JP2013241521A - Isoprene-butadiene copolymer, method of manufacturing isoprene-butadiene copolymer, rubber composition, and tire - Google Patents

Isoprene-butadiene copolymer, method of manufacturing isoprene-butadiene copolymer, rubber composition, and tire Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: an isoprene-butadiene copolymer of which the starting material is not a fossil resource; a method of manufacturing the isoprene-butadiene copolymer; a rubber composition using the isoprene-butadiene copolymer; and a tire using the rubber composition.SOLUTION: An isoprene-butadiene copolymer is formed by copolymerizing a bio-butadiene monomer and a bio-isoprene monomer synthesized from a resource derived from an organism including a plant resource, wherein a value of δ13C of a carbon atom derived from the bio-isoprene monomer is -30 per mill to -28.5 per mill, or at least -22 per mill, and a value of Δ14C of a carbon atom derived from the bio-butadiene monomer is -75 to -225 per mill.

Description

本発明は、化石資源を出発物質としないイソプレン−ブタジエン共重合体、イソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法、該イソプレン−ブタジエン共重合体を用いたゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いたタイヤに関する。   The present invention uses an isoprene-butadiene copolymer not using fossil resources as a starting material, a method for producing an isoprene-butadiene copolymer, a rubber composition using the isoprene-butadiene copolymer, and the rubber composition. Regarding tires.

近年、化石資源の消費量低減、温室効果ガスの排出量削減などの要求の高まりから、植物資源を含む生物由来の資源(いわゆる、バイオマス)から燃料油を精製する方法が提案されている(特許文献1参照)。このような燃料油は、バイオ燃料と称され、二酸化炭素の総排出量が増えないことから、今後、化石資源由来の燃料油の代替物として期待されている。
一方、燃料油の分野のみならず、家電製品、生活雑貨、自動車などの分野においても化石資源由来の化合物が多く用いられている。
一例として、自動車のタイヤの素材としてイソプレン−ブタジエン共重合体(BIR)やスチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体(SIBR)を用いることにより、優れた低転がり抵抗性や耐摩耗性を有するタイヤが得られることから、自動車のタイヤ用として有益である(特許文献2、3参照)。これらタイヤ素材の原料となるイソプレンやブタジエンも化石資源、特に石油資源を原料として製造されているが、石油資源の枯渇や自然環境等の保護等の問題から、同様に再生可能な資源である植物資源を含む生物由来の資源を原料とすることが求められている。
In recent years, a method for refining fuel oil from biological resources (so-called biomass) including plant resources has been proposed due to increasing demands for reducing fossil resource consumption and greenhouse gas emissions (patents) Reference 1). Such a fuel oil is called a biofuel, and since it does not increase the total amount of carbon dioxide emission, it is expected in the future as a substitute for a fuel oil derived from fossil resources.
On the other hand, many compounds derived from fossil resources are used not only in the field of fuel oil but also in the fields of home appliances, household goods, automobiles and the like.
As an example, by using isoprene-butadiene copolymer (BIR) or styrene-isoprene-butadiene copolymer (SIBR) as a material for automobile tires, a tire having excellent low rolling resistance and wear resistance is obtained. Therefore, it is useful for automobile tires (see Patent Documents 2 and 3). Isoprene and butadiene, which are raw materials for these tire materials, are also manufactured using fossil resources, especially petroleum resources. However, plants that are similarly renewable resources are also used due to problems such as depletion of petroleum resources and protection of the natural environment. There is a demand to use biological resources including resources as raw materials.

特開2009−046661号公報JP 2009-046661 A 特開平7−149841号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-149841 特開平6−179730号公報JP-A-6-179730

本発明は、化石資源を出発物質としないイソプレン−ブタジエン共重合体、イソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法、該イソプレン−ブタジエン共重合体を用いたゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いたタイヤの提供を課題とする。   The present invention uses an isoprene-butadiene copolymer not using fossil resources as a starting material, a method for producing an isoprene-butadiene copolymer, a rubber composition using the isoprene-butadiene copolymer, and the rubber composition. The issue is to provide tires.

本発明は、
1.植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオブタジエン単量体及びバイオイソプレン単量体を共重合してなるイソプレン−ブタジエン共重合体であって、該バイオイソプレン単量体に由来する炭素原子のδ13Cの値が−30‰〜−28.5‰、又は−22‰以上であって、該バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のΔ14Cの値が−75〜−225‰であるイソプレン−ブタジエン共重合体、
2.植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオブタジエン単量体及びバイオイソプレン単量体を共重合してなるイソプレン−ブタジエン共重合体であって、バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子の14Cの壊変毎分毎グラム量値が0.1dpm/gC以上であるイソプレン−ブタジエン共重合体、
3.前記イソプレン−ブタジエン共重合体の分子量が1000から5000000である上記1又は2に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体、
4.イソプレン−ブタジエン共重合体が、植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオブタジエン単量体、バイオイソプレン単量体及びスチレンを共重合してなるイソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体である上記1〜3のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体、
5.バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が10〜60質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が40〜90質量%である上記1〜3のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体、
6.バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が5〜40質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が30〜90質量%であり、かつスチレン由来の構成単位の含有量が5〜30質量%である上記4に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体、
7.上記1〜6のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法であって、植物資源を含む生物由来の資源からのバイオイソプレン単量体及びバイオブタジエン単量体を含む混合物を生成し、該混合物を用いて共重合させるイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法、
8.植物資源を含む生物由来の資源からバイオエタノールを合成し、合成されたバイオエタノールを、加熱下において、金属元素として少なくともマグネシウム及びケイ素を含む複合金属酸化物に接触させることによりバイオブタジエン単量体を含む混合物を生成し、該バイオブタジエン単量体を用いてイソプレン−ブタジエン共重合体を製造する上記7に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法、
9.植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオイソプレン単量体が、イソプレンの生産に適した培養状態下でイソプレン・シンターゼ・ポリペプチドをコードする異種核酸を含む細胞を培養し、該培養物から回収して得られるバイオイソプレン単量体を用いてイソプレン−ブタジエン共重合体を製造する上記7又は8に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法、
10.上記1〜6のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体を含むゴム組成物、
11.上記10に記載のゴム組成物を含むタイヤ、
を提供する。
The present invention
1. An isoprene-butadiene copolymer obtained by copolymerizing a biobutadiene monomer and a bioisoprene monomer synthesized from biological resources including plant resources, the carbon atom derived from the bioisoprene monomer Isoprene having a δ13C value of −30 ‰ to −28.5 ‰, or −22 ‰ or more, and a Δ14C value of carbon atoms derived from the biobutadiene monomer of −75 to −225 ‰ Butadiene copolymer,
2. An isoprene-butadiene copolymer obtained by copolymerizing a biobutadiene monomer and a bioisoprene monomer synthesized from a biological resource including a plant resource, the carbon atom derived from the biobutadiene monomer An isoprene-butadiene copolymer having a 14 C decay per gram amount per minute of 0.1 dpm / gC or more,
3. The isoprene-butadiene copolymer according to 1 or 2 above, wherein the molecular weight of the isoprene-butadiene copolymer is 1000 to 5000000,
4). The isoprene-butadiene copolymer is an isoprene-butadiene-styrene copolymer obtained by copolymerizing a biobutadiene monomer synthesized from biological resources including plant resources, a bioisoprene monomer, and styrene. Isoprene-butadiene copolymer according to any one of 1 to 3,
5. Content of the structural unit derived from a bioisoprene monomer is 10-60 mass%, and content of the structural unit derived from a biobutadiene monomer is 40-90 mass% in any one of said 1-3. Isoprene-butadiene copolymer of
6). The content of the structural unit derived from the bioisoprene monomer is 5 to 40% by mass, the content of the structural unit derived from the biobutadiene monomer is 30 to 90% by mass, and the content of the structural unit derived from styrene The isoprene-butadiene copolymer according to 4 above, wherein the amount is 5 to 30% by mass;
7). A method for producing the isoprene-butadiene copolymer according to any one of 1 to 6 above, wherein a mixture containing a bioisoprene monomer and a biobutadiene monomer from a biological resource including a plant resource is produced. , A method for producing an isoprene-butadiene copolymer to be copolymerized using the mixture,
8). Bio-ethanol is synthesized from bio-derived resources including plant resources, and the bio-butadiene monomer is brought into contact with the composite metal oxide containing at least magnesium and silicon as metal elements under heating. A method for producing an isoprene-butadiene copolymer as described in 7 above, wherein an isoprene-butadiene copolymer is produced using the biobutadiene monomer.
9. Bioisoprene monomer synthesized from biological resources including plant resources is cultured in cells containing heterologous nucleic acid encoding isoprene / synthase / polypeptide under culture conditions suitable for isoprene production, and the culture The method for producing an isoprene-butadiene copolymer according to 7 or 8 above, wherein a isoprene-butadiene copolymer is produced using a bioisoprene monomer obtained by recovery from
10. A rubber composition comprising the isoprene-butadiene copolymer according to any one of 1 to 6 above,
11. A tire comprising the rubber composition according to 10 above,
I will provide a.

本発明によれば、化石資源を出発物質としないイソプレン−ブタジエン共重合体、イソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法、該イソプレン−ブタジエン共重合体を用いたゴム組成物、及び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, an isoprene-butadiene copolymer not using fossil resources as a starting material, a method for producing an isoprene-butadiene copolymer, a rubber composition using the isoprene-butadiene copolymer, and the rubber composition The used tire can be provided.

