチルアミノ基がより好ましい。 R 1 is preferably an alkoxy group, an alkyl group, or a dialkylamino group, and more preferably an ethoxy group, a methyl group, or a diethylamino group.

の炭素数1〜10の炭化水素基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
(a)アルコキシ基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、エトキシ基がより好ましい。(b)アルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、メチル基がより好ましい。(c)アルキルシロキサン(RSiO)である。ここに、Rはアルキル基であり、メチル基が好ましい。(d)ジアルキルアミノ基であり、ジメチル基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジ−iso−プロピルアミノ基が好ましく、ジエチルアミノ基がより好ましい。(e)アミノアルキル基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、特に炭素数が1〜3のものがより好ましく、アミノプロピルが更に好ましい。(f)アミノアルコキシ基であり、炭素数が1〜6のものが好ましく、炭素数が1〜3のものがより好ましく、アミノエトキシ基が更に好ましい。(g)芳香族環であり、フェニル基、塩化フェニル基がより好ましい。(h)窒素含有環状脂肪族であり、炭素数が3〜5のものがより好ましく、ピペリジル基が更に好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms R 2, include the following groups.
(A) An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferred, and an ethoxy group is more preferred. (B) An alkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group. (C) Alkylsiloxane (R 3 SiO). Here, R is an alkyl group, preferably a methyl group. (D) A dialkylamino group, preferably a dimethyl group, a di-n-propylamino group, or a di-iso-propylamino group, and more preferably a diethylamino group. (E) An aminoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably aminopropyl. (F) An aminoalkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably an aminoethoxy group. (G) An aromatic ring, more preferably a phenyl group or a phenyl chloride group. (H) A nitrogen-containing cycloaliphatic group having 3 to 5 carbon atoms is more preferred, and a piperidyl group is more preferred.

のハロゲン基としては塩素基が好ましい。 The halogen group for R 2 is preferably a chlorine group.

としては、アルコキシ基、アルキル基、アルキルシロキサン基が好ましく、エトキシ基、メチル基、ヘキサメチルトリシロキサン基がより好ましい。 R 2 is preferably an alkoxy group, an alkyl group, or an alkylsiloxane group, and more preferably an ethoxy group, a methyl group, or a hexamethyltrisiloxane group.

上記珪素含有化合物としては、例えば、トリエトキシシラン、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン(1,1,1,3,5,5,5−heptamethyltrisiloxane)、1,1,1,3,3,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン(1,1,1,3,3,5,5−heptamethyltrisiloxane)、ジエチルアミノジメチルシラン等を好適に使用できる。通常、これらの化合物は単独で使用されるが、2種類以上を組み合わせて使用しても良い。 Examples of the silicon-containing compound include triethoxysilane, 1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane (1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane), 1 1,1,3,3,5,5-heptamethyltrisiloxane (1,1,1,3,3,5,5-heptamethyltrisiloxane), diethylaminodimethylsilane, and the like can be suitably used. Usually, these compounds are used alone, but two or more kinds may be used in combination.

ポリブタジエンをヒドロシリル化する際に用いられる触媒としては、米国特許3419593号公報および米国特許3715334号公報に記載されているものを参考にすることが出来る。以下に(I)〜(IV)のステップで行われる変性方法を示す。
(I)25〜35質量%のモノマー濃度で、温度40〜70℃、好ましくは45〜55℃にてシクロヘキサン中で、1,3-ブタジエンを重合する。重合の際に用いられる触媒系は、以下に示すように、(a)遷移金属化合物のメタロセン型錯体、(b)有機金属化合物、(c)非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物からなる。
(a)化学式(C)VOXで表されるハーフバナドセン(V)触媒。ここで、R=H、X=Clである。
(b)化学式AlRで表されるアルミニム化合物。ここで、R=アルキル基である。
(c)有機ホウ酸化合物 PhCB(C)
(II)ポリブタジエンのヒドロシリル化反応は、(I)の重合溶液から未反応1,3−ブタジエンモノマーを放出した後、珪素含有化合物(上記式(1)に示す化合物)と白金触媒(Speier触媒(HPtCl))を加え、40〜80℃、より好ましくは50〜60℃で反応させることにより得られる。
(III)ゴム100gあたり約1,000ppmの酸化防止剤をエタノール溶液に加え、反応を止める。
(IV)100℃、1時間、真空にてシクロヘキサン中のヒドロシリル化シスポリブタジエン溶液を乾燥する。
As the catalyst used for hydrosilylation of polybutadiene, those described in US Pat. No. 3,419,593 and US Pat. No. 3,715,334 can be referred to. The denaturation method performed in the steps (I) to (IV) is shown below.
(I) Polymerization of 1,3-butadiene in cyclohexane at a monomer concentration of 25-35% by weight and a temperature of 40-70 ° C., preferably 45-55 ° C. As shown below, the catalyst system used in the polymerization is composed of (a) a metallocene complex of a transition metal compound, (b) an organometallic compound, (c) an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation. Become.
(a) A half-vanadocene (V) catalyst represented by the chemical formula (C 5 R 5 ) VOX 2 Here, R = H and X = Cl.
(b) An aluminium compound represented by the chemical formula AlR 3 . Here, R = alkyl group.
(c) Organoboric acid compound Ph 3 CB (C 6 F 5 ) 4
(II) In the hydrosilylation reaction of polybutadiene, after unreacted 1,3-butadiene monomer is released from the polymerization solution of (I), a silicon-containing compound (compound represented by the above formula (1)) and a platinum catalyst (Speier catalyst ( It is obtained by adding H 2 PtCl 6 )) and reacting at 40 to 80 ° C., more preferably at 50 to 60 ° C.
(III) About 1,000 ppm of antioxidant per 100 g of rubber is added to the ethanol solution to stop the reaction.
(IV) Dry the hydrosilylated cis-polybutadiene solution in cyclohexane at 100 ° C. for 1 hour under vacuum.

ヒドロシリル化反応を行う溶媒としては炭化水素化合物であることが好ましく、例えばペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、シクロヘキサン、芳香族炭化水素がより好ましい。さらに好ましくはベンゼン、トルエン、キシレン、特に好ましくはトルエンである。 The solvent for performing the hydrosilylation reaction is preferably a hydrocarbon compound, and more preferably, for example, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, and aromatic hydrocarbon. More preferred are benzene, toluene and xylene, and particularly preferred is toluene.

白金触媒としては、(a)Speier触媒として知られているトルエン中のHPtCl、(b)Karstedt触媒として知られているトルエン/キシレン中のPt-ジビニルテトラメトキシシラン、(c)Lamoreoux触媒(n−オクタノール中のHPtCl)を使用できる。 Platinum catalysts include: (a) H 2 PtCl 6 in toluene known as Speier catalyst, (b) Pt-divinyltetramethoxysilane in toluene / xylene known as Karstedt catalyst, (c) Lamoreaux catalyst (H 2 PtCl 6 in n-octanol) can be used.