以下、本発明の実施形態に係るイソプレン−ブタジエン共重合体について、詳細に説明する。
[イソプレン−ブタジエン共重合体]
本発明の実施形態に係るイソプレン−ブタジエン共重合体は、植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオブタジエン単量体及びバイオイソプレン単量体を共重合してなるイソプレン−ブタジエン共重合体であって、該イソプレン−ブタジエン共重合体中の該バイオイソプレン単量体に由来する炭素原子のδ13Cの値が−30‰〜−28.5‰、又は−22‰以上であって、該バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のΔ14Cの値が−75〜−225‰である。ここで、イソプレン−ブタジエン共重合体中の該バイオイソプレン単量体から由来する炭素原子のδ13Cの値とは、安定同位体比測定装置により測定されたものである。
Hereinafter, the isoprene-butadiene copolymer according to the embodiment of the present invention will be described in detail.
[Isoprene-butadiene copolymer]
The isoprene-butadiene copolymer according to the embodiment of the present invention is a biobutadiene monomer synthesized from biological resources including plant resources and an isoprene-butadiene copolymer obtained by copolymerizing a bioisoprene monomer. The value of δ13C of carbon atoms derived from the bioisoprene monomer in the isoprene-butadiene copolymer is −30 ‰ to −28.5 ‰, or −22 ‰ or more, The value of Δ14C of carbon atoms derived from the butadiene monomer is −75 to −225 ‰. Here, the value of δ13C of the carbon atom derived from the bioisoprene monomer in the isoprene-butadiene copolymer is measured by a stable isotope ratio measuring device.

炭素原子のδ13Cは、物質における安定同位体の比率を表す。炭素原子のδ13Cは、対象とする物質中の炭素原子において、13Cと12Cとの比である13C/12Cが、標準試料(白亜紀のベレムナイト(矢石)類の化石)中の同位体比と比較して、どの程度ずれているかを表す指標であり、この比は、‰(千分率)で表される。δ13Cの値(負値)がゼロから離れるほど、物質中の13Cの割合が低いことを意味する。
軽い同位体は、重い同位体よりも拡散が早く、反応性も高いことから、例えば、光合成によって植物体内に取り込まれた大気中の二酸化炭素の炭素原子の場合、13Cよりも12Cのほうが植物体内に固定され易いことがわかっている。
すなわち、植物体内に取り込まれた炭素原子は、大気中の炭素原子に比べて、相対的に12Cが多く13Cが少なくなる。したがって、植物体内に取り込まれた炭素の安定同位体比(δ13C)は、大気中に存在する炭素の安定同位体比よりも低くなる。
このようにして同位体比が変わることを同位体分別と呼び、Δ13Cで表される(Δ13Cは、δ13Cと区別される)。
Δ13C=(大気中のδ13C)−(試料中のδ13C)
従って、イソプレン−ブタジエン共重合体中のイソプレン単量体に由来する炭素原子のδ13Cの値からイソプレン−ブタジエン共重合体を製造した際に使用されたイソプレン単量体に由来物質を特定することができる。
The δ13C of the carbon atom represents the ratio of stable isotopes in the substance. Δ13C carbon atoms, at the carbon atom in the substance of interest, 13 C and 12 13 C / 12 C which is the ratio of the C is, peers in the standard sample (Cretaceous belemnitida (fossil arrows stone) s) It is an index that indicates how much it is deviated from the body ratio, and this ratio is represented by ‰ (percentage). It means that the ratio of 13 C in a substance is so low that the value (negative value) of (delta) 13C leaves | separates from zero.
Light isotopes are more diffusive and more reactive than heavy isotopes. For example, in the case of carbon atoms of carbon dioxide in the atmosphere taken into plants by photosynthesis, 12 C is better than 13 C. It has been found that it is easily fixed in plants.
That is, the carbon atoms taken into the plant body have a relatively large amount of 12 C and a smaller amount of 13 C than carbon atoms in the atmosphere. Therefore, the stable isotope ratio (δ13C) of carbon taken into the plant body is lower than the stable isotope ratio of carbon existing in the atmosphere.
This change in isotope ratio is called isotope fractionation and is represented by Δ13C (Δ13C is distinguished from δ13C).
Δ13C = (δ13C in the atmosphere) − (δ13C in the sample)
Therefore, it is possible to specify the substance derived from the isoprene monomer used when the isoprene-butadiene copolymer is produced from the value of δ13C of carbon atoms derived from the isoprene monomer in the isoprene-butadiene copolymer. it can.

また、バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のΔ14Cの値とは、試料であるバイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のδ13C=−25.0‰であると仮定したときの、14C濃度(14AN)に換算した値である。なお、イソプレン−ブタジエン共重合体中のバイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のδ13Cの値は、安定同位体比測定装置により測定されたものである。従って、バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のΔ14Cの値(負値)がゼロから離れるほど、物質中の14Cの割合が低いことを意味する。
すなわち、植物体内に取り込まれた炭素原子は、大気中の炭素原子に比べて、相対的に12Cが多く13Cが少なくなる。したがって、植物体内に取り込まれた炭素の安定同位体比(δ13C)は、大気中に存在する炭素の安定同位体比よりも低くなる。
このようにして同位体比が変わることを同位体分別と呼び、Δ13Cで表される(Δ13Cは、δ13Cと区別される)。
Δ13C=(大気中のδ13C)−(試料中のδ13C)
Δ14Cは、上述したδ13Cの値から、さらに下記のようにして算出できる。
δ14C=[(14As−14AR)/14AR]×1000 (1)
δ13C=[(13As−13APDB)/13APDB]×1000 (2)
ここで、
14As:試料炭素の14C濃度:(14C/12C)sまたは(14C/13C)s
14AR:標準現代炭素の14C濃度:(14C/12C)Rまたは(14C/13C)R
(1)式の14C濃度を、δ13Cの測定値をもとに、次式に基づいて換算する。
14AN=14As×(0.975/(1+δ13C/1000))214Asとして14C/12Cを使用するとき)
または
14AN=14As×(0.975/(1+δ13C/1000)) (14Asとして14C/13Cを使用するとき)
以上より、
Δ14C=[(14AN−14AR)/14AR]×1000 (‰)と算出される。
The value of Δ14C of carbon atoms derived from the biobutadiene monomer is 14 C when it is assumed that δ13C of carbon atoms derived from the biobutadiene monomer as the sample is −25.0 ‰. is a value converted to a concentration (14 aN). The value of δ13C of carbon atoms derived from the biobutadiene monomer in the isoprene-butadiene copolymer was measured with a stable isotope ratio measuring device. Therefore, it means that the ratio of 14 C in a substance is so low that the value (negative value) of Δ14C of a carbon atom derived from a biobutadiene monomer is away from zero.
That is, the carbon atoms taken into the plant body have a relatively large amount of 12 C and a smaller amount of 13 C than carbon atoms in the atmosphere. Therefore, the stable isotope ratio (δ13C) of carbon taken into the plant body is lower than the stable isotope ratio of carbon existing in the atmosphere.
This change in isotope ratio is called isotope fractionation and is represented by Δ13C (Δ13C is distinguished from δ13C).
Δ13C = (δ13C in the atmosphere) − (δ13C in the sample)
Δ14C can be calculated from the above-described value of δ13C as follows.
δ14C = [( 14 As− 14 AR) / 14 AR] × 1000 (1)
δ13C = [( 13 As− 13 APDB) / 13 APDB] × 1000 (2)
here,
14 As: 14 C concentration of sample carbon: ( 14 C / 12 C) s or ( 14 C / 13 C) s
14 AR: 14 C concentration of standard modern carbon: ( 14 C / 12 C) R or ( 14 C / 13 C) R
The 14 C concentration in the equation (1) is converted based on the following equation based on the measured value of δ13C.
14 AN = 14 As × (0.975 / (1 + δ13C / 1000)) 2 ( when using a 14 C / 12 C as 14 As)
Or
14 AN = 14 As × (0.975 / (1 + δ13C / 1000)) ( when using 14 C / 13 C as 14 As)
From the above,
Δ14C = [( 14 AN− 14 AR) / 14 AR] × 1000 (‰) is calculated.

イソプレン−ブタジエン共重合体中の該バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のΔ14Cの値が−75〜−225‰であることは、現在の大気中の二酸化炭素における炭素のΔ14Cと同等のレベルであり、現存生育する植物体内中に固定された有機物に含まれる炭素であることを意味する。
放射性炭素14Cの半減期は、約5730年であるため、化石資源中に含まれる炭素には、放射性炭素14Cは含まれない。化石資源由来のブタジエン単量体のΔ14Cは、−1000‰程度である。
従って、イソプレン−ブタジエン共重合体中のブタジエン単量体に由来する炭素原子のΔ14C値、或いは14Cの壊変毎分毎グラム量、δ13Cの値により、イソプレン−ブタジエン共重合体中におけるブタジエン単量体の由来物質が、化石資源であるか植物資源を含む生物由来の資源(いわゆる、バイオマス)であるかを特定することができる。
本発明のイソプレン−ブタジエン共重合体の分子量は、1000から5000000とすることができる。好ましくは、100000〜500000であり、より好ましくは、150000〜300000である。
The value of Δ14C of carbon atoms derived from the biobutadiene monomer in the isoprene-butadiene copolymer is −75 to −225 ‰, which is the same level as Δ14C of carbon in carbon dioxide in the current atmosphere. And means carbon contained in organic matter fixed in the existing growing plant body.
Since the half-life of radioactive carbon 14 C is about 5730 years, the carbon contained in the fossil resource does not include radioactive carbon 14 C. The Δ14C of the butadiene monomer derived from fossil resources is about −1000 ‰.
Therefore, the Δ14C value of the carbon atom derived from the butadiene monomer in the isoprene-butadiene copolymer, or the amount of gram per minute of 14 C decay per minute, the value of δ13C, the butadiene unit amount in the isoprene-butadiene copolymer It is possible to specify whether the body-derived material is a fossil resource or a biological resource including plant resources (so-called biomass).
The molecular weight of the isoprene-butadiene copolymer of the present invention can be 1000 to 5000000. Preferably, it is 100,000 to 500,000, More preferably, it is 150,000 to 300,000.