白金触媒の量はポリブタジエン中の1,2−ビニル構造の含有量に対する白金のモル比(白金/ビニル構造)は、0.1〜1mmol/molが好ましく、0.13〜0.5mmol/molがより好ましく、0.15〜0.30mmol/molが更に好ましく、0.15〜0.25mmol/molが特に好ましい。 The amount of the platinum catalyst is preferably 0.1 to 1 mmol / mol, preferably 0.13 to 0.5 mmol / mol, as the molar ratio of platinum to the content of 1,2-vinyl structure in the polybutadiene (platinum / vinyl structure). More preferably, 0.15-0.30 mmol / mol is still more preferable, and 0.15-0.25 mmol / mol is especially preferable.

上記モル比は、縮合やシリル側鎖間の相互作用により架橋度が高すぎることなどを避けつつ、十分高い1,2−ビニル構造の転化率(反応率)あるいはヒドロシリル化を与えることが出来る最適条件範囲である。上記モル比が上記範囲より低いと、反応率が低くなり、十分な効果が得られない傾向がある。一方、上記モル比が上記範囲より高いと、経済的に不利、残触媒がゴムの物性を悪化させることが多いなどの傾向がある。 The above molar ratio is optimal to provide a sufficiently high 1,2-vinyl structure conversion (reaction rate) or hydrosilylation while avoiding excessive crosslinking due to condensation and interaction between silyl side chains. It is a condition range. When the said molar ratio is lower than the said range, there exists a tendency for a reaction rate to become low and sufficient effect not to be acquired. On the other hand, if the molar ratio is higher than the above range, it tends to be economically disadvantageous and the residual catalyst often deteriorates the physical properties of the rubber.

ヒドロシリル化反応は、窒素雰囲気下で行われるが、他の不活性ガス、例えばヘリウム、アルゴンなどを用いても良い。 The hydrosilylation reaction is performed in a nitrogen atmosphere, but other inert gases such as helium and argon may be used.

高温でのヒドロシリル化反応は、かなりの割合のシラン架橋を引き起こすため、反応温度は、好ましくは40〜80℃、より好ましくは45〜80℃、更に好ましくは50〜80℃である。反応時間もまた、架橋度を制御するために2〜5時間が好ましい。 Since the hydrosilylation reaction at high temperature causes a significant proportion of silane crosslinking, the reaction temperature is preferably 40-80 ° C, more preferably 45-80 ° C, and even more preferably 50-80 ° C. The reaction time is also preferably 2 to 5 hours in order to control the degree of crosslinking.

ヒドロシリル化反応の方法は特に限定されないが、例えば、ポリブタジエンをトルエン等の芳香族炭化水素溶媒に溶解し、珪素含有化合物を用いてヒドロシリル化する方法、上記触媒を用いてブタジエンを重合した後に珪素含有化合物を加えてヒドロシリル化する方法等が挙げられる。 The method of hydrosilylation reaction is not particularly limited. For example, a method in which polybutadiene is dissolved in an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and hydrosilylation is performed using a silicon-containing compound. Examples thereof include a method of adding a compound to hydrosilylate.

変性ブタジエンゴムは、ヒドロシリル化後の溶液を大容量のアセトン/エタノール/メチルエチルケトンの混合物に添加することにより、ヒドロシリル化生成物を分離させて、精製によって未反応の珪素化合物などの不純物が除かれる。その後、室温にて真空下、ヒドロシリル化生成物を乾燥することによって、変性ブタジエンゴムを得ることができる。 In the modified butadiene rubber, the hydrosilylation product is separated by adding the hydrosilylated solution to a large volume of acetone / ethanol / methyl ethyl ketone mixture, and impurities such as unreacted silicon compounds are removed by purification. Then, the modified butadiene rubber can be obtained by drying the hydrosilylation product under vacuum at room temperature.

変性ブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)は1.0×10〜2.0×10が好ましく、下限は1.4×10が、上限は1.0×10がより好ましい。
重量平均分子量が1.0×10未満ではヒステリシスロスが大きく十分な低燃費性が得られにくいだけでなく、耐摩耗性も低下する傾向がある。一方、2.0×10を越えると、加工性が低下する傾向がある。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
The weight average molecular weight (Mw) of the modified butadiene rubber is preferably 1.0 × 10 5 to 2.0 × 10 6 , the lower limit is preferably 1.4 × 10 5 , and the upper limit is more preferably 1.0 × 10 6 .
When the weight average molecular weight is less than 1.0 × 10 5 , not only is the hysteresis loss large and it is difficult to obtain sufficient fuel efficiency, but the wear resistance also tends to decrease. On the other hand, when it exceeds 2.0 × 10 6 , workability tends to be lowered.
In this specification, a weight average molecular weight (Mw) is measured by the method as described in the below-mentioned Example.

変性ブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)は、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.6以上である。また、Mw/Mnは、好ましくは5.0以下、より好ましくは3.0以下である。Mw/Mnが上記範囲であると、より好適に、低発熱性(低燃費性)、ゴム強度、耐摩耗性を向上できる。
本明細書において、数平均分子量(Mn)は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
The weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of the modified butadiene rubber is preferably 1.5 or more, more preferably 1.6 or more. Further, Mw / Mn is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less. When Mw / Mn is in the above range, it is possible to more suitably improve low heat buildup (low fuel consumption), rubber strength, and wear resistance.
In the present specification, the number average molecular weight (Mn) is measured by the method described in Examples described later.

変性ブタジエンゴムの珪素含有化合物の含有量(全ブタジエンユニットに対するヒドロシリル化されたブタジエンユニットの割合)は、好ましくは4モル%以上、より好ましくは6モル%以上である。4モル%未満であると、シリカとの反応が効率的に進まず、効果が得られにくい傾向がある。
上記珪素含有化合物の含有量は、好ましくは20モル%以下、より好ましくは13モル%以下である。20モル%を超えると、ゴム同士の反応が起こり、ゲル化が進んで加工性が悪くなる傾向がある。
本明細書において、珪素含有化合物の含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
The content of the silicon-containing compound in the modified butadiene rubber (ratio of hydrosilylated butadiene units to the total butadiene units) is preferably 4 mol% or more, more preferably 6 mol% or more. If it is less than 4 mol%, the reaction with silica does not proceed efficiently, and the effect tends to be difficult to obtain.
The content of the silicon-containing compound is preferably 20 mol% or less, more preferably 13 mol% or less. When it exceeds 20 mol%, reaction between rubbers occurs, gelation proceeds and workability tends to deteriorate.
In this specification, content of a silicon-containing compound is measured by the method as described in the below-mentioned Example.

上記ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の変性ブタジエンゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上である。5質量%未満では、低燃費性、ゴム強度、耐摩耗性(特に、耐摩耗性)を充分に向上できない。
変性ブタジエンゴムの含有量は、40質量%以下、好ましくは30質量%以下である。40質量%を超えると、優れた低燃費性、ゴム強度、加工性が得られない。
In the rubber composition, the content of the modified butadiene rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more. If it is less than 5% by mass, fuel economy, rubber strength, and abrasion resistance (particularly, abrasion resistance) cannot be sufficiently improved.
The content of the modified butadiene rubber is 40% by mass or less, preferably 30% by mass or less. If it exceeds 40% by mass, excellent fuel efficiency, rubber strength and processability cannot be obtained.

上記ゴム組成物において、HPNR、変性ブタジエンゴムの他に、ゴム成分として使用できるものとしては、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のジエン系ゴムが挙げられる。ゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In the rubber composition, in addition to HPNR and modified butadiene rubber, those that can be used as rubber components include natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), styrene. Examples include diene rubbers such as isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile butadiene rubber (NBR). A rubber component may be used independently and may use 2 or more types together.

上記ゴム組成物は、シリカを含むことが好ましい。HPNR、変性ブタジエンゴムとともに、シリカを配合することにより、良好な低発熱性、及び高いゴム強度、耐摩耗性が得られる。シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。シリカ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。 The rubber composition preferably contains silica. By blending silica together with HPNR and modified butadiene rubber, good low heat buildup, high rubber strength and wear resistance can be obtained. The silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups. Silica may be used alone or in combination of two or more.

シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、50m/g以上が好ましく、80m/g以上がより好ましい。50m/g未満では、補強効果が小さく、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、シリカのNSAは、300m/g以下が好ましく、250m/g以下がより好ましく、150m/g以下が更に好ましい。300m/gを超えると、分散性が悪く、低発熱性、加工性が低下する傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 50 m 2 / g or more, and more preferably 80 m 2 / g or more. If it is less than 50 m < 2 > / g, there exists a tendency for a reinforcement effect to be small and for abrasion resistance to fall. The N 2 SA of the silica is preferably 300 meters 2 / g or less, more preferably 250 meters 2 / g, more preferably not more than 150m 2 / g. When it exceeds 300 m 2 / g, the dispersibility is poor, and there is a tendency that the low exothermic property and workability are lowered.
The nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.

上記ゴム組成物において、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上である。10質量部未満であると、充分な耐摩耗性が得られないおそれがある。上記シリカの含有量は、150質量部以下、好ましくは100質量部以下である。150質量部を超えると、シリカのゴムへの分散が困難になり、ゴムの加工性が悪化する。 In the rubber composition, the content of silica is 10 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 10 parts by mass, sufficient wear resistance may not be obtained. The content of the silica is 150 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass or less. If it exceeds 150 parts by mass, it will be difficult to disperse silica into rubber, and the processability of rubber will deteriorate.

上記ゴム組成物において、シリカとともに、シランカップリング剤を配合することが好ましい。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−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリ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ー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ールテトラスルフィドなどがあげられる。なかでも、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)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が好ましい。これらのシランカップリング剤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。 In the said rubber composition, it is preferable to mix | blend a silane coupling agent with a silica. Examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (2-triethoxy). Silylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyl Trimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarba Yl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilyl Propyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide And dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazole tetrasulfide. Of these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide are preferable from the viewpoint of improving reinforcing properties. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

上記ゴム組成物において、シランカップリング剤の含有量は、シリカの含有量100質量部に対して1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましい。1質量部未満では、未加硫ゴム組成物の粘度が高く加工性が悪くなる傾向がある。また、ゴム強度、耐摩耗性が大きく低下する傾向がある。また、シランカップリング剤の含有量は、シリカの含有量100質量部に対して20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましい。20質量部を超えると、シランカップリング剤の配合量に見合った効果が得られない傾向がある。 In the rubber composition, the content of the silane coupling agent is preferably 1 part by mass or more and more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silica. If it is less than 1 part by mass, the viscosity of the unvulcanized rubber composition tends to be high and the processability tends to deteriorate. Also, rubber strength and wear resistance tend to be greatly reduced. Moreover, 20 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of silica content, and, as for content of a silane coupling agent, 15 mass parts or less are more preferable. When the amount exceeds 20 parts by mass, there is a tendency that an effect commensurate with the amount of the silane coupling agent cannot be obtained.

上記ゴム組成物には、カーボンブラックを配合することが好ましい。HPNR、変性ブタジエンゴム、シリカとともに、カーボンブラックを配合することにより、低発熱性(低燃費性)、ゴム強度、耐摩耗性(特に、ゴム強度、耐摩耗性)を向上できる。カーボンブラックとしては、例えば、GPF、HAF、ISAF、SAFなどを用いることができる。 It is preferable to mix carbon black with the rubber composition. By blending carbon black with HPNR, modified butadiene rubber, and silica, low heat build-up (low fuel consumption), rubber strength, and wear resistance (particularly rubber strength and wear resistance) can be improved. As carbon black, GPF, HAF, ISAF, SAF, etc. can be used, for example.

カーボンブラックを配合する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は30m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましい。NSAが30m/g未満では、充分な補強性が得られず、充分なゴム強度、耐摩耗性が得られない傾向がある。また、カーボンブラックのNSAは150m/g以下が好ましく、100m/g以下がより好ましい。NSAが150m/gを超えると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化する傾向がある。また、低燃費性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
When carbon black is blended, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 30 m 2 / g or more, and more preferably 50 m 2 / g or more. When N 2 SA is less than 30 m 2 / g, sufficient reinforcing properties cannot be obtained, and sufficient rubber strength and abrasion resistance tend to be not obtained. Also, N 2 SA of carbon black is preferably 150 meters 2 / g or less, 100 m 2 / g or less is more preferable. When N 2 SA is more than 150 meters 2 / g, the viscosity of the unvulcanized becomes very high, processability tends to be deteriorated. In addition, fuel efficiency tends to deteriorate.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated | required by A method of JISK6217.

上記ゴム組成物において、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは2質量部以上である。2質量部未満では、充分な補強性が得られず、充分なゴム強度、耐摩耗性が得られないおそれがある。また、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えると、発熱が大きくなる傾向がある。 In the rubber composition, the carbon black content is preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 2 parts by mass, sufficient reinforcing properties cannot be obtained, and sufficient rubber strength and wear resistance may not be obtained. The content of carbon black is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When it exceeds 20 parts by mass, the heat generation tends to increase.

上記ゴム組成物には、前記成分以外にも、その他の補強剤、加硫剤、加硫促進剤、各種オイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、軟化剤、可塑剤などのタイヤ用または一般のゴム組成物用に配合される各種配合剤および添加剤を配合することができる。また、これらの配合剤、添加剤の含有量も一般的な量とすることができる。 In addition to the above components, the rubber composition includes other reinforcing agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, various oils, zinc oxide, stearic acid, various anti-aging agents, softeners, plasticizers, and the like for tires. Or various compounding agents and additives mix | blended for general rubber compositions can be mix | blended. Moreover, the content of these compounding agents and additives can also be set to general amounts.