本発明のイソプレン−ブタジエン共重合体を製造するあたり、使用されるブタジエン単量体は、少なくともバイオブタジエン単量体を含むブタジエン単量体が使用されるが、ブタジエン単量体単量体の全質量に対して、バイオブタジエン単量体が10〜100質量%含まれることが好ましい。
本発明のイソプレン−ブタジエン共重合体は、少なくともバイオイソプレン単量体を含むイソプレン単量体と少なくともバイオブタジエン単量体を含むブタジエン単量体を共重合させて得られるものであるが、必要に応じてスチレン単量体を使用し、共重合させて得られるイソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体を含むものである。
In producing the isoprene-butadiene copolymer of the present invention, the butadiene monomer used is a butadiene monomer containing at least a biobutadiene monomer. It is preferable that 10-100 mass% of biobutadiene monomers are contained with respect to the mass.
The isoprene-butadiene copolymer of the present invention is obtained by copolymerizing an isoprene monomer containing at least a bioisoprene monomer and a butadiene monomer containing at least a biobutadiene monomer. Accordingly, an isoprene-butadiene-styrene copolymer obtained by copolymerization using a styrene monomer is included.

本発明のイソプレン−ブタジエン共重合体を構成する単量体の含有量は、バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が10〜60質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が40〜90質量%であることが望ましく、また、イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体である場合には、バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が5〜40質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が30〜90質量%であり、かつスチレンに由来する構成単位の含有量が5〜30質量%であることが望ましい。これらの単量体から誘導される構成単位の含有量を上記の範囲内とすることにより、タイヤとした際に、適切な物性が得られる。   The content of the monomer constituting the isoprene-butadiene copolymer of the present invention is such that the content of the structural unit derived from the bioisoprene monomer is 10 to 60% by mass, and the structural unit derived from the biobutadiene monomer. In the case of an isoprene-butadiene-styrene copolymer, the content of the structural unit derived from the bioisoprene monomer is preferably 5 to 40% by mass. In addition, it is desirable that the content of the structural unit derived from the biobutadiene monomer is 30 to 90% by mass and the content of the structural unit derived from styrene is 5 to 30% by mass. By setting the content of the structural unit derived from these monomers within the above range, appropriate physical properties can be obtained when a tire is obtained.

[バイオイソプレン単量体成分]
バイオイソプレン単量体は、植物資源を含む生物由来の資源から、各種菌等の微生物細胞を用いて得られる。バイオイソプレン単量体を、植物資源を含む生物由来の資源から、各種菌等の微生物を用いて得る方法については、例えば特表2011−526943号公報や特表2011−505841号公報等で公知となっている。これらの方法は、イソプレンの生産に適した培養状態下でイソプレン・シンターゼ・ポリペプチドをコードする異種核酸を含む細胞を培養し、該培養物からバイオイソプレン単量体を製造し、回収するものである。これらの手法は、イソプレンを生産する天然物由来の微生物細胞をそのまま使用してもよいし、該天然物由来の微生物細胞から遺伝子操作により、その微生物細胞中のイソプレン・シンターゼ・ポリペプチドを大腸菌等の各種菌類に組み込んで、イソプレン生産菌として使用することもできる。
植物資源を含む生物由来の資源としては、セルロース等を含む植物資源やその植物資源から得られる各種のグルコース等の糖類を使用することができる。
[Bioisoprene monomer component]
The bioisoprene monomer is obtained from biological resources including plant resources using microbial cells such as various fungi. A method for obtaining a bioisoprene monomer from biological resources including plant resources by using microorganisms such as various bacteria is known in, for example, Japanese Patent Application Publication No. 2011-526943 and Japanese Patent Application Publication No. 2011-505841. It has become. In these methods, cells containing a heterologous nucleic acid encoding isoprene / synthase / polypeptide are cultured under a culture condition suitable for isoprene production, and bioisoprene monomer is produced from the culture and recovered. is there. In these techniques, microbial cells derived from natural products that produce isoprene may be used as they are, or isoprene / synthase / polypeptide in the microbial cells may be transformed into Escherichia coli by genetic manipulation from the microbial cells derived from the natural products. Can be used as isoprene-producing bacteria.
As biological resources including plant resources, plant resources including cellulose and the like and various sugars such as glucose obtained from the plant resources can be used.

[バイオブタジエン単量体成分]
バイオブタジエン単量体成分は、植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオエタノールを出発物質として合成して得られる。
[Biobutadiene monomer component]
The biobutadiene monomer component is obtained by synthesizing bioethanol synthesized from biological resources including plant resources as a starting material.

<バイオブタジエン単量体の合成方法>
植物資源を含む生物由来の資源(バイオマス)から合成されるバイオエタノールを出発物質として、バイオブタジエン単量体を合成する方法について説明する。
まず、バイオマスからバイオエタノールを生成する。生成されたバイオエタノールを加熱下において、金属元素として少なくともマグネシウム及びケイ素を含む複合金属酸化物に接触させることにより、バイオブタジエン単量体成分を含む混合物を生成する。この混合物からバイオブタジエン単量体成分を抽出し、抽出されたバイオブタジエン単量体成分を用いてブタジエン重合体を合成する。
この合成方法では、複合金属酸化物は、触媒として作用する。良好な触媒活性を発現させる観点から、バイオエタノールを複合金属酸化物に接触させる際における温度は、350℃〜450℃とすることが好ましい。
<Method of synthesizing biobutadiene monomer>
A method for synthesizing a biobutadiene monomer using bioethanol synthesized from biological resources (biomass) including plant resources as a starting material will be described.
First, bioethanol is produced from biomass. The produced bioethanol is brought into contact with a composite metal oxide containing at least magnesium and silicon as metal elements under heating to produce a mixture containing a biobutadiene monomer component. A biobutadiene monomer component is extracted from this mixture, and a butadiene polymer is synthesized using the extracted biobutadiene monomer component.
In this synthesis method, the composite metal oxide acts as a catalyst. From the viewpoint of expressing good catalytic activity, the temperature when bioethanol is brought into contact with the composite metal oxide is preferably 350 ° C to 450 ° C.

(バイオエタノールの生成)
バイオエタノールの原料となる生物由来の資源としては、サトウキビ、トウモロコシ、甜菜、キャッサバ、ビート、木材、藻類などが挙げられる。これらの資源のなかでも、生産効率の面から糖質あるいはデンプン質を多く含む、サトウキビ、トウモロコシ、甜菜を用いることが好ましい。
(Production of bioethanol)
Examples of biological resources that can be used as raw materials for bioethanol include sugarcane, corn, sugar beet, cassava, beet, wood, and algae. Among these resources, it is preferable to use sugarcane, corn, and sugar beet that contain a large amount of sugar or starch from the viewpoint of production efficiency.

(複合金属酸化物)
複合金属酸化物は、金属元素として、少なくともマグネシウム及びケイ素を含む。なかでも、ゾルゲル法により合成したシリカ−マグネシアの複合酸化物を使用することが好ましい。使用可能な金属元素としては、亜鉛、ジルコニウム、銅、アルミニウム、カルシウム、リン、タンタルなどが挙げられる。
(Composite metal oxide)
The composite metal oxide contains at least magnesium and silicon as metal elements. Among these, it is preferable to use a silica-magnesia composite oxide synthesized by a sol-gel method. Usable metal elements include zinc, zirconium, copper, aluminum, calcium, phosphorus, tantalum and the like.

(複合金属酸化物の製造方法)
複合金属酸化物の製造方法としては、ゾルゲル法や、金属塩の水溶液中とシリカを混合し、蒸発乾燥により担持させる方法などが挙げられる。
(Production method of composite metal oxide)
Examples of the method for producing the composite metal oxide include a sol-gel method and a method in which silica is mixed with an aqueous solution of a metal salt and supported by evaporation and drying.