上記ゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。なお、天然ゴムを使用する場合、上記混練及び加硫前に、通常、バンバリーミキサー等の混練装置を用い、天然ゴム等のゴム成分、素練り促進剤(芳香族ジスルフィド系化合物、芳香族メルカプタン化合物等)等の成分を混練する素練り工程が行われる。素練り工程を行うことにより、加工性が向上する一方、天然ゴム分子が切断され、ゴム強度や耐摩耗性の低下を招くこととなる。一方、本発明では、改質天然ゴム(HPNR)を使用することで優れた加工性が得られるため、素練り工程を省略することができ、生産性の向上と共にゴム強度、耐摩耗性の低下も抑制できる。 The rubber composition is produced by a general method. That is, it can be produced by a method of kneading the above components with a Banbury mixer, a kneader, an open roll or the like and then vulcanizing. When natural rubber is used, before kneading and vulcanization, usually a kneading device such as a Banbury mixer is used, and rubber components such as natural rubber, peptizers (aromatic disulfide compounds, aromatic mercaptan compounds) Etc.) and the like are kneaded. By performing the mastication step, processability is improved, while natural rubber molecules are cut, resulting in a decrease in rubber strength and wear resistance. On the other hand, in the present invention, excellent processability can be obtained by using modified natural rubber (HPNR), so that the mastication step can be omitted, and the rubber strength and wear resistance are reduced as well as the productivity is improved. Can also be suppressed.

上記ゴム組成物は、タイヤの各部材(特に、トレッド(キャップトレッド、ベーストレッド)、サイドウォール、クリンチエイペックス)に好適に使用できる。 The said rubber composition can be used conveniently for each member (especially tread (cap tread, base tread), sidewall, clinch apex) of a tire.

キャップトレッドとは、多層構造を有するトレッドの表層部であり、例えば2層構造〔表面層(キャップトレッド)及び内面層(ベーストレッド)〕からなるトレッドでは表面層である。ベーストレッドとは、多層構造を有するトレッドの内層部であり、上記2層構造からなるトレッドでは内面層である。 A cap tread is a surface layer portion of a tread having a multilayer structure. For example, a tread having a two-layer structure (a surface layer (cap tread) and an inner surface layer (base tread)) is a surface layer. The base tread is an inner layer portion of a tread having a multilayer structure, and is an inner surface layer in the tread having the two-layer structure.

(空気入りタイヤ)
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合した上記ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材(特に、トレッド(キャップトレッド、ベーストレッド)、サイドウォール、クリンチエイペックス)の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造することができる。
(Pneumatic tire)
The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, the rubber composition containing various additives as necessary is formed into the shape of each member of the tire (particularly, tread (cap tread, base tread), sidewall, clinch apex) at an unvulcanized stage. Extruded together, molded by a normal method on a tire molding machine, bonded together with other tire members to form an unvulcanized tire, and then heated and pressurized in a vulcanizer to produce a tire be able to.

本発明の空気入りタイヤは、低発熱性(低燃費性)、ゴム強度、耐摩耗性に非常に優れている。また、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、特段素練り工程を行わなくてもよい。そのため、生産性に優れると共に、耐摩耗性、ゴム強度にも優れる。 The pneumatic tire of the present invention is very excellent in low heat generation (low fuel consumption), rubber strength, and wear resistance. Moreover, the manufacturing method of the pneumatic tire of this invention does not need to perform a special mastication process. Therefore, it is excellent in productivity as well as wear resistance and rubber strength.

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下、製造例1〜2で使用した各種薬品について、まとめて説明する。なお、薬品は必要に応じて定法に従い精製を行った。
天然ゴムラテックス:タイテックス社から入手したフィールドラテックスを使用
界面活性剤:花王(株)製のEmal−E(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Hereinafter, various chemicals used in Production Examples 1 and 2 will be described together. In addition, the chemical | medical agent refine | purified according to the usual method as needed.
Natural rubber latex: Field latex obtained from Taitex Co., Ltd. Surfactant: Emal-E (Polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate) manufactured by Kao Corporation
NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

(製造例1)(ケン化天然ゴム1(HPNR1)の合成)
天然ゴムラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、天然ゴムラテックス1000gに対し、Emal−E10gとNaOH20gを加え、室温で48時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。このラテックスに水を添加してDRC15%(w/v)となるまで希釈した後、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加しpHを4.0〜4.5に調整し、凝集させた。凝集したゴムを粉砕し、水1000mlで洗浄を繰り返し、その後110℃で2時間乾燥して固形ゴム(ケン化天然ゴム1(HPNR1))を得た。
(Production Example 1) (Synthesis of saponified natural rubber 1 (HPNR1))
After adjusting the solid rubber latex solids concentration (DRC) to 30% (w / v), 1000 g of natural rubber latex was added with 10 g of Emal-E and 20 g of NaOH, followed by saponification at room temperature for 48 hours. Natural rubber latex was obtained. Water was added to the latex to dilute to DRC 15% (w / v), and then formic acid was added with slow stirring to adjust the pH to 4.0 to 4.5 to cause aggregation. The agglomerated rubber was pulverized, washed repeatedly with 1000 ml of water, and then dried at 110 ° C. for 2 hours to obtain a solid rubber (saponified natural rubber 1 (HPNR1)).

(製造例2)(ケン化天然ゴム2(HPNR2)の合成)
天然ゴムラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、天然ゴムラテックス1000gに対し、Emal−E10gとNaOH15gを加え、室温で48時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。このラテックスに水を添加してDRC15%(w/v)となるまで希釈した後、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加しpHを4.0〜4.5に調整し、凝集させた。凝集したゴムを粉砕し、水1000mlで洗浄を繰り返し、その後110℃で2時間乾燥して固形ゴム(ケン化天然ゴム2(HPNR2))を得た。
(Production Example 2) (Synthesis of saponified natural rubber 2 (HPNR2))
After adjusting the solid rubber latex solids concentration (DRC) to 30% (w / v), 1000 g of natural rubber latex was added with 10 g of Emal-E and 15 g of NaOH, followed by a saponification reaction at room temperature for 48 hours. Natural rubber latex was obtained. Water was added to the latex to dilute to DRC 15% (w / v), and then formic acid was added with slow stirring to adjust the pH to 4.0 to 4.5 to cause aggregation. The agglomerated rubber was pulverized, washed repeatedly with 1000 ml of water, and then dried at 110 ° C. for 2 hours to obtain a solid rubber (saponified natural rubber 2 (HPNR2)).