(バイオエタノールと複合金属酸化物との接触反応)
複合金属酸化物とバイオエタノールとの接触反応は、一般的に知られている固定床ガス流通式触媒反応装置(例えば特開2009−51760)を用いることができる。
複合金属酸化物を反応管に充填し、前処理として窒素ガスなどのキャリアガス雰囲気下において加熱した後、反応管の温度を反応温度まで下げる。その後、所定量のキャリアガスと、バイオエタノールとを導入する。反応により生成したガスからバイオブタジエン単量体を分離する。分離方法としては、生成したガスを冷却した凝縮器に通し、未反応のバイオエタノールや水などの重質不純物を分離し、その後、反応ガスを有機溶媒中にバブリングし、バイオブタジエン単量体を溶媒中に溶解させて、溶液として回収する。エチレンやキャリアガスであるN2などの軽質不純物は、有機溶媒中に溶解せずに通過させて、溶媒タンクから排出する。
(Contact reaction between bioethanol and mixed metal oxide)
For the contact reaction between the composite metal oxide and bioethanol, a generally known fixed bed gas flow-type catalytic reaction apparatus (for example, JP-A-2009-51760) can be used.
The composite metal oxide is filled in the reaction tube, heated as a pretreatment in a carrier gas atmosphere such as nitrogen gas, and then the temperature of the reaction tube is lowered to the reaction temperature. Thereafter, a predetermined amount of carrier gas and bioethanol are introduced. The biobutadiene monomer is separated from the gas produced by the reaction. As a separation method, the generated gas is passed through a cooled condenser to separate heavy impurities such as unreacted bioethanol and water, and then the reaction gas is bubbled into an organic solvent to remove the biobutadiene monomer. It is dissolved in a solvent and recovered as a solution. Light impurities such as ethylene and carrier gas N 2 are passed through without being dissolved in the organic solvent and discharged from the solvent tank.

[イソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法]
本発明のイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法は、溶液重合によって製造される。そのような溶液重合は1種以上の芳香族、パラフィン系またはシクロパラフィン系化合物の炭化水素溶剤中で通常行われる。これらの溶剤は1分子当たり4〜10の炭素原子を通常含んでおり、重合条件下では液体である。適当な有機溶剤のいくつかの代表例はペンタン、イソオクタン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の単独または混合物である。
[Method for producing isoprene-butadiene copolymer]
The production method of the isoprene-butadiene copolymer of the present invention is produced by solution polymerization. Such solution polymerization is usually performed in a hydrocarbon solvent of one or more aromatic, paraffinic or cycloparaffinic compounds. These solvents usually contain 4 to 10 carbon atoms per molecule and are liquid under polymerization conditions. Some representative examples of suitable organic solvents are pentane, isooctane, cyclohexane, n-hexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc., alone or as a mixture.

上記溶液重合では通常、約5〜約35質量%の単量体を炭化水素溶剤(重合媒質)中に含める。そのような重合媒質はもちろん有機溶剤、1,3−ブタジエン単量体およびイソプレン単量体からなる。通常、重合媒質は10〜30質量%、より好ましくは20〜25質量%の単量体を含有していることが望ましい。   In the solution polymerization, about 5 to about 35% by mass of monomer is usually included in a hydrocarbon solvent (polymerization medium). Such a polymerization medium is of course composed of an organic solvent, a 1,3-butadiene monomer and an isoprene monomer. Usually, it is desirable that the polymerization medium contains 10 to 30% by mass of monomer, more preferably 20 to 25% by mass.

前述したように本発明のイソプレン−ブタジエン共重合体を構成する単量体由来の構成単位の含有量は、バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が10〜60質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が40〜90質量%であることが望ましく、また、イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体である場合には、バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が5〜40質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が30〜90質量%であり、かつスチレン由来の構成単位の含有量が5〜30質量%であることが望ましい。従って、重合に用いる単量体含有組成物の単量体割合は、10〜60質量%のイソプレン単量体及び40〜90質量%含んでいることが好ましい。また、イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の場合には、単量体含有組成物の単量体割合は、バイオイソプレン単量体の含有量が5〜40質量%であり、バイオブタジエン単量体の含有量が30〜90質量%であり、かつスチレンの含有量が5〜30質量%であることが望ましい。   As described above, the content of the structural unit derived from the monomer constituting the isoprene-butadiene copolymer of the present invention is such that the content of the structural unit derived from the bioisoprene monomer is 10 to 60% by mass. The content of the structural unit derived from the butadiene monomer is preferably 40 to 90% by mass, and when it is an isoprene-butadiene-styrene copolymer, the content of the structural unit derived from the bioisoprene monomer The amount is 5 to 40% by mass, the content of the structural unit derived from the biobutadiene monomer is 30 to 90% by mass, and the content of the structural unit derived from styrene is 5 to 30% by mass. desirable. Therefore, it is preferable that the monomer ratio of the monomer-containing composition used for the polymerization contains 10 to 60% by mass of isoprene monomer and 40 to 90% by mass. In the case of an isoprene-butadiene-styrene copolymer, the monomer ratio of the monomer-containing composition is such that the content of the bioisoprene monomer is 5 to 40% by mass, and the biobutadiene monomer It is desirable that the content of is 30 to 90% by mass and the content of styrene is 5 to 30% by mass.

イソプレン−ブタジエン共重合体は、通常、連続法で合成される。この連続法では、単量体および有機リチウム開始剤を連続的に反応容器または一連の反応容器に供給する。反応容器の圧力は典型的には、重合反応条件下で実質的に液相を維持するのに十分な圧力である。反応媒質は一般に、共重合の間、約70〜約140℃で維持する。これは、共重合を一連の反応容器で行う場合および反応温度を重合プロセスにつれて反応容器毎に上昇させる場合に一般に好ましいことである。例えば、第1反応器の温度を約70〜90℃に維持し、そして第2反応器の温度を約90〜約100℃に維持する2つの反応器システムを用いるのが好ましい。   The isoprene-butadiene copolymer is usually synthesized by a continuous method. In this continuous process, monomer and organolithium initiator are continuously fed to a reaction vessel or series of reaction vessels. The pressure in the reaction vessel is typically sufficient to maintain a substantially liquid phase under the polymerization reaction conditions. The reaction medium is generally maintained at about 70 to about 140 ° C. during the copolymerization. This is generally preferred when the copolymerization is carried out in a series of reaction vessels and when the reaction temperature is raised from reaction vessel to reaction vessel along with the polymerization process. For example, it is preferred to use a two reactor system that maintains the temperature of the first reactor at about 70-90 ° C and the temperature of the second reactor at about 90-about 100 ° C.

また、スチレン単量体を使用してイソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体を製造する際の開始剤として用いることができる有機リチウム化合物には、有機モノリチウム化合物および有機単一官能価リチウム化合物がある。有機多官能価リチウム化合物は一般に有機ジリチウム化合物または有機トリリチウム化合物である。適当な多官能価有機リチウム化合物いくつかの代表例には1,4−ジリチオブタン、1,10−ジリチオデカン、1,20−ジリチオエイコサン、1,4−ジリチオベンゼン、1,4−ジリチオナフタレン、9,10−ジリチオアントラセン、1,2−ジリチオ−1,2−ジフェニルエタン、1,3,5−トリリチオペンタン、1,5,15−トリリチオエイコサン、1,3,5−トリリチオシクロヘキサン、1,3,5,8−テトラリチオデカン、1,5,10,20−テトラリチオエイコサン、1,2,4,6−テトラリチオシクロヘキサン、4,4′−ジリチオビフェニル等がある。   Organic lithium compounds that can be used as an initiator in producing an isoprene-butadiene-styrene copolymer using a styrene monomer include organic monolithium compounds and organic monofunctional lithium compounds. . The organic polyfunctional lithium compound is generally an organic dilithium compound or an organic trilithium compound. Some representative examples of suitable polyfunctional organolithium compounds include 1,4-dilithiobutane, 1,10-dilithiodecane, 1,20-dilithioeicosane, 1,4-dilithiobenzene, 1,4-dilithio. Naphthalene, 9,10-dilithioanthracene, 1,2-dilithio-1,2-diphenylethane, 1,3,5-trilithiopentane, 1,5,15-trilithioeicosane, 1,3,5- Trilithiocyclohexane, 1,3,5,8-tetralithiodecane, 1,5,10,20-tetralithioeicosane, 1,2,4,6-tetralithiocyclohexane, 4,4'-dilithiobiphenyl, etc. There is.

使用される有機リチウム化合物は通常は有機モノリチウム化合物である。好ましい有機リチウム化合物は式:R−Li(式中、Rは炭素原子数1〜約20のヒドロカルビル基である)で表すことができる。一般に、そのような一官能価有機リチウム化合物は1〜約10個の炭素原子を含有している。用いうる有機リチウム化合物のいくつかの代表例はメチルリチウム、エチルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、n−オクチルリチウム、t−オクチルリチウム、n−デシルリチルム、フェニルリチウム、1−ナフチルリチウム、4−ブチルフェニルリチウム、p−トリルリチウム、1−ナフチルリチウム、4−ブチルフェニルリチウム、p−トリルリチウム、4−フェニルブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、4−ブチルシクロヘキシルリチウムおよび4−シクロヘキシルブチルリチウムである。   The organolithium compound used is usually an organic monolithium compound. A preferred organolithium compound can be represented by the formula: R—Li where R is a hydrocarbyl group having from 1 to about 20 carbon atoms. In general, such monofunctional organolithium compounds contain from 1 to about 10 carbon atoms. Some representative examples of organolithium compounds that can be used are methyllithium, ethyllithium, isopropyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, n-octyllithium, t-octyllithium, n-decyllithium, phenyllithium, 1- Naphthyl lithium, 4-butylphenyl lithium, p-tolyl lithium, 1-naphthyl lithium, 4-butylphenyl lithium, p-tolyl lithium, 4-phenylbutyl lithium, cyclohexyl lithium, 4-butylcyclohexyl lithium and 4-cyclohexylbutyl lithium It is.

使用される有機リチウム開始剤の量は、製造されるイソプレン−ブタジエン共重合体の望まれる分子量によって決まる。有機リチウム開始剤の量はムーニー粘度が55〜140のイソプレン−ブタジエン共重合体が製造されるように選択する。好ましくは、有機リチウム開始剤の量はムーニー粘度が85〜130のイソプレン−ブタジエン共重合体が製造されるように選択する。さらに好ましくは、有機リチウム開始剤の量はムーニー粘度が115〜125のイソプレン−ブタジエン共重合体が製造されるように選択する。   The amount of organolithium initiator used depends on the desired molecular weight of the isoprene-butadiene copolymer produced. The amount of organolithium initiator is selected such that an isoprene-butadiene copolymer having a Mooney viscosity of 55 to 140 is produced. Preferably, the amount of organolithium initiator is selected so that an isoprene-butadiene copolymer having a Mooney viscosity of 85-130 is produced. More preferably, the amount of organolithium initiator is selected such that an isoprene-butadiene copolymer having a Mooney viscosity of 115 to 125 is produced.

一般に、全ての陰イオン重合では、製造される重合体の分子量(ムーニー粘度)は触媒の使用量に逆比例する。一般に、約0.01〜約1phm(質量に基づく単量体100部当たりの部)の有機リチウム化合物が用いられる。たいていの場合、約0.015〜約0.1phmの有機リチウム化合物を用いるのが好ましく、約0.025〜0.07phmの有機リチウム化合物を用いるのが最も好ましい。   In general, in all anionic polymerizations, the molecular weight (Mooney viscosity) of the polymer produced is inversely proportional to the amount of catalyst used. Generally from about 0.01 to about 1 phm (parts per hundred parts of monomer based on weight) of organolithium compounds are used. In most cases, it is preferred to use about 0.015 to about 0.1 phm of organolithium compound, and most preferably about 0.025 to 0.07 phm of organolithium compound.

上記に記載した条件下において、原料の、バイオイソプレン単量体及びバイオブタジエン単量体及び必要に応じて用いられるスチレン単量体を反応容器内で溶液重合することによりイソプレン−ブタジエン共重合体を得ることができる。なお、スチレン単量体を用いる場合は、化石資源を出発物質とするものであってもよいし、植物資源を含む生物由来の資源(いわゆる、バイオマス)を原料とするものであってもよい。   Under the conditions described above, the isoprene-butadiene copolymer is obtained by solution polymerization of the raw material, bioisoprene monomer and biobutadiene monomer, and styrene monomer used as necessary in a reaction vessel. Can be obtained. In addition, when using a styrene monomer, a fossil resource may be used as a starting material, and a biological resource including plant resources (so-called biomass) may be used as a raw material.

[ゴム組成物]
本発明のゴム組成物としては、本発明の(共)重合体を含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の共重合体以外のゴム成分、無機充填剤、カーボンブラック、架橋剤、などを含むことが好ましい。
[Rubber composition]
The rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it contains the (co) polymer of the present invention, and can be appropriately selected according to the purpose, but rubber components other than the copolymer of the present invention, inorganic It preferably contains a filler, carbon black, a crosslinking agent, and the like.

<ゴム成分>
前記ゴム成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の(共)重合体、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、各種ブタジエンゴム、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、イソブチレンとp−メチルスチレンの共重合体の臭化物、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリロブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ゴム組成物には、必要に応じて補強性充填剤を配合することができる。前記補強性充填剤としては、カーボンブラック、無機充填剤、などを挙げることができ、カーボンブラック及び無機充填剤から選択される少なくとも一種が好ましい。
<Rubber component>
The rubber component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the (co) polymer, natural rubber, epoxidized natural rubber, various butadiene rubbers, and various styrene-butadiene copolymers of the present invention are used. Polymer rubber, isoprene rubber, butyl rubber, bromide of copolymer of isobutylene and p-methylstyrene, halogenated butyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene-diene copolymer Examples thereof include coalesced rubber, styrene-isoprene copolymer rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, fluorine rubber, and urethane rubber. These may be used alone or in combination of two or more.
A reinforcing filler can be blended with the rubber composition as necessary. Examples of the reinforcing filler include carbon black and inorganic filler, and at least one selected from carbon black and inorganic filler is preferable.

<無機充填剤>
前記無機充填剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、クレー、アルミナ、タルク、マイカ、カオリン、ガラスバルーン、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、チタン酸カリウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、無機充填剤を用いる時は適宜シランカップリング剤を使用してもよい。
前記補強性充填剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム成分100質量部に対し、5質量部〜200質量部が好ましい。
前記補強性充填剤の含有量が、5質量部未満であると、補強性充填剤を入れる効果があまりみられないことがあり、200質量部を超えると前記ゴム成分に補強性充填剤が混ざり込まなくなる傾向があり、ゴム組成物としての性能を低下させることがある。
<Inorganic filler>
The inorganic filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, silica, aluminum hydroxide, clay, alumina, talc, mica, kaolin, glass balloon, glass beads, calcium carbonate, Examples thereof include magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium oxide, titanium oxide, potassium titanate, and barium sulfate. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, when using an inorganic filler, you may use a silane coupling agent suitably.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said reinforcing filler, Although it can select suitably according to the objective, 5 mass parts-200 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of rubber components.
If the content of the reinforcing filler is less than 5 parts by mass, the effect of adding the reinforcing filler may not be seen so much, and if it exceeds 200 parts by mass, the rubber filler is mixed with the reinforcing filler. There is a tendency that it does not get caught, and the performance as a rubber composition may be reduced.

<無機充填剤>
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば硫黄系架橋剤、有機過酸化物系架橋剤、無機架橋剤、ポリアミン架橋剤、樹脂架橋剤、硫黄化合物系架橋剤、オキシム−ニトロソアミン系架橋剤硫黄などが挙げられるが、中でもタイヤ用ゴム組成物としては硫黄系架橋剤がより好ましい。
前記架橋剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム成分100質量部に対し、0.1質量部〜20質量部が好ましい。
前記架橋剤の含有量が0.1質量部未満では、架橋がほとんど進行しなかったり、20質量部を超えると一部の架橋剤により混練り中に架橋が進んでしまう傾向があったり、加硫物の物性が損なわれたりすることがある。
<Inorganic filler>
The crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a sulfur-based crosslinking agent, an organic peroxide-based crosslinking agent, an inorganic crosslinking agent, a polyamine crosslinking agent, a resin crosslinking agent, and a sulfur compound. Of these, a sulfur-based crosslinking agent is more preferable as the rubber composition for tires.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said crosslinking agent, Although it can select suitably according to the objective, 0.1 mass part-20 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of rubber components.
When the content of the cross-linking agent is less than 0.1 parts by mass, the cross-linking hardly proceeds, and when the content exceeds 20 parts by mass, the cross-linking tends to progress during kneading with a part of the cross-linking agent. The physical properties of the sulfide may be impaired.

<その他の成分>
その他に加硫促進剤を併用することも可能であり、加硫促進剤としては、グアジニン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンテート系等の化合物が使用できる。
また必要に応じて、補強剤、軟化剤、充填剤、加硫助剤、着色剤、難燃剤、滑剤、発泡剤、可塑剤、加工助剤、酸化防止剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、着色防止剤、その他の配合剤など公知のものをその使用目的に応じて使用することができる。
<Other ingredients>
In addition, it is also possible to use a vulcanization accelerator in combination, and examples of the vulcanization accelerator include guanidine, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, thiazole, sulfenamide, thiourea, thiuram, Dithiocarbamate and xanthate compounds can be used.
If necessary, reinforcing agents, softeners, fillers, vulcanization aids, colorants, flame retardants, lubricants, foaming agents, plasticizers, processing aids, antioxidants, anti-aging agents, scorch prevention agents, Known materials such as ultraviolet ray inhibitors, antistatic agents, anti-coloring agents, and other compounding agents can be used depending on the intended use.

<架橋ゴム組成物>
本発明の架橋ゴム組成物は、本発明のゴム組成物を架橋して得られたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記架橋の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、温度120℃〜200℃、加温時間1分間〜900分間が好ましい。
<Crosslinked rubber composition>
The crosslinked rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it is obtained by crosslinking the rubber composition of the present invention, and can be appropriately selected according to the purpose.
The crosslinking conditions are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a temperature of 120 ° C. to 200 ° C. and a heating time of 1 minute to 900 minutes are preferable.

[タイヤ]
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物を用いたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物のタイヤにおける適用部位としては、例えば、トレッド、ベーストレッド、サイドウォール、サイド補強ゴム及びビードフィラーなどが挙げられるが、これに限定されない。
前記タイヤを製造する方法としては、慣用の方法を用いることができる。例えば、タイヤ成形用ドラム上に未加硫ゴムからなるカーカス層、ベルト層、トレッド層等の通常タイヤ製造に用いられる部材を順次貼り重ね、ドラムを抜き去ってグリーンタイヤとする。次いで、このグリーンタイヤを常法に従って加熱加硫することにより、所望のタイヤを製造することができる。
[tire]
The tire of the present invention is not particularly limited as long as the rubber composition of the present invention or the crosslinked rubber composition of the present invention is used, and can be appropriately selected according to the purpose.
Examples of the application site in the tire of the rubber composition of the present invention or the crosslinked rubber composition of the present invention include, but are not limited to, a tread, a base tread, a sidewall, a side reinforcing rubber, and a bead filler. .
As a method for manufacturing the tire, a conventional method can be used. For example, on a tire molding drum, members usually used for manufacturing a tire such as a carcass layer, a belt layer, and a tread layer made of unvulcanized rubber are sequentially laminated, and the drum is removed to obtain a green tire. Next, the desired tire can be manufactured by heat vulcanizing the green tire according to a conventional method.