製造例により得られたHPNR1、HPNR2と、後述するゴム組成物の評価で使用したTSRとについて、以下に示す方法により、窒素含有量、リン含有量、ゲル含有率を測定した。結果を表1に示す。 About HPNR1 and HPNR2 which were obtained by the manufacture example, and TSR used by evaluation of the rubber composition mentioned later, nitrogen content, phosphorus content, and gel content rate were measured by the method shown below. The results are shown in Table 1.

(窒素含有量の測定)
窒素含有量は、CHN CORDER MT−5(ヤナコ分析工業社製)を用いて測定した。測定には、まずアンチピリンを標準物質として、窒素含有量を求めるための検量線を作製した。次いで、天然ゴム約10mgを秤量し、3回の測定結果から平均値を求めて、試料の窒素含有量とした。
(Measurement of nitrogen content)
The nitrogen content was measured using CHN CORDER MT-5 (manufactured by Yanaco Analytical Industries). For the measurement, first, a calibration curve for determining the nitrogen content was prepared using antipyrine as a standard substance. Next, about 10 mg of natural rubber was weighed, and the average value was obtained from the measurement results of three times to obtain the nitrogen content of the sample.

(リン含有量の測定)
ICP発光分析装置(ICPS−8100、島津製作所(株)製)を使用してリン含有量を求めた。
また、リンの31P−NMR測定は、NMR分析装置(400MHz、AV400M、日本ブルカー社製)を使用し、80%リン酸水溶液のP原子の測定ピークを基準点(0ppm)として、クロロホルムにより生ゴムより抽出した成分を精製し、CDClに溶解して測定した。
(Measurement of phosphorus content)
The phosphorus content was determined using an ICP emission spectrometer (ICPS-8100, manufactured by Shimadzu Corporation).
In addition, 31 P-NMR measurement of phosphorus uses an NMR analyzer (400 MHz, AV400M, manufactured by Nippon Bruker Co., Ltd.), and uses a measurement peak of P atom in an 80% aqueous phosphoric acid solution as a reference point (0 ppm), and raw rubber with chloroform. More extracted components were purified, dissolved in CDCl 3 and measured.

(ゲル含有率の測定)
1mm×1mmに切断した生ゴムのサンプル70.00mgを計り取り、これに35mLのトルエンを加え1週間冷暗所に静置した。次いで、遠心分離に付してトルエンに不溶のゲル分を沈殿させ上澄みの可溶分を除去し、ゲル分のみをメタノールで固めた後、乾燥し質量を測定した。次の式によりゲル含有率(%)を求めた。
ゲル含有率(質量%)=[乾燥後の質量mg/最初のサンプル質量mg]×100
(Measurement of gel content)
A raw rubber sample 70.00 mg cut to 1 mm × 1 mm was weighed, 35 mL of toluene was added thereto, and the mixture was allowed to stand in a cool dark place for 1 week. Subsequently, centrifugation was performed to precipitate a gel component insoluble in toluene, the soluble component of the supernatant was removed, and only the gel component was solidified with methanol, and then dried and the mass was measured. The gel content (%) was determined by the following formula.
Gel content (mass%) = [mass mg after drying / mg of initial sample] × 100

Figure 2012107077
Figure 2012107077

表1に示すように、HPNR1、2は、TSRに比べて、窒素含有量、リン含有量、ゲル含有率が低減している。また、HPNR1、2は、−3ppm〜1ppmにリン脂質によるピークが存在しなかった。 As shown in Table 1, HPNR1 and 2 have reduced nitrogen content, phosphorus content, and gel content as compared to TSR. In addition, HPNR1 and 2 did not have a peak due to phospholipid at -3 ppm to 1 ppm.

以下、製造例3〜4で使用した各種薬品について、まとめて説明する。なお、薬品は必要に応じて定法に従い精製を行った。
ブタジエン:高千穂化学工業(株)製の1,3−ブタジエン
無水トルエン:関東化学(株)製の無水トルエン
触媒溶液A:和光純薬工業(株)製のビス(シクロペンタジエニル)バナジウム(II)18.1mgを無水トルエン50mlに溶解して調製した。(遷移金属化合物のメタロセン型錯体)
TEA溶液:関東化学(株)製の1M−トリエチルアルミニウム/トルエン溶液(有機金属化合物)
ホウ素溶液:東ソー・ファインケム(株)製の1M−トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート/トルエン溶液(非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物)
DIBAH溶液:東ソー・ファインケム(株)製の1M−水素化イソジブチルアルミニウム/トルエン溶液(有機金属化合物)
2,6−tert−ブチルーp−クレゾール:関東化学(株)製の2,6−tert−ブチルーp−クレゾール
触媒溶液B:東京化成工業(株)製の2.4M−HPtCl溶液(HPtCl5gを5mlのi−PrOHに溶解させて調製した。)(白金触媒(Speier触媒))
トリエトキシシラン:東京化成工業(株)製のトリエトキシシラン(珪素含有化合物(上記式(1)で示される化合物))
Hereinafter, various chemicals used in Production Examples 3 to 4 will be described together. In addition, the chemical | medical agent refine | purified according to the usual method as needed.
Butadiene: 1,3-butadiene anhydrous toluene manufactured by Takachiho Chemical Industry Co., Ltd .: anhydrous toluene catalyst solution manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. A: Bis (cyclopentadienyl) vanadium (II) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) 18.1 mg was dissolved in 50 ml of anhydrous toluene. (Metallocene complex of transition metal compound)
TEA solution: 1M-triethylaluminum / toluene solution (organometallic compound) manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.
Boron solution: 1M-trityltetrakis (pentafluorophenyl) borate / toluene solution (ionic compound of non-coordinating anion and cation) manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.
DIBAH solution: 1M-isodibutylaluminum hydride / toluene solution (organometallic compound) manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.
2,6-tert-butyl-p-cresol: 2,6-tert-butyl-p-cresol catalyst solution B manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. B: 2.4M-H 2 PtCl 6 solution manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Prepared by dissolving 5 g of H 2 PtCl 6 in 5 ml of i-PrOH. (Platinum catalyst (Speier catalyst))
Triethoxysilane: Triethoxysilane (silicon-containing compound (compound represented by the above formula (1))) manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.

以下の製造例3〜4により調製した重合体について、下記の評価を行った。 The following evaluation was performed about the polymer prepared by the following manufacture examples 3-4.

(重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)の測定)
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)製GPC−8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ−M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めた。
(Measurement of weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn))
Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are gel permeation chromatograph (GPC) (GPC-8000 series, manufactured by Tosoh Corp., detector: differential refractometer, column: TSKGEL manufactured by Tosoh Corp.) It calculated | required by standard polystyrene conversion based on the measured value by SUPERMALTPORE HZ-M).