また、本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物は、タイヤ用途以外にも、防振ゴム、免震ゴム、ベルト(コンベアベルト)、ゴムクローラ、各種ホース、モランなどに本発明のゴム組成物、又は、本発明の架橋ゴム組成物を使用することができる。   Further, the rubber composition of the present invention or the crosslinked rubber composition of the present invention can be used for anti-vibration rubber, seismic isolation rubber, belt (conveyor belt), rubber crawler, various hoses, Moran, etc. in addition to tire applications. The rubber composition of the invention or the crosslinked rubber composition of the invention can be used.

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。
[バイオイソプレン−ブタジエン共重合体の製造例]
<触媒の製造>
触媒として、ゾルゲル法により合成したシリカ−マグネシアの複合酸化物を使用した。この触媒の合成方法は以下の通りである。まずMg(NO32・6H2O(64g)を蒸留水100mLに溶解した溶液に、14%アンモニア水溶液100mLを滴下することでMg(OH)2ゲルを合成した。一方で、Si(OC254(55mL)をエタノール150mLに溶解した溶液に1.38M硝酸12.5mLおよび14%アンモニア水溶液50mLを滴下することによりSi(OH)4ゲルを合成した。得られたMg(OH)2ゲルは蒸留水で洗浄後、吸引ろ過を行い、Si(OH)4ゲルについてはエタノールで洗浄後、吸引ろ過を行った。これら二種類のゲルを混合し、混合後のゲルを風乾、その後80℃乾燥、500℃、N2雰囲気下において焼成を行うことで、シリカ−マグネシアの複合酸化物触媒を製造した。
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.
[Production example of bioisoprene-butadiene copolymer]
<Manufacture of catalyst>
A silica-magnesia composite oxide synthesized by a sol-gel method was used as a catalyst. The synthesis method of this catalyst is as follows. First, Mg (OH) 2 gel was synthesized by dropping 100 mL of a 14% aqueous ammonia solution into a solution of Mg (NO 3 ) 2 .6H 2 O (64 g) dissolved in 100 mL of distilled water. On the other hand, Si (OH) 4 gel was synthesized by dropping 12.5 mL of 1.38M nitric acid and 50 mL of 14% ammonia aqueous solution into a solution of Si (OC 2 H 5 ) 4 (55 mL) dissolved in 150 mL of ethanol. The obtained Mg (OH) 2 gel was subjected to suction filtration after washing with distilled water, and the Si (OH) 4 gel was subjected to suction filtration after washing with ethanol. These two types of gels were mixed, and the mixed gel was air-dried, then dried at 80 ° C., 500 ° C., and calcined in an N 2 atmosphere to produce a silica-magnesia composite oxide catalyst.

<バイオブタジエン単量体の生成>
出発物質として、サトウキビ、タピオカ、トウモロコシのデンプン質を酵母で発酵させて得たバイオエタノールを使用した。
上記方法により製造した触媒と、上記バイオエタノールとを接触させることによりバイオブタジエン単量体を生成した。
反応装置は、一般的に知られる固定床ガス流通式触媒反応装置(例えば特開2009−51760)を用いた。製造したシリカ−マグネシア複合酸化物触媒石英製の反応管に充填し、前処理としてキャリアガス雰囲気下(N2;ガス流量66mL/min)で500℃、2時間加熱処理を行った。
前処理終了後、触媒管の温度を反応温度まで下げ、N2で希釈したバイオエタノールガスを導入した。この時の反応温度は350℃もしくは450℃で行った。
反応により生成したガスに対し、以下の分離操作を行うことでバイオブタジエン単量体を含む混合物を回収した。まず、生成ガスをヘキサン中にバブリングすることで、目的物であるバイオブタジエン単量体を溶媒中に溶解させた。回収したブタジエン溶液を乾燥精製し、不純物であるエタノール、アセトアルデヒド、ジエチルエーテル、エトキシエチレン、酢酸エチルを更に除去した。
<Production of biobutadiene monomer>
Bioethanol obtained by fermenting sugarcane, tapioca and corn starches with yeast was used as a starting material.
A biobutadiene monomer was produced by contacting the catalyst produced by the above method with the bioethanol.
As the reaction apparatus, a generally known fixed bed gas flow type catalytic reaction apparatus (for example, JP-A-2009-51760) was used. The manufactured reaction tube made of silica-magnesia composite oxide catalyst quartz was filled, and as a pretreatment, heat treatment was performed at 500 ° C. for 2 hours in a carrier gas atmosphere (N 2 ; gas flow rate 66 mL / min).
After completion of the pretreatment, the temperature of the catalyst tube was lowered to the reaction temperature, and bioethanol gas diluted with N 2 was introduced. The reaction temperature at this time was 350 degreeC or 450 degreeC.
The mixture containing the biobutadiene monomer was recovered by performing the following separation operation on the gas generated by the reaction. First, the product gas was bubbled into hexane, so that the target biobutadiene monomer was dissolved in the solvent. The recovered butadiene solution was purified by drying to further remove impurities such as ethanol, acetaldehyde, diethyl ether, ethoxyethylene, and ethyl acetate.

[重合体Aの製造]
95℃に保たれた2つの反応器(各10リッター)を連続させて反応器として用いた。ヘキサン中にイソプレン・シンターゼ・ポリペプチドを大腸菌に組み込んだイソプレン生産菌を使用し、出発物質としてサトウキビのセルロースを分解させて得られたバイオイソプレン単量体、及びバイオブタジエン単量体(1,3−ブタジエン)を含有する混合物を、第1重合反応器に100g/分の速度で連続的に入れた。バイオイソプレン対バイオブタジエンを30:70の比で含有する単量体混合溶液の全単量体濃度は11%であった。重合はn−ブチルリチウムの0.107M溶液を第1反応器へ0.32g/分の速度で加えることによって開始した。両反応器の滞留時間は1.16時間に設定した。平均単量体変換率を測定したところ、第1反応器では62%、第2反応器では93%であった。
重合媒質を第2反応器から、メタノール(重合停止剤としての)および酸化防止剤を含む保持タンクに連続的に押し出した。次に、得られた重合セメントを蒸気ストリップし、回収したバイオイソプレン−ブタジエン共重合体を真空中、60℃で乾燥した。バイオイソプレン単量体およびバイオブタジエン単量体は反応器に連続的にポンプで送ったので、バイオイソプレン−ブタジエン共重合体中のイソプレン分布はランダムであった。得られた重合体Aを測定したところ、ガラス転移温度が−84℃であり、ムーニーML−4粘度は85であった。また測定したところ、6%の1,2−ポリブタジエン単位、60%の1,4−ポリブタジエン単位、32%の1,4−ポリイソプレン単位および2%の3,4−ポリイソプレン単位を含む微細構造であった。
[Production of Polymer A]
Two reactors maintained at 95 ° C. (10 liters each) were used in succession as reactors. A bioisoprene monomer obtained by decomposing sugarcane cellulose as a starting material and a biobutadiene monomer (1, 3) using isoprene-producing bacteria in which isoprene / synthase / polypeptide is incorporated into Escherichia coli in hexane -Butadiene) was continuously charged into the first polymerization reactor at a rate of 100 g / min. The total monomer concentration of the monomer mixed solution containing bioisoprene to biobutadiene in a ratio of 30:70 was 11%. The polymerization was initiated by adding a 0.107M solution of n-butyllithium to the first reactor at a rate of 0.32 g / min. The residence time for both reactors was set at 1.16 hours. When the average monomer conversion was measured, it was 62% in the first reactor and 93% in the second reactor.
The polymerization medium was continuously extruded from the second reactor into a holding tank containing methanol (as a polymerization terminator) and an antioxidant. Next, the obtained polymer cement was steam stripped, and the recovered bioisoprene-butadiene copolymer was dried at 60 ° C. in a vacuum. Since the bioisoprene monomer and biobutadiene monomer were continuously pumped into the reactor, the isoprene distribution in the bioisoprene-butadiene copolymer was random. When the obtained polymer A was measured, the glass transition temperature was -84 degreeC and the Mooney ML-4 viscosity was 85. It was also measured to have a microstructure comprising 6% 1,2-polybutadiene units, 60% 1,4-polybutadiene units, 32% 1,4-polyisoprene units and 2% 3,4-polyisoprene units. Met.

[重合体Bの製造]
重合体Aの製造において、バイオイソプレン単量体及びバイオブタジエン単量体をそれぞれ石油原料から得られたイソプレン単量体及びブタジエン単量体とした以外は、同様にして重合体Bを製造した。得られた重合体Bを測定したところ、ガラス転移温度が−84℃であり、ムーニーML−4粘度は85であった。また測定したところ、6%の1,2−ポリブタジエン単位、60%の1,4−ポリブタジエン単位、32%の1,4−ポリイソプレン単位および2%の3,4−ポリイソプレン単位を含む微細構造であった。
[Production of polymer B]
A polymer B was produced in the same manner as in the production of the polymer A, except that the bioisoprene monomer and the biobutadiene monomer were replaced with the isoprene monomer and butadiene monomer obtained from the petroleum raw material, respectively. When the obtained polymer B was measured, the glass transition temperature was -84 degreeC and the Mooney ML-4 viscosity was 85. It was also measured to have a microstructure comprising 6% 1,2-polybutadiene units, 60% 1,4-polybutadiene units, 32% 1,4-polyisoprene units and 2% 3,4-polyisoprene units. Met.

[評価方法]
<イソプレン−ブタジエン共重合体の各物性>
≪ミクロ構造[ポリブタジエン:シス−1、4結合含量(%)、1、2−ビニル結合含量(%)、ポリイソプレン:シス−1、4結合含量(%)、3、4−ビニル結合含量(%)]≫
フーリエ変換赤外分校光度計(FT/IR−4100、日本分光社製)を使用し、赤外法(モレロ法)によって測定した。
≪イソプレン−ブタジエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)≫
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(商品名「HLC−8120GPC」、東ソー社製)を使用し、検知器として示差屈折計を用いて、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算値として算出した。
カラム;商品名「GMHHXL」(東ソー社製) 2本
カラム温度;40℃
移動相;テトラヒドロフラン
流速;1.0ml/min
サンプル濃度;10mg/20ml
[Evaluation method]
<Physical properties of isoprene-butadiene copolymer>
<< Microstructure [polybutadiene: cis-1,4 bond content (%), 1,2-vinyl bond content (%), polyisoprene: cis-1,4 bond content (%), 3,4-vinyl bond content ( %)] >>
A Fourier transform infrared branch photometer (FT / IR-4100, manufactured by JASCO Corporation) was used, and measurement was performed by an infrared method (Morero method).
≪Ratio of weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of isoprene-butadiene copolymer (Mw / Mn) ≫
Using gel permeation chromatography (trade name “HLC-8120GPC”, manufactured by Tosoh Corporation), a differential refractometer was used as a detector, and measurement was performed under the following conditions to calculate a standard polystyrene equivalent value.
Column: Trade name “GMHHXL” (manufactured by Tosoh Corporation) 2 Column temperature: 40 ° C.
Mobile phase: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 10 mg / 20 ml

<Δ14Cの測定>
イソプレン・シンターゼ・ポリペプチドを大腸菌に組み込んだイソプレン生産菌を使用し、出発物質としてサトウキビのセルロースを分解させて得られたバイオイソプレン単量体と、出発物質として、サトウキビ、タピオカ、トウモロコシからのデンプン質を酵母で発酵させて得たバイオエタノールとを用いて製造されたイソプレン−ブタジエン共重合体中のバイオブタジエン単量体から由来する炭素原子のδ13Cの値を安定同位体比測定装置により測定し、上述した換算方法により、Δ14Cを算出した。
<Measurement of Δ14C>
Bioisoprene monomer obtained by decomposing sugarcane cellulose as a starting material using isoprene-producing bacteria in which isoprene / synthase / polypeptide is incorporated into Escherichia coli, and starch from sugarcane, tapioca and corn as starting materials The value of δ13C of the carbon atom derived from the biobutadiene monomer in the isoprene-butadiene copolymer produced using bioethanol obtained by fermenting the quality with yeast was measured with a stable isotope ratio measuring device. Δ14C was calculated by the conversion method described above.

14Cの壊変毎分毎グラム量の測定>
バイオイソプレン単量体とバイオブタジエン単量体から製造されたイソプレン−ブタジエン共重合体中のバイオブタジエン単量体から由来する炭素原子14Cの壊変毎分毎グラム量値を加速器質量分析法(Accelerator Mass Spectrometry ;AMS)、液体シンチレーション法(Liquid Scintillation Counting Method; LSC)により測定した。
<Measurement of 14 C decay per gram per minute>
Accelerator mass spectrometry (Accelerator) was used to determine the amount of carbon atom 14 C decay per gram per minute derived from biobutadiene monomer in an isoprene-butadiene copolymer prepared from bioisoprene monomer and biobutadiene monomer. It was measured by Mass Spectrometry (AMS) and a liquid scintillation counting method (LSC).

<δ13Cの測定>
バイオイソプレン単量体とバイオブタジエン単量体から製造されたイソプレン−ブタジエン共重合体中のバイオイソプレン単量体に由来する炭素原子のδ13Cの値を安定同位体比測定装置により測定した。
<Measurement of δ13C>
The value of δ13C of the carbon atom derived from the bioisoprene monomer in the isoprene-butadiene copolymer produced from the bioisoprene monomer and the biobutadiene monomer was measured with a stable isotope ratio measuring device.

<ゴム組成物の耐亀裂成長性、及び低発熱性の評価>
バイオイソプレン単量体及びバイオブタジエン単量体から製造されたイソプレン−ブタジエン共重合体を含むゴム組成物の耐亀裂成長性および低発熱特性を下記方法によって測定した。
なお、本発明のゴム組成物には、上記イソプレン−ブタジエン共重合体を含むゴム成分、カーボンブラックのほか、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、軟化剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、シランカップリング剤などのゴム業界で通常使用される配合剤を適宜選択し配合することができる。なお、上記ゴム組成物は、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。
<Evaluation of crack growth resistance and low heat build-up of rubber composition>
The crack growth resistance and low exothermic properties of a rubber composition containing an isoprene-butadiene copolymer produced from a bioisoprene monomer and a biobutadiene monomer were measured by the following methods.
The rubber composition of the present invention includes a rubber component containing the above isoprene-butadiene copolymer, carbon black, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, anti-aging agent, scorch preventing agent, softening agent, zinc oxide. The compounding agents normally used in the rubber industry such as stearic acid and silane coupling agents can be appropriately selected and blended. In addition, the said rubber composition can be manufactured by mix | blending the various compounding agent suitably selected as needed with the rubber component, kneading | mixing, heating, extrusion, etc.

≪耐亀裂成長性≫
JIS3号試験片中心部に0.5mmの亀裂を入れ、室温で50〜100%の歪みで繰り返し疲労を与え、サンプルが切断するまでの回数を測定した。各歪みでの値を求め、その平均値を用いた。表2においては、重合体Aを配合した比較例1を100とする指標で表した。指標値が大きいほど、耐亀裂成長性が良好であることを示す。
≪Crack growth resistance≫
A 0.5 mm crack was made in the center part of the JIS No. 3 test piece, fatigue was repeatedly given at a strain of 50 to 100% at room temperature, and the number of times until the sample was cut was measured. The value at each strain was determined and the average value was used. In Table 2, it represented with the parameter | index which sets the comparative example 1 which mix | blended the polymer A to 100. The larger the index value, the better the crack growth resistance.

≪低発熱性(3%tanδ)≫
動的スペクトロメーター(米国レオメトリックス社製)を使用し、引張動歪3%、周波数15Hz、50℃の条件で測定した。表2においては、重合体Aを配合した比較例1を100とする指標で表した。指標値が小さいほど、低発熱性(低ロス性)に優れることを示す。
≪Low heat generation (3% tan δ) ≫
A dynamic spectrometer (manufactured by Rheometrics, USA) was used, and measurement was performed under the conditions of tensile dynamic strain of 3%, frequency of 15 Hz, and 50 ° C. In Table 2, it represented with the parameter | index which sets the comparative example 1 which mix | blended the polymer A to 100. It shows that it is excellent in low exothermic property (low loss property), so that an index value is small.

[実施例1、比較例1]
重合体A,Bのそれぞれを用いて、表1に示す配合処方によりゴム組成物を調製し、145℃で33分間加硫して加硫ゴムを得た。
重合体A,Bの物性及びδ13Cの値を上記方法により測定した。また、得られた加硫ゴムの耐亀裂成長性及び低発熱性(3%tanδ)を、上述した評価方法に従って測定した。結果を表2に示す。
[Example 1, Comparative Example 1]
Using each of the polymers A and B, a rubber composition was prepared according to the formulation shown in Table 1, and vulcanized at 145 ° C. for 33 minutes to obtain a vulcanized rubber.
The physical properties of polymers A and B and the value of δ13C were measured by the above methods. Further, the crack growth resistance and low exothermic property (3% tan δ) of the obtained vulcanized rubber were measured according to the evaluation method described above. The results are shown in Table 2.