(重合体中のミクロ構造の測定)
重合体中の1,2−ビニル構造の含有量、1,4−シス構造の含有量、及び1,4−トランス構造の含有量は、日本電子(株)製JNM−ECAシリーズのNMR装置を用いて測定した。得られた重合体0.1gを15mlのトルエンに溶解させ、30mlのメタノール中にゆっくり注ぎ込んで再沈殿させたものを、減圧乾燥後に測定した。
(Measurement of microstructure in polymer)
The 1,2-vinyl structure content, 1,4-cis structure content, and 1,4-trans structure content in the polymer were measured using a JNM-ECA series NMR apparatus manufactured by JEOL Ltd. And measured. 0.1 g of the obtained polymer was dissolved in 15 ml of toluene, and slowly poured into 30 ml of methanol and reprecipitated, and then measured after drying under reduced pressure.

(珪素含有化合物の含有量)
珪素含有化合物の含有量(全ブタジエンユニットに対するヒドロシリル化されたブタジエンユニットの割合)は、ポリブタジエンの1,2−ビニル構造の転化率(反応率)から全ブタジエンユニットに対するモル基準の割合として算出した。
(Content of silicon-containing compound)
The content of silicon-containing compounds (ratio of hydrosilylated butadiene units with respect to all butadiene units) was calculated as a molar basis ratio with respect to all butadiene units from the conversion rate (reaction rate) of the 1,2-vinyl structure of polybutadiene.

(ムーニー粘度)
JIS K 6300−1「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、1分間の予熱によって熱せられた100℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、4分間経過した時点でのジエン系重合体のムーニー粘度(ML1+4、100℃)を測定した。なお、小数点以下は、四捨五入した。
(Mooney viscosity)
In accordance with JIS K 6300-1 “Unvulcanized rubber—physical properties—Part 1: Determination of viscosity and scorch time using Mooney viscometer”, it was heated by preheating for 1 minute using a Mooney viscosity tester. Under the temperature condition of 100 ° C., the small rotor was rotated, and the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the diene polymer after 4 minutes was measured. The numbers after the decimal point are rounded off.

(製造例3)〔重合体1(ポリブタジエン)の調製〕
反応釜(3Lの耐圧ステンレス容器)の内部を窒素置換し、撹拌しながら無水トルエン1700ml、ブタジエン200ml(2.2mol)、TEA溶液15ml、ホウ素溶液30ml、触媒溶液Aを10ml、DIBAH溶液3mlを添加し、30分かけて40℃まで昇温させた。さらに40℃のまま4時間重合を行った。2,6−tert−ブチルーp−クレゾール0.1gを加えたエタノール20mlを追加し、重合を停止させた。得られた重合体溶液をエタノール2L中に展開し、白色沈殿物を得た。得られた沈殿物を風乾後、減圧乾燥機で乾燥させ、重合体1(ポリブタジエン)を120g得た。分析の結果、得られたポリブタジエンのMwは85.0×10、Mw/Mnは3.50、1,2−ビニル構造の含有量は8.8モル%、1,4−シス構造の含有量は89.7モル%、1,4−トランス構造の含有量は1.5モル%、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)は35であった。
(Production Example 3) [Preparation of polymer 1 (polybutadiene)]
The inside of the reaction kettle (3 L pressure-resistant stainless steel container) was replaced with nitrogen, and 1700 ml of anhydrous toluene, 200 ml of butadiene (2.2 mol), 15 ml of TEA solution, 30 ml of boron solution, 10 ml of catalyst solution A, and 3 ml of DIBAH solution were added while stirring. The temperature was raised to 40 ° C. over 30 minutes. Further, polymerization was carried out for 4 hours while maintaining at 40 ° C. 20 ml of ethanol added with 0.1 g of 2,6-tert-butyl-p-cresol was added to terminate the polymerization. The obtained polymer solution was developed in 2 L of ethanol to obtain a white precipitate. The obtained precipitate was air-dried and then dried with a vacuum dryer to obtain 120 g of polymer 1 (polybutadiene). As a result of the analysis, Mw of the obtained polybutadiene was 85.0 × 10 4 , Mw / Mn was 3.50, 1,2-vinyl structure content was 8.8 mol%, 1,4-cis structure content The amount was 89.7 mol%, the content of 1,4-trans structure was 1.5 mol%, and the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) was 35.

(製造例4)〔重合体2(変性ブタジエンゴム)の調製〕
反応釜(3Lの耐圧ステンレス容器)に無水トルエン2000ml、約5mm角に切断した製造例3により得られたポリブタジエンを80g入れ、窒素置換後、撹拌しながら8時間かけて溶解させた。さらに触媒溶液B3.2mlを追加し、ついで、トリエトキシシラン27ml(0.16mol)を1時間かけて滴下した。80℃に昇温後、6時間反応させた。室温にて冷却された後、トルエン溶液を大量のエタノール、アセトン、メチルエチルケトンの混合溶液に1時間かけて投入し、白色沈殿物を得た。得られた沈殿物を風乾後、減圧乾燥機で乾燥させ重合体2(変性ブタジエンゴム)を80g得た。分析の結果、得られた変性ブタジエンゴムのMwは1.45×10、Mw/Mnは2.5、重合体中の1,2−ビニル構造の含有量は2.4モル%、変性ブタジエンゴム中の珪素含有化合物の含有量は約6.4モル%であった。
(Production Example 4) [Preparation of polymer 2 (modified butadiene rubber)]
In a reaction kettle (3 L pressure-resistant stainless steel container), 2000 g of anhydrous toluene and 80 g of polybutadiene obtained in Production Example 3 cut to approximately 5 mm square were placed, and after purging with nitrogen, dissolved with stirring for 8 hours. Further, 3.2 ml of the catalyst solution B was added, and then 27 ml (0.16 mol) of triethoxysilane was added dropwise over 1 hour. After raising the temperature to 80 ° C., the reaction was carried out for 6 hours. After cooling at room temperature, the toluene solution was poured into a large amount of a mixed solution of ethanol, acetone, and methyl ethyl ketone over 1 hour to obtain a white precipitate. The obtained precipitate was air-dried and then dried with a vacuum dryer to obtain 80 g of polymer 2 (modified butadiene rubber). As a result of analysis, Mw of the obtained modified butadiene rubber is 1.45 × 10 5 , Mw / Mn is 2.5, the content of 1,2-vinyl structure in the polymer is 2.4 mol%, and modified butadiene. The content of the silicon-containing compound in the rubber was about 6.4 mol%.