Figure 2013241521
Figure 2013241521

※1:使用したカーボンブラックの窒素吸着比表面積;42m2/g
※2:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−p−フェニレンジアミン、大内新興化学(株)製、ノクラック6C
※3:2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体、大内新興化学(株)製、ノクラック224
※4:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学(株)製、ノクセラーCZ−G
※5:ジベンゾチアジルジスルフィド、大内新興化学(株)製、ノクセラーDM−P
※ 1: nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black used; 42m 2 / g
* 2: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-p-phenylenediamine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., NOCRACK 6C
* 3: 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., NOCRACK 224
* 4: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller CZ-G
* 5: Dibenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller DM-P

Figure 2013241521
Figure 2013241521

得られた重合体AのMnは、200,000であり、Mw/Mn=1.8であった。
また、得られた重合体BのMnは、200,000であり、Mw/Mn=1.8であった。
得られた重合体Aのδ13Cの値は、−14.69、Δ14Cの値は、−1000であった。また、重合体Bのδ13Cの値は、−23.00、Δ14Cの値は、−100であった。
上記結果から、バイオイソプレン−ブタジエン共重合体中のイソプレン単量体に由来する炭素原子のδ13Cの値が−14.69である重合体A(バイオ由来のイソプレン−ブタジエン共重合体)を使用した実施例1の加硫ゴムの耐亀裂成長性の指標及び3%tanδの指標は、δ13Cの値が−23.00である重合体B(通常のイソプレン−ブタジエン共重合体)を使用した比較例1の加硫ゴムと同程度の値を示しており、耐亀裂成長性および低発熱性において、従来品と遜色ないことがわかった。
Mn of the obtained polymer A was 200,000 and Mw / Mn = 1.8.
Moreover, Mn of the obtained polymer B was 200,000 and Mw / Mn = 1.8.
The obtained polymer A had a δ13C value of −14.69 and a Δ14C value of −1000. Further, the value of δ13C of the polymer B was −23.00, and the value of Δ14C was −100.
From the above results, a polymer A (bio-derived isoprene-butadiene copolymer) having a value of δ13C of carbon atoms derived from the isoprene monomer in the bioisoprene-butadiene copolymer of −14.69 was used. Comparative example using polymer B (ordinary isoprene-butadiene copolymer) having a value of δ13C of −23.00 as an index of crack growth resistance and an index of 3% tan δ of the vulcanized rubber of Example 1 The value was similar to that of No. 1 vulcanized rubber, and was found to be comparable to conventional products in crack growth resistance and low heat build-up.

Claims (11)

植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオブタジエン単量体及びバイオイソプレン単量体を共重合してなるイソプレン−ブタジエン共重合体であって、該バイオイソプレン単量体に由来する炭素原子のδ13Cの値が−30‰〜−28.5‰、又は−22‰以上であって、該バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子のΔ14Cの値が−75〜−225‰であるイソプレン−ブタジエン共重合体。   An isoprene-butadiene copolymer obtained by copolymerizing a biobutadiene monomer and a bioisoprene monomer synthesized from biological resources including plant resources, the carbon atom derived from the bioisoprene monomer Isoprene having a δ13C value of −30 ‰ to −28.5 ‰, or −22 ‰ or more, and a Δ14C value of carbon atoms derived from the biobutadiene monomer of −75 to −225 ‰ Butadiene copolymer. 植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオブタジエン単量体及びバイオイソプレン単量体を共重合してなるイソプレン−ブタジエン共重合体であって、バイオブタジエン単量体に由来する炭素原子の14Cの壊変毎分毎グラム量値が0.1dpm/gC以上であるイソプレン−ブタジエン共重合体。 An isoprene-butadiene copolymer obtained by copolymerizing a biobutadiene monomer and a bioisoprene monomer synthesized from a biological resource including a plant resource, the carbon atom derived from the biobutadiene monomer 14 C isoprene-butadiene copolymer having a decay amount per gram per minute of 0.1 dpm / gC or more. 前記イソプレン−ブタジエン共重合体の分子量が1000から5000000である請求項1又は2に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体。   The isoprene-butadiene copolymer according to claim 1 or 2, wherein the isoprene-butadiene copolymer has a molecular weight of 1,000 to 5,000,000. イソプレン−ブタジエン共重合体が、植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオブタジエン単量体、バイオイソプレン単量体及びスチレンを共重合してなるイソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体である請求項1〜3のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体。   The isoprene-butadiene copolymer is an isoprene-butadiene-styrene copolymer obtained by copolymerizing a biobutadiene monomer synthesized from biological resources including plant resources, a bioisoprene monomer, and styrene. Item 4. The isoprene-butadiene copolymer according to any one of Items 1 to 3. バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が10〜60質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が40〜90質量%である請求項1〜3のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体。   The content of the structural unit derived from the bioisoprene monomer is 10 to 60% by mass, and the content of the structural unit derived from the biobutadiene monomer is 40 to 90% by mass. The isoprene-butadiene copolymer described. バイオイソプレン単量体由来の構成単位の含有量が5〜40質量%であり、バイオブタジエン単量体由来の構成単位の含有量が30〜90質量%であり、かつスチレン由来の構成単位の含有量が5〜30質量%である請求項4に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体。   The content of the structural unit derived from the bioisoprene monomer is 5 to 40% by mass, the content of the structural unit derived from the biobutadiene monomer is 30 to 90% by mass, and the content of the structural unit derived from styrene The isoprene-butadiene copolymer according to claim 4, wherein the amount is 5 to 30% by mass. 請求項1〜6のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法であって、植物資源を含む生物由来の資源からのバイオイソプレン単量体及びバイオブタジエン単量体を含む混合物を生成し、該混合物を用いて共重合させるイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法。   It is a manufacturing method of the isoprene-butadiene copolymer in any one of Claims 1-6, Comprising: The mixture containing the bioisoprene monomer and the biobutadiene monomer from the biological origin resources containing a plant resource is produced | generated. And a method of producing an isoprene-butadiene copolymer that is copolymerized using the mixture. 植物資源を含む生物由来の資源からバイオエタノールを合成し、合成されたバイオエタノールを、加熱下において、金属元素として少なくともマグネシウム及びケイ素を含む複合金属酸化物に接触させることによりバイオブタジエン単量体を含む混合物を生成し、該バイオブタジエン単量体を用いてイソプレン−ブタジエン共重合体を製造する請求項7に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法。   Bio-ethanol is synthesized from bio-derived resources including plant resources, and the bio-butadiene monomer is brought into contact with the composite metal oxide containing at least magnesium and silicon as metal elements under heating. The manufacturing method of the isoprene-butadiene copolymer of Claim 7 which produces | generates the mixture containing and manufactures an isoprene-butadiene copolymer using this biobutadiene monomer. 植物資源を含む生物由来の資源から合成されるバイオイソプレン単量体が、イソプレンの生産に適した培養状態下でイソプレン・シンターゼ・ポリペプチドをコードする異種核酸を含む細胞を培養し、該培養物から回収して得られるバイオイソプレン単量体を用いてイソプレン−ブタジエン共重合体を製造する請求項7又は8に記載のイソプレン−ブタジエン共重合体の製造方法。   Bioisoprene monomer synthesized from biological resources including plant resources is cultured in cells containing heterologous nucleic acid encoding isoprene / synthase / polypeptide under culture conditions suitable for isoprene production, and the culture The method for producing an isoprene-butadiene copolymer according to claim 7 or 8, wherein the isoprene-butadiene copolymer is produced using a bioisoprene monomer obtained by recovering from the product. 請求項1〜6のいずれかに記載のイソプレン−ブタジエン共重合体を含むゴム組成物。   A rubber composition comprising the isoprene-butadiene copolymer according to any one of claims 1 to 6. 請求項10に記載のゴム組成物を含むタイヤ。   A tire comprising the rubber composition according to claim 10.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014105323A (en) * 2012-11-29 2014-06-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for sidewall, and pneumatic tire
CN107033406A (en) * 2016-11-29 2017-08-11 株洲时代新材料科技股份有限公司 Resilient sleeper-bearing under a kind of arctic rubber composite and preparation method thereof and the iron chair made by the arctic rubber composite
CN114031702A (en) * 2021-11-11 2022-02-11 中国科学院长春应用化学研究所 Polypeptide modified butadiene-isoprene copolymer rubber, preparation method thereof and vulcanized rubber

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57102822A (en) * 1980-12-16 1982-06-26 Takeda Chem Ind Ltd Preparation of butadiene
JPS5859928A (en) * 1981-10-02 1983-04-09 Takeda Chem Ind Ltd Preparation of butadiene
JP2008088140A (en) * 2006-10-05 2008-04-17 Sangi Co Ltd Method for synthesizing chemical industry feedstock and fuel composition
WO2011075534A2 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Danisco Us Inc. Purification of isoprene from renewable resources
JP2011526943A (en) * 2008-06-30 2011-10-20 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー Isoprene polymer derived from recycled resources
WO2012050931A2 (en) * 2010-09-28 2012-04-19 The Regents Of The University Of California Producing alpha-olefins using polyketide synthases

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57102822A (en) * 1980-12-16 1982-06-26 Takeda Chem Ind Ltd Preparation of butadiene
JPS5859928A (en) * 1981-10-02 1983-04-09 Takeda Chem Ind Ltd Preparation of butadiene
JP2008088140A (en) * 2006-10-05 2008-04-17 Sangi Co Ltd Method for synthesizing chemical industry feedstock and fuel composition
JP2011526943A (en) * 2008-06-30 2011-10-20 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー Isoprene polymer derived from recycled resources
WO2011075534A2 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Danisco Us Inc. Purification of isoprene from renewable resources
WO2012050931A2 (en) * 2010-09-28 2012-04-19 The Regents Of The University Of California Producing alpha-olefins using polyketide synthases

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014105323A (en) * 2012-11-29 2014-06-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for sidewall, and pneumatic tire
CN107033406A (en) * 2016-11-29 2017-08-11 株洲时代新材料科技股份有限公司 Resilient sleeper-bearing under a kind of arctic rubber composite and preparation method thereof and the iron chair made by the arctic rubber composite
CN114031702A (en) * 2021-11-11 2022-02-11 中国科学院长春应用化学研究所 Polypeptide modified butadiene-isoprene copolymer rubber, preparation method thereof and vulcanized rubber
CN114031702B (en) * 2021-11-11 2023-05-05 中国科学院长春应用化学研究所 Polypeptide modified butadiene-isoprene copolymer rubber, preparation method thereof and vulcanized rubber

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