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
HPNR1,2:上記製造例1,2で調製したHPNR1,2
変性ブタジエンゴム:上記製造例4で調製した重合体2(変性ブタジエンゴム)
NR:TSR
BR:宇部興産(株)製のBR130B(1,4−シス構造の含有量:96モル%)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のN351(NSA:69m/g)
シリカ:Rhodia社製のZeosil 1115MP(CTAB比表面積:105m/g、NSA:115m/g、平均一次粒子径:25nm)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
アロマオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセス AH−24
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン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)
ステアリン酸:日油(株)製の椿
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラー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)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
HPNR1,2: HPNR1,2 prepared in Preparation Examples 1 and 2 above
Modified butadiene rubber: Polymer 2 prepared in Production Example 4 (modified butadiene rubber)
NR: TSR
BR: BR130B manufactured by Ube Industries, Ltd. (content of 1,4-cis structure: 96 mol%)
Carbon black: N351 (N 2 SA: 69 m 2 / g) manufactured by Cabot Japan
Silica: Zeosil 1115MP manufactured by Rhodia (CTAB specific surface area: 105 m 2 / g, N 2 SA: 115 m 2 / g, average primary particle size: 25 nm)
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Aroma oil: Diana Process AH-24 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Wax: Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Anti-aging agent: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: Zinc oxide manufactured by NOF Corporation: Zinc oxide manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. Sulfur: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Karuizawa Sulfur Co., Ltd .: Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd. Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide)

実施例1〜4及び比較例1〜8
表2に示す配合処方にしたがい、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄、及び加硫促進剤以外の薬品を150℃で、3分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄、及び加硫促進剤を添加し、50℃で、5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を150℃で30分間プレス加硫することにより、加硫ゴム組成物を作製した。
また、実施例1〜2及び比較例4の未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成した。この未加硫タイヤを170℃の条件下で10分間プレス加硫することで、試験用タイヤ(サイズ195/65R15)を製造した。
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-8
In accordance with the formulation shown in Table 2, using a 1.7 L Banbury mixer, chemicals other than sulfur and vulcanization accelerator were kneaded at 150 ° C. for 3 minutes to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded material using an open roll, and kneaded at 50 ° C. for 5 minutes to obtain an unvulcanized rubber composition. The obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a vulcanized rubber composition.
Further, the unvulcanized rubber compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Example 4 were formed into a tread shape and bonded together with other tire members to form an unvulcanized tire. A test tire (size 195 / 65R15) was manufactured by press vulcanizing the unvulcanized tire for 10 minutes at 170 ° C.

得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物、試験用タイヤについて下記の評価を行った。結果を表2に示す。 The following evaluation was performed about the obtained unvulcanized rubber composition, the vulcanized rubber composition, and the test tire. The results are shown in Table 2.

(加工性)
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、130度でムーニー粘度を測定した。比較例4のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、下記計算式により指数表示した(ムーニー粘度指数)。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。なお、当該試験において加工性に優れているゴム組成物を用いて空気入りタイヤを製造することにより、生産性に優れる。
(ムーニ一粘度指数)=(比較例4のML1+4)/(比較例4以外のML1+4)×100
(Processability)
About the obtained unvulcanized rubber composition, the Mooney viscosity was measured at 130 degrees according to the Mooney viscosity measuring method based on JIS K6300. The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of Comparative Example 4 was set to 100, and indexed by the following formula (Mooney viscosity index). The larger the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability. In addition, it is excellent in productivity by manufacturing a pneumatic tire using the rubber composition excellent in workability in the said test.
(Munii viscosity index) = (ML 1 + 4 of Comparative Example 4) / (ML 1 + 4 other than Comparative Example 4 ) × 100

(低燃費性(1)(転がり抵抗))
粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%、周波数10Hzの条件下で各加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)を測定し、比較例4の損失正接を100として、下記計算式により指数表示した(転がり抵抗指数)。指数が大きいほど転がり抵抗特性(低燃費性)に優れることを示す。なお、当該試験において低燃費性に優れているゴム組成物を用いて空気入りタイヤを作製することにより、低燃費性に優れた空気入りタイヤが得られる。
(転がり抵抗指数)=(比較例4のtanδ)/(比較例4以外のtanδ)×100
(Low fuel consumption (1) (rolling resistance))
Using a viscoelastic spectrometer VES (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), the loss tangent (tan δ) of each vulcanized rubber composition was measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., an initial strain of 10%, a dynamic strain of 2%, and a frequency of 10 Hz. Measured, and the loss tangent of Comparative Example 4 was taken as 100 and expressed as an index according to the following formula (rolling resistance index). The larger the index, the better the rolling resistance characteristics (low fuel consumption). In addition, the pneumatic tire excellent in fuel-consumption property is obtained by producing a pneumatic tire using the rubber composition excellent in fuel-consumption property in the said test.
(Rolling resistance index) = (tan δ of Comparative Example 4) / (tan δ of other than Comparative Example 4) × 100

(ゴム強度)
得られた加硫ゴム組成物を用いて3号ダンベル型ゴム試験片を作製し、JIS K6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム一引張特性の求め方」に準じて引張試験を行い、破断強度(TB)および破断時伸び(EB)を測定し、その積(TB×EB)を算出した。下記計算式により、各加硫ゴム組成物のゴム強度(TB×EB)を指数表示した。なお、ゴム強度指数が大きいほどゴム強度に優れることを示す。なお、当該試験においてゴム強度に優れているゴム組成物を用いて空気入りタイヤを作製することにより、ゴム強度(破壊強度)に優れた空気入りタイヤが得られる。
(ゴム強度指数)=(比較例4以外のTB×EB)/(比較例4のTB×EB)×100
(Rubber strength)
Using the resulting vulcanized rubber composition, a No. 3 dumbbell-shaped rubber test piece was prepared and subjected to a tensile test in accordance with JIS K6251 “How to obtain one tensile property of vulcanized rubber and thermoplastic rubber”. TB) and elongation at break (EB) were measured, and the product (TB × EB) was calculated. The rubber strength (TB × EB) of each vulcanized rubber composition was indicated by an index according to the following calculation formula. In addition, it shows that it is excellent in rubber strength, so that a rubber strength index | exponent is large. In addition, the pneumatic tire excellent in rubber strength (breaking strength) is obtained by producing a pneumatic tire using the rubber composition excellent in rubber strength in the test.
(Rubber strength index) = (TB × EB other than Comparative Example 4) / (TB × EB of Comparative Example 4) × 100

(耐摩耗性(1))
LAT試験機(Laboratory Abration and Skid Tester)を用い、荷重50N、速度20km/h、スリップアングル5°の条件にて、各加硫ゴム組成物の容積損失量を測定した。比較例4の容積損失量を100として指数表示した。なお指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。なお、当該試験において耐摩耗性に優れているゴム組成物を用いて空気入りタイヤを作製することにより、耐摩耗性に優れた空気入りタイヤが得られる。
(耐摩耗性能指数)=(比較例4の容積損失量)/(比較例4以外の容積損失量)×100
(Abrasion resistance (1))
Using a LAT tester (Laboratory Abbreviation and Skid Tester), the volume loss of each vulcanized rubber composition was measured under the conditions of a load of 50 N, a speed of 20 km / h, and a slip angle of 5 °. The volume loss amount of Comparative Example 4 was taken as 100 and displayed as an index. In addition, it shows that it is excellent in abrasion resistance, so that an index | exponent is large. In addition, the pneumatic tire excellent in abrasion resistance is obtained by producing a pneumatic tire using the rubber composition excellent in abrasion resistance in the said test.
(Abrasion resistance index) = (Volume loss amount of Comparative Example 4) / (Volume loss amount other than Comparative Example 4) × 100

(低燃費性(2)(転がり抵抗))
転がり抵抗試験機を用い、各試験用タイヤを正規リム(22.5×8.25の15°深底リム)に装着し、内圧700kPa、時速80km/h、荷重24.52KNで転がり抵抗を測定し、比較例4のタイヤを100とした時の指数で表示した。数値が小さいほど転がり抵抗が小さく良好である。
(Low fuel consumption (2) (rolling resistance))
Using a rolling resistance tester, each test tire is mounted on a regular rim (22.5 × 8.25 15 ° deep rim), and the rolling resistance is measured at an internal pressure of 700 kPa, a speed of 80 km / h, and a load of 24.52 KN. The tires of Comparative Example 4 are shown as an index when the tire is 100. The smaller the value, the smaller the rolling resistance and the better.

(耐摩耗性(2))
試験用タイヤを車輌(国産FF2000cc)の全輪に装着してテストコースを実車走行し、30000km走行した後の溝深さの減少量を測定し、溝深さが1mm減少するときの走行距離を算出した。そして、比較例4の走行距離を100とし、下記計算式により、各配合の耐摩耗性を指数表示した。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。
(耐摩耗性指数)=(各配合の走行距離)/(比較例4の走行距離)×100
(Abrasion resistance (2))
Wear test tires on all wheels of a vehicle (domestic FF2000cc) and run on the test track. Measure the decrease in groove depth after running 30000 km, and determine the distance traveled when the groove depth decreases by 1 mm. Calculated. And the running distance of the comparative example 4 was set to 100, and the abrasion resistance of each formulation was displayed as an index by the following formula. It shows that it is excellent in abrasion resistance, so that an index | exponent is large.
(Abrasion resistance index) = (travel distance of each formulation) / (travel distance of Comparative Example 4) × 100

Figure 2012107077
Figure 2012107077

リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴムと、ポリブタジエンをヒドロシリル化することにより得られる変性ブタジエンゴムとをそれぞれ特定量含む実施例では、加工性、低発熱性(低燃費性)、ゴム強度、耐摩耗性が優れていた。 In an example in which a specific amount of each of a modified natural rubber having a phosphorus content of 200 ppm or less and a modified butadiene rubber obtained by hydrosilylating polybutadiene is used, processability, low heat generation (low fuel consumption), rubber strength, Excellent wear resistance.

実施例1、比較例1,3,4より、改質天然ゴムと、変性ブタジエンゴムとを併用することにより、加工性、ゴム強度、耐摩耗性(特に、ゴム強度)が相乗的に向上していることが分かる。 From Example 1 and Comparative Examples 1, 3, and 4, the combined use of modified natural rubber and modified butadiene rubber synergistically improves processability, rubber strength, and wear resistance (particularly rubber strength). I understand that

また、HPNRを使用することにより、素練りを行う必要が無いため、加工性(生産性)に優れると共に、耐摩耗性、ゴム強度にも優れる。 In addition, by using HPNR, there is no need for mastication, so that the processability (productivity) is excellent, and the wear resistance and rubber strength are also excellent.

Claims (8)

リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴムと変性ブタジエンゴムとを含み、
前記変性ブタジエンゴムが、ポリブタジエンをヒドロシリル化することにより得られるものであり、
ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量が60〜95質量%、前記変性ブタジエンゴムの含有量が5〜40質量%であるゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。
Including a modified natural rubber having a phosphorus content of 200 ppm or less and a modified butadiene rubber;
The modified butadiene rubber is obtained by hydrosilylating polybutadiene,
The pneumatic tire produced using the rubber composition whose content of the said modified natural rubber in 100 mass% of rubber components is 60-95 mass%, and whose content of the said modified butadiene rubber is 5-40 mass%.
前記ポリブタジエンが、1,4−シス構造の含有量が80モル%以上、及び1,2−ビニル構造の含有量が20モル%以下のポリブタジエンである請求項1記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1, wherein the polybutadiene is a polybutadiene having a 1,4-cis structure content of 80 mol% or more and a 1,2-vinyl structure content of 20 mol% or less. 前記変性ブタジエンゴムが、ポリブタジエンを、珪素含有化合物を用いてヒドロシリル化することにより得られるものである請求項1又は2記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the modified butadiene rubber is obtained by hydrosilylating polybutadiene with a silicon-containing compound. 前記ポリブタジエンのヒドロシリル化において、ポリブタジエンのビニル基がヒドロシリル化されている請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein a vinyl group of the polybutadiene is hydrosilylated in the hydrosilylation of the polybutadiene. 前記珪素含有化合物が下記一般式(1)で示される化合物である請求項3記載の空気入りタイヤ。
Figure 2012107077
(式(1)中、Rは、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン基を表し、該炭化水素基は、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、メルカプト基、エポキシ基、エーテル基、及びシアノ基からなる群より選択される少なくとも1種の基、又は窒素原子を有してもよく、環構造を形成してもよい。Rは、同一若しくは異なって、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン基を表し、該炭化水素基は、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、及びエーテル基からなる群より選択される少なくとも1種の基、窒素原子、又はケイ素原子を有してもよく、環構造を形成してもよい。)
The pneumatic tire according to claim 3, wherein the silicon-containing compound is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2012107077
(In the formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group or a halogen group having 1 to 10 carbon atoms, and the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a mercapto group, an epoxy group, an ether group and, At least one group selected from the group consisting of a cyano group, or may have a nitrogen atom and may form a ring structure, and R 2 may be the same or different and is a carbon atom having 1 to 10 carbon atoms. Represents a hydrogen group or a halogen group, and the hydrocarbon group may have at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, and an ether group, a nitrogen atom, or a silicon atom. A ring structure may be formed.)
前記改質天然ゴムが、天然ゴムラテックスをケン化処理し、得られたケン化天然ゴムラテックスをゴム中に含まれるリン含有量が200ppm以下になるまで洗浄して得られたものである請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The modified natural rubber is obtained by saponifying natural rubber latex and washing the resulting saponified natural rubber latex until the phosphorus content in the rubber is 200 ppm or less. The pneumatic tire according to any one of 1 to 5. 前記改質天然ゴムの窒素含有量が0.3質量%以下である請求項1〜6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 6, wherein the nitrogen content of the modified natural rubber is 0.3 mass% or less. 前記改質天然ゴムのトルエン不溶分として測定されるゲル含有率が20質量%以下である請求項1〜7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 7, wherein the modified natural rubber has a gel content measured as a toluene insoluble content of 20% by mass or less.
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